Ft2 Kolokvij 2 Rok 2009

FT2 KOLOKVIJ, 2. rok, 2.6.2009 1. Z metodo odparevanja topila smo pripravili mikrosfere z enako sestavo v sistemu aceton (notranja faza)/tekoči parafin (zunanja faza) in v sistemu diklorometan (notranja faza)/voda (zunanja faza). Kot učinkovino smo uporabili hidrofilno spojino, ki je netopna v tekočem parafinu, njena topnost v vodi pa znaša 10 mg/ml. Izračunaj odstotek učinkovine (glede na uporabljeno količino), ki se je vgradil v mikrosfere za vsako kombinacijo topil posebej, če je bila v obeh primerih uporabljena količina učinkovine 1,5g in volumen zunanje faze 80ml. (0,8T) Obkroži vse pravilne odgovore! (0,4T) 1. Med fizikalno-kemijske metode priprave mikrokapsul spadajo: a) medpovršinska polimerizacija b) metoda z ohlajanjem dispergirane taline c) sušenje z razprševanjem (spray drying) d) metoda koacervacije. 2. Pri metodi z odparevanjem topila lahko povečamo delež vgrajene učinkovine: a) če zunanjo fazo, v kateri je učinkovina delno topna, nasitimo z učinkovino b) če za ekstrakcijo topila notranje faze uporabimo sotopilo, v katerem je učinkovina topna c) če postopek mikrokapsuliranja izvedemo čim hitreje d) če učinkovino raztopimo v notranji fazi, namesto da bi jo suspendirali.

2. 100 ml raztopine NaH2BO3 s koncentracijo 0,100M prelijemo prek 5,00 g močnega kationskega izmenjevalca s kapaciteto 40,0 mg CaO/g ionskega izmenjevalca. Kakšen bi bil pH eluata po dodatku 10,0 ml 0,100M H3BO3 (pH izračunajte brez upoštevanja aktivnosti)? (0,8T) MCaOH=56,1 g/mol, H3BO3: pKa1=9,24, pKa2=12,75, pKa3=13,80

3. Nariši titracijsko krivuljo titracije Na3PO4 z močno kislino HCl. Na grafu natančno označi sestavo raztopine v ekvivalentnih točkah ter sestavo raztopine v predelih titracijske krivulje, kjer dana raztopina deluje kot pufer. (0,8T) H3PO3: pKa1=2,12, pKa2=7,21, pKa3=12,67

4. 1,4530g KH2PO4 dodamo 25,0 ml 1,00M raztopine KOH in raztopino dopolnimo z vodo do 100 ml. V 50,0 ml tako pripravljene raztopine dodamo 10,0 ml 1,00M raztopine HCl ter 0,1505g MgCl2 in raztopino dopolnimo z vodo do 100 ml. H3PO4: pKa1=2,12, pKa2=7,20, pKa3=12,67, MKH2PO4=136,09, MMgCl2=95,21, T=25,0˚C a) Kakšna je ionska moč pripravljenega pufra? b) Kakšen je pH pufra (pri izračunu upoštevaj ionsko moč – Deby-Hückel A=0,51)? c) Ali je pufer izo-, hipo- ali hiperosmolalen s telesnimi tekočinami (predvidite idealno obnašanje molekul; Φ=1)?

Vpišite rezultate k naslednjim točkam. Pri točkovanju naloge bomo upoštevali le vpisane rezultate. Add a. Sestava pufra v ravnotežju (molarne koncentracije)! ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ Ionska moč pufra: _________________________ Add b. pH končnega pufra: __________________________ Add c. Osmolalnost pufra: ____________________________ Ali je pufer izo-, hipo- ali hiper-osmolalen s telesnimi tekočinami? Ustrezen odgovor obkroži! hipoosmolalen izoosmolalen hiperosmolalen (1,6T)

5. Tableta benzojske kisline (122 g/mol) s površino 2,5 cm2 se v 1L pufra pH=1,2 raztaplja po kinetiki 0. reda s hitrostjo 10 mg/Ls in konstanto hitrosti raztapljanja 0,025 cm/s. Če raztapljanje spremljamo dovolj dolgo ugotovimo, da se kinetika raztapljanja po 3 urah spremeni v 1. red. Določi konstanto hitrosti raztapljanja 1. reda za benzojsko kislino, če po 4 urah izmerimo koncentracijo raztopljene učinkovine 0,078 mol/L. Predpostavimo, da se površina tablete med raztapljanjem ne spremeni. (1T) Nariši graf, ki prikazuje spreminjanje koncentracije raztopljene benzojske kisline od časa. Iz grafa naj bo jasno razvidna sprememba kinetike raztapljanja ob času treh ur. (0,2T)

6. V Andreasenovi napravi je vodna suspenzija 50 mg praška v vodi netopne snovi z gostoto 2,0 g/cm3. V 31,3 minutah se je koncentracija praška v suspenziji zmanjšala za 33%. Viskoznost medija je1,0 mPas, volumen 500 ml in pot usedanja v času opazovanja 20 cm. Pazljivo preberi besedilo in trditve ter obkroži črko pred najbolj pravilno trditvijo. a) Sedimentirali so delci s premerom 14 μm in več. b) Sedimentirali so delci s premerom 14 μm in manj. c) V suspenziji je ostalo 67% delcev, katerih polmer je več kot 7,0 μm. d) O velikosti sedimentiranih delcev ne moremo reči ničesar, vemo pa, da jih je po številu 33% ali več glede na vse delce. e) Ni pravilnega odgovora. Utemeljitev: ______________________________________. (1T)

7. Na vajah nismo dobro poslušali navodil asistenta in nismo stehtali mokrega granulata ob začetku sušenja. Ali lahko pravilno določimo konstanto sušenja granulata, kljub temu da se nam je po nesreči kakih 10-20% suhega granulata streslo po pultu preden smo ga stehtali po koncu sušenja po enem tednu? Prvih 60 minut po začetku sušenja smo vestno spremljali maso. a) Da, lahko; z linearno regresijo potem določimo naklon in s tem konstanto sušenja.

b) Ne, ne moremo, ker _________________________________________________. c) Težko je reči, saj nimamo dovolj podatkov za odločitev. Manjkajoči podatki so: ____________________________________________________________________. (1T)

8. Zatehtamo 17,41 mg standarda klozapina (prosta oblika, ne klorid) in ga raztopimo v 10,00 ml etanola z dodano 0,1% mravljično kislino. IUPAC ime klozapina je: 3-kloro-6(-4- metilpiperazin-1-il)-5H-benzo[c] [1,5] benzodiazepin. Strukture ni treba risati. Molekulska masa klozapina je 326,8230 g/mol, logP02,7, topnost v vodi je 11,8 mg/L pri 20˚C, pKa1=7,5. Zakaj ima ta etanol za raztapljanje dodano 0,1% mravljično kislino? Ali reagira klozapin bazično ali kislo pri fiziološkem pH? (0,2T) Dobiti želimo vodno raztopino s koncentracijo klozapina 200μM ± 10 μM. Kako bi pripravili to raztopino s standardno laboratorijsko steklovino? Polnilne pipete: 1, 2, 3, 5, 10, 15, 25 ml Merilne bučke: 5, 10, 25, 50, 100, 250, 500, 1000, 2000, 5000 ml Koliko vol. % etanola bo vsebovala končna raztopina? (0,2T) Ali bi morali upoštevati kontrakcijo volumna v prvih fazah redčenja, ko je % etanola večji? DA/NE Zakaj? (0,2T) Redčenje predstavite v spodnji tabeli. Faktor redčitve (ckončna/c0)=_______________ (0,2T) Stopnja redčenja

Polnilna pipeta (ml)

1

3

Merilna bučka (ml)

Faktor redčitve posamezne stopnje

9. Matrica tabletirke na udarec ima obliko valja s polmerom 5,0 mm in višino 1,0 cm. Zmes za tabletiranje vsebuje 1,0*101 % učinkovine, prava gostota zmesi je 1,5 g/cm3, zbita 1,1 g/cm3, nasipna pa 0,80 g/cm3. Tabletirka deluje pol ure, ko stisnemo testno tableto in jo vržemo v medij za sproščanje. Čas p+r je 2,30* krajši od časa, v katerem se sprosti 18% učinkovine. Izračunaj slednji čas in koncentracijo po 64 minutah. Test sproščanja izvajamo v 2,50*102 ml. Konstanta hitrosti sproščanja je 0,032 min-1. Obkroži pravilne trditve! Napačno obkrožene trditve vam prinesejo negativne točke, a manj kot 0 točk pri tej nalogi ne morete dobiti. (1T) a) Čas razpada in penetracije je 8,4 min. b) Čas razpada in penetracije je 41 min. c) Čas razpada in penetracije pride negativen (-9,97min), zato je nesmiseln.

d) Ta čas (za 18% sproščene uč.) je 3,8 min. e) Ta čas (za 18% sproščene uč.) je 41 min. f) Ta čas (za 18% sproščene uč.) je 94,8 min. g) Ta čas (za 18% sproščene uč.) je 11 min. h) Čas razpada in penetracije je 4,77 min. i) Koncentracija v mediju po 64 min znaša 0,18 mg/ml. j) Koncentracija v mediju po 64 min znaša 52 mg/L. k) Koncentracija v mediju po 64 min znaša 0,29 mg/L. l) Koncentracija v mediju po 64 min znaša 0,17 mg/L. m) Število signifikantnih mest v rezultatu sme biti največ 2. n) Upoštevati je treba zbito gostoto, ker se čolniček trese. o) Naloga ni enolično rešljiva. Obrazložitev: __________________________________.