Imaginemos um Ácido Fraco
qualquer, solúvel em água. Há vários medicamentos que são Ácidos Fracos. O medicamento
administrado via Oral entra pela boca, passa para o esôfago, vai ao estômago
(onde o pH é muito ácido). No estômago o ácido tenderá a permanecer
predominantemente em seu estado molecular, ou seja, sem que suas moléculas se
quebrem. Porém, ao passar ao duodeno, depara-se com pH básico. Ai sim, para
neutralizar a basicidade do meio, o Ácido Fraco irá ionizar-se(quebrar-se, ainda
que pouco, por ser fraco), liberando H+.
O pH que determina quando esse
Ácido Fraco estará 50% ionizado chama-se pKa. Cada ácido tem um pKa específico.
Imaginemos então um Ácido Fraco cujo pKa
seja 3,7. Isso significa que abaixo do pH 3,7 esse ácido estará PREDOMINANTEMENTE no estado molecular
(maior parte portanto sem ionizar-se, ou seja, sem liberar H+).
Acima do valor de pH 3,7 esse Ácido Fraco estará PREDOMINANTENTE ionizado, aumentando essa a liberação de H+
quanto mais o meio torne-se alcalino.
Aplicação desse conhecimento básico ao estudo dos Sistemas Biológicos:
O pH do Sangue vai de 7,2 a 7,4.
Abaixo ou acima desse valor pode levar o indivíduo à morte. Imaginemos agora um
medicamento do tipo Ácido Fraco na corrente sanguínea. Como o sangue é
filtrado, passando dos Glomérulos Renais à Cápsula de Bowman, passando o
conteúdo hidrossolúvel pelos túbulos constituindo a Urina, a porção desse ácido
em estado molecular (portanto, com carga neutra) tende a passar nos túbulos
renais mas retornar à corrente sanguínea, pois sendo partícula apolar (sem
carga), atravessa a membrana (apolar) das células dos capilares sanguíneos do
‘néfron’ (unidade funcional do rim). A parte desse ácido que por ventura se
encontre em estado iônico não consegue fazer esse caminho, permanecendo na luz
dos túbulos do néfron, sendo excretada junto com a urina. Ao aplicarmos no
indivíduo uma droga que aumente o pH do sangue, essa alcalinização (que
obviamente deverá ocorrer nos limites de faixa de pH que garantam a preservação
da vida), iremos assim aumentar a
quantidade do Ácido em estado iônico, e por conseguinte, como mais moléculas do
Ácido se encontrarão quebradas, maior será a excreção do Ácido Fraco pela
urina.
Na
prática isso significa, por exemplo, que, ao ingerir Ácido Acetil Salicílico
(presente na Aspirina) e ingerir posteriormente Bicarbonato de Sódio (um Sal
Ácido que causa alcalinização do meio), parte do medicamento Aspirina será
perdido pela Urina, o que reduzirá o efeito que era esperado dessa Aspirina. Os
valores dessa perda terão relação com os valores de pKa do Ácido Acetil
Salicílico, pois acima do pKa teremos predominantemente esse Ácido Fraco em
estado iônico, hidrossolúvel, sendo perdido pela urina (vez que estando com
carga não neutra, a Aspirina não conseguirá retornar da luz dos túbulos renais
para os capilares sanguíneos do néfron, pois sendo polar, não consegue
atravessar a membrana das células da parede dos capilares sanguíneos que
circundam os túbulos renais). Lembrando: o trabalho do rim é filtrar o sangue e
reabsorver parte desse filtrado. Os compostos lipossolúveis (apolares) retornam
à circulação sanguínea pelo fato de que atravessam as membranas das células das
paredes desses capilares (que também são apolares), o que as partículas
carregadas (hidrossolúveis) não conseguem fazer. Em
Química, semelhante dissolve semelhante. É por isso que óleo de cozinha pode
ser usado para retirar graxa da mão, afinal, óleo e graxa (ambos apolares) se
misturam. Óleo (apolar) e água (polar) não se misturam. Detergentes são
substâncias formadas por parte polar e parte apolar (por isso se misturam tanto
ao óleo quanto à água), permitindo que a substância em maior quantidade (água
da torneira) seja utilizada para limpeza (arrastando consigo o detergente, que
está grudado ao óleo).
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