Material amorfo: Definição e explicação da Pharma Drama
Neste vídeo, Pharma Drama examina a definição básica de um material amorfo - como eles são definidos, por que devem ser considerados líquidos viscosos e por que têm propriedades físicas diferentes dos materiais cristalinos.
Assista ao vídeo aqui:
Transcrição:
Bem-vindo ao Pharma Drama, o canal onde olhamos para a ciência da saúde e produtos para a saúde. Neste vídeo, quero explicar um tipo de material que é realmente importante para fazer os remédios funcionarem com eficácia, os materiais amorfos. Então, se você está pronto para entendê-los, coloque a chaleira no fogo, recoste-se e vamos começar.
Acho que devemos começar com a definição real da palavra amorfo, que é 'falta de forma'. Lembre-se de que quase todos os materiais, a menos que sejam elementos puros, são feitos de moléculas, então, quando pensamos em sua forma física, ou estado, devemos realmente pensar em como as moléculas estão agrupadas.
Existe apenas uma forma física na qual as moléculas de um material são organizadas ordenadamente em um padrão repetitivo - o estado cristalino. Como todas as moléculas em um sólido cristalino estão alinhadas, dizemos que existe uma ordem de longo alcance. Em qualquer outra forma física, as moléculas são arranjadas aleatoriamente. Isso inclui líquidos, gases e sólidos amorfos.
Assim, a definição básica de um material amorfo, pelo menos no mundo dos fármacos, é um material no qual as moléculas não possuem nenhum tipo de ordem de longo alcance. Agora, você pode me dizer 'OK, nesse caso qual é a diferença entre um líquido e um sólido amorfo? Certamente eles são iguais, pois ambos contêm moléculas que são arranjadas aleatoriamente? ' E eu concordaria. Se a única coisa com que nos importamos era o arranjo das moléculas, ou a falta delas, elas são de fato iguais. E considerar um líquido e um sólido amorfo como sendo mais ou menos o mesmo é realmente muito útil para entender os sólidos amorfos, como discutirei em um momento.
Há, entretanto, uma diferença importante entre um sólido amorfo e um líquido; viscosidade. A viscosidade é uma medida da resistência ao fluxo. Quanto maior a viscosidade, mais difícil é fazer o material fluir. Normalmente, a viscosidade de um líquido é baixa, razão pela qual os líquidos geralmente fluem com muita facilidade. A viscosidade de um sólido amorfo é, por outro lado, alta. Alto o suficiente para que, quando você aplica uma força a ele, ele não flua como um líquido, embora possa deformar-se. Portanto, se você pensar em um sólido amorfo como um líquido de alta viscosidade, acho que será capaz de entender praticamente todas as suas características!
Deixe-me mostrar por que os materiais amorfos são importantes na medicina. Em minhas mãos tenho duas coisas; um cubo de açúcar e um pouco de algodão doce. Eles parecem muito diferentes, não é? O cubo de açúcar é bastante duro e denso, enquanto o algodão doce é leve e fofo.
De que moléculas são feitos esses dois materiais? Vou te dar um momento para pensar sobre isso ... A resposta é sacarose. Ambos são feitos de sacarose. A única diferença entre eles é como as moléculas de sacarose são compactadas. Em um cubo de açúcar, as moléculas de sacarose são alinhadas em um padrão repetitivo e o material é cristalino, enquanto no algodão doce as moléculas de sacarose são dispostas aleatoriamente e o material é amorfo (um líquido de alta viscosidade).
Vamos pensar no que isso significa. A química dos materiais é a mesma - ambos são sacarose, lembre-se - mas suas propriedades físicas são diferentes. Considere o que acontece quando os adicionamos à água. Imagine que você está fazendo uma xícara de chá - como sugeri no início do vídeo - e coloca açúcar no chá. Você adiciona o açúcar à água quente. Então o que você faz?
Você se mexe. A razão é que, em um cubo de açúcar, as moléculas de sacarose estão estreitamente alinhadas e interagem umas com as outras. Você tem que colocar energia para quebrar essas interações antes que as moléculas de sacarose possam se separar e se dissolver, o que leva tempo. A agitação adiciona energia mecânica e ajuda a acelerar o processo.
O que acontece quando adicionamos algodão doce à água? Ele se dissolve instantaneamente! Porque? Porque as moléculas de sacarose são arranjadas aleatoriamente e, portanto, a força de qualquer interação entre elas é muito menor. Portanto, muito menos energia é necessária para quebrar as moléculas e, portanto, a dissolução é muito mais rápida. Na verdade, estamos misturando dois líquidos, apenas de viscosidades diferentes.
Outro ponto importante é que, como os sólidos amorfos são, na verdade, apenas líquidos de alta viscosidade, eles não têm um ponto de fusão (não há estrutura cristalina para quebrar). Realmente confunde as pessoas - conforme você aquece um sólido amorfo, ele eventualmente se transforma em líquido, então parece derreter. Mas isso nunca acontece, à medida que a temperatura aumenta, a viscosidade do material diminui e, eventualmente, reduzirá o suficiente para fluir facilmente.
Agora pense no que isso significa para um medicamento. Muitos medicamentos são tomados por via oral; comprimidos e cápsulas, por exemplo. O paciente engole o remédio e então o que precisa acontecer para fazer efeito? Ele precisa se dissolver! Nenhuma droga pode ser absorvida e agir no corpo sem antes estar em solução. Se você engolir um medicamento contendo uma droga cristalina, ele se dissolverá muito mais lentamente do que se você engolir um medicamento amorfo (lembre-se de que você não pode enfiar uma colher na garganta e mexer um medicamento, como acontece com um cubo de açúcar em uma xícara de chá )
Quando um medicamento precisa de ação rápida, torná-lo um sólido amorfo é uma abordagem de formulação muito eficaz. Você não deve ficar surpreso ao saber que materiais amorfos são muito mais complicados do que tive tempo de explicar aqui. Eu só queria dar a você uma definição básica e dar um exemplo de por que eles são importantes na medicina. Discutiremos materiais amorfos com muito mais detalhes em outros vídeos, mas por agora, se você se lembrar que um sólido amorfo é na verdade um líquido de alta viscosidade, então você estará bem posicionado para entendê-los.
Certo, espero que você tenha achado essa breve descrição útil. Se você fez isso, clique no botão 'like' e considere se inscrever - postarei muitos vídeos explicando conceitos científicos fundamentais e, se houver algum tópico específico que você gostaria que eu explicasse, deixe um comentário abaixo. Caso contrário, muito obrigado por assistir, e nos vemos novamente em breve.
Fonte: Pharma Drama
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