弱塩基性薬物の単純拡散が消化管吸収に及ぼす管腔pH

質問

弱塩基性薬物の単純拡散による消化管吸収に及ぼす管腔内pHの影響として正しいのはどれですか？正しい選択肢を一つ選んでください。
１、pHが低下すると分子形分率が低下し、吸収が増加する。
２、pHが低下すると分子形分率が低下し、吸収が減少する。
３、pHが低下すると分子形分率が上昇し、吸収が増加する。
４、pHが低下すると分子形分率が上昇し、吸収が減少する。
５、pHの変化によって、吸収は変化しない。

なぜそうなるのかという理由もあわせてよろしくお願い致します。

回答No.1

nious · ベストアンサー

pH 分配仮説 が成り立つとすれば、
吸収されるのは分子型になる。
弱塩基性薬物を B で記せば、
HB^+ ⇔ H^+ + B ：pKa
物質収支：[B]＋[HB^+]＝C (薬物の全濃度)
質量作用則：[H^+][B]/[HB^+]＝Ka
2式から [B]＝CKa/([H^+]＋Ka)
分子型 B の分率：[B]/C＝Ka/([H^+]＋Ka)
＝1/{([H^+]/Ka)＋1}
＝1/{10^(pKa-pH)＋1}
＝1/{e^{(pKa-pH)＊ln(10)}＋1}
d[B]/dpH＝ln(10)＊10^(pKa-pH)/{10^(pKa-pH)＋1}^2＞0、(単調増加)
pH が増加すると 分子型 [B] は増加、
云い替えると pH が低下すると分子形の分率が低下し吸収が減少する。

回答No.3

nious

高校化学には確かに暗記は必要ですが、
実験データに基づいて理論的に考えるのが化学の本質です。
勉強の仕方にもよりますが、
受験数学の方が受験化学より暗記量が多い気もします。

回答No.2

nious

一部訂正します。

pH 分配仮説 が成り立つとすれば、
吸収されるのは分子型になる。

弱塩基性薬物を B で記せば、
HB^+ ⇔ H^+ + B ：pKa
物質収支：[B]＋[HB^+]＝C (薬物の全濃度)
質量作用則：[H^+][B]/[HB^+]＝Ka
2式から [B]＝CKa/([H^+]＋Ka)

分子型 B の分率：α＝[B]/C＝Ka/([H^+]＋Ka)
＝1/{([H^+]/Ka)＋1}、(分子と分母 を Ka で割った)
＝1/{10^(pKa-pH)＋1}、{[H^+]/Ka＝10^(pKa-pH)}
＝1/{e^{(pKa-pH)＊ln(10)}＋1}、(pH で微分するために変形した)

dα/dpH＝ln(10)＊10^(pKa-pH)/{10^(pKa-pH)＋1}^2＞0、(単調増加)

pH が増加すると 分子型の分率 α も増加、
云い替えると pH が低下すると分子形の分率 α も低下し、
吸収が減少するから (2) が正しい。

お礼

お礼が遅くなってしまいすみません。途中の考え方の過程も詳しく解説してくださり、とても勉強になりました。ありがとうございました。