KE538: Fysisk kemi for farmaci

Kurset bygger på grundlæggende kompetencer i almen og organisk kemi, biologi, fysik og matematik, svarende til første studieår, dvs. KE501: Grundlæggende kemi (10 ECTS), KE521: Grundstoffernes Kemi (5 ECTS), MM556: Matematik og statistik for farmaci (5 ECTS) og FY528: Fysik for Biologi og Farmaci (5 ECTS).

For at opnå kursets formål er det læringsmålet for kurset, at den studerende demonstrerer evnen til at:

Viden

Efter kurset vil de studerende kunne

• Forstå og aflede sammenhængen mellem termodynamiske funktioner, samt deres tryk, volumen og temperaturafhængighed.
• Beskrive kemiske systemer, herunder fasediagrammer og faseovergange, på et fænomenologisk niveau med inddragelse af eksperimentelle data og fagets teori.
• Argumentere for fysisk‐kemiske faktorer der har betydning for lægemiddelstoffers tilstand og transformationer i kroppen, i formulerings- og produktionsfasen, samt under opbevaring og relatere disse faktorer til fagets teorier.

Færdigheder

Efter kurset vil den studerende;

• Kunne foretage relevante faglige valg af love og modeller, der gør at de kan arbejde med specifikke, detaljerede problemstillinger inden for lægemiddelformulering og lægemiddelfremstilling samt klinisk farmaci.
• Kunne vurdere om et system opfører sig idealt på basis af eksperimentelle data (som f.eks. damptryk, pH, frysepunkt). Kunne anvende aktivitetskoefficienter og osmotiske koefficienter til at beskrive afvigelser fra idealitet og kunne beregne aktivitetskoefficienter i ioniske systemer.
• Selvstændigt kunne koble relevante tabelopslag med anvendelse af teori og love i opgaveløsningen.
• Selvstændigt og sikkerhedsmæssigt forsvarligt kunne udføre enkle illustrative eksperimenter, der kan visualisere forhold med særlig relevans for lægemiddelfremstilling (osmometri, overfladespænding og ligevægtskonstantens temperaturafhængighed).
• Kunne relatere enkle eksperimenter og eksperimentelle data til fagets teori, øvelsesopgaver og farmaceutiske problemstillinger.

Kompetencer

De studerende vil via dette fag opnå kompetencer fra fysisk kemi, som vil kunne anvendes til en øget indsigt og forståelse for de fysisk kemiske lovmæssigheder, som har en betydning for de farmaceutiske fag. Dette inkluderer lægemiddelformulering samt fremstilling, forståelse for de fysiologiske processer og for drug transport og drug delivery.

• De termodynamiske hovedsætninger, Gibbs fri energi, enthalpi og entropi.
• Kemisk potential og aktiviteter.
  
• Ideale og ikke-ideale opløsninger. 
• Kolligative egenskaber.
  
• Kemisk ligevægt og fasediagrammer af simple systemer, faseovergange og deres tryk og volumenafhængighed.
• Kemisk ligevægt med fokus på syre‐base-ligevægter, monovalente og polyvalente syrer og baser, ampholyter, ioniseringsgrad, bufferkapacitet.
• Afvigelser fra idealitet, ioniske opløsninger, Debye‐Hückel-teori.
• Grænseflader, overfladespænding og kritisk micelle-koncentration.
  
• Kemisk reaktionskinetik, reaktionsorden, stabilitet, halveringstid, shelf‐life.

Skemalagte undervisningstimer:  
Antal undervisningstimer i alt: 58
Heraf:  
Fællestimer i klasselokale/auditorium 22
Holdtimer i klasselokale 24   
Holdtimer i laboratorium 12   
 
Til fællestimerne i auditoriet vil hovedlinjerne i faget gennemgåes og de teoretiske elementer sættes i en farmaceutisk kontekst således at den studerende kan se den farmaceutisk applikation af fysisk kemi i farmaci. 

Til holdtimerne i klasselokalerne vil den teoretiske gennemgang støttes af beregningsopgaver, således at der bibringes eksempler på en kontekts

Der afholdes i alt 3 laboratorieøvelser, som sætter det teoretiske materiale i en praktisk kemisk kontekst
 
Andre planlagte undervisningsaktiviteter: