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Chemie für Mediziner: Heterogene Gleichgewichte

Nernstscher Verteilungssatz

Abb.1

Das Verhältnis der Konzentrationen einer Substanz zwischen zwei verschiedenen Phasen wird durch den Nernstschen Verteilungssatz beschrieben:

[ A ] 1 [ A ] 2 = K

[ A ] 1 bezeichnet dabei die Konzentration der Substanz A in der Oberphase, [ A ] 2 die Konzentration in der Unterphase. Ist K > 1, reichert sich die gelöste Substanz in der Oberphase an, ist K < 1, in der Unterphase. In unserem Beispiel zeigt die intensivere Färbung in der Unterphase ein K < 1 an.

Verteilungsgleichgewichte sind auch für die Wirksamkeit von Pharmazeutika von großer Bedeutung. Soll der Wirkstoff über die Blutbahn transportiert werden, muss er ausreichend hydrophil sein. Da meist auch Membranen durchdrungen werden müssen, benötigt das Molekül auch lipophile Eigenschaften. Besonders wichtig ist dies zur Überwindung der Blut-Hirn-Schranke. Diese Trennschicht wird durch einen dichten Verband von Endothelzellen gebildet und ist für größere polare Verbindungen undurchlässig. Für Nährstoffe (Glucose, Aminosäuren) und Hormone gibt es selektive Transportsysteme.

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