【原创】油水分配系数

因为最近接了个项目要做油水分配系数，查阅了许多资料，希望能跟战友们交流交流。

分配系数（partition coefficient）是指药物在两个不相混溶的溶剂中溶解并达到平衡时浓度的比值。
油/水分配系数的意义:
药物在体内的溶解、吸收、分布、转运与药物的水溶性和脂溶性有关。也即和油水分配系数有关。药物要有适当的脂溶性，才能扩散并透过生物膜，而水溶性才有利于药物在体液内转运，达到作用部位与受体结合，从而产生药物效应，所以药物需要有适当的油水分配系数。

Partition Coefficient
Partition Coefficient, P = [Organic] / [Aqueous] Where [] = concentration

Log P= log10 (Partition Coefficient)
NOTE:
Log P = 1 means 10:1 Organic:Aqueous
Log P = 0 means 1:1 Organic:Aqueous
Log P = -1 means 1:10 Organic:Aqueous
分配溶剂的选择：
近年来，分配溶剂的选择收到很大的争论。最常用的是正辛醇。正辛醇被选为磷脂膜的一个简单模型，但是在预测血脑屏障和皮肤渗透方面表现出严重的不足。1989年，有人提出用正辛醇、氯仿、环己烷、PGDP四种有机溶剂模拟生物膜。由于氢键的影响，logP值将不同。正辛醇可以是氢的受体和供体，而环己烷是惰性的。氯仿供给氢，而PGDP只能是氢受体。

Octanol

Chloroform

PGDP

Alkane

Phospholipid

LogP值在实际应用中的意义：

Studies have found: (bear in mind these may not apply to your class of chemicals)

Optimum CNS penetration around Log P = 2 +/- 0.7 (Hansch)
Optimum Oral absorption around Log P = 1.8
Optimum Intestinal absorption Log P =1.35
Optimum Colonic absorption LogP = 1.32
Optimum Sub lingual absorption Log P = 5.5
Optimum Percutaneous Log P = 2.6 (& low mw)
Formulation and dosing forms:

Low Log P (below 0) Injectable
Medium (0-3) Oral
High (3-4) Transdermal
Very High (4-7) Toxic build up in fatty tissues
不同部位的pH：
胃部：1~3
十二指肠：4~6
空肠：6~7
回肠：7
结肠：8
具体操作：(参考相关文献)
1、对于分子性药物（不发生解离），可分别测定药物在水中和油相中的饱和浓度，比值求导数。
2、对于水中解离的药物，要测定不同pH下的油水分配系数，一般水相为不同pH的磷酸缓冲盐，油相正辛醇。水相与油相相互预饱和24h。分层，加样，恒温振摇。求logP.
*注：称取药物时要注意两点：①所称取的药物不能大于任何一相中的溶解度；②所称取的药物在任何一相中的量不能大于0.01mol。
*注：若使用HPLC或紫外测含量应先考察该方法的线性。
logP和logD的区别：
分配系数本身是个常数。是指中性分子的化合物在与水相不混溶溶剂中的浓度与水相中的浓度比。实际应用中，碱的中性分子存在于至少大于实际pKa 2个单位的pKa，酸的中性分子存在于至少低于实际pKa 2个单位的pKa。实际中，logP讲根据操作条件及分配溶剂的不同而改变。
LogD是特定pH下的分布系数，它不是常数。随着分子的性质的变化而改变。pH7.4时的logD一般被认为是药物在血浆中的亲油性反映。

Distribution Coefficient
Distribution Coefficient, D = [Unionised] (o) / [Unionised] (aq) + [Ionised] (aq)

Log D = log10 (Distribution Coefficient )

LogD is related to LogP and the pKa by the following equations:


附上几个油水分配系数的相关文献