Введение

1. Предмет физической химии, её место среди естественнонаучных

дисциплин и значение для фармации, медицины и биологии

Для современного естествознания наряду с углублением специализации характерно взаимопроникновение различных областей науки, которое привело к появлению пограничных научных дисциплин со смешанными - двойными и даже тройными - названиями: биохимия, биофизика, биоорганическая химия, математическая лингвистика и т. п. Даже из этого краткого перечисления видно, что значительная часть этих наук возникла и развивается на стыке химии, физики и биологии. Одной из таких наук является и физическая химия.

Физическая химия является теоретической основой других химических дисциплин - общей, неорганической, органической, аналитической химии. Все направления современной биологии, а также медицина и фармация широко используют подходы и методы физической химии. Без знания её основ невозможно глубокое понимание и плодотворное развитие технологии лекарств, физико-химических методов анализа фармацевтических препаратов, биохимии, фармакологии, токсикологии и других специальных фармацевтических дисциплин. Интенсивно развивающееся в последнее время учение о количественной связи “струк­тура - активность” применительно к фармакологическому действию лекарств основывается главным образом на различных физико-химических закономерностях, лежащих в основе механизмов проникновения лекарственных веществ в организм, доставки их к определенным органам, взаимодействия с биологическими субстратами различного уровня организации, а также выведения их из организма.

Физическая химия - наука, изучающая химические явления и устанавливающая их общие закономерности на основе физических подходов и с использованием физических экспериментальных методов.

Предметом физической химии является изучение двух главных групп вопросов:

• изучение свойств веществ в зависимости их от химического состава и строения и от условий существования;

• изучение химических реакций и других форм взаимодействия между веществами или частицами в зависимости от их химического состава и строения, а также от условий, при которых происходит процесс.

Физическую химию можно рассматривать как совокупность преимущественно количественных методов, прилагаемых к изучению и описанию различных химических проблем. Исследователь в области физической химии старается предсказать возможность, направление и глубину протекания химических процессов, исходя из определённых физических моделей, законов и правил.

Физическая химия - не только теоретическая дисциплина. Знание её законов позволяет понять сущность химических процессов и сознательно выбирать наиболее благоприятные условия для их практического осуществления. Её законы лежат в основе природных и промышленных процессов, например, различных технологий синтеза химических и в том числе лекарственных веществ.

Содержание курса физической химии обычно делится на следующие основные разделы:

• Учение о строении вещества;

• Химическая термодинамика и термохимия;

• Учение о химическом равновесии;

• Учение о фазовом равновесии;

• Учение о растворах;

• Электрохимия;

• Химическая кинетика и учение о катализе;

• Фотохимия.

Так как учение о строении вещества достаточно подробно излагается в курсах физики и общей химии, в нашем курсе этот раздел рассматриваться не будет. Кроме того, в него не включаются некоторые темы, изучаемые на практических занятиях.

Профессия провизора охватывает многие виды деятельности, непосредственно связанные с физической химией и физико-химическими методами анализа. Ниже приведены некоторые наиболее важные из таких взаимосвязей:

Деятельность провизора	Соответствующие разделы физической химии или физико-химические методы анализа
Промышленное производство лекарственных веществ	Учение о химическом равновесии, химическая кинетика и катализ
Извлечение лекарственных веществ из растительного и животного сырья	Учение о фазовом равновесии, (экстрагирование), учение о растворах, учение о диффузии
Приготовление лекарственных препаратов и лекарственных форм	Свойства дисперсных систем, фазовые равновесия, поверхностные явления, свойства растворов и др.
Определение физической совместимости лекарственных веществ	Фазовые и химические равновесия, рас­творы, термический анализ
Анализ лекарственных веществ в субстанции, в лекарственных формах, в природных объектах, в экстрактах	Физико-химические методы анализа: опти­че­ские - спектрофотометрия, фотоколори­ме­т­рия, нефелометрия, турбидиметрия и т. д.; электрохимические - потенциометрическое, кондуктометрическое, амперометрическое титро­вание, полярография и т.д. хроматографические - адсорбционная, рас­пре­делительная хроматография, колоночная, тонкослойная, бумажная, элек­трофо­ре­тическая хроматография и др.
Определение и продление сроков годности лекарственных препаратов	Кинетика, катализ, фотохимия
Выбор способа введения лекарств в организм человека	Учение о растворах (осмос, взаимная растворимость веществ), учение о фазовом равновесии (экстракция, распред­еление, диффузия), кислотно-ос­нов­­ный катализ, кинетика, свойства дисперсных систем
Исследование поведения лекарственных веществ в организме	Диффузия, свойства гелей, свойства повер­х­ностно--активных и высокомолекулярных веществ, кинетика, учение о растворах, учение о химическом равновесии и др.

Знание физической химии необходимо также и биологу широкого профиля, биохимику, врачам всех специальностей. Еще И.М.Сеченов сравнил живую клетку с миниатюрной физико-химической лабораторией, это представление совершенно справедливо и сейчас. Врач и фармаколог в своей работе постоянно сталкиваются с физико-химическими процессами, протекающими в организме как здорового, так и больного человека, поэтому они обязаны иметь определённый минимум знаний в этой области.