La théorie de la diffusion

Résumé du document

La diffusion est le transport passif des substances à travers les liquides, les solides ou les membranes. La diffusion est un phénomène très important dans les sciences pharmaceutiques et des sciences de la biologie en général. La diffusion intervient notamment dans la libération des principes actifs à partir des formes solides. Le phénomène de perméation est le passage à travers les membranes biologiques et dans la distribution des principes actifs dans les organismes vivants.

La première loi de Fick permet de relier dans une solution la variation de concentration due à la diffusion à la distance. Au bout d'un certain temps, on s'aperçoit que l'intensité de la coloration due à l'encre varie de façon inversement proportionnelle à la distance qui la sépare du point de diffusion.

La variation de concentration dC en fonction de la distance dx est définie par le flux J de matière.
J = - D dCdx, où dCdx est le gradient de concentration et D est la constante de proportionnalité ou constante de diffusion. La substance a donc une mobilité relative dans le solvant.

Extraits

[...] Le passage des molécules à travers une membrane permet d'étudier mes processus de diffusion. Le passage du soluté à travers une barrière se fait par perméation moléculaire ou par mouvement à travers les pores. La diffusion d'une molécule à travers une membrane non poreuse va se faire par dissolution de molécules à travers la membrane. La diffusion peut se faire de trois manières différentes : - Diffusion à travers un film homogène par dissolution dans la masse - Diffusion à travers des pores remplit de solvant qui dépend de la taille des molécules et du diamètre des pores comme le passage d'un médicament à travers la peau - Diffusion à travers et/ou entre les fibres de la membrane : soit les molécules sont petites et elles passent à travers les pores, soit les molécules sont grandes et elles se dissolvent dans le solide 2.2 ) Diffusion à l'état d'équilibre : Loi de Fick C'est l'étude du transport de matière entre deux compartiments distincts séparés par une membrane ou une barrière de diffusion. [...]

[...] C'est la loi de Hixson-Crowell où α est la constante de dissolution .3) Cas des comprimés à matrice Quand un comprimé est dans un milieu liquide, il va se déliter. On peut considérer se retrouver avec une quantité importante d'agrégats sphériques. Pour les formes à libération prolongée dans ce cas la libération du principe actif se fait à partir d'un comprimé à matrice homogène. Dans ce type de comprimé, le principe actif sous forme de poudre est dispersé de façon homogène dans une matrice de polymère. Dans ce comprimé le principe actif est en concentration supérieur à la concentration à saturation. [...]

[...] Quand l'activité est devenue constante à une vitesse qui dépend uniquement de la perméabilité de la membrane et de la géométrie de la forme. La libération d'un stéroïde dans une matrice de polymère se fait de manière que le principe actif ait une activité constante. Le principe actif est libéré selon une cinétique d'ordre 0. Si dans cette matrice aucun principe actif n'était sous forme solide, l'activité thermodynamique diminuerait au fur et à mesure de la libération du principe actif. Dans ce cas, la diminution est exponentielle et non plus linéaire donc à chaque instant la quantité libérée aurait une cinétique d'ordre 1. [...]

[...] Si elle est inférieure à la vapeur d'eau traverse le film à une vitesse inférieure à la valeur théorique, il y a répulsion entre la vapeur d'eau et les molécules du film de polymère. [...]

[...] ,d-dt.= ,-,ADCs-2t . Dans une matrice, la quantité de principe actif libérée par unité de surface est proportionnelle à Cs et t. Principes élémentaires de la diffusion dans les systèmes biologiques 4.1 ) Absorption gastro-intestinale des principes actifs Le principe actif traverse la membrane biologique selon deux transports : le transport actif et le transport passif qui correspond à du transport. Le transport passif se fait par simple diffusion à travers une membrane d'une haute concentration vers une zone de basse concentration. [...]