domingo, 25 de septiembre de 2016

Caducidad y Arrhenius // Expiration & Arrhenius

Abstract
In the studies of stability of formulations every attribute of the profile of indicators must be assured of separated form, so that the time of life proposed in every case must not exceed the obtained one of individual form for each of the attributes studied in the formula. The low limit of the confidence interval of the attribute with a minor time of life in the product is the fact that determines the definitive period of caducity of the product. According to Svante Arrhenius's equation, the variation of the speed of an irreversible reaction with the temperature plans an increasing curve of exponential type, and is what is known as behavior Arrhenius. Nevertheless the solid or enzymes catalitic reactions they are not still this model, as it is not also followed by any reactions of type trimolecular, in that one can give an even inverse effect, demur all of them known like of behavior anti-Arrhenius.

En los estudios de estabilidad de formulaciones cada atributo del perfil de indicadores debe ser asegurado de forma separada, de manera que el tiempo de vida propuesto en cada caso no debe exceder del obtenido de forma individual para cada uno de los atributos estudiados en la fórmula. El límite inferior del intervalo de confianza del atributo con un menor tiempo de vida en el producto es el que determina el periodo de caducidad definitivo del producto. 



La evaluación de la variación final observada para cada par atributo / condición, se determina por métodos de regresión o de análisis de varianza en la mayoría de los casos. Dichas variaciones finales observadas en estudios de tipo acelerado o estudios de tipo forzado no pueden ser predictivas por sí mismas respecto al comportamiento a tiempo real de los atributos. Es preciso establecer en muchos casos un modelo cinético más o menos robusto, es decir, un modelo matemático de la velocidad a la que ocurre la reacción en cuestión, en función de la temperatura, el tiempo u otros factores. Dicha cinética de transformación basada en las concentraciones de ingredientes o de sus productos de degradación correspondientes, permite estimar el tiempo de vida 90 % (t90) del preparado. 

Aunque las reacciones de degradación química se encuentran afectadas por múltiples factores (sistemas homogéneos o heterogéneos, tipo de mecanismo, reversibilidad o irreversibilidad, número de especies químicas limitantes del avance de la reacción, etc.), se viene utilizando cierta simplificación a través de la relación que Svante Arrhenius estableció entre la constante de velocidad y la temperatura:




Según dicha ecuación, la variación de la velocidad de una reacción irreversible con la temperatura traza una curva creciente de tipo exponencial, y es lo que se conoce como comportamiento Arrhenius. Sin embargo las reacciones catalizadas por sólidos o por enzimas no siguen este modelo, como tampoco lo siguen algunas reacciones de tipo trimolecular, en las que puede darse un efecto incluso inverso, excepciones todas ellas conocidas como de comportamiento anti-Arrhenius

El parámetro Ea de la ecuación de Arrhenius se conoce como Energía de Activación, y se presupone independiente de la temperatura. La constante de integración resultante A, llamado factor preexponencial, ha sido relacionada con la frecuencia de choques efectivos de las moléculas reaccionantes. De hecho, la ecuación de Arrhenius que proporciona el valor de la constante de velocidad a una temperatura dada, puede ser entendida como producto entre la frecuencia de colisión y el factor de probabilidad de que los choques alcancen una energía de activación necesaria (Factor de Boltzmann). En general, aunque la frecuencia de las colisiones efectivas entre reactivos se incrementa con su concentración, es la energía de activación la que más influye en el valor final de la constante de velocidad de una reacción, aunque esto no es siempre así.



La energía de activación de muchas reacciones es conocida, y no suele verse muy afectada por el medio, de modo que en algunos casos puede utilizarse su valor para cálculos cinéticos, aunque no es lo frecuente. Los valores de Ea oscilan entre las 50 Kcal/mol para reacciones con velocidades francamente bajas, hasta valores de unas pocas Kcal / mol, como en las fotolíticas, tan rápidas que los aumentos de temperatura apenas producen aumentos significativos de la constante de velocidad correspondiente. En general, la aplicabilidad de la ecuación de Arrhenius en ensayos de estabilidad, suele ser práctica para valores de Ea de entre 10 y 30 Kcal / mol, lo cual es bastante frecuente entre las moléculas orgánicas bioactivas.

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