Coeficiente de reparto - Diana Becerril

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El coeficiente de reparto (K) de una sustancia, que también es conocido como 
coeficiente de partición (P), es el cociente o razón entre las concentraciones de esa 
sustancia en las dos fases de la mezcla formada por dos disolventes inmiscibles en 
equilibrio. Esto quiere decir que el coeficiente mide la solubilidad diferencial de una 
sustancia en esos dos disolventes. 
𝐾 =
[𝑠𝑢𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎]1
[𝑠𝑢𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎]2
 
 
Donde [𝑠𝑢𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎]1 es la concentración de la sustancia en el primer disolvente, y 
análogamente [𝑠𝑢𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎]2 es la concentración de la misma sustancia en el otro 
disolvente. 
 
Es muy utilizado en Bioquímica, Geoquímica, Química orgánica y Química 
farmacéutica. Tanto en química orgánica como en farmacéutica, los disolventes más 
usados son el agua y un disolvente hidrófobo como el octanol; por lo que recibe el 
nombre de coeficiente de reparto octanol-agua (𝐾𝑜𝑤 𝑜 𝑃𝑜𝑤). 
El coeficiente de reparto indica el carácter hidrófilo o hidrófobo de una sustancia, es 
decir, su mayor o menor tendencia a disolverse en disolventes polares (como el agua) 
o en disolventes no polares (como los disolventes orgánicos). Estos valores son 
usados para estimar la distribución de fármacos en el cuerpo. Los fármacos con 
elevados coeficientes de partición son hidrófobos, por lo que se distribuyen 
preferentemente en entornos hidrófobos como las bicapas lipídicas de las células, 
mientras que los fármacos con coeficientes de reparto bajos son hidrófilos, por lo que 
se encuentran preferentemente en los entornos hidrófilos como el suero sanguíneo. 
 
Coeficiente de reparto y log P 
 
Es un cociente o proporción entre las concentraciones de un compuesto no-ionizado 
entre los dos disolventes. Para medir el coeficiente de reparto de solutos ionizables, 
el pH de la fase acuosa se ajusta de tal modo que la forma predominante del 
compuesto esté en la forma no-ionizada. El logaritmo entre las concentraciones del 
soluto no-ionizado en los disolventes es conocido como log P y se presenta de esta 
forma debido a que el rango de valores que puede tomar es muy amplio: 
𝐿𝑜𝑔 𝑃𝑜𝑐𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙/𝑎𝑔𝑢𝑎 = 𝑙𝑜𝑔(
[𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜]𝑜𝑐𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙
[𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜]𝑎𝑔𝑢𝑎
𝑛𝑜−𝑖𝑜𝑛𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜
) 
 
Métodos de medida del coeficiente de reparto, logP 
Existen dos procedimientos distintos, si bien antes de llevar a cabo estos 
procedimientos experimentales se ha de tener una estimulación previa del coeficiente 
 
de reparto, que se calcula como cociente entre las solubilidades por separado de la 
sustancia en n-octanol y en agua: 
𝑃𝑒𝑠𝑡𝑖𝑚𝑎𝑑𝑜 =
[𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜]𝑛−𝑜𝑐𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛
[𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜]𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛
 
 
Hay que considerar que: 
● El método del frasco de agitación, para valores de logP comprendidos entre -2 
y -4. Es aplicable sólo a sustancias puras solubles en agua y n-octanol. No se 
puede aplicar a productos tensoactivos. 
● La cromatografía líquida de alta resolución (CLAR), para valores de logP 
comprendidos entre 0 y 6. Es menos sensible a la presencia de impurezas. Las 
impurezas dificultan, en ocasiones, la interpretación de los resultados. 
 
Aplicaciones 
 
 Farmacología 
 
o Farmacocinética 
El coeficiente de distribución tiene una gran influencia sobre las 
propiedades ADME (Absorción, Distribución, Metabolismo y Excreción) 
del fármaco. El carácter hidrófobo de un compuesto es un determinante 
principal de como es su potencial uso como fármaco. 
 
o Farmacodinámica 
El efecto hidrofóbico es la mayor fuerza conductora para la unión de los 
fármacos a sus receptores diana. Por otra parte, los fármacos 
hidrófobos tienden a ser más tóxicos debido a que en general son 
retenidos durante un tiempo más largo, tienen una distribución más 
amplia dentro del cuerpo, son menos selectivos en sus unión con las, y 
finalmente son a menudo ampliamente metabolizados. 
 
 Productos de consumo 
En la formulación de maquillaje, cremas tópicas, tintes, colorantes para el 
cabello y muchos otros productos de consumo. 
 Productos agroquímicos 
Los insecticidas y herbicidas hidrofóbicos tienden a ser más activos. Por otra 
parte, los productos agroquímicos hidrofóbicos tienen vidas medias más largas 
y por tanto muestran un riesgo aumentado de impacto negativo sobre el medio 
ambiente. 
 Metalurgia 
El coeficiente de reparto es un factor importante en la determinación del modo 
en que las impurezas se distribuyen entre el metal fundido y el metal 
solidificado. Es un parámetro crítico para el método de purificación de 
sustancias de fusión por zonas y determina el grado de efectividad con que 
puede eliminarse una impureza mediante la solidificación direccional. 
 
 Medio ambiente 
En el campo de la hidrogeología, el coeficiente de reparto 𝐾𝑜𝑤 se usa para 
predecir y modelar la migración de los compuestos orgánicos hidrofóbicos en 
el suelo y las aguas subterráneas. 
 
Conclusiones 
Conocer el coeficiente de reparto es de suma importancia dentro de la vida diaria de 
un QFBT, debido a que nos permite conocer como se comportan diversas sustancias, 
un ejemplo bastante importante es como se aplica en la farmacología, que si bien nos 
queremos dedicar a este ámbito el coeficiente de reparto juega un papel muy 
importante.