Oktanooli-vee jaotuskoefitsient

**Oktanooli-vee jaotuskoefitsient** (ka *oktanooli-vee jaotustegur*) on keemilist ainet iseloomustav füsiko-keemiline suurus, mis on seotud aine hüdrofoobsusega ning mis näitab, kas uuritav aine jaotub veest ja n-oktanoolist koosnevas kahefaasilises süsteemis pigem hüdrofoobsemasse orgaanilisse faasi või pigem polaarsemasse veefaasi. 

Erialakirjanduses tähistatakse vastavaid jaotuskoefitsiente sageli *K<sub>ow</sub>* (*K* tähistab tasakaalukonstanti, *o* oktanooli ja *w* vett) või *P* (ingliskeelsest sõnast *partition*). *K<sub>ow</sub>* saab määrata eksperimentaalselt, kuid on ka arvutuslikke meetodeid, mille täpsus varieerub kasutatavast algoritmist ja ka uuritavast aineklassist olenevalt. *K<sub>ow</sub>* ja selle kümnendlogaritm (log*K<sub>ow</sub>* või log*P*) on üks parameetritest, mille alusel hinnatakse ravimite ja ravimikandidaatide võimet imenduda soolestikus või läbida rakkude hüdrofoobset plasmamembraani.

## Kvantitatiivne mudel
Mitteioniseeruvate ainete puhul kehtib *K<sub>ow</sub>* jaoks järgmine valem:
K_\text{ow} = \frac{\big[\text{lahustunud aine}\big]_\text{oktanoolis}^\text{neutraalne}}{\big[\text{lahustunud aine}\big]_\text{vees}^\text{neutraalne}},
kus nurksulgudes on uuritava lahustunud aine tasakaaluline kontsentratsioon kummaski faasis. Mida suurem on *K<sub>ow</sub>* ja selle logaritm, seda rohkem jaotub uuritav aine oktanooli faasi. Näiteks *K<sub>ow</sub>* väärtus 10 (ehk log*K<sub>ow</sub>* väärtus 1) tähendab, et aine kontsentratsioon oktanoolifaasis on kümme korda suurem kui aine kontsentratsioon veefaasis.

Ioniseeruvad ained võivad olenevalt pH-st esineda nii laenguta kui ka laetud kujul. Selliste ainete iseloomustamiseks kasutatakse jaotuskoefitsiendina kas suurust *K<sub>ow</sub><sup>I</sup>* (ehk *P<sup>I</sup>*) või *D<sub>ow</sub>* (ingliskeelsest sõnast *distribution*). Esimene neist arvestab ainult ioniseeritud vormi jaotumisega faaside vahel:
K_\text{ow}^I = \frac{\big[\text{lahustunud aine}\big]_\text{oktanoolis}^\text{ioon}}{\big[\text{lahustunud aine}\big]_\text{vees}^\text{ioon}}\text{,}
kus nurksulgudes on uuritava aine ioniseeritud (*I*) vormi tasakaaluline kontsentratsioon kummaski faasis.

Teine suurus, mida nimetatakse ka jaotusteguriks, arvestab aine eri vormide esinemist eri faasides:
D_\text{ow} = \frac{\big[\text{lahustunud aine}\big]_\text{oktanoolis}^\text{ioon} + \big[\text{lahustunud aine}\big]_\text{oktanoolis}^\text{neutraalne}}{\big[\text{lahustunud aine}\big]_\text{vees}^\text{ioon} + \big[\text{lahustunud aine}\big]_\text{vees}^\text{neutraalne}}

Seejuures sõltub jaotustegur *D<sub>ow</sub>* ja selle kümnendlogaritm (log*D<sub>ow</sub>*) veefaasi pH väärtusest ning jaotusteguri eksperimentaalsel määramisel töötatakse mitte puhta veega, vaid puhverlahusega. Sageli raporteeritakse uuritavate ainete log*D* väärtusi tingimustes, kus veefaasi pH väärtus on fikseeritud 7,4 juures, kuivõrd tegemist on nn füsioloogilise pH-ga.

## Ajalooline taust ja kasutusalad tänapäeval
Esimesed uuringud ainete jaotuskoefitsientide määramise valdkonnas, sh süsteemides õhk-orgaaniline faas ja orgaaniline faas-vesi, tehti 1930. aastatel anesteesia- ja unerohtude jaoks. Põhjuseks oli vajadus hinnata, kuidas organism omistab selliseid aineid (näiteks barbituraate, aga ka dilämmastikmonooksiidi või kloroformi) ning kuidas on võimalik ka nende toimet peatada.

Ajalooliselt kasutati orgaanilise faasina esialgu oliiviõli, kuivõrd see oli kättesaadav ning laborites kasutuses ka selliste ainete säilitamiseks, mis on tundlikud õhuniiskuse või hapniku suhtes. Tagamaks katsete paremat võrreldavust ja süsteemi puhtust, võeti aga hiljem kasutusse n-oktanool, mis oli ka hinnasõbralikum. Samas on hilisemad uuringud näidanud, et ravimite biokättesaadavuse ja akumuleeruvuse hindamiseks on oliiviõli tegelikult parem, sest selle koostis sarnaneb rohkem näiteks rakumembraanide komponentidega.

Tänapäeval kasutatakse oktanooli-vee süsteemi jaoks määratud või arvutatud jaotuskoefitsiendi väärtusi, hindamaks ravimikandidaatide farmakokineetilist sobivust suukaudse ravimina kasutamiseks (näiteks käsitleb aine log*P* väärtust ühe parameetrina Lipinski viie reegel). Samuti kasutatakse log*P* väärtust, hindamaks püsivate ainete ladestumist organismide rasvkutte. Lisaks leiab log*P* väärtus rakendust aine omaduste hindamiseks mitmefaasilistes süsteemides, näiteks kõrgsurve-vedelikkromatograafia või tahkefaas-ekstraktsiooni korral.

## Viited