Characterization of Compounds in Solution: Theory and Practice

دانشمندان بسیاری از رشته‌ها نیازمند انجام مشاهداتی هستند که به رفتار ترکیبات در محلول بستگی دارد. این از حوزه‌های جغرافیایی، مانند اقیانوس‌شناسی، حوزه‌های شیمی، مانند کروماتوگرافی، تا حوزه‌هایی در زیست‌شناسی، مانند فارماکولوژی، متغیر است. از لحاظ تاریخی، اطلاعات با مشاهده پاسخ برای مجموعه ای از شرایط معین به دست می آید و سپس شرایط تغییر می کند و پاسخ جدیدی به دست می آید. در این رویکرد، تلاش کمی برای درک نحوه رفتار یک ترکیب در محلول انجام می‌شود، بلکه فقط واکنش مورد توجه قرار می‌گیرد. درک رفتار ترکیبات در محلول برای درک رفتار آنها در سیستم های بیولوژیکی بسیار مهم است. این موضوع در طول بیست سال گذشته اهمیت فزاینده ای پیدا کرده است زیرا درک بیوشیمی مربوط به بیماری های انسانی بهتر درک شده است. توسعه صنعت داروسازی و نیاز به غربالگری سریع تعداد زیادی از ترکیبات، دانشمندان در زمینه تولید دارو را آگاه ساخته است که فعالیت دارویی ترکیبات را می توان با دانستن خواص فیزیکی شیمیایی محلول آنها پیش بینی کرد. این بدان معنا نیست که می‌توان یک اثر متقابل خاص در محل فعال دارو را پیش‌بینی کرد، بلکه می‌توان پیش‌بینی کرد که آیا یک ترکیب در یک سیستم فیزیولوژیکی جذب، حمل و نقل یا توزیع می‌شود به‌گونه‌ای که می‌تواند یک تعامل رخ دهد.

Scientists from many disciplines require making observations which are dependent upon the behavior of compounds in solution. This ranges from areas in geography, such as oceanography, to areas in chemistry, such as chromatography, to areas in biology, such as pharmacology. Historically, information would be obtained by observing a response for a given set of conditions and then the conditions would be changed and a new response obtained. In this approach there would be little effort made to actually understand how a compound was behaving in solution but rather just the response was noted. Understanding the behavior of compounds in solution is critical to understanding their behavior in biological systems. This has become increasingly important during the last twenty years as an understanding of the biochemistry related to human illness has become better understood. The development of the pharmaceutical industry and the need to rapidly screen large numbers of compounds has made scientists in the area of drug development aware that the pharmacological activity of compounds can be predicted by knowing their solution physical chemical properties. This is not to say that a specific drug-active site interaction can be predicted but rather a prediction can be made whether or not a compound will be absorbed, transported, or distributed within a physiological system in such a way that an interaction can occur.