Изотонирование растворов для инъекций.

Аптечная технология инъекционных лекарственных форм / Изготовление раствора  / Изотонирование растворов для инъекций.

Страница 1

Растворы, у которых осмотическое давление равно осмотическому давлению крови, называют изотоническими. Кровяная плазма, лимфа, слезная и спинная жидкость имеют постоянное осмотическое давление, поддерживаемое специальными осморецепторами. Введение в кровяное русло больших количеств инъекционных растворов с другим осмотическим давлением может привести к сдвигу осмотического давления и вызвать тяжелые последствия. Объясняется это следующими обстоятельствами. Клеточные оболочки, как известно, обладают свойством полупроницаемости, т. е. Пропуская воду, не пропускают многие растворенные в ней вещества. Если снаружи клетки будет находиться жидкость с иным осмотическим давлением, чем внутри клетки, то жидкость движется в клетку (экзоосмос) или из клетки (эндоосмос) до момента выравнивания концентрации. Если ввести в кровь раствор с высоким осмотическим давлением (гипертонический раствор), то в результате и в окружающей их плазме жидкость из эритроцитов направляется в плазму, эритроциты при этом, лишаясь части воды, сморщиваются (плазмолиз). Напротив, если вводить раствор с малым осмотическим давлением (гипотонический раствор), то жидкость пойдет внутрь клетки, эритроциты будут разбухать, оболочка может лопнуть, а клетка погибнуть (произойдет гемолиз). Чтобы избежать указанных осмотических сдвигов, следует вводить в кровяное русло растворы с осмотическим давлением, равным осмотическому давлению крови, спинномозговой и слезной жидкости, т.е. 7,4 атм и соответствовать осмотическому давлению раствора натрия хлорида 0,9%.

Изотонические концентрации лекарственных веществ в растворах можно рассчитать разными способами:

Расчет по закону Вант-Гоффа. По закону Вант-Гоффа растворенные вещества ведут себя аналогично газам и поэтому к ним с достаточным приближением применимы газовые законы. Если учесть, что 1 грамм-молекула любого недиссоциируемого вещества занимает в водном растворе при температуре 0°С и давлении 760 мм. рт. ст. – 22,4 л, т. е. точно так же, как 1 грамм-молекула газа. Это значит, что если растворить в 22,4 л растворителя 1 грамм-молекулу вещества, то раствор будет создавать давление равное 1 атм. Для применения данного раствора необходимо поднять давление до осмотического давления плазмы крови. Для этого уменьшим объем растворителя для 1 грамм-молекулы вещества, до момента, когда раствор будет создавать давление 7,4 атм.

Осмотическое давление раствора будет равно осмотическому давлению плазмы крови. если в 22,4 л воды растворить 7,4 грамм-молекулы вещества или если

в Х1 л воды растворить 1 грамм-молекулу вещества.

22,4

Х1= =3,03 л

7,4

Т. к. закон действителен при температуре 273〫К(0〫С), то необходимо ввести поправку на температуру тела человека. Т. к. осмотическое давление воздуха пропорционально температуре, то объет растворителя увеличим, чтобы сохранить осмотическое давление равное осмотическому давлению плазмы крови.

При температуре равной 273К 1 грамм-молекула занимает объем 3,03 л, а при температуре 310К (температура тела человека) – Х2 л.

Отсюда, 310*3,03

Х2= = 3,44 л.

273

Для приготовления 3,44 л раствора требуется 1 грамм-молекула вещества, а

для приготовления 1л раствора - Х3 грамм-молекула.

1

Х3= = 0,29.

3,44

По закону Вант-Гоффа, чтобы приготовить изотонический раствор необходимо 0,29 грамм-молекул вещества растворить в воде и довести объем раствора до 1 л.

Выведем формулу для расчета

mлв =0,29M,

где M – молекулярная масса вещества,

0,29 – фактор изотонирования неэлектролита.

Фактор изотонирования проще выводить из уравнения Клайперона:

pV=nRT

,

где р – осматическое давление плазмы крови (атм),

V - объем раствора,

n – число грамм-молекул частиц,

R – газовая постоянная, выраженная в атмосферных литрах (0,082),

T – абсолютная температура.

Отсюда, PV 7,4*1

n= = = 0,29,

RT 0,082*310

n = 0,29 = m или m=0,29M.