3. Розрахунок ізотонічності розчинів.
При підшкірних і внутрішньом’язових ін’єкціях застосування ізотонічних розчинів дозволяє виключити розвиток на місці ін’єкції больового синдрому, викликаного місцевим порушенням рівноваги осмосу. Ізотонічні розчини готують за всіма правилами приготування розчинів для ін’єкцій, але лікар може виписати рецепт, де не вказана ізотонічна концентрація лікарських речовин. У цьому разі фармацевт розраховує ізотонічну концентрацію, що можна здійснити декількома способами: 1) за допомогою методу, що базується на газових законах (Авогадро і Жерара) або на рівнянні Менделєєва -Клапейрона; 2) за допомогою методу, що ґрунтується на законі Рауля (за кріоскопічними константами); 3) методом використання ізотонічних еквівалентів за натрію хлоридом, прийнятим ДФУ; 4) за допомогою графічних методів.
Наприклад, лікар може виписати рецепт таким чином:
Recipe: Solutionis Glucosi isotonicae 200 ml
Stеrilisa!
Da. Signa: Для внутрішньовенних вливань.
У цьому випадку фармацевт повинен розрахувати ізотонічну концентрацію.
Розрахувати кількість глюкози для ізотонування розчину -
еквівалент глюкози за натрію хлоридом - 0,18; депресія температури замерзання 1% р-ну – 0,1; М.М. - 180,18).
Способи розрахунку ізотонічних концентрацій.
1. Методом використання ізотонічних еквівалентів за натрію хлоридом, прийнятим ДФУ.
Для ізотонування розчинів застосовують натрію хлорид. Якщо прописані речовини не сумісні з ним, то можна використовувати натрію сульфат, натрію нітрат чи глюкозу. Ізотонічна концентрація розчину натрію хлориду дорівнює 0,9%. Розчини лікарських речовин у концентраціях, що створюють осмотичний тиск, рівний такому 0,9% розчину натрію хлориду, також є ізотонічними.
Е глюкози/натрію хлоридом = 0,18, (тобто це число показує, яка кількість натрію хлориду створює в однакових умовах осмотичний тиск, рівний осмотичному тиску 1,0 даної речовини).
0,18 натрію хлориду - 1,0 глюкози
0,9 натрію хлориду - Х
Х = (0,9 · 1,0) : 0,18 = 5,0 глюкози, що відповідає 5% концентрації розчину. •
За прописом глюкози на 200 мл:
5,0 – 100 мл
Х – 200 мл Х = 10,0 глюкози безводної
2. Кріоскопічний метод (за законом Рауля).
За законом Рауля ізотонічні розчини різних речовин замерзають при однаковій температурі, тобто мають однакову температурну депресію. Тому, якщо приготовлений розчин будь-якої речовини має депресію, що дорівнює депресії кров’яної сироватки (Δt=0,52o), то знаючи температурну депресію 1% розчинів, можна розрахувати ізотонічну концентрацію. Отже, якщо приготовлений розчин якої-небудь речовини буде мати депресію, рівну 0,52 °С, то він буде ізотонічний сироватці крові. Депресія (зниження) температури замерзання 1 % розчину лікарської речовини (∆t) показує, на скільки градусів знижується температура замерзання 1% розчину лікарської речовини в порівнянні з температурою замерзання чистого розчинника. Знаючи депресію 1 % розчину будь-якої речовини, можна визначити його ізотонічну концентрацію. Позначивши депресію 1 % розчину речовини величиною ∆t, визначають концентрацію розчину, що має депресію, рівну 0,52 °С, за наступною формулою: Х = 0,52/∆t,
а для будь-якого об’єму: Х= 0,52 * V/Δt1% * 100.
Визначення ізотонічної концентрації глюкози (Х), якщо депресія 1 % розчину глюкози - 0,1 °С: Х = 0,52 /0,1=5,2 %.
Отже, ізотонічна концентрація розчину глюкози буде складати 5,2 %.
За прописом глюкози на 200 мл:
5,0 – 100 мл
Х – 200 мл Х = 10,0 глюкози безводної.
При розрахунку ізотонічної концентрації кріоскопічним методом основне джерело помилок - відсутність строгої пропорційної залежності між концентрацією і депресією. Важливо відзначити, що відхилення від пропорційної залежності індивідуальне для кожної лікарської речовини.
Так, для розчину калію йодиду існує практично лінійна (пропорційна) залежність між концентрацією і депресією. Тому ізотонічна концентрація деяких лікарських речовин, визначена експериментальним методом, близька до розрахункової, для інших же спостерігається значна різниця.
3. Розрахунок на основі закону Вант-Гоффа.
За законом Вант-Гоффа 0,29 г-моля неелектроліту в 1 л розчину забезпечують ізотонічну концентрацію. Отже, для виготовлення 1 л ізотонічного розчину якої-небудь лікарської речовини (неелектроліту) наприклад: глюкози, гексаметилентетраміну, фруктози, необхідно взяти 0,29 г/моля цієї речовини, розчинити у воді і довести об’єм розчину до 1 л:
m = 0,29 *М, де m - кількість речовини, необхідна для виготовлення 1 л ізотонічного розчину, г;
0,29 - фактор ізотонії речовини-неелектроліту;
М - молекулярна маса даної лікарської речовини.
Розраховуємо ізотонічну концентрацію розчину глюкози. Молекулярна маса глюкози складає 180,18. На 1 л ізотонічного розчину потрібно глюкози:
m = 0,29 * М; m = 0,29 x 180 = 52,2 г/л або 5,22 г/100 мл, тобто 5,2% ;
на будь-який об’єм: m = 0,29 * М * V/ 1000
Отже, ізотонічна концентрація глюкози складає 5,22 %. Тоді, за наведеним рецептом, для виготовлення 200 мл ізотонічного розчину глюкози її необхідно взяти 10,4 г.
При розрахунках ізотонічних концентрацій електролітів у формулу вводять поправочний ізотонічний коефіцієнт «і», який залежить від ступеня і характеру електролітичної дисоціації:
m = 0,29 * М * V/ 1000 * і
Наприклад для натрію хлориду:
m = 0,29 * 58,45 * 100/ 1000 х 1,86 = 0,906 г або 0,9%.
Інколи необхідно визначити кількість додаткової речовини для приготування ізотонічного розчину лікарської речовини, наприклад:
Візьми: Розчину гексаметилентетраміну 1% - 200мл
Натрію хлориду достатню кількість, щоб утворився ізотонічний розчин.
Простерилізуй!
Дай. Познач. Для інфузійного застосування.
а) з вищенаведеної формули визначаємо об’єм, який ізотонується виписаною кількістю лікарської речовини: V = m * 1000 * i/ 0,29 *M;
V = 2 * 1000 * 1/ 0,29 *140 = 50 мл
б) об’єм неізотонованого розчину становить: 200-50=150 мл;
в) маса натрію хлориду для доізотонування, розраховується за формулою:
m = 0,29 * М * V/ 1000 * і.
m = 0,29 * 58,45 * 150/ 1000 * 1,86 = 1,35 г. Отже, необхідно додати 1,35 г натрію хлориду, щоб розчин гексаметилентетраміну 1% - 200 мл був ізотонічним.