Изотоничность

 

Особую группу инъекционных растворов составляют изотонические, т. е. растворы с осмотическим давлением, равным осмотическому давлению жидкостей организма: плазмы крови, слезной жидкости, лимфы и т. д. Эти жидкости имеют постоянное осмотическое давление, которое в норме держится на уровне 7,4 атм. При введении в организм инъекционного раствора осмотическое давление жидкостей нарушается в результате сдвига осмотического равновесия.

Оболочки клеток, составляющих физиологические жидкости, в состоянии жизнедеятельности обладают свойством полупроницаемости, т. е., пропуская воду, в то же время не пропускают растворенные в ней вещества. При введении раствора с большим осмотическим давлением (гипертонический) в результате разности осмотических давлений вода выделяется из контактирующих с раствором клеток, что приводит к их сморщиванию. Введение раствора с небольшим осмотическим давлением (гипотонический) вызывает разбухание клеток, вследствие чего происходит разрыв клеточной оболочки. Оба явления сопровождаются сильными болевыми ощущениями и представляют опасность для организма. Во избежание указанных неблагоприятных явлений следует вводить в организм раствор с давлением, равным осмотическому давлению жидкостей организма, - изотонический раствор.

Для приготовления изотонических растворов лекарственных веществ необходимо предварительно произвести соответствующие расчеты. Один из способов расчета изотонической концентрации основан на законе Вант-Гоффа, с помощью которого можно рассчитывать изотоническую концентрацию раствора разбавленного неэлектролита (недиссоциирующее вещество).

Зависимость между осмотическим давлением, концентрацией и температурой такого раствора можно выразить уравнением Клапейрона, которое может быть применено к разбавленным растворам вследствие того, что по закону Вант-Гоффа растворенные вещества ведут себя аналогично газам и поэтому к ним с достаточным приближением применимы газовые законы:

 

PV = nRT,

где Р - осмотическое давление плазмы крови (7,4 атм); V - объем раствора в л; п - число грамм-молекул    растворенного вещества; R - газовая постоянная (0,082 атм/л); Т - абсолютная температура тела в °К (273 + 37 = 310°). Отсюда:

Следовательно, для того чтобы приготовить изотонический раствор любого неэлектролита, следует взять 0,29 г/мол этого вещества на 1 л раствора.

Например, изотоническая концентрация раствора коразола, имеющего молекулярную массу 138,17, равна 0,29*138,17 = 40, т. е. на 1 л раствора следует взять 40 г коразола (~4% раствора). Изотоническая концентрация раствора глюкозы, имеющей молекулярную массу 180, равна 0,29*180 = 52,2, т. е. на 1 л раствора нужно взять 52,2 г глюкозы (5% раствор). К не-диссоциирующим веществам относятся также гексаметилен-тетрамин, сахароза, бемегрид и др.

При расчете изотонической концентрации электролитов в уравнение Клапейрона вводят поправочный множитель i, называемый изотоническим коэффициентом. Для растворов электролитов, диссоциирующих полностью, он равен 0,156, для растворов слабодиссоциирующих электролитов - 0,2. Так, изотоническая  концентрация  раствора  натрия  хлорида,  имеющего молекулярную массу 58,5, будет равна 0,156*58,5 = 9,1, т. е. на 1 л раствора следует взять 9,1 г натрия хлорида (0,9% раствор). Изотоническая концентрация слабодиссоциирующего хинина дигидрохлорида, имеющего молекулярный вес 397,36, равна 79,4, т. е. на 1 л раствора необходимо взять 79,4 г хинина дигидрохлорида (~8% раствор).

Более универсальным и точным методом расчета изотонических концентраций растворов является фармакопейный метод, основанный на использовании так называемых изотонических эквивалентов лекарственных веществ по натрия хлориду, подробно описанный в ГФХ. Так, например, при изготовлении инъекционного раствора по рецепту

№ 130. Rp.: Sol. Dicaini 0,3% 100,0 Natrii chloridi q. s. ut f. sol. isotonica DS.

находят по таблице ГФХ, что эквивалент дикаина по натрия хлориду равен 0,18. Это означает, что в случае изготовления инъекционного раствора из одного только натрия хлорида последнего потребовалось бы 0,9 г. Прописанные в рецепте 0,3 г дикаина эквивалентны 0,3-0,18=0,05 г натрия хлорида; таким образом, натрия хлорида следует взять 0,9-0,05 = 0,85 г.

Изотонические концентрации могут быть определены и другими методами, например криоскопическим, основанным на сравнении констант депрессии температуры замерзания плазмы крови и растворов соответствующих лекарственных веществ.

28.06.2015