Изотонирование инфузионных растворов

Требование к инфузионным растворам.

Предъявляют в основном к инфузионным растворам, которые в зависимости от физиологического состояния организма вводят в сосудистое русло в больших объемах. Эти растворы должны обеспечивать определенное осмотическое давление (осмолярность); соответствующий ионный состав, требуемое значение рН (при различных состояниях организма — ацидозе или алкалозе и т.п.); изовязкость и другие физико-химические и биологические показатели, получаемые при введении в раствор соответствующих веществ.

Из перечисленных требований в аптечной практике чаще приходится решать вопросы, связанные с изотонированием (обеспечением изоосмолярности или изоосмоляльности) инфузионных растворов.

Физиологические растворы (жидкости), которые кроме выше перечисленных показателей имеют вязкость, близкую плазме крови, называют плазмозамещающими. Для этого к ним добавляют некоторые высокомолекулярные соединения. Плазмозамещающие растворы предназначены для замещения плазмы в случае острых кровопотерь, при шоке различного происхождения, нарушениях микроциркуляции, интоксикации и других процессах, связанных с нарушением гемодинамики. Большую часть плазмозамещающих растворов изготавливают в промышленных условиях на основе декстрана, поливинилпирролидона, поливинилового спирта и других высокомолекулярных соединений.

Жидкости, которые по физиологическим показателям максимально приближаются к плазме крови человека и, кроме того, обладают способностью переноса кислорода, называются кровезамещающими жидкостями или кровезаменителями. Эту способность они приобретают за счет содержания форменных элементов крови (добавляется кровь) или синтетических заменителей. Если растворы содержат разные лекарственные вещества, их используют в качестве противошоковых, дезинтоксикационных и других лечебных растворов.

Плазмозамещающие и кровезамещающие жидкости должны быть лишены токсических и антигенных свойств, а также не понижать свертываемости крови и не вызывать агглютинацию эритроцитов.

Физиологические растворы и кровезаменители для обеспечения питания клеток и создания необходимого окислительно-восстановительного потенциала могут содержать глюкозу.

Растворы, имеющие одинаковое осмотическое давление, называют изотоническими. Изотонические инъекционные растворы обеспечивают осмотическое давление, равное осмотическому давлению жидкостей организма (плазмы крови, слезной жидкости (субконъюнктивальные инъекции), лимфы и др.).

Осмотическое давление крови и слезной жидкости в норме составляет 7,4 — 7,7 атм (750 — 780 кПа). Биологические жидкости представляют собой водный раствор низкомолекулярных веществ (хлоридов натрия, калия, кальция и других солей); высокомолекулярных веществ (белков, полисахаридов, нуклеиновых кислот); содержат форменные элементы (эритроциты, тромбоциты и др.). Их суммарным действием и обусловлено осмотическое давление биологических жидкостей. Плазма крови, лимфа, слезная и спинномозговая жидкости имеют постоянное осмотическое давление. Растворы с меньшим осмотическим давлением, чем физиологическое, являются гипотоническими, с большим — гипертоническими.

Растворы, отклоняющиеся от осмотического давления плазмы крови, вызывают резко выраженное ощущение боли. При введении в кровь раствора с высоким осмотическим давлением (гипертонический раствор) вода из клеточных элементов крови выходит наружу (до выравнивания давления). Клетка при этом сморщивается (плазмолиз). Если вводится раствор с малым осмотическим давлением (гипотонический раствор), вода идет внутрь клетки. Клетка разбухает, клеточная оболочка может лопнуть (гемолиз). Это необратимый процесс, поэтому крайне опасный.

Иногда с терапевтической целью используют заведомо гипертонические растворы (например, при лечении отечности тканей применяются сильно гипертонические растворы глюкозы, растворы глицерина).

Измерение осмотического давления проводят прямым методом, используя осмометры, и косвенным, используя криометрию или метод плазмолиза.

Изотонические концентрации лекарственных веществ в растворах можно рассчитать разными способами. Наиболее простым способом является расчет с использованием изотонического эквивалента Э по натрия хлориду. Он показывает, какое количество натрия хлорида в равном объеме и равных условиях создает такое же осмотическое давление, как и 1 г лекарственного вещества. В ГФ включена таблица изотонических эквивалентов по натрия хлориду для ряда веществ. Изотонические эквиваленты можно найти и в других нормативных документах.

Например, 1 г безводной глюкозы по осмотическому эффекту эквивалентен 0,18 г натрия хлорида. Это означает, что 1 г безводной глюкозы и 0,18 г натрия хлорида изотонируют одинаковые объемы водных растворов в одинаковых условиях при наличии между ними полупроницаемой мембраны.

Кроме расчетов изотонической концентрации инфузионных растворов с использованием изотонических эквивалентов по натрия хлориду можно выполнить расчеты на основе законов Вант-Гоффа и Рауля.

Вант-Гофф предложил эмпирическое уравнение для расчета осмотического давления я, кПа, разбавленных неэлектролитов:

π= C(x)RT,

где С(х) — молярная концентрация, моль/л; R — газовая постоянная, 8,31 • 103 ДжДкмоль*К); Т — температура, К⁰.

Подставив в уравнение Вант-Гоффа значение осмотического давления плазмы крови (≈750 кПа) и нормальную температуру тела (310 К), получим значение осмотической молярной концентрации изотонического раствора:

С(х)_изот= π /(RT) = 750/(8,31-310) = 0,29М.

В соответствии с законом Вант-Гоффа изотоничным плазме крови будет раствор неэлектролита, содержащий 0,29 моля вещества в 1000 мл раствора.

Следовательно, чтобы изготовить 1 л изотонического раствора неэлектролита, например глюкозы, нужно взять 0,29 моля глюкозы безводной. Молекулярная масса глюкозы равна 180,18. Изотонический раствор будет содержать 52,25 г вещества в 1 л раствора, что соответствует концентрации 5,2 %.

При расчете изотонической концентрации электролитов в приведенное выше уравнение вводят поправочный множитель (изотонический коэффициент Вант-Гоффа), который показывает, во сколько раз увеличится осмотическая активность раствора, обусловленная диссоциацией и образованием осмотических активных частиц: i =1 + α(п - 1), где а — степень электролитической диссоциации; п — число частиц, образующихся при диссоциации одной молекулы.

Тогда уравнение Вант-Гоффа приобретает вид:

π = iC(x)RT;

С(х) = π /(ШГ).

В таблице приведены значения изотонической концентрации разных соединений.

Значения изотонической концентрации разных групп соединений

Раствор	Пример	п	i	с(Чзот, моль/л
Неэлектролиты разбавленные	Раствор глюкозы			0,291
Слабые электролиты	Раствор кислоты борной		1J	0,264
Бинарные электролиты одновалентных ионов	Растворы: натрия хлорида калия хлорида		1,86	0,156
Бинарные электро­литы двухвалентных ионов	Растворы: цинка сульфата магния сульфата		1,5	0,194
Тринарные электро­литы смешанной валентности	Растворы: кальция хлорида магния хлорида натрия сульфата атропина сульфата		2,5	0,116

Зная молярную изотоническую концентрацию С(х)изот и молекулярную массу вещества (т), можно рассчитать массу вещества, необходимую для изотонирования (доизотонирования) раствора. Расчеты носят ориентировочный характер из-за индивидуальных особенностей диссоциации электролитов.

Дата добавления: 2014-11-25