四、注射剂的等渗与等张调节

等渗溶液系指与血浆渗透压相等的溶液,属于物理化学概念。0.9%氯化钠溶液和5%葡萄糖溶液与血浆具有相同的渗透压,称等渗溶液。注入机体内的液体一般要求等渗,否则易产生刺激性或溶血等。大量注入低渗溶液,水分子穿过细胞膜进入红细胞,使得红细胞破裂造成溶血现象(渗透压低于0.45%氯化钠溶液时,有溶血现象发生)。注入高渗溶液时,红细胞内水分渗出而发生细胞皱缩。但只要注射速度足够慢,血液可自行调节使渗透压很快恢复正常,所以不至于产生不良影响。对脊髓腔内注射,由于腔内体液的缓冲能力小,易受渗透压的影响,必须调节至等渗。

等张溶液系指渗透压与红细胞膜张力相等的溶液,属于生物学概念。对很多药物的水溶液来说,红细胞膜可视为理想的半透膜,它可让溶剂分子通过,而不让溶质分子通过,因此它们的等渗和等张浓度相等,如0.9%的氯化钠溶液。但有些药物如盐酸普鲁卡因、甘油、丙二醇、尿素等,红细胞并不是理想的半透膜,因为它们能迅速自由地通过细胞膜,同时促使膜外的水分进入细胞,即使根据等渗浓度计算出来而配制的等渗溶液注入体内,还会不同程度地使得红细胞胀大破裂而发生溶血现象。这类药物一般需加入适量的氯化钠、葡萄糖等进行调节以免发生溶血现象。例如2.6%的甘油与0.9%的氯化钠具有相同的渗透压,但它100%溶血,如果制成为10%甘油、4.6%木糖醇、0.9%氯化钠的复方甘油注射液,则不产生溶血现象,红细胞也不胀大变形。

由此可见,等渗溶液不一定等张,等张溶液亦不一定等渗。在新产品的试制中,即使所配制的溶液为等渗溶液,为安全用药,亦应进行溶血试验,必要时加入葡萄糖、氯化钠等调节成等张溶液。

常用渗透压调整的方法有冰点降低数据法和氯化钠等渗当量法。表3-2为部分药物的1%溶液的冰点降低值和氯化钠等渗当量值,根据这些数据,可以计算出该药物配制成等渗溶液的浓度,或将某一溶液调制成等渗溶液。

表3-2 部分药物水溶液的冰点降低值与氯化钠等渗当量

1.冰点降低数据法

一般情况下,血浆冰点值为-0.52℃。根据物理化学原理,任何溶液其冰点降低到-0.52℃,即与血浆等渗,并且在低浓度时,某物质溶液的冰点降低值与其浓度成正比。等渗调节剂的用量可用公式(3-1)计算。

  (3-1)

式中,W为配制等渗溶液100ml所需加入药物的量,g;a为未经调整的药物溶液的冰点降低值,℃;b为1%(g/ml)等渗调节剂溶液的冰点降低值,℃。

例:用无水葡萄糖配制100ml等渗溶液,需用多少克无水葡萄糖?

解:从表3-2查得,1%无水葡萄糖的冰点降低值b=0.10℃,水(未加葡萄糖时)的冰点为0℃,代入公式(3-1)得:

所以,配制100ml葡萄糖等渗液需用无水葡萄糖5.2g。

需要注意的是,配制两种以上药物等渗溶液的计算法:

  (3-2)

式中,W为配制等渗溶液100ml所需加入药物的量,g;a1a2a3等为未经调整的药物溶液的冰点降低值,℃。

例:今欲配制2%(g/ml)盐酸普鲁卡因溶液100ml,需加多少克氯化钠才能成为等渗溶液?

解:查表3-2得1%盐酸普鲁卡因溶液冰点降低值为0.12℃,因此2%盐酸普鲁卡因溶液冰点降低值为:

2×0.12℃=0.24℃(即a值)

查表3-2又知1%氯化钠溶液的冰点降低值为0.58℃(即b值),将ab值代入公式(3-1):

所以,欲配制2%(g/ml)盐酸普鲁卡因溶液100ml,应加入0.48g氯化钠才能使其成为等渗溶液。

2.氯化钠等渗当量法

氯化钠等渗当量法是指与1g药物呈等渗的氯化钠的质量,用E表示,可按下列公式计算:

X=0.009V-EW  (3-3)

式中,X为配成V毫升等渗溶液需加的氯化钠量,g;V为欲配制溶液的体积,ml;E为药物的氯化钠等渗当量;W为配液用药物的质量,g。

例:已知1%普鲁卡因溶液的氯化钠等渗当量为0.18,配制2%普鲁卡因溶液500ml,需加入多少克氯化钠?

已知V=500ml,E=0.18,W=2%×500ml=10g,则

X=0.009V-EW=4.5-1.8=2.7g

即配制2%普鲁卡因溶液500ml,需加入2.7g氯化钠。