preparazione di soluzioni isotoniche

E' accertato che i fenomeni osmotici hanno un'importanza rilevante nel mantenimento dell'omeostasi. Così, uno dei maggiori problemi nella pratica clinica è il mantenimento di adeguati fluidi corporei unitamente all'appropriato bilancio tra volumi di fluidi extra e intracellulari nei pazienti gravemente malati. Dovrebbe essere tenuto a mente, comunque, che variazioni fuori norma di fluidi ed elettroliti non costituiscono un disturbo, bensì sono la manifestazione di un disturbo.

Di séguito sono proposti alcuni esercizi esemplificativi per la prepazione di soluzioni isotoniche.
Il procedimento più comune è il metodo equivalente del cloruro di sodio: l'equivalente, E, in cloruro di sodio di un farmaco è definito come il peso necessario (di quel farmaco) per produrre la stessa pressione osmotica dell'NaCl.

metodo dell'equivalente in cloruro di sodio
Per esempio, due soluzioni di cui una contenente 1 g di NaCl e l'altra 1,27 g di KCl, hanno circa la stessa pressione osmotica.

osservazione
Poiché le proprietà colligative sono realmente valide per soluzioni diluite di non elettroliti, i valori degli equivalenti sono presenti in tabelle ottenute da dati sperimentali e non sono calcolati teoricamente basandosi sull'eguaglianza del numero di moli. Così, per esempio, 0,76 l'equivalente di KCl in cloruro di sodio.

esempio 1: rendere isotonica, per aggiunta di NaCl, una soluzione acquosa costituita da 60 ml di omatropina bromidrato 1% (E = 0,17);

Per prima cosa, si calcola a quanto corrisponde in NaCl la soluzione di omatropina in questione:

quantità di omatropina bromidrato = 0,01 · 60 = 0,6 g
equivalente in NaCl dell'omatropina = 0,6 · 0,17 = 0,102 g

Per avere una soluzione isotonica, il clururo di sodio deve essere presente in concentrazione di 0,9%

Il NaCl totale richiesto per 60 ml è: 60 · 0,9/100 = 0,54 g

Poiché i 60 ml di omatropina bromidrato all'1% è come se contenessero 0,102 g di NaCl, la quantità di NaCl ancóra da aggiungere = 0,54 - 0,102 = 0,438 g

Se invece del NaCl si vuole aggiustare la tonicità con acido borico (E = 0,5), si ha:

1 g di acido borico = 0,5 NaCl di g, dunque i grammi di NaCl necessari (0,438) possono essere sostituiti da 0,876 g di acido borico

esempio 2: rendere isotonica, per aggiunta di NaCl, una soluzione acquosa costituita da Efinefrina cloridrato (E = 0,3) in 30 ml di soluzione acquosa 0,5% e Solfato di Zn (E = 0,15) in soluzione 0.3%

quantità di Efinefrina = 0,005 · 30 = 0,15 g
equivalente in NaCl = 0,15 · 0,3 = 0,045 g

quantità di solfato dello zinco = 0,003 · 30 = 0,09 g
equivalente NaCl = 0,09 · 0,15 = 0,0135 g

Equivalente totale in NaCl = 0,045 + 0,0135 = 0,0585 g

La quantità richiesta dal solo NaCl per rendere la soluzione isotonica = 0,009 x 30 = 0,27g

Quindi, la quantità di NaCl ancóra da aggiungere per rendere la soluzione isotonica = (0,27 - 0,058)g = 0,212 g

In alternativa, si può rendere la soluzione isotonica con acido borico (E = 0,5), aggiungendone 0,42 g

esempio 3: rendere isotonica, per aggiunta di NaCl, una soluzione acquosa costituita da glucosio (E = 0,16) in 500 ml di soluzione acquosa 5% e cefaloridina (E = 0,07) in soluzione al 1%

quantità di glucosio = 0,05 · 500 = 25 g
equivalente in NaCl = 25 · 0,16 = 4 g

quantità di cefaloridina = 0,01 · 500 = 5 g
equivalente NaCl = 0,07 · 5 = 0,35 g

Equivalente totale in NaCl = 4 + 0,35 = 4,35 g

La quantità richiesta dal solo NaCl per rendere la soluzione isotonica = 0,009 x 500 = 4,5 g

Quindi, la quantità di NaCl ancóra da aggiungere per rendere la soluzione isotonica = (4,5 - 4,35)g = 0,15 g

esempio 4: verificare se è isotonica una soluzione costituita da Neomicina solfato (E = 0,11) in 100 ml di soluzione acquosa al 2%

Quantità equivalente di NaCl = 0,02 · 100 · 0,11 = 0,22g

Quantità di NaCl richiesta per rendere la soluzione isotonica = 0,9/100 · 100 = 0,9 g

In questo caso, mancando la compensazione del NaCl, la preparazione non è isotonica ma ipotonica.

esempio 5: verificare se è isotonica una soluzione costituita bicarbonato di sodio (E = 0.65) in 60 ml di soluzione acquosa al 10%

Quantità di bicarbonato di sodio = 0,1 · 60 = 6g

Quantità di quantità equivalente di NaCl = 6 · 0,65 = 3,9 g

Quantità di NaCl richiesta per rendere la soluzione isotonica = 0,009 · 60 = 0,54 g

Quindi, la soluzione non è isotonica ma è ipertonica

metodo dell'abbassamento crioscopico

A volte, per un dato farmaco non sono disponibili i dati per l'equivalente in cloruro di sodio; in questo caso, si può utilizzare il metodo dell'abbassamento crioscopico.

esempio 1: rendere isotonica, per aggiunta di NaCl, una soluzione di desametazone sodio solfato 0,1% (0,5% Dt = 0,050 ºC ) in 30 ml di soluzione acquosa.

conoscendo l'abbassamento crioscopico per la soluzione di desametazone allo 0,5%, ammettendo una relazione lineare con la concentrazione, si può ricavare l'abbassamento crioscopico per una soluzione allo 0,1%

0,050 : 0,5% = x : 0,1% da cui si ricava x = Dt = 0,01 ºC

si trova sperimentalmente che l'abbassamento crioscopico dell'acqua dovuto alla presenza di NaCl allo 0,9% è Dt = 0,52 ºC

poiché una parte di NaCl sarà sostituita dal desametazone, per l'isotonicità dovrà aversi:

Dt (per NaCl da solo) = 0,52 ºC = Dt (per NaCl) + 0,01 ºC (per desametazone)

quindi, si dovrà addizionare alla soluzione di desametazone NaCl in quantità tale da ottenere un abbassamento crioscopico pari a 0,51 ºC

conoscendo l'abbassamento crioscopico per la soluzione di NaCl allo 0,9%, ammettendo una relazione lineare con la concentrazione, si può ricavare la concentrazione necessaria per ottenere un abbassamento crioscopico pari a 0,51 ºC

0,9% : 0,52 = x : 0,51 da cui si ricava x = NaCl% = 0,88%

i grammi di NaCl necessari per 30 ml di soluzione, sono dati dalla proporzione:

0,88 : 100 = x : 30 da cui si ricava x = 0,27 g NaCl

Pertanto, la nostra soluzione isotonica conterrà 0,27 g NaCl e 0,03 g di desametazone.


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