Изотонические концентрации лекарственных веществ в растворах можно рассчитать разными способами:
Расчет по закону Вант-Гоффа. По закону Вант-Гоффа растворенные вещества ведут себя аналогично газам и поэтому к ним с достаточным приближением применимы газовые законы. Если учесть, что 1 грамм-молекула любого недиссоциируемого вещества занимает в водном растворе при температуре 0°С и давлении 760 мм. рт. ст. - 22,4 л, т. е. точно так же, как 1 грамм-молекула газа. Это значит, что если растворить в 22,4 л растворителя 1 грамм-молекулу вещества, то раствор будет создавать давление равное 1 атм. Для применения данного раствора необходимо поднять давление до осмотического давления плазмы крови. Для этого уменьшим объем растворителя для 1 грамм-молекулы вещества, до момента, когда раствор будет создавать давление 7,4 атм.
Осмотическое давление раствора будет равно осмотическому давлению плазмы крови, если в 22,4 л воды растворить 7,4 грамм-молекулы вещества или если в Х1 л воды растворить 1 грамм-молекулу вещества.
Т. к. закон действителен при температуре 273〫К(0〫С), то необходимо ввести поправку на температуру тела человека. Т. к. осмотическое давление воздуха пропорционально температуре, то объем растворителя увеличим, чтобы сохранить осмотическое давление равное осмотическому давлению плазмы крови.
При температуре равной 273К 1 грамм-молекула занимает объем 3,03 л, а при температуре 310К (температура тела человека) - Х2 л.
Отсюда,
Для приготовления 3,44 л раствора требуется 1 грамм-молекула вещества, а
для приготовления 1л раствора - Х3 грамм-молекула.
По закону Вант-Гоффа, чтобы приготовить изотонический раствор необходимо 0,29 грамм-молекул вещества растворить в воде и довести объем раствора до 1 л.
Выведем формулу для расчета
mлв =0,29M,
где M - молекулярная масса вещества,
,29 - фактор изотонирования неэлектролита.
Фактор изотонирования проще выводить из уравнения Клайперона:
pV=nRT,
где р - осматическое давление плазмы крови (атм),- объем раствора,- число грамм-молекул частиц,- газовая постоянная, выраженная в атмосферных литрах (0,082),- абсолютная температура.
Отсюда,
Приведенные расчеты верны, если мы имеем дело с неэлектролитами, т.е. не распадающимися при растворении на ионы (глюкоза, уротропин, сахароза и т.д.). Если приходится растворять электролиты, нужно учитывать, что они диссоциируют в водных растворах и их осмотическое давление тем выше, чем выше степень диссоциации.
Допустим, установлено, что вещество в растворе диссоциирует на 100%:
NaCl Na+ + Cl.
Тогда число элементарных частиц увеличивается вдвое, следовательно, если раствор натрия хлорида содержит в 1 л 0,29 грамм-молекул вещества, то его осмотическое давление в 2 раза больше. Следовательно, фактор изотонирования 0,29 для электролитов не применим. Он должен быть уменьшен в зависимости от степени диссоциации. Для этого в уравнение Клайперона необходимо ввести коэффицент, показывающий во сколько раз число частиц увеличивается вследствие диссоциации. Этот множитель называют изотоническим коэффицентом и обозначается i. Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7 8