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主題內(nèi)容和適用范圍
本程序規(guī)定了滲透壓摩爾濃度的測(cè)定方法和注意事項(xiàng),使其規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,并描述了更改信息。
本程序適用于滲透壓摩爾濃度的測(cè)定法的操作。
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引用標(biāo)準(zhǔn)
中國(guó)藥典 2010 年版二部附錄Ⅸ G “滲透壓摩爾濃度測(cè)定法”、中國(guó)藥品檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 操作規(guī)范 2010 年版 P262“滲透壓摩爾濃度測(cè)定法”。
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簡(jiǎn)介
生物膜,例如人體的細(xì)胞膜或毛細(xì)管壁,一般具有半透膜的性質(zhì),溶劑通過(guò)半透膜由低濃度溶液向高濃度溶液擴(kuò)散的現(xiàn)象稱(chēng)為滲透,阻止?jié)B透所需施加的壓力,即為滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)。在涉及溶質(zhì)的擴(kuò)散或通過(guò)生物膜的液體轉(zhuǎn)運(yùn)各種生物過(guò)程中,滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)都起著及其重要的作用。因此,在制備注射劑、液體型滴眼液等藥物制劑時(shí),必須關(guān)注其滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)。凡處方中添加了滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)調(diào)節(jié)劑的制劑,均應(yīng)控制其滲透壓摩爾濃度。
靜脈輸液、營(yíng)養(yǎng)液、電解質(zhì)或滲透利尿藥(如甘露醇注射液)等制劑,應(yīng)在藥品說(shuō)明書(shū)上表明其滲透壓摩爾濃度,以便臨床醫(yī)生根據(jù)實(shí)際需要對(duì)所用制劑進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幹谩UH梭w血液的滲透壓摩爾濃度范圍為 285~310mOsom/kg,0.9%氯化鈉溶液或 5% 葡萄糖溶液的滲透壓摩爾濃度與人體血液相當(dāng)。雖然人體本身具有一定的滲透壓調(diào)節(jié)能力,但靜脈輸液、眼用溶液應(yīng)盡可能與血液等滲。 除另有規(guī)定外,等滲的范圍一般為260~320mOsmol/kg;冰點(diǎn)下降0.48~0.59℃或滲透壓比0.9~1.1.甘露醇注射液、氨基酸注射液等高滲注射劑及注射用無(wú)菌粉末滲透壓摩爾濃度的限值,可根據(jù)生產(chǎn)工藝及臨床使用情況做出相應(yīng)的規(guī)定。
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滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)與滲透壓摩爾濃度
溶液的滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓),依賴(lài)于溶液中粒子的數(shù)量,是溶液的依數(shù)性之一,通常以滲透壓摩爾濃度(Osmolality)來(lái)表示,它反映的是溶液中各種溶質(zhì)對(duì)溶液滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)貢獻(xiàn)的總和。滲透壓摩爾濃度的單位,通常以每千克溶劑中溶質(zhì)的毫滲透壓摩爾來(lái)表示,可按下列公式計(jì)算毫滲透壓摩爾濃度(mOsmol/kg):
毫滲透壓摩爾濃度(mOsmol/kg)=(每千克溶劑中溶解的溶質(zhì)克數(shù)/分子量)×n× 1000
式中,n 為一個(gè)溶質(zhì)分子溶解并解離時(shí)形成的粒子數(shù)。在理想溶液中,例如葡萄糖 n=1,氯化鈉或硫酸鎂n=2,氯化鈣n=3,枸櫞酸鈉 n=4。
在生理范圍及稀溶液中,其滲透壓摩爾濃度與理想狀態(tài)下的計(jì)算值偏差較。浑S著溶液濃度的增加,與計(jì)算值比較,實(shí)際滲透壓摩爾濃度。例如 0.9%氯化鈉注射液,按上式計(jì)算,毫滲透壓摩爾濃度是2×1000×9/58.4=308mOsmol/kg, 而實(shí)際上在此溶度時(shí)氯化鈉溶液的n 稍小于2,其實(shí)際測(cè)得值是286mOsmol/kg;這是由于在此濃度條件下,一個(gè)氯化鈉分子解離所形成的二個(gè)離子會(huì)發(fā)生某種程度的締合,使有效離子數(shù)減少的緣故。復(fù)雜混合物(如水解蛋白注射液)的理論滲透壓摩爾濃度不容易計(jì)算,因此通常采用實(shí)際測(cè)定值表示。
理想的稀溶液具有四個(gè)依數(shù)性質(zhì),即滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)、沸點(diǎn)上升、冰點(diǎn)下降和蒸氣壓下降。所謂依數(shù)性,是指其性質(zhì)決定于溶質(zhì)的粒子數(shù)而與溶質(zhì)本身無(wú)關(guān)。這四個(gè)依數(shù)性質(zhì)均與溶液的重量摩爾濃度成正比。通常采用測(cè)量溶液的冰點(diǎn)下降來(lái)間接測(cè)定其滲透壓摩爾濃度。在理想的稀溶液中,冰點(diǎn)下降符合ΔTf=Kf•m的關(guān)系,式中,ΔTf為冰點(diǎn)下降值,Kf為冰點(diǎn)下降常數(shù)(當(dāng)水為溶劑時(shí)為1.86),m為重量摩爾濃度。而滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)符合P0=K0•m的關(guān)系,式中,P0為滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓),K0為滲透壓常數(shù),m為溶液的重量摩爾濃度。由于兩式中的濃度等同,故可以用冰點(diǎn)下降法測(cè)定溶液的滲透壓摩爾濃度。
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滲透壓摩爾濃度測(cè)定儀(又稱(chēng)滲透壓儀,滲透壓測(cè)定儀,摩爾濃度滲透壓儀)
采用冰點(diǎn)下降的原理設(shè)計(jì)的滲透壓摩爾濃度測(cè)定儀(又稱(chēng)滲透壓儀,滲透壓測(cè)定儀,摩爾濃度滲透壓儀)通常由制冷系統(tǒng)、用來(lái)測(cè)定電流或電位差的熱敏探頭和振蕩器(或金屬探針)組成。測(cè)定時(shí)將測(cè)定探頭進(jìn)入供試溶液的中心,并降至儀器的冷卻槽中。啟動(dòng)制冷系統(tǒng),當(dāng)供試溶液的溫度降至凝固點(diǎn)以下時(shí), 滲透壓儀采用振蕩器(或金屬探針)誘導(dǎo)溶液結(jié)冰,自動(dòng)記錄冰點(diǎn)下降的溫度。滲透壓儀(滲透壓摩爾濃度測(cè)定儀,滲透壓測(cè)定儀,摩爾濃度滲透壓儀)顯示的測(cè)定值可以是冰點(diǎn)下降的溫度,也可以是滲透壓摩爾濃度。
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操作程序
6.1 滲透壓摩爾濃度測(cè)定
6.1.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備
取基準(zhǔn)氯化鈉試劑,于 500~650℃干燥 40~50min,置干燥器(硅膠)中防冷至室溫。根據(jù)需要,按表 1 所列數(shù)據(jù)精密稱(chēng)取適量,溶于 1kg 水中,搖勻。
表1 滲透壓摩爾濃度測(cè)定儀校正用標(biāo)準(zhǔn)溶液
每 1kg 水中氯化鈉的重量(g) |
毫滲透壓摩爾濃度(mOsmol/kg) |
冰點(diǎn)下降溫度 ΔT(℃) |
3.087 |
100 |
0.186 |
6.260 |
200 |
0.372 |
9.463 |
300 |
0.558 |
12.684 |
400 |
0.744 |
15.916 |
500 |
0.930 |
19.147 |
600 |
1.116 |
22.380 |
700 |
1.302 |
6.1.2 供試品溶液的制備
供試品如為液體,通?芍苯訙y(cè)定,但如其滲透壓摩爾濃度大于 700mOsmol/kg 或?yàn)闈馊芤,可用適宜的溶劑(通常為注射用水)稀釋至表中測(cè) 定范圍內(nèi);如為固體(如注射用無(wú)菌粉末),可采用藥品標(biāo)簽或說(shuō)明書(shū)中的規(guī)定溶劑溶 解并稀釋至上表測(cè)定范圍內(nèi)。需特別注意的是,溶液經(jīng)稀釋后,粒子間的相互作用于原溶液有所不同,一般不能簡(jiǎn)單地將稀釋后溶液滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)的測(cè)定值乘以稀釋倍數(shù)來(lái)計(jì)算原溶 液的滲透壓摩爾濃度。例如,甘露醇注射液、氨基酸注射液等高滲溶液和注射用無(wú)菌粉 末可用適宜的溶劑(如注射用水、5%葡萄糖注射液或 0.9%氯化鈉注射液等)經(jīng)溶解、稀 釋后測(cè)定,并按照正文品種各論項(xiàng)下規(guī)定具體的溶解或稀釋方法。
6.1.3 測(cè)定法
按儀器說(shuō)明書(shū)操作,首先取適量新沸防冷的水調(diào)節(jié)儀器零點(diǎn),然后由表中選擇兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液校正儀器,再測(cè)定供試品溶液的滲透壓摩爾濃度比或冰點(diǎn)下降值。注:(供試品溶液的滲透壓摩爾濃度比應(yīng)介于兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液之間;0~100mOsmol/kg 在測(cè)定范圍內(nèi),水(0 mOsmol/kg)可以作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的使用)。
6.2 滲透壓摩爾濃度比的測(cè)定
供試品溶液與 0.9% (g/ml)氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的滲透壓摩爾濃度比率稱(chēng)為毫滲透壓摩爾濃度比。用滲透壓摩爾濃度測(cè)定儀分別測(cè)得供試品溶液與0.9%(g/ml)氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的滲透壓摩爾濃度OT 與OS,方法同 4.3。并用下列公式計(jì)算滲透壓摩爾濃度比:
滲透壓摩爾濃度比=OT/OS
毫滲透壓摩爾濃度比的測(cè)定用標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備
精密稱(chēng)取經(jīng)500~650℃干燥40~50min并置干燥器 (硅膠) 中放冷的基準(zhǔn)氯化鈉 0.900g,加水使溶解并稀釋至 100ml,搖勻。
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注意事項(xiàng)
7.1 為了使測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確并有良好的重現(xiàn)性,應(yīng)按各儀器說(shuō)明書(shū)規(guī)定的取樣體積準(zhǔn)確取樣至測(cè)定管中,避免測(cè)定溶液中存在氣泡。在每次測(cè)定后應(yīng)用水清洗熱敏探頭并用濾紙吸干。
7.2 如重復(fù)測(cè)定一份樣品,需重新取樣至另一干凈的測(cè)定管中,因?yàn)榻抵帘c(diǎn)再融化的溶液, 溶質(zhì)可能已不是均勻分布于溶劑中, 易導(dǎo)致過(guò)早結(jié)晶, 影響測(cè)定結(jié)果的重現(xiàn)性。
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