Istnieją różne sposoby klasyfikacji roztworów, a jednym z kryteriów jest podział ze względu na ich właściwości fizykochemiczne, który rozróżnia roztwory koloidalne oraz rzeczywiste, określane jako właściwe. Podczas wykonywania leków recepturowych bardzo często dochodzi do sytuacji, w której jeden lub kilka ze składników ulega całkowitemu rozpuszczeniu w innym. W wyniku oddziaływania cząsteczek różnych związków i ich równomiernego rozłożenia względem siebie, powstaje jednorodna mieszanina nazywana roztworem właściwym. Wielkość cząstek substancji rozpuszczonej jest wówczas mniejsza od 1 nm. Roztwory właściwe tworzone przez ciała stałe i ciecze, mają możliwość nasycania się i w zależności od stężenia mogą tworzyć roztwory nienasycone, nasycone lub przesycone.
Zobacz także: Kiedy i w jaki sposób sączymy roztwory?
Roztwór nienasycony
Roztwór nienasycony nie zawiera maksymalnej ilości substancji, która może zostać rozpuszczona w określonej masie rozpuszczalnika. Opisuje każdy roztwór, który nie uległ nasyceniu, a ilość substancji nie osiągnęła granicy rozpuszczalności w konkretnych warunkach. Stanowi układ stabilny i jest mieszaniną, która może przyjąć jeszcze pewną ilość związku. Powstaje w wyniku połączenia rozdrobnionej substancji stałej z określonym rozpuszczalnikiem. Proces rozpuszczania, w przypadku termostabilnych i trudno rozpuszczalnych związków, może być przeprowadzony na gorąco. Obniżenie temperatury lub odparowanie części płynu może sprawić, że roztwór nienasycony ulegnie nasyceniu.
Roztwór nasycony
Roztwór nasycony zawiera maksymalną ilość substancji, która może zostać rozpuszczona w określonej masie rozpuszczalnika. W praktyce oznacza to, że kolejna porcja substancji, która będzie dodana do jej roztworu nasyconego nie ulegnie już rozpuszczeniu. Proces ten jest zależny od temperatury i ciśnienia, a w powstałym układzie panuje równowaga wynikająca z faktu, że szybkość procesów rozpuszczania i strącania jest taka sama.
Roztwór nasycony można otrzymać obniżając temperaturę, aż do pojawienia się początków wytrącania osadu lub poprzez odparowywanie rozpuszczalnika. Oprócz tego możliwe jest stopniowe dodawanie substancji, do momentu, w którym kolejna jej porcja nie ulega już rozpuszczeniu. W określonych warunkach termodynamicznych roztwór nasycony ma jednakowe stężenie i określa rozpuszczalność danego związku.
Roztwór przesycony
Roztwór, o stężeniu wyższym niż roztwór nasycony, jest określany mianem przesyconego. Stanowi układ niestabilny, z którego pod wpływem różnych zaburzeń, takich jak wstrząs czy pył, może wytrącać się osad substancji rozpuszczonej. Najczęściej otrzymywany jest poprzez odparowywanie rozpuszczalnika lub powolne ochładzanie roztworu nasyconego, pozbawionego zarodków krystalizacji.
Ryzyko wykonywania i stosowania roztworów przesyconych
Roztwory substancji leczniczych pełnią istotną rolę w recepturze aptecznej i znajdują zastosowanie podczas wykonywaniu, mieszanek, kropli do oczu, maść czy płukanek. Ich umiejętne sporządzenie wymaga nie tylko wykorzystania odpowiednich składników i dobrania prawidłowej metody wykonania, ale także znajomości oddziaływania substratów między sobą. Zapoznanie się z informacjami, dotyczącymi rozpuszczalności poszczególnych ciał stałych w przepisanej ilości rozpuszczalnika, zapobiega powstawaniu niezgodności recepturowych i zmniejsza ryzyko powstania osadu. Wytrącanie się związku z mieszaniny należy do częstych trudności, więc zasadne staję się rozważenie ryzyka, jakie niesie ze sobą stosowanie roztworów przesyconych w recepturze aptecznej.
Okazuje się, że roztwory przesycone mogą dostarczyć problemów zarówno farmaceucie jak i pacjentowi, a potencjalne trudności, pojawiają się już na etapie ich sporządzania. Samo wykonanie takiego preparatu jest bardziej pracochłonne i wymagające. Gorsza trwałość roztworów przesyconych wiąże się ze zwiększonym ryzykiem niepowodzenia podczas jego sporządzania i może generować straty substratów, a co za tym idzie, dodatkowe koszty. Warto wspomnieć, że nawet drobne zanieczyszczenia są powodem do wytrącenie osadu, który często nie jest widoczny od razu. Słaba stabilność roztworu staje się utrudnieniem również dla pacjenta, który podczas stosowania leku naraża go na wahania temperatury i ewentualne wstrząsy.
Zobacz także: Roztwory rzeczywiste a roztwory koloidalne
Dodatkowo warto wspomnieć, że schłodzenie mieszaniny najczęściej powoduje zmniejszenie rozpuszczalności substancji. W tej sytuacji niemożliwe może okazać się przechowywanie preparatu w lodówce, co skraca okres jego przydatności i jest szczególne ważne dla świeżości roztworów wodnych. Łatwa, ale niezamierzona krystalizacja związku z roztworu przesyconego, wpływa przede wszystkim na zmianę stężenia substancji leczniczej, co wiąże się ryzykiem utraty efektu terapeutycznego. Należy pamiętać, że zmiana właściwości fizycznych, a tym samym powstawanie osadu sprawia, że otrzymany lek jest po prostu wykonany nieprawidłowo i nie powinien być używany.
Okazuje się, że sporządzanie roztworów przesyconych w recepturze aptecznej niesie ze sobą zwiększone ryzyko utraty działania leczniczego produktu. Bezpieczniejsze wydaje się unikanie ich wykonywania i zastąpienie preparatów trwalszą postacią leku. Alternatywą, dla otrzymania mieszaniny o zwiększonym stężeniu substancji, jest zastosowanie dodatku innego rozpuszczalnika lub jego całkowitą zmianę w oparciu o tabele rozpuszczalności związków.
Czytaj także: Płynoterapia w farmacji klinicznej
Autor: mgr farm. Aleksandra Wójtowicz
Piśmiennictwo
- Rozpuszczalność substancji. Zintegrowana Platforma Edukacyjna Ministerstwa Edukacji i Nauki. Dostęp na dzień 2.11.2023r. https://zpe.gov.pl/a/rozpuszczalnosc-substancji/DYLjUQ1XO
- Roztwory. Receptura.pl. Dostęp na dzień 2.11.2023r. https://receptura.pl/vademecum/roztwory/
- Gajewska M., Sznitowska M. Podstawy receptury aptecznej. Materiały do ćwiczeń dla
studentów farmacji. Gdański Uniwersytet Medyczny. Gdańsk 2012
