Isotonização: conceitos e cálculos

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Isotonização 
Prof (a): Mariana Sato de S de B Monteiro 
Email: marianasato@pharma.ufrj.br 
Isotonização 
 Osmose: Se uma solução for colocada junto de uma membrana 
semipermeável somente às moléculas do solvente, e nas às 
moléculas do soluto atravessam a membrana. 
 As moléculas do 
solvente passam da 
solução menos 
concentrada para a 
mais concentrada, para 
estabelecer o equilíbrio 
de concentração. 
Isotonização 
 
 O fluxo ocorrerá até que a concentração em ambos os lados se 
equilibrem. 
 
A pressão responsável por esse movimento é chamada de pressão 
osmótica. 
 
 A pressão osmótica de uma solução relaciona-se com o número de 
partículas do soluto em solução 
 Para não eletrólitos como a sacarose. 
 
 Se o soluto for um eletrólito (Ex: NaCl), o número de partículas que 
contribui para pressão osmótica dependerá da concentração das 
moléculas presentes e do grau de ionização. 
Quanto mais ionizada for a substância química, maior será 
o número de partículas em solução. 
Isotonização 
 Soluções Isotônicas: contém aproximadamente o mesmo número 
de partículas de soluto por unidade de volume em relação ao 
plasma, lágrima e muco nasal, mantendo o equilíbrio celular. 
 
 Solução de NaCl 0,9% é isotônica (pressão osmótica semelhante) 
com sangue e lágrimas (tolerância: 0,6 a 1,8 % NaCl). 
 Solução de ácido bórico 1,9% (somente com as lágrimas). 
Isotônico x Isosmótico 
Termo físico-químico que compara a 
pressão osmótica de dois líquidos que 
podem ou não ser fluidos fisiológicos. 
Referente a um fluído 
corporal específico. 
Injetáveis: solução de NaCl 0,9% 
Colírios: solução de NaCl 0,9% e ácido bórico 1,9% 
Isotonização 
 Solução Hipertônica: contêm mais partículas e exercem pressão 
osmótica maior que uma solução de NaCl 0,9%. 
 Causa plasmólise (murchamento celular); processo reversível. 
 
 Solução Hipotônica: contêm menos partículas e exercem pressão 
osmótica menor que uma solução de NaCl 0,9%. 
 Causa hemólise celular (incha); processo irreversível. 
 Injetável Hipertônicas: retira água dos tecidos. 
 Causa plasmólise (murcha); reversível. 
 Tolerável via E.V. 
 
 Injetável Hipotônicas: 
 Provoca hemólise na célula; irreversível (Isotonização). 
 Perigosa para via E.V. 
 
 Produtos Injetáveis (E.V, IM) ou que entram em contato com 
mucosas nasais e oftálmicos devem apresentar Isotonia. 
 
Isotonização 
Isotonização 
 Isotonizantes: Mesma tonicidade que o fluido corporal. 
 
 Soluções Hipotônicas: Adição de ISOTONIZANTES: 
 
 
 Ácido bórico 1,9% 
 NaCl 0,9% (0,6 a 1,5%) 
 
 Isotonizar com pH próximo ao do fluido corporal. 
 Há tabelas para cálculos da quantidade de isotonizante a usar, de acordo 
com o fármaco em questão. 
 Os cálculos necessários para preparar soluções isosmóticas são 
feitas com os dados relacionados às propriedades coligativas das 
soluções. 
 
 Propriedades Coligativas: 
 
 É o conjunto de fenômenos físicos que dependem do número de 
partículas, moléculas ou íons em solução. 
 
 Pressão de Vapor: Abaixamento da pressão de vapor. 
 Ponto de Ebulição: Elevação do ponto de ebulição. 
 Ponto de Congelamento: Abaixamento do ponto de congelamento. 
 Pressão Osmótica. 
 
Isotonização 
Qualquer uma das propriedades pode ser 
utilizada para determinar a tonicidade 
 Isotonização pela Lei de Raoult: 
 
1) Para moléculas (não eletrólitos: glicose, dextrose) 
 X = 0,0279 . M% 
 X = Massa do soluto necessária para preparar 100 mL de 
uma solução isotônica. 
 M = Peso molecular do soluto. 
 
2) Para íons (eletrólitos NaCl) 
X = 0,0279 . M% 
 i 
 X = Massa do soluto necessária para preparar 100 mL de 
uma solução isotônica, com os líquidos orgânicos. 
 M = Peso molecular do soluto. 
 i = grau de dissociação do soluto. 
 
Isotonização 
Isotonização 
 Valores Tabelados para i 
 
 Não eletrólitos e substância de baixa dissociação = 1 
 
 Substâncias que se dissociam em 2 íons = 1,8 
 
 Substâncias que se dissociam em 3 íons = 2,6 
 
 Substâncias que se dissociam em 4 íons = 3,4 
 
 Substâncias que se dissociam em 5 íons = 4,2 
Quanto maior a dissociação, menor quantidade necessária para 
produzir determinada pressão osmótica. 
Isotonização 
 Isotonização pelo método do equivalente em NACL: 
 
 Um equivalente em cloreto de sódio (ENaCl) é definido como a 
quantidade de cloreto de sódio que é osmoticamente equivalente a 1 g 
do medicamento. 
 Ex: E NaCl sulfato de efedrina = 0,23 (ou seja, 1 g de sulfato de efedrina 
seria equivalente a 0,23 g de cloreto de sódio). 
 
 Tabela: o equivalente em NaCl é o peso em gramas de NaCl (direita) 
que produz o mesmo efeito osmótico que 1 grama da substância em 
questão (esquerda) num mesmo volume de água. 
 
substância E NaCl 
Sulfato efedrina 0,23 
Sulfato de atropina 0,13 
Cloridrato de lidocaína 0,22 
Ácido bórico 0,50 
manitol O,17 
Dextrose anidra 0,18 
 
 Exemplos método do equivalente em NACL: 
 Ex: Isotonizar a seguinte solução com NaCl 
Sulfato de efedrina....................1,0% 
Solução isotônica q.s.p................50 mL 
Dados: ENaCl do fármaco= 0,23 
1) Calcular a quantidade de NACL necessária para isotonizar o 
meio: 
0,9% X 50 mL= 0,45 g NaCl 
2) Calcular a contribuição do (s) fármaco (s) para a isotonização 
da solução: 
0,5 g sulfato efedrina x 0,23= 0,115 g NaCl 
3) Calcular a quantidade de NaCl para tornar isotônica a solução: 
0,45 g – 0,115 g= 0,335 g NaCl 
# Se outra substância (ácido bórico, dextrose) for utilizada para 
isotonizar: divida 0,335 g pelo Eq NaCl do isotonizante (0,50 para o ácido 
bórico) 
Ou: 1 g Acido bórico---------0,50 g NaCl 
 x -------------------------0,335 g 
Isotonização 
Isotonização 
 Isotonização pelo Método do Abaixamento Crioscópico (Δ 1%) 
 O cálculo é baseado nas tabelas de abaixamento crioscópico ou ponto 
de congelamento de fármacos em solução a 1% (∆1%). 
 Para que as soluções dos fármacos sejam isotônicas com os fluidos 
corporais elas devem ter o mesmo ponto de congelamento destes 
fluidos. Δ 1%sangue e lágrima= – 0,52◦C 
 Obs: Δ 1% NaCl = – 0,576◦C 
Ex: Isotonizar uma solução de cloridrato de fenilefrina, 2% p/v (Δ 1%= 0,09) 
Determinar o ∆ 1% causado pela concentração do fármaco na solução: 
∆ 1%---------0,09 
 2%----------x x= 0,180 
Então 0,52 -0,180= 0,34 (isotonicidade que falta). NaCl (∆ 1%= 0,576). 
Se ∆ 1%.......... 0,576 
 x...................0,34 
 X= 0,59 g NaCl em 100 mL 
Isotonizante ácido bórico: (∆ 1%= 0,283). 
∆ 1%.............0,283 
x....................0,34 
x= 1,20 g ácido bórico/100 mL 
 Isotonização pelo Método USP (Método da diluição) 
 
 O fármaco é dissolvido em um volume apropriado de água (TABELAS*) para 
tornar a solução isotônica. O volume restante necessário para a formulação 
(q.s.p) é fornecido por uma solução tampão isotônica. 
*Existem tabelas que relacionam o volume de água (mL) para isotonizar 1 g do 
fármaco. 
 
Exemplo: 
Procaína HCl ……………………..2% 
Aqua. dest. q.s.p. …………….15 ml 
 
 
Procaína = 0,3 g 
Tabela: a 0,3 g de procaína deverão ser adicionados 7 mL de água para tornar a 
solução isotônica. 
 
Preparo: 0,3 g procaína e dissolver em 7 mL de água e depois completar o volume 
da solução (15 mL) com um tampão isotônico. 
Isotonização 
 Referências Bibliográficas: 
 
 FARMACOTÉCNICA: FORMAS FARMACÊUTICAS & SISTEMAS 
DE LIBERAÇÃO DE FÁRMACOS. AUTORES:ANSEL, H.C.; 
POPOVICH, N. G.; ALLEN, L. V., JR. 2000, 6a ed., Ed. Premier. 
Isotonização