Chất điều chỉnh PH và hệ đệm

0
820

Mục đích của việc điều chỉnh pH (áp dụng đối với các thuốc tiêm nước):

– Mỗi dược chất thường ổn định nhất trong dung dịch nước hay hỗn dịch nước ở một khoảng giá trị pH nào đó (ít bị thủy phân, ít bị oxy hóa, không chuyển dạng kết tinh…), cả trong quá trình pha chế, tiệt khuẩn chế phẩm bằng nhiệt và trong quá trình bảo quản chế phẩm tới khi sử dụng.

Ví dụ:

+ Thiamin hydroclorid trong thuốc tiêm vitamin Bị hầu như không bị thủy phân khi tiệt khuẩn thuốc tiêm này bằng nhiệt nếu dung dịch thuốc tiêm có pH 2,5 – 4.

+ Các dung dịch tiêm có dược chất là muối alcaloid như strychnin sulfat, procain hydroclorid, cocain hydroclorid, bền vững trong môi trường pH acid.

strychnin sulfat

+ Tốc độ oxy hóa acid ascorbic trong dung dịch thuốc tiêm vitamin c là thấp nhất khi dung dịch có pH 5 – 7.

+ Tốc độ oxy hóa morphin trong dung dịch thấp ở pH 2 – 5.

pH của thuốc tiêm có thể bị thay đổi trong quá trình bảo quản chế phẩm do nhiều nguyên nhân: do dược chất bị phân hủy (thủy phân, oxy hóa hay quang hóa); do tương tác của các thành phần trong thuốc tiêm với nhau; do sự hòa tan các chất từ bề mặt bao bì thủy tinh, chất dẻo hay cao su vào thuốc trong quá trình tiếp xúc với thuốc; do sự xâm nhập của các khí từ môi trường bên ngoài qua bao bì bằng chất dẻo hay cao su vào thuốc. Khi pH của thuốc tiêm thay đổi sẽ làm giảm độ ổn định của dược chất trong thuốc tiêm. Do đó cần phải duy trì pH của thuốc tiêm bằng cách dùng các hệ đệm. Khi dùng hệ đệm trong thuốc tiêm chỉ nên dùng với nồng độ đủ để duy trì pH của dung dịch ổn định, đồng thời cho phép các hệ đệm sinh lý trong các dịch của cơ thể dễ dàng điều chỉnh pH tại nơi tiêm thuốc về pH bình thường của mẫu là 7,4.

Bảng 3.2. Một số hệ đệm hay dùng trong pha chế thuốc tiêm

Hệ đệm Khoảng pH Nồng độ thường dùng (*/•)
Acid acetic và muối 3,5 – 5.7 1 -2
Acid citric và muối 2,5-6,0 1 -3
Acid phosphoric và muối 6.0-8.2 0,8-2
Acid glutamic và muối 8,2-10,2 1 -2

 

 

 

Tuyệt đối không dùng hệ đệm boric/ borat trong các công thức thuốc tiêm vì acid boric đi qua được màng hồng cầu, gây vỡ hồng cầu rất mạnh.

  • Làm giảm đau, giảm kích ứng và hoại tử tại nơi tiêm thuốc

Cơ thể có thể chịu đựng được các thuốc tiêm có pH từ 4 đến 10 nhờ các hệ đệm sinh lý tự nhiên có trong các dịch gian bào. Nhưng nếu thuốc tiêm quá acid (pH < 3) hay quá kiềm (pH > 10) thì sẽ kích ứng rất mạnh và gây đau, thậm chí có thể gây hoại tử mô tại chỗ tiêm thuốc, nhất là khi tiêm dưới da hay tiêm bắp, trừ khi tiêm tĩnh mạch chậm vì khi đó thuốc sẽ được pha loãng và trung hòa bởi các hệ đệm của máu. Đối với các thuốc tiêm vào dịch não tủy hoặc tiêm vào màng cứng cần điều chỉnh pH của dung dịch tiêm trong khoảng pH 7,0 – 7,6 và lý tưởng nhất là 7,4, vì thuốc tiêm không trung tính có thể gây ra viêm màng não vô khuẩn.

  • Tăng sinh khả dụng của thuốc

Đối với các thuốc tiêm bắp hay tiêm dưới da, các phân tử được chất trong thuốc tiêm phải thấp (hấp thu) qua các màng sinh học từ chỗ tiêm vào tuần hoàn, rồi từ máu phân bố đến nơi tác dụng của thuốc (đích). Màng sinh học có thành phần chủ yếu là lipid và protein, trong đó lớp lipid kép được coi là bộ khung cơ bản của màng nên màng sinh học có đặc tính thân lipid. Dược chất có tính thân lipid (dễ tan trong lipid) dễ thấm qua màng sinh học. Đối với các dược chất là các acid yếu hay base yếu, mức độ thân lipid của chúng phụ thuộc vào mức độ lớn hóa của dược chất, dạng không ion hòa tan tốt trong lipid so với dạng ion hóa nên dễ thấm qua hàng rào các màng sinh học hơn. Mà mức độ ion hóa dược chất trong các dung dịch thuốc tiêm lại phụ thuộc vào hằng số phân ly K, của dược chất và pH của dung dịch thuốc. Có thể xác định được tỷ lệ dược chất ở dạng ion hóa và không ion hóa trong dung dịch theo phương trình:

  • Trường hợp dược chất là acid yếu:

[AI

log——– = pH – pKa

[HA]

Trong đó:

  • là nồng độ dạng ion hóa

[HA] là nồng độ dạng không ion hóa và chiếm ưu thế khi pH < pKa.

  • Trường hợp dược chất là base yếu:

[B]

log——– = pH – pKa

[BH1

Trong đó:

[BH*] là nồng độ dạng ion hóa

  • là nồng độ dạng không ion hóa và chiếm ưu thế khi pH > pKa.

Ví dụ: dung dịch tiêm lidocain hydroclorid 2% có tỉ lệ % dạng base thay đổi theo pH của dung dịch như ghi ở bảng 3.3.

Bảng 3.3. Tỷ lệ % dạng lidocain base theo pH của dung dịch lidocain hydroclorid 2%

pH Tỷ lệ % dạng base
4,5 0,03
5.6 0,97
7.1 11.4
7.3 17

 

 

lidocain hydroclorid

Như vậy, có thể điều chỉnh pH của dung dịch tiêm lidocain hydroclorid về pH khoảng 7 để làm tảng tác dụng gây tê của thuốc mà chế phẩm vẫn ổn định (không bị tủa, không bị thủy phân) ngay cả khi tiệt khuẩn bằng nhiệt.

Tóm lại, pH của một chế phẩm thuốc tiêm cần được điều chỉnh ở một khoảng giá trị thích hợp để đồng thời đảm bảo độ tan, độ ổn định của chế phẩm, ít gây đau khi tiêm và phát huy được tác dụng sinh học tốt nhất. Trường hợp không thể dung hòa được cả bốn yêu cầu trên thì bao giờ cũng phải ưu tiên trước hết là độ tan và độ bền vững của dược chất rồi mới đến 2 yếu tố còn lại.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here