渗透压(药品制剂对渗透压的要求)

渗透压摩尔浓度

两种不同扰动结构的渗透压测量仪器(高新技术科技成果转化项目)

渗透压

生物膜，例如人体的细胞膜或毛细血管壁，一般具有半透膜的性质，溶剂通过半透膜由低浓度溶液向高浓度溶液扩散的现象称为渗透，阻止渗透所需施加的压力，即为渗透压。在涉及溶质的扩散或通过生物膜的液体转运各种生物过程中，渗透压都起着及其重要的作用。因此，在制备注射剂、眼用液体制剂等药物制剂时，必须关注其渗透压。处方中添加了渗透压调节剂的制剂，均应控制其渗透压摩尔浓度。

药品制剂对渗透压的要求

静脉输液、营养液、电解质或渗透利尿药（如甘露醇注射液）等制剂，应在药品说明书上标明其渗透压摩尔浓度，以便临床医生根据实际需要对所用制剂进行适当的处置（如稀释）。正常人体血液的渗透压摩尔浓度范围为285～ 310mOsmol/kg，0.9%氯化钠溶液或5%葡糖糖溶液的渗透压摩尔浓度与人体血液相当。

渗透压摩尔浓度

溶液的渗透压，依赖于溶液中溶质粒子的数量，是溶液的依数性之一，通常以渗透压摩尔浓度（Osmolality）来表示，它反映的是溶液中各种溶质对溶液渗透压贡献的总和。

渗透压摩尔浓度的单位，通常以每千克溶剂中溶质的毫渗透压摩尔来表示，可按下列公式计算毫渗透压摩尔浓度（mOsmol/kg）：毫渗透压摩尔浓度（mOsmol/kg）=〔每千克溶剂中溶解溶质的克数/分子量〕×n×1000 式中，n 为一个溶质分子溶解或解离时形成的粒子数。在理想溶液中，例如葡萄糖n=1，氯化钠或硫酸镁n=2，氯化钙n=3，枸橼酸钠n=4。

在生理范围及稀溶液中，其渗透压摩尔浓度与理想状态下的计算值偏差较小；随着溶液浓度的增加，与计算值比较，实际渗透压摩尔浓度下降。例如0.9% 氯化钠注射液，按上式计算，毫渗透压摩尔浓度是2 × 1000 × 9/58.4=308mOsmol/kg ，而实际上在此浓度时氯化钠溶液的n 稍小于2，其实际测得值是286mOsmol/kg ；复杂混合物，如水解蛋白注射液的理论渗透压摩尔浓度不容易计算，因此通常采用实际测定值表示。

1 渗透压摩尔浓度的测定

1.1 原理

通常采用测量溶液的冰点下降来间接测定其渗透压摩尔浓度。在

理想的稀溶液中，冰点下降符合ΔTf=Kf·m 的关系，式中，ΔTf 为冰点下降值，

Kf 为冰点下降常数（当水为溶剂时为1.86），m 为重量摩尔浓度。而渗透压符合

Po=Ko·m 的关系，式中，Po 为渗透压，Ko 为渗透压常数，m 为溶液的重量摩

尔浓度。由于两式中的浓度等同，故可以用冰点下降法测定溶液的渗透压摩尔浓

度。

1.2 仪器

采用冰点下降的原理设计的渗透压摩尔浓度测定仪通常由制冷系

统、用来测定电流或电位差的热敏探头和振荡器（或金属探针）组成。测定时将

测定探头浸入供试溶液的中心，并降至仪器的冷却槽中。启动制冷系统，当供试

溶液的温度降至凝固点以下时，仪器采用振荡器（或金属探针）诱导溶液结冰，

自动记录冰点下降的温度。仪器显示的测定值可以是冰点下降的温度，也可以是

渗透压摩尔浓度。

两种不同扰动结构的渗透压测量仪器

根据溶液的冰点下降值测定溶液的渗透压摩尔浓度的方法，一般称为冰点下降法原理。以该原理进行渗透压摩尔浓度的设备或装置称为冰点渗透压测定仪或称为冰点渗透压计。冰点渗透压测定仪的种类很多，但是它们的基本工作原理是共同的，即都是以“过冷现象”为基础。对于不含有任何杂质和异物的纯净水，当受到低温冷却从液态向固态变化的过程中，可以看到温度虽已达到结冰点甚至达到冰点以下而不发生结冰的现象。这种现象称为“过冷现象”或“过冷状态”。这种现象的出现是水在冷却过程中，其内部的热量尚没完全释放而作为“潜热”的形式保留水中的缘故。从外部给予瞬间剧烈的扰动，处于过冷状态的纯净水在扰动的刺激下，可立即结冰变为固体。

冰点渗透压测定仪一般由致冷装置、扰动装置、测温传感器以及计算机系统和显示装置组成。扰动装置目前可分为搅拌结构形式和振动结构形式两种形式，搅拌结构形式通常是一个不锈钢针以上下运动的形式，当被测溶液温度达到结冰点时一次或者几次瞬间插入形成剧烈的扰动。振动结构形式通常是一个钢制推杆以左右运动的形式，当被测溶液温度达到结冰点时一次或者几次瞬间击打承装被测溶液的样品管形成剧烈的扰动。以德国OSMOMAT030冰点渗透压仪和天大天发STY-1A渗透压测定仪为代表的仪器扰动装置就属于搅拌结构形式。以 美国FISKE冰点渗透压仪和天大天发STY-2渗透压测定仪为代表的仪器扰动装置就属于振动结构形式。振动结构形式的渗透压测定仪器被测样品量小，更适合检测价值不菲的样品。

高新技术科技成果转化项目

符合《中国药典》的要求，适用于注射液、眼药水、血液、尿液等的渗透压摩尔浓度分析检测。

性能特点:

·智能化设计，抗干扰性能强，重复性好，探头自动升降

·大屏幕液晶屏显示，菜单操作，界面友好

·具有记忆、存储、时钟、打印功能

·仪器采用半导体制冷系统，无冷却液，冷针导向防偏离设计，无污染，无噪音

·测量范围宽，能满足各种注射液渗透压摩尔浓度的检测

·取样量少，适合于多种微量药品的检测

·能提供多种浓度校准液

·多点校正，线性度好，检测精度高

·两项专利技术

技术指标:

·取样量：50μl～100μl

·测量范围：0～3000 mOsmol/kg H2O

·显示结果单位：mOsM/kg H2O

·分辨率：1 mOsM/kg H2O

·重复性：RSD ≤1%

·精度误差：≤±1% mOsM/kg H2O (300)

·常规测量时间：<100s

适用范围　适用于注射液、眼药水、血液、尿液等的渗透压摩尔浓度分析检　重复性误差　RSD ≤1%

可测样品状态　液体　测量范围　0～3000 mOsmol/kg H2O