Immer schön isotonisch

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Arzneimittel fürs Auge dürfen keine reizenden Schwebstoffe enthalten und müssen auch einen verträglichen pH-Wert aufweisen. Wichtig ist außerdem, dass der osmotische Druck an den der Tränenflüssigkeit angepasst wird.

Der osmotische Druck wird in einer Flüssigkeit, zum Beispiel Wasser, durch gelöste Moleküle verursacht. Dabei spielt allein die Anzahl der gelösten Teilchen, also deren molare Konzentration, eine Rolle, nicht aber deren prozentualer Gehalt. Befindet sich zwischen Lösungen mit unterschiedlicher Konzentration gelöster Moleküle eine semipermeable Membran, die nur Wasser, aber nicht die gelösten Moleküle passieren lässt, strömt das Wasser von der niedriger konzentrierten Seite durch die Membran, um das Konzentrationsgefälle auszugleichen.

Im Auge Die Membranen in unserem Organismus sind solche semipermeablen Membranen. Sie können Wasser durchlassen, sind aber zum Beispiel für Ionen außer an den Ionenkanälen unpassierbar. Das Auge ist ein ganz besonders empfindlicher Applikationsort. Wenn der osmotische Druck von Augentropfen deutlich vom physiologischen Wert abweicht, dringt Wasser durch die Membranen - je nach Konzentration in die Zellen oder aus den Zellen. Dies verursacht Schmerzen und Reizungen. Der physiologische Tränendruck entspricht dem einer 0,9-prozentigen Natriumchlorid-Lösung. Daran orientiert man sich.

Berechnung über die Gefrierpunkterniedrigung Durch den gelösten Arzneistoff allein sind Augentropfen meist noch nicht isotonisch. Auch viskositätserhöhende Hilfsstoffe und niedrig konzentrierte Konservierungsmittel tragen in der Regel nicht zur Tonizität bei. Sie können auch bei der Berechnung vernachlässigt werden. Man benötigt also noch ein Isotonisierungsmittel, dessen Menge ermittelt werden muss. Die Gefrierpunkterniedrigung ist eine physikalische Eigenschaft, die ebenfalls nur von der Anzahl der gelösten Teilchen abhängig ist. Daher kann sie gut zur Berechnung der erforderlichen Menge des Isotonisierungszusatzes herangezogen werden. Beschrieben ist dies in der Anlage B des DAC.

Wird eine bestimmte Anzahl Teilchen in einem bestimmten Flüssigkeitsvolumen gelöst, sinkt der Gefrierpunkt um einen bestimmten Betrag. Eine 0,9-prozentige Natriumchloridlösung bewirkt beispielsweise eine Gefrierpunktserniedrigung von 0,52 Grad Celsius. Die Augentropfen sollen, wenn sie fertig sind, die gleiche Anzahl gelöster Teilchen enthalten und dann den Gefrierpunkt ebenfalls um exakt 0,52 Grad Celsius erniedrigen. Auf Grund dieser Zusammenhänge kann man mithilfe der folgenden Formel die erforderliche Menge an Hilfsstoff für hypotone Augentropfen berechnen:

Dabei steht die 0,52 für die Gefrierpunktserniedrigung der Tränenflüssigkeit gegenüber reinem Wasser in Grad Celsius und n ist der Gehalt in Prozent des betreffenden Wirkstoffes x. Δ TA steht für die Gefrierpunktserniedrigung einer einprozentigen Lösung des betreffenden Wirkstoffes gegenüber Wasser in Grad Celsius und Δ TH die Gefrierpunktserniedrigung einer einprozentigen Lösung des betreffenden Hilfsstoffes gegenüber Wasser in Grad Celsius. Eine Liste mit den Δ T-Werten für Wirk- und Hilfsstoffe findet man in der Anlage B des DAC.

Den Artikel finden Sie auch in Die PTA IN DER Schule 2015 auf Seite 39.

Sabine Bender | Apothekerin, Redakteurin

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