Die entscheidende Rolle von Puffern in der Apotheke: pH-Kontrolle für Stabilität & Wirksamkeit

Einleitung

Puffer werden in Apotheken oder von Arzneimittelherstellern hergestellt. Sie stellen den pH-Wert wässriger Lösungen für Anwendungen ein, die eine vorhersehbare Stabilität und die besten klinischen Ergebnisse erfordern. Aus pharmakologischer Sicht ist es wichtig, den pH-Wert einer Lösung zu kontrollieren, um den Arzneimittelabbau zu minimieren, den Patientenkomfort und die Compliance zu verbessern und die Wirksamkeit der Abgabe zu steigern.

Identifikation

• Pufferlösungen sind in der Lage, eine signifikante Veränderung des pH-Werts zu widerstehen, wenn eine begrenzte Konzentration von Säure oder Base zu ihnen hinzugefügt wird. Der pH-Wert einer Lösung ist definiert als der negative Logarithmus der molaren Wasserstoffionkonzentration. Die wichtigste Eigenschaft einer Pufferlösung ist ihr pH-Wert. Diese Lösungen sind im Allgemeinen klare Flüssigkeiten, die von Ärzten verordnet und von geschultem Krankenhauspersonal topisch oder intravenös verabreicht werden.

Wirkungsmechanismen

• Eine Pufferlösung enthält eine Säure und ihre konjugierte Base oder eine Base und ihre konjugierte Säure. Eine starke Säure verliert leicht ein Proton, daher ist die konjugierte Base einer starken Säure eine schwache Base. Die wichtigste Eigenschaft einer Pufferlösung ist der pH-Wert, der mit der Henderson-Hasselbalch-Gleichung berechnet werden kann, und ihre Pufferkapazität – die Menge an Säure oder Base, die ohne signifikante pH-Änderungen hinzugefügt werden kann –, die aus der van Slyke-Gleichung berechnet werden kann.

Bedeutung

• Der primäre Zweck und die Bedeutung von Puffern in der Apotheke ist es, Arzneimittelzubereitungen vor jeder plötzlichen Veränderung des pH-Werts zu schützen, selbst wenn begrenzte Konzentrationen von Säure oder Base hinzugefügt werden.
  Die Zugabe einer beliebigen Verbindung zu einer Lösung wird auch die Isotonizität beeinflussen, da Isotonizität eine Eigenschaft der Anzahl der Teilchen in Lösung ist. Daher wird der osmotische Druck einer Lösung nicht nur durch das Arzneimittel, sondern auch durch alle Pufferverbindungen beeinflusst, die in der Formulierung enthalten sind.
  Nachdem diese Verbindungen hinzugefügt wurden, ist es immer noch möglich, dass die Lösung nicht isoton ist. Der Apotheker berechnet und fügt Verbindungen hinzu – typischerweise Natriumchlorid oder Kaliumphosphat – oder steriles Wasser zur Lösung. Dies wird allgemein als gepufferte isotonische Lösung bezeichnet. Sowohl gepufferte Lösungen als auch isotonische Lösungen werden auch als angepasste Lösungen bezeichnet.

Anwendungen

• Gepufferte Lösungen, die intravenös verabreicht werden, haben nur sehr wenige Nebenwirkungen, da der Körper sich natürlich an leichte Veränderungen des normalen Blut-pH-Werts von 7,4 anpasst. Bei pharmazeutischen Formulierungen für andere Anwendungen ist es wichtig, große Veränderungen des osmotischen Drucks über eine Zellmembran zu vermeiden. Daher treten bei gepufferten isotonischen Lösungen für Augen, Weichteile, Nasenhöhlen sowie Anal- oder Vaginalanwendungen besondere Überlegungen zur Isotonizität auf, um Komplikationen zu vermeiden. Es wird eine gepufferte isotonische Lösung zubereitet und verabreicht, die dieselbe Gelöstsstoffkonzentration hat wie die Körperflüssigkeit, mit der sie in Kontakt kommt.

Überlegungen

• Die meisten Puffer in der Apotheke werden von Unternehmen wie Baxter und Abbott Laboratories hergestellt. Dennoch ergeben sich in der Apotheke immer noch viele Gelegenheiten, isotonische Pufferlösungen zu berechnen und herzustellen. Apotheker müssen auf ihr Wissen über Anatomie, Physiologie, Mathematik, Chemie und andere Wissenschaften zurückgreifen, um die geeignete Mischung für vorteilhafte Patientenherausforderungen herzustellen.