06.05.2013 Views

Studiegids vir FMSG 241

Studiegids vir FMSG 241

Studiegids vir FMSG 241

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

RESEPTERING EN TOEBEREIDING VAN<br />

MEDISYNE<br />

STUDIEGIDS VIR<br />

<strong>FMSG</strong> 211 PAC<br />

*<strong>FMSG</strong>211PAC*<br />

SKOOL VIR FARMASIE,<br />

FAKULTEIT GESONDHEIDSWETENSKAPPE


<strong>Studiegids</strong> saamgestel deur:<br />

Dr. J.H. Steenekamp<br />

Hantering van drukwerk en verspreiding deur Departement Logistiek (Verspreidingsentrum)<br />

Gedruk deur Platinum Press (018) 2994226<br />

Kopiereg © 2011 uitgawe. Hersieningsdatum 2011<br />

Noordwes-Universiteit, Potchefstroomkampus.<br />

Kopiereg voorbehou. Geen gedeelte van hierdie boek, mag in enige vorm of op<br />

enige manier, sonder skriftelike toestemming van die publiseerders, weergegee<br />

word nie. Dit sluit fotokopiëring van die hele, of gedeeltes van die boek, in.


Inhoudsopgawe<br />

<strong>FMSG</strong> 211: RESEPTERING & TOEBEREIDING VAN MEDISYNE ........................ 1<br />

Modulekoördineerder ...................................................................................................... 2<br />

Administrasie ................................................................................................................... 2<br />

Spreekure ......................................................................................................................... 2<br />

Kontakgeleenthede ........................................................................................................... 2<br />

PROGRAMUITLEG ............................................................................................................. 4<br />

Aantal asseserings wat gebruik word in die berekening van die deelnamepunt ............ 13<br />

Geldige verskonings <strong>vir</strong> assesseringsgeleenthede. ........................................................ 13<br />

Afwesigheid van assesserings ........................................................................................ 14<br />

LEERAFDELING A: RESEPTERING ............................................................................ 21<br />

LEEREENHEID 1: INLEIDING TOT GENEESMIDDEL- EN DOSEERVORMONT-<br />

WIKKELING ....................................................................................................................... 23<br />

LEEREENHEID 2: FARMASEUTIESE DOSEERVORME ....................................... 27<br />

ROETES VAN GENEESMIDDELTOEDIENING EN KLASSIFIKASIE VAN DOSEERVORME .......... 29<br />

GENEESMIDDEL- EN DOSEERVORMINLIGTING ................................................................... 31<br />

BEWARING EN STABILITEIT VAN MEDISYNE ....................................................................... 34<br />

ETIKETTERING VAN DOSEERVORME .................................................................................. 37<br />

LEEREENHEID 3: BEREIDING EN RESEPTERING VAN DOSEERVORME ....... 39<br />

BASIESE BEGINSELS VAN DOSEERVORMBEREIDING ........................................................... 41<br />

VOORSKRIFRESEPTERING EN DIE INTERPRETASIE VAN VOORSKRIFTE ............................... 43<br />

LEERAFDELING B: FISIES-CHEMIESE BEGINSELS .............................................. 45<br />

LEEREENHEID 4: TOESTANDE VAN MATERIE EN FASE-EWEWIGTE ........... 47<br />

DIE VASTETOESTAND ......................................................................................................... 49<br />

DIE VLOEISTOF- EN GASTOESTAND .................................................................................... 51<br />

FASE-EWEWIGTE ................................................................................................................ 53<br />

LEEREENHEID 5: OPLOSBAARHEID EN DIE OPLOSPROSES ............................ 55<br />

INLEIDING TOT OPLOSBAARHEID ........................................................................................ 57<br />

DIE OPLOSPROSES ............................................................................................................... 61<br />

OPLOSBAARHEID VAN VERSKILLENDE KLASSE STOWWE ................................................... 63<br />

VERDELINGSVERSKYNSELS ................................................................................................ 67<br />

LEEREENHEID 6: OPLOSSINGS .................................................................................. 69<br />

INLEIDING TOT OPLOSSINGS ............................................................................................... 71<br />

OPLOSSINGS VAN NIE-ELEKTROLIETE ................................................................................ 72<br />

OPLOSSINGS VAN ELEKTROLIETE ....................................................................................... 74<br />

IONIESE EWEWIGTE ............................................................................................................ 77<br />

GEBUFFERDE OPLOSSINGS ................................................................................................. 80<br />

ISOTONIESE OPLOSSINGS .................................................................................................... 82<br />

LEEREENHEID 7: DISSOLUSIE .................................................................................... 85<br />

INLEIDING DISSOLUSIE ....................................................................................................... 88<br />

FAKTORE WAT DISSOLUSIE BEÏNVLOED ............................................................................. 90<br />

DISSOLUSIETOETSING ......................................................................................................... 92<br />

i


<strong>FMSG</strong> 211: Algemene inligting<br />

<strong>FMSG</strong> 211:<br />

RESEPTERING & TOEBEREIDING VAN MEDISYNE<br />

Hierdie module dra 16 kredietpunte en sal ongeveer 160 studie-ure neem om te voltooi.<br />

Woord van Verwelkoming<br />

Welkom by Module <strong>FMSG</strong> 211: Doseervormbereiding, reseptering en toepaslike fisies-<br />

chemiese beginsels. Ons vertrou dat jy hierdie module interessant sal vind en waarde<br />

daaruit sal put.<br />

Farmaseutika is die wetenskap wat doseervormontwikkeling en -vervaardiging bestudeer.<br />

Geneesmiddels word selde in ‘n suiwer vorm toegedien, maar eerder in ‘n bereide<br />

doseervorm. Hierdie doseervome kan wissel van eenvoudige oplossings tot komplekse<br />

geneesmiddelafleweringsisteme. Die hoofoogmerk tydens doseervormontwikkeling is om ‘n<br />

produk te lewer met ‘n voorspelbare terapeutiese respons wat op groot skaal met<br />

herhaalbare effektiwiteit vervaardig kan word. Ten einde hieraan te voldoen is dit<br />

noodsaaklik om ‘n deeglike kennis van al die verskillende doseervorme, hulle roetes van<br />

toediening en al die faktore betrokke by hulle bereiding en hantering te hê. Om ‘n<br />

doseervorm suksesvol te berei is dit nodig om ‘n deeglike kennis aangaande die fisieschemiese<br />

beginsels wat van toepassing is op farmaseutika te hê. Hierdie kennis sluit onder<br />

andere ‘n deeglike kennis aangaande die verskillende toestande van materie, oplossings,<br />

diffusie en dissolusie in.<br />

Hierdie kennis sal jou in staat stel om eenvoudige doseervorme met vertroue te berei en<br />

enige doseervorm te hanteer en korrek te resepteer.<br />

Na afloop van hierdie module behoort jy ‘n deeglike kennis te hê betreffende die verskillende<br />

roetes van toediening, die verskillende doseervorme, hantering en reseptering van<br />

doseervorme en fisies-chemiese beginsels van toepassing op doseervormontwikkeling en -<br />

bereiding.<br />

1


2<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Algemene inligting<br />

Akademiese en Administratiewe kontak<br />

Modulekoördineerder<br />

Mej. Liezl Badenhorst Spreekure: Weeksdae 08:00 - 13:00<br />

Administrasie<br />

Die vakgroep se sekretaresse, Mev. Esta van Schalkwyk, sal alle administratiewe sake<br />

rakende die module hanteer, waaronder: siektebriewe, verskonings en punteaangeleenthede<br />

(assesserings, eksamens, opdragte en projekte). Afsprake met die<br />

modulekoördineerder kan ook by haar gemaak word. Haar kontakbesonderhede en<br />

werksure is as volg:<br />

Mev. E. Van Schalkwyk<br />

Spreekure: Weeksdae 08:30 – 13:00 en<br />

14:00 - 16:00<br />

E-posadres 21131120@nwu.ac.za<br />

Kantoornommer G11 (Grondvloer van die Farmaseutikagebou<br />

[Gebou G2]<br />

Spreekure<br />

Geen amptelike spreekure word gereserveer nie, maar jy is enige tyd welkom om my te kom<br />

spreek met enige probleme. Indien ek nie beskikbaar is nie, kan jy ’n afspraak maak by die<br />

vakgroep se sekretaresse (sien “Administrasie” hierbo).<br />

Kontakgeleenthede<br />

Die tye <strong>vir</strong> formele kontaksessies en tutoriale <strong>vir</strong> hierdie module is vanjaar as volg:<br />

DAG<br />

KONTAKSESSIE<br />

TYD LOKAAL<br />

Die kontakgeleentheid op ‘n ________________ om _______ sal as<br />

assesseringsgeleentheid gebruik word (sien weksprogram <strong>vir</strong> detail).


<strong>FMSG</strong> 211: Algemene inligting<br />

Plek van hierdie module in die program<br />

In die programuitleg is hierdie module in grys aangedui, om <strong>vir</strong> jou aan te toon waar jy tans in<br />

jou opleiding is en wat nog voorlê.<br />

In die moduleplan word die verskillende onderafdelings (leereenhede) waarin die module<br />

opgedeel is, aangedui.<br />

3


PROGRAMUITLEG<br />

Jaarvlak 4<br />

Jaarvlak 3<br />

Jaarvlak 2<br />

Jaarvlak 1<br />

4<br />

Sem 2<br />

Sem 1<br />

Sem 2<br />

Sem 1<br />

Sem 2<br />

Sem 1<br />

Sem 2<br />

Sem 1<br />

72<br />

72<br />

72<br />

76<br />

72<br />

76<br />

76<br />

48<br />

144<br />

148<br />

148<br />

124<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Algemene inligting<br />

B.Pharm-kurrikulum [G411P] (2010 - 2012)<br />

8 16 24 32 40 48 56 64 68 72 76<br />

FELG421 (8)<br />

Keuseprojek<br />

FCHG441 (8)<br />

Metab. &<br />

Voorlopergeneesmiddels<br />

FCHG 321 (16)<br />

Medisinale Chemie<br />

<strong>FMSG</strong>422 (8)<br />

Biotegnologiese &<br />

Innoverende<br />

doseervorme<br />

FCHG311 (16)<br />

Farmaseutiese Analise<br />

FCHG 221 (16)<br />

Inleidende Medisinale Chemie<br />

CHEN 213 (8)<br />

Chemie <strong>vir</strong><br />

Farm/Biol<br />

CHEN121 (8)<br />

Inleidende<br />

organiese chemie<br />

CHEN111 (8)<br />

Chemiese<br />

beginsels<br />

TOTAAL: 564 krediete<br />

<strong>FMSG</strong>411 (16)<br />

Farmaseutiese Doseervorme &<br />

Tegnologie III<br />

FCAG211 (8)<br />

Farmaseutiese<br />

berekeninge<br />

CHEN122 (8)<br />

Inleidende anorg &<br />

fisiese chemie<br />

FMGB111 (8)<br />

Gesondheids- &<br />

Welsynbevordering<br />

FKLG421 (16)<br />

Farmakologie VI<br />

FKLG411 (16)<br />

Farmakologie V<br />

<strong>FMSG</strong>321 (16)<br />

Farmaseutiese Doseervorme &<br />

Tegnologie II<br />

<strong>FMSG</strong>311 (16)<br />

Farmaseutiese Doseervorme &<br />

Tegnologie I<br />

<strong>FMSG</strong>221 (8)<br />

Biofarmaseutika &<br />

Farmakokinetika<br />

<strong>FMSG</strong>211 (16)<br />

Toebereiding en reseptering van<br />

medisyne<br />

FSKN122 (8) Fisika<br />

<strong>vir</strong> Biologie II<br />

FSKN112 (8)<br />

FIsika <strong>vir</strong> Biologie I<br />

BLPN 121 (8)<br />

Medisinale<br />

Plantkunde<br />

BLPN111 (8)<br />

Dierparasitologie<br />

FKLG221 (24)<br />

Farmakologie II<br />

FPFG422 (24)<br />

Kliniese Farmasie<br />

FPKG411 (8)<br />

Hulpbronbestuur<br />

FKLG321 (16)<br />

Farmakologie IV<br />

FKLG311 (16)<br />

Farmakologie III<br />

FKLG211 (16)<br />

Farmakologie I<br />

FLPX121 (16)<br />

Inleidende Fisiologie <strong>vir</strong><br />

Farmasie en Verpleegkunde<br />

B<br />

FLPX111 (16)<br />

Inleidende Fisiologie <strong>vir</strong><br />

Farmasie en Verpleegkunde<br />

A<br />

FPKG412 (8)<br />

Gesondheidsorgbestuur<br />

FPFG321 (16)<br />

Gesondheidskunde<br />

FPKG424 (8)<br />

Algemene<br />

bestuur <strong>vir</strong> die<br />

apteker<br />

WVPS311 (12)<br />

Beroepsetiek <strong>vir</strong> die<br />

apteker<br />

FPFG311 (16) Kliniese<br />

Patologie<br />

MKPN221 (8)<br />

Mikrobiologie<br />

WVGW221 (12)<br />

Ken & Verstaan die<br />

Wêreld van Gesondheid<br />

BCHG215 [24]<br />

Biochemie <strong>vir</strong> Gesondheidswetenskappe<br />

FPKG121 (8)<br />

Inl. tot Medisyneverspreiding<br />

ATSW121 (8)<br />

Kommunikasie in<br />

Praktyk<br />

FPKG322 (8)<br />

Kommunikasi<br />

e <strong>vir</strong> die<br />

apteker<br />

FPKG321 (8)<br />

Goeie<br />

Apteekpraktyk<br />

FPKG311 (8)<br />

Praktykbestu<br />

ur<br />

AGLA121<br />

(12)<br />

Akademiese<br />

geltterdheid<br />

*AGLA111<br />

(12)<br />

Akademiese<br />

Geletterdheid<br />

FGPO471 (4)<br />

Gestruktureerde<br />

Praktykopleiding<br />

Faseer uit 2012<br />

FGPO371 (4)<br />

Gestruktureerde<br />

Praktykopleiding<br />

Faseer uit 2011<br />

FGPO271 (4)<br />

Gestruktureerde<br />

Praktykopleiding<br />

Faseer uit 2010<br />

Uitgefasser 2009


Moduleplan<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Algemene inligting<br />

Die volgende skema gee ‘n uiteensetting van die onderwerpe wat in hierdie module<br />

met jou behandel word. Hierdie module bestaan uit twee leerafdelings nl.<br />

Reseptering (Leerafdeling A), en Fisies-chemiese beginsels (Leerafdeling B).<br />

Elke leerafdeling bestaan uit ‘n aantal leereenhede. Van die Leereenhede is verder<br />

in leergedeeltes opgedeel. Die skema gee jou ‘n aanduiding hoe die leereenhede<br />

en leergedeeltes in die module inskakel.<br />

Gebruik die moduleplan deurgaans tydens die leer van hierdie module om die<br />

verskillende leereenhede te integreer en om die logika in die aanbieding van hierdie<br />

module te volg.<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Reseptering en<br />

toebereiding van medisyne<br />

LeerafdelingA:<br />

Reseptering<br />

LeerafdelingB:<br />

Fisies-chemiese<br />

beginsels van<br />

Farmaseutika<br />

Sien p 6 Sien p 7<br />

5


Leereenheid 1:<br />

Inleiding tot<br />

geneesmiddel- en<br />

doseervormontwikkeling<br />

6<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Algemene inligting<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Reseptering en<br />

toebereiding van medisyne<br />

Leerafdeling A:<br />

Reseptering<br />

Leereenheid 2:<br />

Farmaseutiese<br />

doseervorme<br />

Leereenheid 3:<br />

Bereiding en reseptering<br />

van doseervorme<br />

♦ Leergedeelte 2.1: ♦ Leergedeelte 3.1:<br />

Roetes van genees-<br />

Basiese beginsels<br />

middeltoediening en<br />

van doseervormbe-<br />

klassifikasie van doreidingseervorme<br />

♦ Leergedeelte 3.2:<br />

♦ Leergedeelte 2.2:<br />

Voorskrifreseptering<br />

Geneesmiddel en<br />

doseervorminligting<br />

♦ Leergedeelte 2.3:<br />

Bewaring en stabiliteit<br />

van medisyne<br />

♦ Leergedeelte<br />

2.4: Etikettering van<br />

do-seervorme


Leereenheid 4:<br />

Toestande van materie<br />

en fase-ewewigte<br />

♦ Leergedeelte 4.1:<br />

Die vastetoestand<br />

♦ Leergedeelte 4.2:<br />

Die vloeistof- en<br />

gastoestand<br />

♦ Leergedeelte 4.3:<br />

Fase-ewewigte<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Algemene inligting<br />

Leerafdeling B :<br />

Fisies-chemiese beginsels van<br />

Farmaseutika<br />

Leereenheid 5:<br />

Oplosbaarheid en die<br />

oplosproses<br />

♦ Leergedeelte 5.1:<br />

Inleiding tot<br />

oplosbaarheid<br />

♦ Leergedeelte 5.2:<br />

Die oplosproses<br />

♦ Leergedeelte 5.3:<br />

Oplosbaarheid van<br />

verskillende klasse<br />

stowwe<br />

♦ Leergedeelte 5.4:<br />

Verdelingsverskynsels<br />

Leereenheid 6:<br />

Oplossings<br />

♦ Leergedeelte 6.1:<br />

Inleiding tot oplossings<br />

♦ Leergedeelte 6.2:<br />

Oplossings van nieelektroliete<br />

♦ Leergedeelte 6.3:<br />

Oplossings van<br />

elektroliete<br />

♦ Leergedeelte 6.4:<br />

Ioniese ewewigte<br />

♦ Leergedeelte 6.5:<br />

Gebufferde oplossings<br />

♦ Leergedeelte 6.6:<br />

Isotoniese oplossings<br />

Leereenheid 7:<br />

Dissolusie<br />

♦ Leergedeelte 7.1:<br />

Inleiding tot<br />

dissolusie<br />

♦ Leergedeelte 7.2:<br />

Faktore wat dissolusie<br />

beïnvloed<br />

♦ Leergedeelte<br />

7.3:<br />

Dissolusietoetsing<br />

7


Werksprogram<br />

8<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Algemene inligting<br />

Hieronder volg ‘n werkprogram <strong>vir</strong> die module. Die datums sal tydens kontakgeleenthede<br />

verskaf word. Jy sal sien dat die geskatte aantal studie-ure wat dit sal<br />

neem om ‘n betrokke leerafdeling leereenheid of leergedeelte suksesvol af te handel<br />

aangetoon word. Hierdie aantal studie-ure sluit die tyd <strong>vir</strong> oefeninge in maar<br />

kontaktyd en eksamenvoorbereiding is uitgesluit. Kontaktyd beloop ongeveer 30<br />

studie-ure en die eksamenvoorbereidingstyd is apart in die tabel aangetoon.<br />

Tabel 1: Werksprogram <strong>vir</strong> module.<br />

Leeraktiwiteit Geskatte<br />

aantal<br />

studie-ure<br />

Leerafdeling A 39¼<br />

Leereenheid 1 6<br />

Oefening 1.1 1½<br />

Leereenheid 2 13¾<br />

Leergedeelte 2.1 6<br />

Leergedeelte 2.2 2½<br />

Oefening 2.1 1<br />

Leergedeelte 2.3 3<br />

Oefening 2.2 ¼<br />

Leergedeelte 2.4 1<br />

Oefening 2.3 ¼<br />

Leereenheid 3 18<br />

Leergedeelte 3.1 7<br />

Leergedeelte 3.2 3<br />

Datum <strong>vir</strong><br />

afhandeling<br />

/ indiening<br />

Eie<br />

beplande<br />

datum <strong>vir</strong><br />

afhandeling<br />

Verwagte /<br />

Werklike<br />

prestasie in<br />

%


Leeraktiwiteit Geskatte<br />

aantal<br />

studie-ure<br />

Oefening 3.1 1½<br />

Leerafdeling B 55¾<br />

Leereenheid 4 6¾<br />

Leergedeelte 4.1 2½<br />

Oefening 4.1 1½<br />

Leergedeelte 4.2 1½<br />

Oefening 4.2 ½<br />

Leergedeelte 4.3 ¾<br />

Leereenheid 5 15¾<br />

Leergedeelte 5.1 4<br />

Oefening 5.1 3<br />

Leergedeelte 5.2 2½<br />

Leergedeelte 5.3 1½<br />

Oefening 5.2 3½<br />

Leergedeelte 5.4 ¾<br />

Oefening 5.3 ½<br />

Leereenheid 6 24¾<br />

Leergedeelte 6.1 ½<br />

Leergedeelte 6.2 2½<br />

Oefening 6.1 ¾<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Algemene inligting<br />

Datum <strong>vir</strong><br />

afhandeling<br />

/ indiening<br />

Eie<br />

beplande<br />

datum <strong>vir</strong><br />

afhandeling<br />

Verwagte /<br />

Werklike<br />

prestasie in<br />

%<br />

9


Leeraktiwiteit Geskatte<br />

aantal<br />

studie-ure<br />

Leergedeelte 6.3 4½<br />

Oefening 6.2 1½<br />

Leergedeelte 6.4 3<br />

Oefening 6.3 1½<br />

Leergedeelte 6.5 4<br />

Leergedeelte 6.6 2½<br />

Oefening 6.4 4<br />

Leereenheid 7 8½<br />

Leergedeelte 7.1 1½<br />

Oefening 7.1 1½<br />

Leergedeelte 7.2 3½<br />

Oefening 7.2 1<br />

Leergedeelte 7.3 1<br />

Assesserings 35<br />

Module-eksamen 30<br />

Programuitkomste<br />

10<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Algemene inligting<br />

Datum <strong>vir</strong><br />

afhandeling<br />

/ indiening<br />

Eie<br />

beplande<br />

datum <strong>vir</strong><br />

afhandeling<br />

Verwagte /<br />

Werklike<br />

prestasie in<br />

%<br />

Na suksesvolle voltooiing van die B.Pharm.-program sal jy in staat wees om:<br />

• individueel, of as deel van ’n span, die ontwikkeling, toetsing, vervaardiging,<br />

toebereiding en verpakking van farmaseutiese produkte te onderneem, beheer,<br />

organiseer en kontroleer.<br />

• ‘n onmisbare en aanvaarde skakel in die gesondheidspan te wees deur as<br />

voorsiener van koste-effektiewe en doeltreffende farmaseutiese dienste op te<br />

tree tot bevrediging van die gemeenskap deur:


<strong>FMSG</strong> 211: Algemene inligting<br />

voorgeskrewe medisyne te resepteer en die optimale gebruik daarvan te<br />

verseker deur beheer, kontrole en advieslewering aan die pasiënt en<br />

gesondheidsprofessies;<br />

apteker-geïnisieerde sorg aan die pasiënt te verskaf en die optimale<br />

gebruik van medisyne te verseker;<br />

opvoeding oor gesondheidsorg en medisyne te verskaf;<br />

gemeenskapsgesondheid te bevorder en verbandhoudende inligting te<br />

verskaf;<br />

• met ’n gesindheid van altruïsme en sin <strong>vir</strong> verantwoordelikheid en empatie,<br />

diens aan jou medemens te lewer.<br />

• probleme in die praktyk selfstandig met behulp van toepaslike literatuur, parate<br />

kennis en laboratoriumtegnieke te identifiseer, evalueer, formuleer en<br />

innoverend en kreatief op te los.<br />

• die vermoë en motivering te hê om jou wetenskaplike en professionele kennis,<br />

vaardighede en vermoëns voortdurend te ontwikkel en ’n lewenslange student te<br />

wees ten einde die professie op ’n hoë vlak van bevoegdheid te bly beoefen.<br />

Module Uitkomste<br />

Na afhandeling van hierdie module, moet jy:<br />

• ‘n basiese kennis van die verskillende doseervorme en toedieningsroetes hê.<br />

• die basiese tegnieke van toepassing op die bereiding en reseptering van<br />

doseervorme ken en kan toepas.<br />

• ‘n deeglike kennis toon van die farmaseutiese berekeninge van toepassing op<br />

die bereiding en reseptering van doseervorme.<br />

• ‘n voorksrif kan vertolk en resepteer.<br />

• die belang van fisies-chemiese beginsels in doseervormontwikkeling verstaan<br />

en kan verduidelik.<br />

• fisies-chemiese beginsels in doseervormbereiding kan toepas.<br />

11


12<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Algemene inligting<br />

• ‘n begrip hê van die belang van fisies-chemiese beginsels in die ontwikkeling en<br />

werking van geneesmiddels sowel as doseervorme.<br />

• die belang van fisies-chemiese beginsels in farmaseutika besef en verstaan.<br />

• suksesvol en effektief in groepsverband kan saam werk.<br />

• kommunikasievaardighede soos die skryf van verslae kan demonstreer.<br />

• in alle aspekte van doseervormontwikkeling eties korrek optree.<br />

BYWONING VAN KONTAKSESSIES<br />

Jou toelating tot die eksamen in <strong>FMSG</strong> 211 berus op twee aspekte, naamlik:<br />

• die opbou van ’n deelnamepunt van ten minste 40% en<br />

• die verwerwing van ’n deelnamebewys.<br />

Hierdie deelnamebewys word deur die Skooldirekteur, op aanbeveling van die<br />

modulekoördineerder, uitgereik aan ’n student wat ’n deelnamepunt van ten minste<br />

40% behaal het en wat bewys gelewer het dat hy/sy deelgeneem het aan alle<br />

aktiwiteite wat verband hou met die betrokke module. Hierdie betrokkenheid sluit<br />

aspekte in soos deelname aan laboratoriumwerk en deelname aan aktiwiteite<br />

tydens kontakgeleenthede. Aangesien kontaksessies in hierdie module<br />

gespreksgeleenthede is, word daar dus van jou verwag om hierdie sessies gereeld<br />

by te woon en aan die aktiwiteite tydens die sessies deel te neem. Afwesigheid van<br />

enige formele, geskeduleerde kontaksessie kan lei tot weiering tot<br />

eksamentoelating, ongeag jou deelnamepunt.<br />

Samestelling en berekening van deelname- en<br />

modulepunt<br />

Jou modulepunt (finale punt) word saamgestel uit ’n deelnamepunt en ’n<br />

eksamenpunt:<br />

Modulepunt = Deelnamepunt (50%) + Eksamenpunt (50%)<br />

Let asseblief daarop dat die eksamenpunt 50% van jou modulepunt uitmaak. Dit is<br />

daarom noodsaaklik dat jy deurlopend moet werk om ’n goeie deelnamepunt op te<br />

bou ten einde druk van jou af te haal gedurende die eksamen.


<strong>FMSG</strong> 211: Algemene inligting<br />

Jou deelnamepunt <strong>vir</strong> hierdie module word saamgestel uit die volgende<br />

afsonderlike puntedraende (formatiewe) assesserings:<br />

• Kleiner assesserings (50%),<br />

• Laboratoriumassesserings (20%) en ‘n<br />

• Groot assessering (30%).<br />

Die subminimum <strong>vir</strong> beide die deelnamepunt en eksamenpunt is 40%. ’n<br />

Modulepunt van 50% is nodig om te slaag en 75% om ’n onderskeiding te behaal.<br />

Evaluering<br />

Jy het volgens Universiteitsreëls (sien A-reëls en Fakulteitsreëls) twee<br />

eksamengeleenthede om hierdie module te slaag. Indien jy nie een van hierdie<br />

eksamengeleenthede slaag nie, moet jy herregistreer en die module herhaal.<br />

Die deelnamepunt bestaan uit die volgende afsonderlike puntdraende formatiewe<br />

assesserings, naamlik:<br />

• Assesserings (50%),<br />

• Laboratoriumassesserings (20%) en ‘n<br />

• Opdragte (10%).<br />

Let daarop dat die relatiewe gewigte soos hierbo uitgesit nie rigied is nie en kan<br />

verander afhangende van die tipe assessering. Gebruik hierdie gewigstoedeling<br />

slegs as riglyn.<br />

Aantal asseserings wat gebruik word in die berekening van die deelnamepunt<br />

Jy gaan in totaal 4 assesserings (laboratoriumassesserings uitgesluit) aflê. Al vier<br />

hierdie assesserings gaan gebruik word in die berekening van jou deelnamepunt.<br />

Geen assessering gaan wegval nie.<br />

Geldige verskonings <strong>vir</strong> assesseringsgeleenthede.<br />

Aangesien daar slegs vier assesserings gebruik gaan word in die berekening van<br />

jou deelnamepunt beteken dit dat jy ‘n punt <strong>vir</strong> elkeen van hierdie vier<br />

13


14<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Algemene inligting<br />

assesseringsgeleenthede moet hê. Indien dit gebeur dat jy nie teenwoordig is<br />

tydens een van die vyf assesseringsgeleenthede geld die volgende:<br />

• ‘n punt gelykstaande aan die gemiddeld <strong>vir</strong> jou ander assesserings sal aan jou<br />

toegeken word indien jy oor ‘n geldige verskoning beskik (sieknota of<br />

begrafnisbrief).<br />

• indien jy nie oor ‘n geldige verskoning beskik nie sal ‘n nulpunt <strong>vir</strong> die<br />

assesseringsgeleentheid aan jou toegeken word.<br />

Afwesigheid van assesserings<br />

Verskonings <strong>vir</strong> afwesigheid van enige geskeduleerde, formatiewe assessering<br />

moet binne 3 dae (72 uur) na aflegging van die betrokke evaluering by die<br />

vakgroep se sekretaresse ingehandig word. Slegs siekte en dood in die familie sal<br />

as geldige verskonings aanvaar word indien die nodige bewyse ingedien word.<br />

Geen dokumentasie wat laat ingehandig word, sal aanvaar word nie.<br />

Eksamen<br />

Gedurende die Junie-eksamensessie (eerste eksamengeleentheid <strong>vir</strong> <strong>FMSG</strong> 211)<br />

skryf jy een 3-uur vraestel (maks. 100 punte) oor al die werk in hierdie module.<br />

Gedurende die tweede eksamengeleentheid (die laaste week van die winterreses of<br />

eerste week van die tweede semester) het jy ’n tweede geleentheid <strong>vir</strong> <strong>FMSG</strong> 211<br />

(sien “Afwesigheid van eksamen” hieronder).<br />

Toelating tot die eksamen<br />

Volgens die reëls van die Fakulteit Gesondheidswetenskappe word toelating tot die<br />

eksamengeleenthede toegestaan indien jy ’n deelnamepunt van ten minste 40%<br />

deur die semester opgebou het. Ten spyte van hierdie vereiste is jou toelating tot<br />

die eksamen egter ook (en meer spesifiek) onderhewig aan die verwerwing van ’n<br />

deelnamebewys soos in die volgende paragraaf verduidelik.<br />

Toelating tot die eksamen geskied deur die verwerwing van ’n deelnamebewys wat<br />

deur die Skooldirekteur uitgereik word, in oorleg met die vakgroepvoorsitter en<br />

modulekoördineerder. Hierdie deelnamebewys word toegeken op grond van en met<br />

inagneming van jou deelnamepunt en algemene deelname aan kontaksessies<br />

(klasbyeenkomste), tutoriale, uitvoer van opdragte en laboratoriumwerk. Dit


<strong>FMSG</strong> 211: Algemene inligting<br />

impliseer dat daar nie ’n bepaalde minimum deelnamepunt vereis word om toelating<br />

tot die eksamen te verkry nie, maar dat ’n lae deelnamepunt wel kan dui op swak of<br />

onbevredigende deelname op grond waarvan die Skooldirekteur kan weier om jou<br />

toelating tot die eksamen te gee.<br />

By implikasie beteken bogenoemde dus dat jy nie noodwendig eksamentoelating<br />

geweier sal word indien jy nie in minimum deelnamepunt van 40% opgebou het nie,<br />

maar dat jy ook nie noodwendig tot die eksamengeleenthede toegelaat sal word<br />

indien jy wel die vereiste deelnamepunt behaal het nie, maar in gebreke gebly het<br />

om jou deelname aan die aktiwiteite in die module tydens die semester te bewys.<br />

Afwesigheid van eksamen(s)<br />

Geen verskoning <strong>vir</strong> afwesigheid van ‘n eksamengeleentheid word vereis nie.<br />

Volgens die A-reëls kry jy twee eksamengeleenthede <strong>vir</strong> elke module. Indien jy nie<br />

die eerste eksamengeleentheid benut nie, kwalifiseer jy <strong>vir</strong> die tweede geleentheid<br />

(mits jy aan die toelatingsvereistes voldoen). Indien jy nie die tweede<br />

eksamengeleentheid benut nie of weer nie aan die slaagvereistes voldoen nie (d.i.<br />

‘n modulepunt van 50% en ‘n eksamen subminimum van 40%), moet jy die module<br />

herhaal (d.w.s. weer aan alle aktiwiteite deelneem om ‘n deelnamebewys te<br />

verwerf). Indien jy wel die eerste eksamengeleentheid benut het, kan jy steeds van<br />

die tweede geleentheid gebruik maak indien jy nie aanvanklik geslaag het nie, of<br />

indien jy voel dat jy jou modulepunt kan verbeter. Indien jy van die tweede<br />

eksamengeleentheid gebruik maak om jou modulepunt te verbeter, geld die<br />

eksamenpunt van die tweede geleentheid, ongeag of dit beter of swakker was as<br />

jou eerste eksamenpunt.<br />

Eksamenvoorbereiding<br />

Vir elke evalueringsgeleentheid behoort jou voorbereiding sodanig te wees dat jy die<br />

toepaslike uitkomste bereik. Enige evaluering is dus uitsluitlik bedoel om te toets of<br />

jy die uitkomste op die toepaslike vlakke bereik het - niks meer nie en ook niks<br />

minder nie.<br />

Die skriftelike eksamenvraestel het gewoonlik ’n maksimum van 100 punte en ‘n<br />

maksimum duur van 3 ure. Die deel wat dit van jou modulepunt uitmaak, is<br />

bespreek onder "samestelling en berekening van deelname- en modulepunt". Die<br />

vraestel kan bestaan uit multikeuse vrae sowel as besprekingsvrae.<br />

15


16<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Algemene inligting<br />

Algemene studiewenke<br />

Dit word voorgestel dat jy hierdie studiegids met sy verwysings na ander<br />

inligtingsbronne stapsgewys volg. As ’n basiese riglyn kan jy aanvaar dat 1<br />

kredietpunt 10 studie-ure verteenwoordig.<br />

Farmaseutika is ’n studieveld met interdissiplinêre raakvlakke. Dit behels ’n goeie<br />

voorkennis van chemie en fisika. Benewens die gebruik van die studiegids, kan die<br />

volgende stappe ook gevolg word om ’n bepaalde afdeling in farmaseutika te<br />

bemeester:<br />

• Verseker dat jy ’n goeie agtergrondkennis het van fisika en chemie.<br />

• Dit werk gewoonlik goed om opsommings van elke afdeling te maak. Sulke<br />

opsommings leer maklik. Omdat individue verskil kan jy egter net weer jou<br />

kennis aangaande die leerstrategieë wat met jou in LEER 111 behandel is, gaan<br />

opskerp en die strategie gebruik wat <strong>vir</strong> jou die beste werk. Dit is verder ’n<br />

nuttige wenk om in groepsverband gesimuleerde mondelinge eksamens te hou<br />

en mekaar se antwoorde krities te beoordeel. Eers wanneer jy oor die inhoude<br />

praat en jouself hoor, kom jy werklik agter wat jy regtig weet en verstaan en<br />

ontdek jy waar daar nog leemtes is.<br />

• Maak seker dat jy by die werksprogam hou.<br />

• Doen al die oefeninge en werksopdragte om vas te stel of jy die uitkomste<br />

suksesvol bereik.<br />

• Van die leergedeeltes beskik oor addisionele studiewenke wat jy kan gebruik om<br />

jou studie te vergemaklik.<br />

• Wanneer jy voorbeelde deurwerk:<br />

probeer eers self die probleem oplos deur te kyk na watter gegewens aan<br />

jou verskaf word en wat van jou gevra word.<br />

maak seker dat jy weet watter vergelykings is van toepassing op ‘n bepaalde<br />

probleem.<br />

vergelyk dan jou poging met die antwoord.


<strong>FMSG</strong> 211: Algemene inligting<br />

Voorgeskrewe Studiemateriaal<br />

Die volgende is voorgeskrewe studiemateriaal <strong>vir</strong> hierdie module:<br />

<strong>Studiegids</strong> <strong>vir</strong> <strong>FMSG</strong> 211 (Hierdie studiegids).<br />

Voorgeskrewe handboek, aantekeninge en handleiding.<br />

Die amptelike voorgeskrewe handboek, aantekeninge en handleiding <strong>vir</strong> hierdie<br />

module, waarvan u eie kopieë moet aankoop, is die volgende:<br />

• Ansel, H.C. & Stoklosa, M.J. 2006. Pharmaceutical Calculations, 12 th ed.<br />

Philadelphia : Lippincott Williams & Wilkins. 396 p. (ISBN: 0-7817-3172-0). In<br />

die studiegids word verder verwys na “Pharmaceutical Calculations”.<br />

• Die Leesbundel <strong>vir</strong> <strong>FMSG</strong> 211. Die Leesbundel <strong>vir</strong> <strong>FMSG</strong> 211 bestaan uit<br />

twee hoofafdelings:<br />

Deel I bestaan uit studiemateriaal wat uit ander vakhandboeke oorgeneem<br />

is. Voor in Afdeling A is ‘n volledige inhoudsopgawe van die werke wat<br />

daarin opgeneem is. In die studiegids word verder verwys na “Leesbundel”<br />

gevolg met die besonderhede van die werk wat bestudeer moet word in<br />

hakies. Hierdie gedeelte is van toepassing op Leerafdeling A.<br />

Deel II bestaan uit ‘n gedeelte wat vertaal is (in Afrikaans) vanuit verskeie<br />

vakhandboeke en navorsingsartikels. Hierdie gedeelte is van toepassing<br />

op Leerafdeling B.<br />

• Die laboratoriumgids <strong>vir</strong> <strong>FMSG</strong> 211.<br />

17


Voorvereistes<br />

18<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Algemene inligting<br />

U word verwys na die jaarboek <strong>vir</strong> die volledige uiteensetting van veronderstelde<br />

leereise ("voorvereistes"). Die volgende som die belangrikste punte op:<br />

• Daar is geen voorvereistes gestel in die jaarboek <strong>vir</strong> hierdie module nie, maar jy<br />

moet ’n goeie agtergrond van chemie en fisika hê.<br />

Ikone<br />

Die ikone van toepassing op hierdie studiegids word in tabel 2 gegee.<br />

Tabel 2: Ikone van toepasing op hierdie studiegids.<br />

Ikoon Betekenis<br />

Inleiding: Inleidende opmerkings van ‘n leereenheid.<br />

Tydtoedeling: Beraamde studietyd benodig.<br />

Studiemateriaal: Bestudeer die aangetoonde materiaal<br />

in die handboek/leesbundel.<br />

Uitkomste: Die uitkomste wat jy suksesvol moet<br />

bereik.<br />

Praktiese voorbeeld: Toepassing van die teoretiese<br />

beginsels.<br />

Oefening: Oefening wat voltooi moet word.<br />

Terugvoer: Terugvoer wat jy moet lewer oor ‘n<br />

afgehandelde oefening.<br />

Voorkennis: Voorkennis waaroor jy moet beskik<br />

voordat jy verder gaan.


Aksiewoorde<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Algemene inligting<br />

‘n Kort verduideliking van gebruikte aksiewoorde in hierdie studiegids word in tabel 3<br />

gegee.<br />

Tabel 3: Verduideliking van gebruikte aksiewoorde.<br />

Aksiewoord Omskrywing<br />

Beskryf Gee ‘n woordelike skets. Weergee van die eienskappe of<br />

aard van iets, om die begrip, proses of idee te verduidelik.<br />

Definieer Omskryf/Beskryf die term of begrip noukeurig.<br />

Illustreer Verduideliking, toelig in woorde of deur gebruik te maak<br />

van sketse of diagramme.<br />

Voorbeeld Gee ‘n praktiese illustrasie van die konsep.<br />

Lys/Noem Noem kortliks. Geen verduideliking of bespreking is nodig<br />

nie.<br />

Verduidelik Om duidelik te maak of te verklaar. Jy moet bewys dat jy<br />

die inhoud of begrip verstaan in jou eie woorde. Die<br />

gebruik van voorbeelde kan van hulp wees.<br />

Motiveer Jy moet jou siening of standpunt staaf met redes. Jy moet<br />

dus die leser van jou standpunt probeer oortuig.<br />

Onderskei Jy moet die veskil tussen die begrippe, prosesse of<br />

standpunte aandui.<br />

Vergelyk Toon die verskille en ooreenkomste tussen die begrippe,<br />

prosesse of standpunte.<br />

19


20<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Algemene inligting<br />

Waarskuwing teen plagiaat<br />

WERKSTUKKE IS INDIVIDUELE TAKE EN NIE GROEPAKTIWITEITE NIE<br />

(TENSY DIT UITDRUKLIK AANGEDUI WORD AS ‘N GROEPAKTIWITEIT)<br />

Kopiëring van teks van ander studente of uit ander bronne (byvoorbeeld die<br />

studiegids, voorgeskrewe studiemateriaal of direk vanaf die Internet) is<br />

ontoelaatbaar – net kort aanhalings is toelaatbaar en slegs indien dit as sodanig<br />

aangedui word.<br />

Jy moet bestaande teks herformuleer en jou eie woorde gebruik om te verduidelik<br />

wat jy gelees het. Dit is nie aanvaarbaar om bestaande teks/stof/inligting bloot oor<br />

te tik en die bron in 'n voetnoot te erken nie – jy behoort in staat te wees om die idee<br />

of begrip/konsep weer te gee sonder om die oorspronklike skrywer woordeliks te<br />

herhaal.<br />

Die doel van die opdragte is nie die blote weergee van bestaande materiaal/stof nie,<br />

maar om vas te stel of jy oor die vermoë beskik om bestaande tekste te integreer,<br />

om jou eie interpretasie en/of kritiese beoordeling te formuleer en om 'n kreatiewe<br />

oplossing <strong>vir</strong> bestaande probleme te bied.<br />

Wees gewaarsku: Studente wat gekopieerde teks indien sal 'n nulpunt <strong>vir</strong> die<br />

opdrag ontvang en dissiplinêre stappe mag deur die Fakulteit en/of die Universiteit<br />

teen sodanige studente geneem word. Dit is ook onaanvaarbaar om iemand anders<br />

se werk <strong>vir</strong> hulle te doen of iemand anders in staat te stel om jou werk te kopieer –<br />

moet dus nie jou werk uitleen of beskikbaar stel aan ander nie!


<strong>FMSG</strong> 211: Leerafdeling A<br />

LEERAFDELING A: RE-<br />

SEPTERING<br />

Tydtoedeling<br />

Dit behoort ongeveer 37¾ ure te neem om hierdie leerafdeling suksesvol te voltooi<br />

en die uitkomste te bereik.<br />

Leerafdelinguitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leerafdeling A behoort jy:<br />

• die historiese ontstaan van farmasie en die konteks van farmaseutika binne die<br />

program te kan verduidelik.<br />

• kennis van farmaseutiese doseervorme en die toepassing daarvan te kan<br />

aantoon.<br />

• jou kundigheid oor die bereiding en reseptering van doseervorme te kan toon.<br />

• in alle beroepshandelinge streng etiese standaarde te handhaaf.<br />

Inleiding<br />

Die apteker vervul ‘n belangrike rol in die nasionale gesondheidsorgprogram en is<br />

verantwoordelik <strong>vir</strong> die vervaardiging, verspreiding, reseptering en advieslewering<br />

oor medisyne. Die apteker moet daarom ‘n deeglike kennis van medisyne en<br />

doseervorme besit ten einde die ander rolspelers in die gesondheidsorgspan<br />

effektief te kan ondersteun. Daar word opgesien na die apteker <strong>vir</strong> sy kennis oor<br />

medisyne en daarom is dit belangrik dat die apteker sy produk (medisyne) met<br />

kundigheid en vertroue moet hanteer vanaf die konsep daarvan tot by die<br />

terapeutiese gebruik daarvan. Kennis en vaardighede in Farmaseutika, met al sy<br />

afdelings soos onder andere die reseptering van medisyne, is ‘n integrale deel van<br />

aptekerswese en maak die apteker uniek in die gesondheidsorgspan.<br />

21


Tydtoedeling<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leereenheid 1 – Inleiding tot geneesmiddel- en<br />

doseervormontwikkeling<br />

INLEIDING TOT GENEESMIDDEL- EN<br />

DOSEERVORMONTWIKKELING<br />

Dit behoort ongeveer 6 ure te neem om hierdie leereenheid suksesvol af te handel<br />

en die uitkomste te bereik.<br />

Leereenheiduitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leereenheid 1, moet jy:<br />

• die verskillende fases in die ontwikkeling van ‘n nuwe geneesmiddel kan noem<br />

en bespreek.<br />

• die term doelgeneesmiddel (“goal drug”) kan definieer.<br />

• kan verduidelik wat ‘n leierverbinding (“lead compound”) is.<br />

• kan verduidelik wat word bedoel met molekulêre modifikasie van ‘n<br />

leierverbinding (“lead compound”).<br />

• twee voorbeelde van geneesmiddels kan gee wat die resultaat is van molekulêre<br />

modifikasie van ‘n leierverbinding (“lead compound”).<br />

• kan verduidelik wat word bedoel met meganisme gebaseerde geneesmiddelontwerp.<br />

• twee voorbeelde van geneesmiddels kan gee wat die resultaat is van<br />

meganisme gebaseerde geneesmiddelontwerp.<br />

• kan verduidelik wat ‘n voorlopergeneesmiddel (“prodrug”) is.<br />

• die doel van prekliniese toetse kan verduidelik.<br />

• kan onderskei tussen Fase I, II en III kliniese proewe.<br />

23


24<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leereenheid 1 – Inleiding tot geneesmiddel- en<br />

doseervormontwikkeling<br />

• die belangrikste geneesmiddeleienskappe wat in aanmerking geneem moet<br />

word tydens die ontwikkeling van ‘n doseervorm kan noem.<br />

• die twee fundamentele parameters wat die tempo en omvang van<br />

geneesmiddelabsorpsie beïnvloed kan noem.<br />

• kan verduidelik wat farmaseutika is.<br />

• die belang van farmaseutika tydens die geneesmiddel- en doseervorm-<br />

ontwikkelingsproses kan verduidelik.<br />

Inleiding<br />

Vanaf die vroegste tye het die mens gepoog om sy eie welstand en gesondheid te<br />

verbeter en om siektes te behandel. Die gebruik van geneesmiddels en maniere om<br />

dit toe te dien het in die moderne samelewing aanleiding gegee tot die ontstaan van<br />

verskeie beroepe, waaronder dié van apteker. Die eise van die hedendaagse<br />

samelewing ten opsigte van gesondheid vereis van aptekerswese om ‘n<br />

innoverende en aanpasbare beroep te bly wat kan tred hou met die hedendaagse<br />

tegnologie, veral ten opsigte van geneesmiddeltoediening. Dit is juis uit hierdie eise<br />

waaruit die vak Farmaseutika ontstaan het. Farmaseutika is ‘n betreklike jong<br />

wetenskap en het baie raakvlakke met ander vakgebiede. Farmaseutika maak die<br />

apteker uniek omdat geen ander vak kennis en vaardighede in so ‘n mate integreer<br />

as wat die geval met Farmaseutika is nie.<br />

Studiemateriaal<br />

Bestudeer die volgende studiemateriaal:<br />

Leesbundel (Aulton, xiii – xv).<br />

Leesbundel (Ansel et al., hfst. 2:25-66).<br />

Oefening<br />

Oefening 1.1<br />

1. Skryf jou eie definisie van Farmaseutika neer.<br />

2. Bespreek die belang en plek van farmaseutika tydens die ontwikkelingsproses<br />

van nuwe geneesmiddels en doseervorme.


<strong>FMSG</strong> 211: Leereenheid 1 – Inleiding tot geneesmiddel- en<br />

doseervormontwikkeling<br />

3. Hoe verskil die produk tydens Fase 1, 2 en 3 kliniese studies.<br />

Studiewenke<br />

Die volgende gedeeltes in die studiemateriaal is slegs <strong>vir</strong> agtergrondkennis:<br />

• Ansel et al., hfst. 2:35-41 (vanaf die opskrif “FDA’s Definition of a New Drug” tot<br />

aan die einde van die paragraaf onder die opskrif “Genotoxicity or Mutagenicity<br />

Studies”).<br />

• Ansel et al., hfst. 2:44-66 (vanaf die opskrif “The Investigational New Drug<br />

Application” tot aan die einde van die hoofstuk).<br />

Terugvoer<br />

Bring jou antwoorde van oefening 1.1 na die kontakgeleentheid <strong>vir</strong> ‘n<br />

groepsbespreking. Handig jou antwoorde in aan die einde van die<br />

kontakgeleentheid. Hierdie oefening word gebruik <strong>vir</strong> jou deelnamebewys.<br />

25


Tydtoedeling<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leereenheid 2 – Farmaseutiese doseervorme<br />

FARMASEUTIESE DOSEERVORME<br />

Dit behoort ongeveer 13¾ ure te neem om hierdie leereenheid suksesvol af te<br />

handel en die uitkomste te bereik.<br />

Leereenheiduitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leereenheid 2, moet jy:<br />

• ‘n basiese kennis hê van die verskillende doseervorme en geneesmiddeltoedieningsroetes.<br />

• die doel, uitleg en gebruik van die farmakopieë verstaan.<br />

• die inligting wat op doseervorme en herverpakte doseervorme voorkom ken.<br />

• die belang van die korrekte bewaring en hantering van doseervorme verstaan en<br />

noodsaaklike aanbevelings hieroor kan doen.<br />

Inleiding<br />

Geneesmiddels word selde in ‘n suiwer vorm toegedien, maar word verwerk in ‘n<br />

doseervorm om die hantering, bewaring en toediening daarvan te vergemaklik. Die<br />

keuse van die tipe doseervorm wat gebruik word hang af van verskeie faktore, soos<br />

biofarmaseutiese faktore, geneesmiddeloorwegings en terapeutiese oorwegings.<br />

Hierdie faktore en hulle onderlinge wisselwerking is baie belangrik en dikwels baie<br />

kompleks en vereis toepaslike kennis en beredenering alvorens daar gepoog kan<br />

word om ‘n geneesmiddel in enige tipe doseervorm te verwerk.<br />

27


28<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leereenheid 2 – Farmaseutiese doseervorme<br />

Inhoudsopgawe<br />

Ten einde hierdie leereenheid logies en sinvol te maak word dit opgedeel in die<br />

volgende leergedeeltes:<br />

Leergedeelte 2.1: Roetes van geneesmiddeltoediening en klassifikasie van doseervorme.<br />

Leergedeelte 2.2: Geneesmiddel- en doseervorminligting.<br />

Leergedeelte 2.3: Bewaring en stabiliteit van medisyne.<br />

Leergedeelte 2.4: Etikettering van doseervorme.


<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 2.1 – Roetes van geneesmiddeltoediening en<br />

klassifikasie van doseervorme<br />

Tydtoedeling<br />

ROETES VAN GENEESMIDDELTOEDIENING EN<br />

KLASSIFIKASIE VAN DOSEERVORME<br />

Dit behoort ongeveer 6 ure te neem om hierdie leergedeelte suksesvol af te handel<br />

en die uitkomste te bereik.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leergedeelte 2.1 moet jy:<br />

• die doel van doseervorme kan noem.<br />

• kan verduidelik wat die apteker van elke doseervorm en toedieningsroete moet<br />

weet, wat insluit:<br />

die voordele van elke tipe doseervorm en toedieningsroete.<br />

nadele van elke tipe doseervorm en toedieningsroete.<br />

wanneer watter toedienigsroete meer aangewese sal wees.<br />

• die invloed van die volgende faktore op die keuse van doseervorme kan<br />

verduidelik:<br />

biofarmaseutiese oorwegings,<br />

geneesmiddeloorwegings en<br />

farmakokinetiese oorwegings.<br />

• tussen verskillende tipes doseervorme kan onderskei.<br />

• die verskillende roetes van geneesmiddeltoediening kan bespreek.<br />

29


30<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 2.1 – Roetes van geneesmiddeltoediening en<br />

klassifikasie van doseervorme<br />

Studiemateriaal<br />

Bestudeer die volgende:<br />

Leesbundel (Aulton, hfst. 1:1-12).<br />

Leesbundel (Ansel et al., hfst. 5:162-172).<br />

Leesbundel (Winfield and Richards, hfst. 16:174-180).<br />

Pharmaceutical Calculations, Appendix D:383-387.


<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 2.2 – Geneesmiddel- en doseervorminligting<br />

Tydtoedeling<br />

GENEESMIDDEL- EN DOSEERVORMINLIGTING<br />

Dit behoort ongeveer 2½ ure te neem om hierdie leergedeelte suksesvol af te<br />

handel en die uitkomste te bereik.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leergedeelte 2.2, moet jy:<br />

• die farmakopieë kan gebruik <strong>vir</strong> die verkryging van algemene inligting oor<br />

geneesmiddels en doseervorme.<br />

• verduidelik wat in die BP en USP bedoel met die volgende terme wat in die<br />

monograwe gebruik word:<br />

definisie,<br />

identifikasie,<br />

oplosbaarheid,<br />

bewaring en<br />

gehalte.<br />

• die redes kan noem waarom spesifieke vereistes en toetse voorgeskryf word <strong>vir</strong><br />

geneesmiddels en doseervorme.<br />

• handboeke, tydskrifartikels en elektroniese media kan gebruik <strong>vir</strong> die<br />

versameling van geneesmiddel- en doseervorminligting.<br />

31


32<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 2.2 – Geneesmiddel- en doseervorminligting<br />

Studiemateriaal<br />

Bestudeer die volgende:<br />

Leesbundel (Ansel et al., hfst. 1:7-12).<br />

British Pharmacopoeia : Extra Pharmacopoeia (BP) (biblioteek).<br />

United States Pharmacopoeia (USP) (biblioteek).<br />

Martindale (biblioteek).<br />

Pharmaceutical Codex (biblioteek).<br />

Vakhandboeke in die NW biblioteek.<br />

Tydskrifartikels in die NW biblioteek.<br />

Die internet (rekenaar).<br />

Studiewenke<br />

Wanneer jy die studiemateriaal bestudeer, let op die volgende:<br />

• Ansel et al., hfst. 1:7-12 (vanaf die opskrif “Drug Standards” tot aan die einde<br />

van die paragraaf onder die opskrif “Other Pharmacopoeias”).<br />

Oefening<br />

Oefening 2.1<br />

1. Maak ‘n afskrif van die monografie van Ibuprofengrondstof en<br />

Ibuprofensuspensie uit die British Pharmacopoeia. Skryf die naam of name<br />

van die toets(e) neer wat voorgeskryf word <strong>vir</strong> die identifikasie van die<br />

geneesmiddel, bepaling van die hoeveelheid geneesmiddel in die<br />

grondstof en in die toets <strong>vir</strong> die bepaling van die hoeveelheid ibuprofen in<br />

die suspensie. Dui die bladsynommers van die toetse aan en motiveer<br />

waarom die bogenoemde toetse van belang is aldan nie.<br />

2. Maak ‘n lys van enige vyf vakhandboeke, verhandelings of proefskrifte wat<br />

beskikbaar is in die NW biblioteek, wat handel oor chitosan.


<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 2.2 – Geneesmiddel- en doseervorminligting<br />

3. Skryf die naam van die artikel en die outeurs daarvan neer, wat gepubliseer is<br />

in Drug Dev. & Ind. Pharm., 31 (2005):311-317.<br />

4. Gebruik die internet om die nuutste navorsing oor die orale toediening van<br />

insulien te vind. Druk enige twee oorsigpublikasies hieroor uit.<br />

Terugvoer<br />

Bring jou antwoorde van oefening 2.1 saam na die kontakgeleentheid <strong>vir</strong> ‘n<br />

groepsbespreking. Hierdie oefeninge word gebruik <strong>vir</strong> jou deelnamebewys en moet<br />

ingehandig word aan die einde van die kontakgeleentheid <strong>vir</strong> evaluering.<br />

33


34<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 2.3 – Bewaring en stabiliteit van medisyne<br />

Tydtoedeling<br />

BEWARING EN STABILITEIT VAN MEDISYNE<br />

Dit behoort ongeveer 3 ure te neem om hierdie leergedeelte suksesvol af te handel<br />

en die uitkomste te bereik.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leergedeelte 2.3, moet jy:<br />

• kan verduidelik waarom geneesmiddelstabiliteit en bewaring van medisyne<br />

farmaseuties belangrik is.<br />

• meganismes van geneesmiddelafbraak kan noem met voorbeelde van<br />

geneesmiddels wat volgens elke meganisme afgebreek word.<br />

• die verskillende meganismes van geneesmiddelafbraak van mekaar kan<br />

onderskei.<br />

• weet wat beteken die vervaldatum van ‘n produk.<br />

• Weet wat bedoel die BP met die volgende terme:<br />

vars berei (“freshly prepared”),<br />

onlangs berei (“recently prepared”),<br />

beskerm teen vog en<br />

beskerm teen lig.


<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 2.3 – Bewaring en stabiliteit van medisyne<br />

• Weet wat beteken die volgende bewaringstoestande:<br />

bewaring in ‘n koel plek.<br />

bewaring in ‘n yskas.<br />

Bewaar by kamertemperatuur.<br />

• Vervaldatums in die volgende gevalle kan gee:<br />

gliserieltrinitraattablette,<br />

verdunde rome,<br />

uit die vuis bereide mengsels (“extemporaneously prepared mixtures”) en<br />

preparate met chloroform water as preserveermiddel.<br />

Studiemateriaal<br />

Bestudeer die volgende:<br />

Leesbundel (Aulton, hfst. 8:129-132).<br />

Leesbundel (Ansel et al., hfst. 4:111-113).<br />

Leesbundel (Winfield and Richards, hfst. 10:113-116).<br />

Studiewenke<br />

Wanneer jy die studiemateriaal bestudeer, let op die volgende:<br />

• Aulton, hfst. 8:129-132 (vanaf die opskrif “Drug and Product Stability” tot aan die<br />

einde van die paragraaf onder die opskrif “Stability assessment”).<br />

• Ansel et al., hfst. 4:111-113 (vanaf die opskrif “Drug and Drug Product Stability”<br />

tot aan die einde van die paragraaf onder die opskrif “Drug Stability:<br />

Mechanisms of Degradation”).<br />

• die “Physical Pharmacy Capsule 4.8” (Ansel et al., hfst. 4:112) is nie <strong>vir</strong><br />

eksamineringsdoeleindes nie.<br />

• die “KeyPoints” (Winfield and Richards, hfst. 10:116) is belangrik.<br />

35


36<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 2.3 – Bewaring en stabiliteit van medisyne<br />

Oefening<br />

Oefening 2.2<br />

1. Verduidelik waarom aspirien nie verkrygbaar is in ‘n oplossing- of suspensie-<br />

doseervorm nie.<br />

Terugvoer<br />

Bring jou antwoorde van oefening 2.2 saam na die kontakgeleentheid <strong>vir</strong> ‘n<br />

groepbespreking. Handig hierdie opdragte in aan die einde van die<br />

kontakgeleentheid. Hierdie opdragte word gebruik <strong>vir</strong> jou deelnamebewys.


Tydtoedeling<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 2.4 – Etikettering van doseervorme<br />

ETIKETTERING VAN DOSEERVORME<br />

Dit behoort ongeveer 1 uur te neem om hierdie leergedeelte suksesvol af te handel<br />

en die uitkomste te bereik.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leergedeelte 2.4 moet jy:<br />

• die inligting wat op die etiket van doseervorme en herverpakte doseervorme<br />

voorkom kan noem en interpreteer.<br />

• die eienskappe van die inligting wat op etikette voorkom kan beskyf (bv.<br />

leesbaarheid).<br />

Studiemateriaal<br />

Bestudeer die volgende:<br />

Leesbundel (Winfield and Richards, hfst. 11:117-122).<br />

Oefening<br />

Oefening 2.3<br />

1. Maak ‘n lys van die tipe inligting wat op die verpakking van Disprin tablette<br />

voorkom.<br />

2. Gebruik die apteeketiket van enige doseervorm wat herverpak is uit die<br />

oorspronlike verpakking en voorheen deur ‘n apteker <strong>vir</strong> jou geresepteer is en<br />

maak ‘n lys van die tipe inligting wat daarop voorkom.<br />

37


Terugvoer<br />

38<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 2.4 – Etikettering van doseervorme<br />

Bring jou antwoorde van oefening 2.3 saam na die kontakgeleentheid <strong>vir</strong> ‘n<br />

groepbespreking. Handig hierdie opdragte in aan die einde van die<br />

kontakgeleentheid. Hierdie opdragte word gebruik <strong>vir</strong> jou deelnamebewys.


<strong>FMSG</strong> 211: Leereenheid 3 – Bereiding en reseptering van doseervorme<br />

Tydtoedeling<br />

BEREIDING EN RESEPTERING VAN<br />

DOSEERVORME<br />

Dit behoort ongeveer 18 ure te neem om hierdie leereenheid suksesvol af te handel<br />

en die uitkomste te bereik.<br />

Leereenheiduitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leereenheid 3, moet jy:<br />

• die basiese beginsels by die bereiding van doseervorme ken.<br />

• ‘n doseervorm op klein skaal kan berei.<br />

• voorskrifte korrek kan interpreteer.<br />

• doserings van doseervorme akkuraat kan uitwerk.<br />

Inleiding<br />

Alhoewel dit deesdae selde nodig is <strong>vir</strong> die apteker om ‘n doseervorm te berei terwyl<br />

die pasiënt daarvoor wag, is dit nogtans nodig om die beginsels te ken wat geld by<br />

die vervaardiging van enige doseervorm. Hierdie kennis is noodsaaklik om die<br />

doseervorm korrek te bewaar, te hanteer en te resepteer. Reseptering behels ook<br />

advieslewering aan die pasiënt ten opsigte van verskeie aspekte soos die korrekte<br />

gebruik van die medisyne en korrekte tuishantering en bewaring. Hierdie advies kan<br />

slegs gelewer word as die apteker sy produk ken, met ander woorde hoe dit<br />

ontwikkel en vervaardig is en waarvoor dit gebruik moet word.<br />

39


40<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leereenheid 3 – Bereiding en reseptering van doseervorme<br />

Inhoudsopgawe<br />

Ten einde hierdie leereenheid logies en sinvol te maak word dit opgedeel in die<br />

volgende leergedeeltes:<br />

Leergedeelte 3.1: Basiese beginsels van doseervormbereiding.<br />

Leergedeelte 3.2: Voorskrifreseptering.<br />

Leergedeelte 3.3: Doserings en dosisaanpassings.


<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 3.1 – Basiese beginsels van doseervormbereiding<br />

Tydtoedeling<br />

BASIESE BEGINSELS VAN DOSEERVORMBE-<br />

REIDING<br />

Dit behoort ongeveer 7 ure te neem om hierdie leergedeelte suksesvol af te handel<br />

en die uitkomste te bereik.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leergedeelte 3.1, moet jy:<br />

• weegtegnieke, die beginsels daarvan en die apparaat daarvoor ken en kan<br />

gebruik.<br />

• afmeettegnieke, die beginsels daarvan en die apparaat daarvoor ken en kan<br />

gebruik.<br />

• filtreertegnieke, die beginsels daarvan en die apparaat daarvoor ken.<br />

• vermengingstegnieke, die beginsels daarvan en die apparaat daarvoor ken en<br />

kan gebruik.<br />

• apparate <strong>vir</strong> die aftel van vaste doseervorme ken.<br />

• die voordele van fyn poeiers kan verduidelik.<br />

• die tegnieke van deeltjiegrootteverkleining kan noem.<br />

• die beginsels van geuring en kleuring van doseervorme kan bespreek aan die<br />

hand van toepaslike voorbeelde.<br />

• die verskille tussen die verskillende tipes water wat <strong>vir</strong> doseervormbereiding<br />

gebruik word ken.<br />

41


42<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 3.1 – Basiese beginsels van doseervormbereiding<br />

• die verskillende klasse preserveermiddels wat in farmaseutiese doseervorme<br />

gebruik word ken en voorbeelde van elke klas kan noem.<br />

• die funksies van antioksidante, preserveermiddels, buffers, suspendeermiddels<br />

en emulsifiseerders kan verduidelik.<br />

Studiemateriaal<br />

Bestudeer die volgende studiemateriaal:<br />

Leesbundel (Winfield and Richards, hfst. 7:77-88).<br />

Leesbundel (Collett and Aulton, hfst. 4:21-28 en hfst. 6:35-43).<br />

Leesbundel (Marriott et al., hfst. 5:63-95).<br />

Studiewenke<br />

Wanneer jy die studiemateriaal bestudeer, let op die volgende:<br />

• die gedeelte “Counting Devices” en “ Automated Dispensing Systems” (Winfield<br />

and Richards, hfst. 7:85-87) is nie belangrik nie.


<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 3.2 – Voorskrifreseptering en die interpretasie van<br />

voorskrifte<br />

Tydtoedeling<br />

VOORSKRIFRESEPTERING EN DIE INTERPRE-<br />

TASIE VAN VOORSKRIFTE<br />

Dit behoort ongeveer 3 ure te neem om hierdie leergedeelte suksesvol af te handel<br />

en die uitkomste te bereik.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leergedeelte 3.2, moet jy:<br />

• mediese afkortings ken en in skryfwerk kan gebruik.<br />

• latynse terme en afkortings ken en kan verklaar.<br />

• die inligting wat op ‘n voorskrif voorkom kan noem.<br />

• voorskrifte kan lees en interpreteer.<br />

• die handelinge van toepassing by die reseptering van doseervorme ken en<br />

verstaan.<br />

Studiemateriaal<br />

Bestudeer op die volgende:<br />

Leesbundel (Winfields and Richards, hfst. 15:162-173).<br />

Leesbundel (Winfield and Richards, Appendix 3-5:522-534).<br />

Pharmaceutical Calculations, hfst. 4:51-65.<br />

43


44<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 3.2 – Voorskrifreseptering en die interpretasie van<br />

voorskrifte<br />

Oefening<br />

Oefening 3.1<br />

Beooreel die voorskrifte wat aan jou verskaf word.<br />

Terugvoer<br />

Bring jou antwoorde van oefening 3.1 na die kontakgeleentheid <strong>vir</strong> ‘n<br />

groepsbespreking. Hierdie oefening tel <strong>vir</strong> jou deelnamebewys en moet aan die<br />

einde van die kontakgeleentheid ingehandig word.


<strong>FMSG</strong> 211: Leerafdeling B – Fisies-chemiese beginsels<br />

LEERAFDELING B: FISIES-<br />

CHEMIESE BEGINSELS<br />

Tydtoedeling<br />

Dit behoort ongeveer 55¾ ure te neem om hierdie leerafdeling suksesvol af te<br />

handel en die uitkomste te bereik.<br />

Leerafdelinguitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leerafdeling B, behoort jy:<br />

• die belangrikheid van fisies-chemiese beginsels in farmaseutika te verstaan en<br />

kan toepas.<br />

• kennis te hê van die fisies-chemiese eienskappe van die verskillende toestande<br />

van materie en kan toon hoe dit toegepas word in doseervormontwikkeling.<br />

• ‘n begrip te hê van watter rol fisies-chemiese beginsels speel in die ontwikkeling<br />

en werking van geneesmiddels en doseervorme.<br />

Inleiding<br />

Soos reeds genoem word geneesmiddels selde in ‘n suiwer vorm toegedien, maar<br />

word verwerk in ‘n doseervorm om die hantering, bewaring en toediening daarvan te<br />

vergemaklik. Om ‘n geneesmiddel in ‘n bepaalde doseervorm te verwerk is dit nodig<br />

om kennis te dra aangaande fisies-chemiese eienskappe en prosesse soos<br />

oplosbaarheid, smeltpunt, pH, verdeling tussen twee onmengbare fases en<br />

dissolusie. Hierdie eienskappe en prossese beïnvloed soos reeds genoem die<br />

toedieningsroete, maar het ook ‘n invloed op die keuse van die tipe doseervorm.<br />

Sonder ‘n kennis van fisies-chemiese beginsels gaan ‘n geneesmiddel nie suksesvol<br />

in ‘n doseervorm verwerk word nie en die effektiwiteit van die doseervorm kan ook<br />

nie gewaarborg word nie.<br />

45


<strong>FMSG</strong> 211: Leereenheid 4 – Toestande van materie en fase-ewewigte<br />

Tydtoedeling<br />

TOESTANDE VAN MATERIE EN<br />

FASE-EWEWIGTE<br />

Dit behoort ongeveer 6¾ ure te neem om hierdie leereenheid suksesvol af te handel<br />

en die uitkomste te bereik.<br />

Studiemateriaal<br />

Bestudeer die volgende ten einde oor die nodige voorkennis te beskik:<br />

Leesbundel (Deel II, hfst. 1:1-35).<br />

Leereenheiduitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leereenheid 4, moet jy:<br />

• ‘n deeglike kennis hê van die toestande van materie.<br />

• die toestande van materie kan bespreek.<br />

• die farmaseutiese belang van die toestande van materie ken en kan bespreek.<br />

• fase-ewewigte ken en kan bespreek.<br />

• die farmaseutiese toepassings van fase-ewewigte kan bespreek.<br />

Inleiding<br />

Baie geneesmiddels word as vastestof in die vervaardiging van doseervorme<br />

gebruik. Die fisies-chemiese eienskappe van geneesmiddels (bv. smeltpunt,<br />

wateroplosbaarheid en waterbenatbaarheid) speel ’n baie belangrike rol in die<br />

vervaardiging van doseervorme. Dit kan byvoorbeeld baie problematies wees om ’n<br />

swak wateroplosbare, hoë-dosis geneesmiddel as ’n oplossing te formuleer. Dit is<br />

dus noodsaaklik dat jy ’n goeie kennis het van die fisies-chemiese eienskappe van<br />

47


48<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leereenheid 4 – Toestande van materie en fase-ewewigte<br />

die vastetoestand ten einde die formulering en vervaardiging van doseervorme<br />

suksesvol te kan aanpak.<br />

Alhoewel baie geneesmiddels vastestowwe is, is daar sommige verbindings wat in<br />

die vloeistoftoestand of in die gastoestand gebruik word. Vloeistowwe word ook in<br />

die vervaardiging van doseervorme gebruik of sommige geneesmiddels word as<br />

vloeistofdoseervorme <strong>vir</strong> spesifieke pasiënte bemark. Dit is dus noodaaklik dat jy<br />

nie net kennis dra van die vastetoestand nie maar ook van die gas- en<br />

vloeistoftoestand.<br />

Inhoudsopgawe<br />

Ten einde hierdie leereenheid logies en sinvol te maak word dit opgedeel in die<br />

volgende leergedeeltes:<br />

Leergedeelte 4.1: Die vastetoestand.<br />

Leergedeelte 4.2: Die vloeistof- en gastoestand.<br />

Leergedeelte 4.3: Fase-ewewigte.


Tydtoedeling<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 4.1 – Die vastetoestand<br />

DIE VASTETOESTAND<br />

Dit behoort ongeveer 2½ ure te neem om hierdie leergedeelte suksesvol af te<br />

handel en die uitkomste te bereik.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leergedeelte 4.1, moet jy:<br />

• die fisies-chemiese eienskappe van die vastetoestand kan bespreek.<br />

• onderskeid kan tref tussen kristallyne en amorfe vastestowwe.<br />

• polimorfisme, kristalgewoonte, kristalstelsel en pseudopolimorfisme kan definieer.<br />

• kristaleienskappe en die voorkoms van polimorfisme van vastestowwe aan die<br />

hand van toepaslike voorbeelde kan bespreek.<br />

• die invloed van kristallisasie op kristalgewoonte kan verduidelik.<br />

• die farmaseutiese belangrikheid van kristalverskynsels aan die hand van<br />

toepaslike voorbeelde kan bespreek.<br />

• die verband tussen polimorfisme, wateroplosbaaheid en biologiese<br />

beskikbaarheid (biobekikbaarheid) aan die hand van ‘n toepaslike voorbeeld kan<br />

bespreek.<br />

• drie metodes kan noem en kortliks bespreek wat gebruik kan word om tussen<br />

verkillende polimorfe van dieselfde stof te kan onderskei.<br />

49


Studiemateriaal<br />

Bestudeer die volgende:<br />

50<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 4.1 – Die vastetoestand<br />

Leesbundel (Deel II, hfst. 1:1-18 (tot voor “Die vloeistoftoestand”)).<br />

Doen die volgende oefening<br />

Oefening 4.1<br />

1. Verduidelik wat jy onder kristalverskynsels verstaan.<br />

2. Verduidelik die invloed van kristalverskynsels op die biologiese beskikbaarheid<br />

van ‘n geneesmiddel aan die hand van ‘n toepaslike voorbeeld.<br />

Terugvoer<br />

Bring jou antwoorde van oefening 4.1 saam na die volgende kontakgeleentheid <strong>vir</strong><br />

bespreking. Jy gaan jou antwoorde gedurende die kontakgeleentheid inhandig. Jou<br />

antwoorde sal gebruik word as deelnamebewys of bydra tot jou deelnamepunt.


Tydtoedeling<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 4.2 – Die vloeistof- en gastoestand<br />

DIE VLOEISTOF- EN GASTOESTAND<br />

Dit behoort ongeveer 1½ ure te neem om hierdie leergedeelte suksesvol af te<br />

handel en die uitkomste te bereik.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leergedeelte 4.2, moet jy:<br />

• die fisies-chemiese eienskappe van die vloeistoftoestand kan bespreek.<br />

• die farmaseutiese belang van die vloeistoftoestand verstaan.<br />

• die struktuur van water kan bespreek en die eienskappe as gevolg daarvan<br />

verstaan en kan toepas.<br />

• belangrike eienskappe van die vloeistoftoestand ken en kan bespreek.<br />

• belangrike eienskappe van die gastoestand ken en kan bespreek.<br />

• twee tipes aerosolsisteme kan bespreek.<br />

• die farmaseutiese toepassing van gasse kan bespreek.<br />

Studiemateriaal<br />

Bestudeer die volgende:<br />

Leesbundel (Deel II, hfst. 1:18-32 (vanaf “Die vloeistoftoestand” tot voor “Faseewewigte”)).<br />

51


52<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 4.2 – Die vloeistof- en gastoestand<br />

Doen die volgende oefening<br />

Oefening 4.2<br />

1. Wat is die dampdruk van ‘n vloeistof?<br />

2. Indien jy ‘n aerosolsisteem moet ontwerp, sal jy van ‘n vervloeide gas of ‘n<br />

saampgepersde gas as dryfmiddel gebruik maak? Motiveer jou antwoord.<br />

Terugvoer<br />

Bring jou antwoorde van oefening 4.2 saam na die volgende kontakgeleentheid <strong>vir</strong><br />

bespreking. Jy gaan jou antwoorde gedurende die kontakgeleentheid inhandig. Jou<br />

antwoorde sal gebruik word as deelnamebewys of bydra tot jou deelnamepunt.


Tydtoedeling<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 4.3 – Fase-ewewigte<br />

FASE-EWEWIGTE<br />

Dit behoort ongeveer ‘n ¾ uur te neem om hierdie leergedeelte suksesvol af te<br />

handel en die uitkomste te bereik.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leergedeelte 4.3, moet jy:<br />

• weet wat is ‘n fase-diagram en ‘n fase-diagram aan die hand van water as<br />

voorbeeld kan bespreek.<br />

• die fase-reël van Gibbs kan toepas aan die hand van ‘n eenvoudige voorbeeld.<br />

• twee toepassings van fase-ewewigte ken en kan bespreek.<br />

Studiemateriaal<br />

Bestudeer die volgende:<br />

Leesbundel (Deel II, hfst. 1:32-35 (vanaf “Fase-ewewigte”)).<br />

53


<strong>FMSG</strong> 211: Leereenheid 5 – Oplosbaarheid en die oplosproses<br />

Tydtoedeling<br />

OPLOSBAARHEID EN DIE OPLOS-<br />

PROSES<br />

Dit behoort ongeveer 15¾ ure te neem om hierdie leereenheid suksesvol af te<br />

handel en die uitkomste te bereik.<br />

Leereenheiduitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leereenheid 5, moet jy:<br />

• ‘n deeglike kennis hê van oplosbaarheid en die faktore wat dit beïnvloed.<br />

• ‘n deeglike kennis hê van die interaksies tussen opgeloste molekules en<br />

oplosmiddels.<br />

• oplosbaarheid in die volgende gevalle kan bespreek:<br />

gasse in vloeistowwe.<br />

vloeistowwe in vloeistowwe en<br />

vastestowwe in vloeistowwe.<br />

• op grond van die fisiese eienskappe van verbindings, ‘n geskikte oplosmiddel <strong>vir</strong><br />

‘n bepaalde verbinding kan voorspel.<br />

• die verspreiding van opgeloste stowwe tussen twee onmengbare oplosmiddels<br />

kan verduidelik.<br />

Inleiding<br />

Oplossings kom baie algemeen in die farmaseutiese nywerheid voor, of as<br />

doseervorm in eie reg, of in die vervaardiging en toetsing van ander doseervorme.<br />

55


56<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leereenheid 5 – Oplosbaarheid en die oplosproses<br />

‘n Deeglike kennis van oplosbaarheid en die faktore wat die oplosbaarheid van<br />

geneesmiddels en hulpstowwe beïnvloed, is dus van kardinale belang in<br />

farmaseutika. ‘n Goeie kennis van oplosbaarheid stel byvoorbeeld die apteker in<br />

staat om die beste oplosmiddel <strong>vir</strong> ‘n geneesmiddel of ‘n kombinasie van<br />

geneesmiddels te kies in die bereiding van ‘n oplossing. Soms moet geneesmiddels<br />

as oplossings geformuleer word of word as poeier of oplossings by ander oplossings<br />

gevoeg en moet dan in oplossing bly. Sonder ‘n goeie kennis van oplosbaarheid en<br />

die faktore wat dit beïnvloed sal dit nie moontlik wees nie.<br />

Daar is nege moontlike tipes mengsels wat berei kan word (Leesbundel (Deel II,<br />

hfst. 3:74)), op grond van die drie toestande van materie. Van hierdie nege<br />

mengsels, is slegs gasse in vloeistowwe, vloeistowwe in vloeistowwe en<br />

vastestowwe in vloeistowwe farmaseuties belangrik en sal in hierdie leereenheid<br />

behandel word.<br />

Inhoudsopgawe<br />

Ten einde hierdie leereenheid logies en sinvol te maak word dit opgedeel in die<br />

volgende leergedeeltes:<br />

Leergedeelte 5.1: Inleiding tot oplosbaarheid.<br />

Leergedeelte 5.2: Die oplosproses.<br />

Leergedeelte 5.3: Oplosbaarheid van verskillende klasse stowwe.<br />

Leergedeelte 5.4: Verdelingsverskynsels.


Tydtoedeling<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 5.1 – Inleiding tot oplosbaarheid<br />

INLEIDING TOT OPLOSBAARHEID<br />

Dit behoort ongeveer 2 ure te neem om hierdie leergedeelte suksesvol af te handel<br />

en die uitkomste te bereik.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leergedeelte 5.1, moet jy:<br />

• die volgende algemene terme kan definieer en verduidelik:<br />

oplosbaarheid.<br />

oplossing.<br />

oplosmiddel.<br />

versadigde oplossing.<br />

onversadigde oplossing.<br />

• die konsentrasie van ‘n oplossing in terme van molariteit, molaliteit, molfraksie,<br />

% m/m en % m/v kan uitdruk waar van toepassing.<br />

• konsentrasies in terme van ekwivalente massas en millimole kan uitdruk.<br />

• die farmaseutiese belang van oplosbaarheid kan verduidelik.<br />

• ‘n basiese metode kan gee <strong>vir</strong> die bepaling van oplosbaarheid.<br />

Studiemateriaal<br />

Bestudeer die volgende:<br />

Leesbundel (Deel II, hfst. 2:36-43 (tot voor “Die oplosproses”)).<br />

57


Studiewenke<br />

58<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 5.1 – Inleiding tot oplosbaarheid<br />

Wanneer jy die voorgeskrewe studiemateriaal bestudeer, let veral op die volgende:<br />

• die terme en definisies wat gebruik word om oplosbaarheid te beskryf.<br />

• dat jy weet wat die betrokke konsentrasieterme, berippe of definisies beteken.<br />

as jy nie die definisies van die betrokke konsentrasieterme ken nie, kan jy<br />

nie konsentrasieberekeninge doen nie.<br />

Werk nou deur die volgende voorbeelde<br />

Werk deur die uitgewerkte voorbeelde in die Leesbundel (Deel II, hfst. 2:39-41<br />

(Voorbeelde 2.1, 2.2 en 2.3)).<br />

Doen die volgende oefening<br />

Oefening 5.1<br />

1. Bereken die konsentrasie (in mg/ml) van ‘n oplossing wat 5 millimole KCl (MM<br />

= 75 g/mol) per 100 ml bevat.<br />

2. ‘n Tien milliliter-ampulle bevat 2,98 g KCl. Bereken die konsentrasie in terme<br />

van millimole.<br />

3. ‘n Pasiënt moet 36 mg ammoniumchloried per kg liggaamsgewig ontvang.<br />

Indien die pasiënt 75 kg weeg, hoeveel milliliter van ‘n ammoniumchloriedoplossing<br />

wat 0,4 mmol/ml ammoniumchloried bevat, moet aan die pasiënt<br />

toegedien word?<br />

4. ‘n Veertig milliliter ampule van NaCl (MM = 58,5 g/mol) word verdun tot ‘n liter<br />

met steriele gedistilleerde water. Die NaCl-konsentrasie van hierdie oplossing<br />

is 0,585 % m/v. Bereken die aantal millimole NaCl in hierdie oplossing.<br />

5. ‘n Kalium-bevattende produk bevat 2,5 g kaliumbikarbonaat (KHCO3, MM =<br />

100 g/mol) per tablet. Hoeveel millimole K + word deur die tablet verskaf?<br />

6. ‘n Litiumkarbonaatstroop bevat 8 mEkw Li + per 5 ml dosis. Bereken die<br />

hoeveelheid (in mg) litiumkarbonaat (Li2CO3, MM = 74 g/mol) per 5 ml stroop.<br />

7. Hoeveel milli-ekwivalente litium word verskaf deur ‘n daaglikse dosis van vier<br />

300 mg litiumkarbonaat tablette?


<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 5.1 – Inleiding tot oplosbaarheid<br />

8. ‘n Pasiënt moet 10 mEkw kalium as kaliumglukonaat (C6H11KO7, MM = 234<br />

g/mol) viermaal per dag <strong>vir</strong> 3 dae ontvang. Die dosis moet toegedien word in 5<br />

ml kersiestroop per dosis as draersisteem.<br />

8.1 Hoeveel gram kaliumglukonaat moet gebruik word <strong>vir</strong> die totale dosis?<br />

8.2 Bereken die volume kersiestroop wat geresepteer moet word om die verlangde<br />

dosisse te voorsien.<br />

9. ‘n Stadige vrystellende kaliumchloriedtablet bevat 600 mg kaliumchloried in ‘n<br />

waksmatriks. Hoeveel mEkw kalium word voorsien met ‘n dosis van een tablet<br />

driemaal per dag?<br />

10. Beskou die onderstaande formule:<br />

Kaliumchloried 10 %<br />

Kersiestroop ad 480 ml<br />

Sig. 5ml bd<br />

10.1 Hoeveel millimole kalium kom voor in die voorgeskrewe dosis?<br />

10.2 Hoeveel milli-ekwivalente chloried kom voor in die voorgeskrewe dosis?<br />

59


60<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 5.1 – Inleiding tot oplosbaarheid<br />

11. Om maksimale absorpsie van natriumione en water tydens die behandeling<br />

van diaree te verkry, word glukose en Na + -ione in konsentrasies van (2%) en<br />

60 mEkw/l onderskeidelik benodig. Bikarbonaat- en/of sitraatione word ook<br />

bygevoeg om die metaboliese asidose wat a.g.v diaree en die gepaardgaande<br />

dehidrasie ontstaan, te korrigeer.<br />

Terugvoer<br />

Bereken die massa van elke sout in ‘n liter rehidrasie-oplossing wat<br />

dekstrose, NaCl, KCl, Na2SO4 (anhidries) en NaHCO3 bevat ten einde ‘n<br />

oplossing met die volgende samestelling te lewer<br />

Dekstrose 2,5% (m/v)<br />

Na +<br />

K +<br />

125 mEq<br />

10 mEq<br />

Cl - 35 mEq<br />

HCO3 - 20 mEq<br />

SO4 2- 80 mEq<br />

Water tot 1000 ml<br />

Die volgende soute kan gebruik word:<br />

NaCl (MM = 58,44 g/mol)<br />

KCl (MM = 74,55 g/mol)<br />

NaHCO3 (MM = 84,01 g/mol)<br />

Na2SO4 (MM = 142 g/mol)<br />

Bring jou antwoorde van oefening 5.1 saam na die volgende kontakgeleentheid <strong>vir</strong><br />

bespreking. Jy gaan jou antwoorde gedurende die kontakgeleentheid inhandig. Jou<br />

antwoorde sal gebruik word as deelnamebewys of bydra tot jou deelnamepunt.


Tydtoedeling<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 5.2 – Die oplosproses<br />

DIE OPLOSPROSES<br />

Dit behoort ongeveer 2½ ure te neem om hierdie leergedeelte suksesvol af te<br />

handel en die uitkomste te bereik.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leergedeelte 5.2, moet jy:<br />

• die oplossingsmodel kan bespreek en diagrammaties kan voorstel.<br />

• oplosbaarheid aan die hand van opgeloste stof-oplosmiddelinteraksies kan<br />

verduidelik.<br />

• die algemene stelling: “soort los soort op” met toepaslike voorbeelde kan bespreek.<br />

• kan verklaar waarom die algemene stelling: “soort los soort op” nie altyd geld<br />

nie met toepaslike voorbeelde.<br />

• Die verband tussen oplosbaarheid en die volgende aan die hand van die<br />

oplossingsmodel verstaan en kan bespreek, met toepaslike voorbeelde:<br />

die smeltpunt/kookpunt van die opgeloste stof.<br />

grootte van die molekules van die opgeloste stof.<br />

die teenwoordigheid van hidrofiele en hidrofobe groepe in die opgeloste stof.<br />

• die verband tussen die diëlektriese konstante asook die oplosbaarheidsparameter<br />

en oplosbaarheid verstaan, kan toepas en bespreek.<br />

61


62<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 5.2 – Die oplosproses<br />

• oplossing as gevolg van solvering en waterstofbinding kan bespreek met<br />

toepaslike voorbeelde.<br />

Studiemateriaal<br />

Bestudeer die volgende:<br />

Leesbundel (Deel II, hfst. 2:43-58 (vanaf “Die oplosproses” tot voor “Die<br />

oplosbarheid van...”)).<br />

Doen die volgende oefening<br />

Oefening 5.2<br />

Oefening 5.2 verskyn aan die einde van die leergedeelte 5.3.


<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 5.3 – Oplosbaarheid van verskillende klasse stowwe<br />

Tydtoedeling<br />

OPLOSBAARHEID VAN VERSKILLENDE KLASSE<br />

STOWWE<br />

Dit behoort ongeveer 1½ ure te neem om hierdie leergedeelte suksesvol af te<br />

handel en die uitkomste te bereik.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leergedeelte 5.3, moet jy:<br />

• Die volgende kan definieer:<br />

nie-elektroliet.<br />

elektroliet.<br />

swak elektroliet.<br />

sterk elektroliet.<br />

• die oplosbaarheid van sterk elektroliete in water aan die hand van toepaslike<br />

voorbeelde kan bespreek.<br />

• die oplosbaarheid van swak oplosbare elektroliete in water aan die hand van ‘n<br />

toepaslike voorbeeld kan bespreek.<br />

• die oplosbaarheid van swak elektroliete in water aan die hand van toepaslike<br />

voorbeelde kan bespreek.<br />

• die oplosbaarheid van ‘n swak elektroliet as funksie van pH kan bereken.<br />

• die pH waarby ‘n swak elektroliet sal uitpresipiteer uit ‘n waterige oplossing kan<br />

bereken.<br />

63


<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 5.3 – Oplosbaarheid van verskillende klasse stowwe<br />

• weet wat ‘n hulpoplosmiddel is.<br />

• die fisies-chemiese faktore wat die oplosbaarheid van verbindings beïnvloed kan<br />

64<br />

bespreek.<br />

Studiemateriaal<br />

Bestudeer die volgende:<br />

Leesbundel (Deel II, hfst. 2:58-67 (vanaf “Die oplosbaarheid van...” tot voor<br />

“Verdelingsverskynsels:...”)).<br />

Doen die volgende oefening<br />

Oefening 5.2<br />

1. ‘n Nuwe geneesmiddel (geneesmiddel Y) is ontwikkel. Jy moet ‘n oplosmiddel<br />

<strong>vir</strong> geneesmiddel Y kies. Die diëlektriese konstantes en oplosbaarheidsparameter-waardes<br />

<strong>vir</strong> verskeie oplosmiddels word in tabel 4 gegee. Dit is ook<br />

verder bekend dat geneesmiddel Y oor ‘n COOH- en ‘n NH3-groep beskik in sy<br />

struktuur. Die diëlektriese konstante en oplosbaarheidsparameterwaarde van<br />

geneesmiddel Y is onderskeidelik 16 en 25.


<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 5.3 – Oplosbaarheid van verskillende klasse stowwe<br />

Tabel 4: Oplosbaarheidsparameter- en diëlektriese konstante-waardes <strong>vir</strong> verskeie<br />

oplosmiddels.<br />

Nommer Oplosmiddel Oplosbarheidsparameter<br />

Diëlektriese<br />

konstante<br />

1 Benseen 9 2<br />

2 Asetoon 11 21<br />

3 Formamied 29 110<br />

4 Gliserien 16 43<br />

5 Water 23 80<br />

1.1 Kies op grond van die diëlektriese konstante die beste oplosmiddel uit tabel 4.<br />

1.2 Op grond van die oplosbaarheidsparameter, kies die beste oplosmiddel uit<br />

tabel 4.<br />

1.3 Op grond van die funksionele groepe in geneesmiddel Y, kies die beste<br />

oplosmiddel uit tabel 4.<br />

2. Verduidelik waarom die gemeenskaplike ioon-effek die oplosbaarheid van<br />

bariumkarbonaat sal beïnvloed. Maak gebruik van toepaslike vergelykings in<br />

jou verduideliking.<br />

3. Verduidelik die invloed van pH op die oplosbaarheid van ‘n swak suur<br />

geneesmiddel.<br />

4. Bereken die pH van presipitasie <strong>vir</strong> fenobarbitoon met ‘n aanvanklike<br />

konsentrasie van 1 g per 100ml natriumfenobarbitoon by 25 °C. Die molêre<br />

oplosbaarheid van fenobarbitoon is 0,0050 en die pKa is 7,41 by 25 °C. Die<br />

molekulêre massa van natriumfenobarbitoon is 254 g/mol.<br />

5. Chloorpromasien is ‘n geneesmiddel wat uit oplossing presipiteer indien die pH<br />

van die oplosmiddel genoeg verhoog word. Die dissosiasiekonstante <strong>vir</strong><br />

chloorpromasien is 5,01 x 10 -10 . Die oplosbaarheid van die ongedissosieerde<br />

spesie is 0,015 mg/ml. Indien die totale oplosbaarheid van chloorpromasien<br />

530 µg/ml is, bereken die pH waarby presipitasie sal plaasvind.<br />

6. Bereken die pH waarby sulfadiasien (pK a = 6,48) in 'n infusie-preparaat sal<br />

begin presipiteer. Die infuus bevat aanvanklik 4 x 10-2 mol/liter natriumsulfadiasien<br />

en die totale oplosbaarheid van sulfadiasien is 3,07 x 10-4 mol/liter. As sulfadiasien in water dissosieer verlaag die pH.<br />

65


<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 5.3 – Oplosbaarheid van verskillende klasse stowwe<br />

Terugvoer<br />

Bring jou antwoorde van oefening 5.2 saam na die volgende kontakgeleentheid <strong>vir</strong><br />

bespreking. Jy gaan jou antwoorde gedurende die kontakgeleentheid inhandig. Jou<br />

antwoorde sal gebruik word as deelnamebewys of bydra tot jou deelnamepunt.<br />

66


Tydtoedeling<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 5.4 – Verdelingsverskynsels<br />

VERDELINGSVERSKYNSELS<br />

Dit behoort ongeveer ‘n ¾ uur te neem om hierdie leergedeelte suksesvol af te<br />

handel en die uitkomste te bereik.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leergedeelte 5.4, moet jy:<br />

• die verdelingskoeffisiënt kan definieer.<br />

• die invloed van assiosiasie of dissosiasie van molekules op die<br />

verdelingskoeffisiënt kan bespreek.<br />

• kan verduidelik wat jy onder die begrip “ekstraksie” verstaan.<br />

• die preserverende werking van swak sure in water-oliemengsels kan bespreek.<br />

Studiemateriaal<br />

Bestudeer die volgende:<br />

Leesbundel (Deel II, hfst. 2:67-70 (vanaf “Verdelingsverskynsels...”)).<br />

Doen die volgende oefening<br />

Oefening 5.3<br />

Bespreek twee farmaseutiese toepassings van die verdelingsverskynsel.<br />

Terugvoer<br />

Bring jou antwoorde van oefening 5.3 saam na die volgende kontakgeleentheid <strong>vir</strong><br />

bespreking. Jy gaan jou antwoorde gedurende die kontakgeleentheid inhandig. Jou<br />

antwoorde sal gebruik word as deelnamebewys of bydra tot jou deelnamepunt.<br />

67


Tydtoedeling<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leereenheid 6 – Oplossings<br />

OPLOSSINGS<br />

Dit behoort ongeveer 14¾ ure te neem om hierdie leereenheid suksesvol af te<br />

handel en die uitkomste te bereik.<br />

Leereenheiduitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leereenheid 6, moet jy:<br />

• ‘n deeglike kennis hê van die eienskappe van oplossings van nie-elektroliete en<br />

elektroliete.<br />

• die gedrag van ideale en ware oplossings kan bespreek.<br />

• die kolligatiewe eienskappe van oplossings ken en kan bespreek.<br />

• die farmaseutiese belangrikheid van die kolligatiewe eienskappe van oplossings<br />

verstaan en kan toepas.<br />

• berekeninge oor die kolligatiewe eienskappe van oplossings kan doen.<br />

• isotonisiteits- en bufferberekeninge van oplossings kan doen.<br />

Inleiding<br />

Alhoewel vaste doseervorme (bv. tablette en kapsules) die grootste komponent van<br />

doseervorme uitmaak, vind vloeibare doseervorme (bv. orale oplossings,<br />

suspensies en emulsies asook nie-orale vloeibare doseervorme soos inspuitings,<br />

oor- oog- en neusdruppels) wye toepassing. Hierdie doseervorme verskil van vaste<br />

doseervorme aangesien hierdie doseervorme oor ‘n vloeistofkomponent in die finale<br />

produk beskik. Hierdie tipe doseervorme vind veral toepassing by die behandeling<br />

van geriatriese en pediatriese pasiënte.<br />

69


70<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leereenheid 6 – Oplossings<br />

Die eienskappe van oplossings bv. kolligatiewe eienskappe, pH en<br />

buffereienskappe is van kardinale belang tydens die formulering van vloeibare<br />

preparate bestem <strong>vir</strong> intraveneuse - en intramuskulêre toediening, aangesien dit<br />

bepaal of hierdie oplossings verenigbaar is met liggaamsvloeistowwe. So<br />

byvoorbeeld bepaal die kolligatiewe eienskappe of ‘n oplossing bestem <strong>vir</strong><br />

intraveneuse toediening hemolise gaan veroorsaak. Vloeibare doseervorme bestem<br />

<strong>vir</strong> aanwending in die oor, oog of neus moet byvoorbeeld gebuffer wees by ‘n<br />

fisiologies aanvaarbare pH ten einde weefselirritasie en -skade te voorkom.<br />

Dit is dus duidelik dat ‘n kennis van die eienskappe van oplossings belangrik is in<br />

die bereiding van vloeibare doseervome aangesien die formulering en eienskappe<br />

van so ‘n doseervorm beïnvloed word deur die beoogde roete van toediening.<br />

Inhoudsopgawe<br />

Ten einde hierdie leereenheid logies en sinvol te maak word dit opgedeel in die<br />

volgende leergedeeltes:<br />

Leergedeelte 6.1: Inleiding tot oplossings.<br />

Leergedeelte 6.2: Oplossings van nie-elektroliete.<br />

Leergedeelte 6.3: Oplossings van elektroliete.<br />

Leergedeelte 6.4: Ioniese ewewigte.<br />

Leergedeelte 6.5: Gebufferde oplossings.<br />

Leergedeelte 6.6: Isotoniese en gebufferde isotoniese oplossings.


Tydtoedeling<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 6.1 – Inleiding tot oplossings<br />

INLEIDING TOT OPLOSSINGS<br />

Dit behoort ongeveer ‘n ½ uur te neem om hierdie leergedeelte suksesvol af te<br />

handel en die uitkomste te bereik.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leergedeelte 6.1, moet jy:<br />

• onderskeid kan tref tussen ‘n oplossing, kolloïdale dispersie en ‘n growwe<br />

dispersie.<br />

• die eienskappe van oplossings ken en kan noem.<br />

Studiemateriaal<br />

Bestudeer die volgende:<br />

Leesbundel (Deel II, hfst. 3:71-75 (tot voor “Oplossings van nie-elektroliete”)).<br />

71


72<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 6.2 – Oplossings van nie-elektroliete<br />

Tydtoedeling<br />

OPLOSSINGS VAN NIE-ELEKTROLIETE<br />

Dit behoort ongeveer 2½ ure te neem om hierdie leergedeelte suksesvol af te<br />

handel en die uitkomste te bereik.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leergedeelte 6.2, moet jy:<br />

• die verskil tussen ‘n ideale en werklike oplossing kan verduidelik.<br />

• Raoult se wet ken en kan bespreek.<br />

• afwykings van die wet van Raoult aan die hand van toepaslike voorbeelde kan<br />

bespreek.<br />

• die distillering van binêre mengsels kan bespreek.<br />

• die kolligatiewe eienskappe van nie-elektrolietoplossings kan definieer.<br />

• die volgende kolligatiewe eienskappe kan bespreek:<br />

dampdrukverlaging,<br />

vriespuntverlaging,<br />

kookpuntverhoging en<br />

osmotiese druk.


<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 6.2 – Oplossings van nie-elektroliete<br />

Studiemateriaal<br />

Bestudeer die volgende:<br />

Leesbundel (Deel II, hfst. 3:75-81 (vanaf “Oplossings van nie-elektroliete” tot<br />

voor “Oplossings van elektroliete”)).<br />

Doen die volgende oefening<br />

Oefening 6.1<br />

1. Verduidelik wat verstaan jy onder die begrip “oplossing van ‘n nie-elektroliet”.<br />

2. Wat is die verskil tussen ‘n ideale en werklike oplossing?<br />

3. Wat word bedoel met “kolligatiewe eienskappe” van oplossings?<br />

Terugvoer<br />

Bring jou antwoorde van oefening 6.1 saam na die volgende kontakgeleentheid <strong>vir</strong><br />

bespreking. Jy gaan jou antwoorde gedurende die kontakgeleentheid inhandig. Jou<br />

antwoorde sal gebruik word as deelnamebewys of bydra tot jou deelnamepunt.<br />

73


N<br />

Tydtoedeling<br />

74<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 6.3 – Oplossings van elektroliete<br />

OPLOSSINGS VAN ELEKTROLIETE<br />

Dit behoort ongeveer 4½ ure te neem om hierdie leergedeelte suksesvol af te<br />

handel en die uitkomste te bereik.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leergedeelte 6.3, moet jy:<br />

• onderskeid kan tref tussen ‘n elektroliet en ‘n nie-elektroliet.<br />

• onderskeid kan tref tussen ‘n swak elektroliet en ‘n sterk elektroliet.<br />

• kan bespreek waarom die kolligatiewe eienskappe van elektrolietoplossings<br />

verskil van dié van nie-elektrolieteoplossings.<br />

• die aktiwiteitskoeffisiënt kan beskryf.<br />

• die volgende berekeninge oor die kolligatiewe eienskappe van oplossings van<br />

elektroliete en nie-elektroliete kan doen:<br />

berekeninge met die L-waarde en osmotiese koeffisiënt.<br />

osmolaliteit en osmolariteit.<br />

Studiemateriaal<br />

Bestudeer die volgende:<br />

Leesbundel (Deel II, hfst. 3:81-88 (vanaf “Oplossings van elektroliete” tot voor<br />

“Ioniese ewewigte”)).


Studiewenke<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 6.3 – Oplossings van elektroliete<br />

Wanneer jy die voorgeskrewe studiemateriaal bestudeer, let veral op die volgende:<br />

• Die wyse waarop van’t Hoff die kolligatiewe eienskappe van<br />

elektrolietoplossings beskryf.<br />

• Die Arrheniusteorie <strong>vir</strong> die beskrywing van die dissosiasie van elektroliete.<br />

• Wat bedoel word met die aktiwiteit(skoeffisiënt) van ‘n oplossing.<br />

• Die gebruik van die L-waarde en die osmotiese koeffisiënt <strong>vir</strong> die uitdrukking van<br />

kolligatiewe eienskappe van oplossings.<br />

Werk nou deur die volgende voorbeelde<br />

Werk deur die uitgewerkte voorbeelde in die Leesbundel (Deel II, hfst. 3:87-88<br />

(Voorbeelde 3.1 en 3.2)).<br />

Doen die volgende oefening<br />

Oefening 6.2<br />

1. Verduidelik waarom die osmotiese druk van oplossings van elektroliete nie<br />

voldoende verklaar kon word deur die aanvanklike vergelyking van van’t<br />

Hoff nie. Geld hierdie waarneming <strong>vir</strong> die ander kolligatiewe eienskappe<br />

ook? Motiveer jou antwoord.<br />

2. Verduidelik waarom die aktiwiteitskoeffisiënt van ‘n oplossing nie altyd<br />

benaderd gelyk gestel kan word aan die konsentrasie van die oplossing nie.<br />

3. Bereken die vriespuntverlaging en milli-osmolariteit van:<br />

3.1 ‘n 0,25 M oplossing van natriumjodied.<br />

3.2 ‘n 0,25 M oplossing van natriumbikarbonaat.<br />

3.3 ‘n 0,25 M oplossing van kalsiumchloried.<br />

Nog probleme oor vriespuntverlaging verskyn aan die einde van leergedeelte 3.6.<br />

75


Terugvoer<br />

76<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 6.3 – Oplossings van elektroliete<br />

Bring jou antwoorde van oefening 6.2 saam na die volgende kontakgeleentheid <strong>vir</strong><br />

bespreking. Jy gaan jou antwoorde gedurende die kontakgeleentheid inhandig. Jou<br />

antwoorde sal gebruik word as deelnamebewys of bydra tot jou deelnamepunt.


Tydtoedeling<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 6.4 – Ioniese ewewigte<br />

IONIESE EWEWIGTE<br />

Dit behoort ongeveer 3 ure te neem om hierdie leergedeelte suksesvol af te handel<br />

en die uitkomste te bereik.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leergedeelte 6.4, moet jy:<br />

• sure en basisse aan die hand van die Brönsted-Lowry-teorie kan definieer.<br />

• die ionisasie van ‘n swak suur en ‘n swak basis in water aan die hand van<br />

toepaslike vergelykings kan bespreek.<br />

• die ionisasie van die sout van ‘n swak basis en ‘n sterk suur aan die hand van ‘n<br />

voorbeeld kan bespreek.<br />

• die ionisasie van die sout van ‘n sterk basis en ‘n swak suur aan die hand van ‘n<br />

voorbeeld kan bespreek.<br />

• die verwantskap tussen die ewewigskonstante <strong>vir</strong> ‘n swak suur (Ka) en die<br />

ewewigskonstante <strong>vir</strong> ‘n swak basis (Kb) ken en kan toepas.<br />

• die verskil tussen monoprotiese en poliprotiese sure kan beskryf.<br />

• die verskil tussen monobasiese en polibasiese basisse kan beskryf.<br />

• die persentasie ionisasie van ‘n swak suur of swak basis as funksie van pH kan<br />

bespreek en berekeninge daaroor kan doen.<br />

• die volgende verwantskappe ken en in berekeninge kan gebruik:<br />

pH en [H3O + ].<br />

77


78<br />

pKa en Ka.<br />

pH, pOH en pKw.<br />

Studiemateriaal<br />

Bestudeer die volgende:<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 6.4 – Ioniese ewewigte<br />

Leesbundel (Deel II, hfst. 3:88-98 (vanaf “Ioniese ewewigte” tot voor<br />

“Gebufferde oplossings”)).<br />

Studiewenke<br />

Wanneer jy die voorgeskrewe studiemateriaal bestudeer, let veral op die volgende:<br />

• Die terme en berippe wat deur Brönsted-Lowry gebruik is <strong>vir</strong> die beskrywing van<br />

sure en basisse.<br />

• Vergelykings <strong>vir</strong> die beskrywing van suur-basis ewewigte.<br />

• Die verwantskappe tussen die verkillende dissosiasiekonstantes.<br />

Doen die volgende oefening<br />

Oefening 6.3<br />

1. Bereken die persentasie ongeïoniseerde kokaïenmolekules in 'n waterige<br />

oplossing van kokaïenhidrochloried (pKb = 5,6) by die volgende pH's:<br />

1.1 pH = 3,0;<br />

1.2 pH = 5,6 en<br />

1.3 pH = 9,0.<br />

2. Bereken die persentasie ongeïoniseerde aspirienmolekules in die maagsap<br />

van 'n gesonde persoon. Aanvaar dat die pH van die maagsap van 'n gesonde<br />

persoon 1,5 is. Die Ka van aspirien is 6,3 x 10 -5 .<br />

3. Bereken die persentasie geïoniseerdemolekules (I) <strong>vir</strong> 'n swaksuur<br />

geneesmiddel met 'n pKa van 1,5 <strong>vir</strong> pH-waardes van 0 tot 6 met pH-intervalle<br />

van 0,5 eenhede. Trek dan 'n grafiek van I teen pH.


Terugvoer<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 6.4 – Ioniese ewewigte<br />

Bring jou antwoorde van oefening 6.3 saam na die volgende kontakgeleentheid <strong>vir</strong><br />

bespreking. Jy gaan jou antwoorde gedurende die kontakgeleentheid inhandig. Jou<br />

antwoorde sal gebruik word as deelnamebewys of bydra tot jou deelnamepunt.<br />

79


Tydtoedeling<br />

80<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 6.5 – Gebufferde oplossings<br />

GEBUFFERDE OPLOSSINGS<br />

Dit behoort ongeveer 4 ure te neem om hierdie leergedeelte suksesvol af te handel<br />

en die uitkomste te bereik.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leergedeelte 6.5, moet jy:<br />

• die volgende begrippe kan definieer:<br />

farmaseutiese buffer.<br />

universele buffer.<br />

bufferkapasiteit.<br />

• bufferwerking aan die hand van toepaslike vergelykings (<strong>vir</strong> ‘n swak suur en ‘n<br />

swak basiese buffer) kan bespreek.<br />

• die bufferkapasiteit van ‘n buffer kan bereken.<br />

• buffers in biologiese en farmaseutiese sisteme kan bespreek.<br />

• ‘n verduideliking kan gee oor hoe om ‘n farmaseutiese buffer te ontwerp.<br />

• die invloed van pH en bufferkapasiteit op weefselirritasie kan bespreek.<br />

• pH-berekeninge met betrekking tot buffers kan doen.


Studiemateriaal<br />

Bestudeer die volgende:<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 6.5 – Gebufferde oplossings<br />

Leesbundel (Deel II, hfst. 3:98-107 (vanaf “Gebufferde oplossings” tot voor<br />

“Isotoniese oplossings”)).<br />

Studiewenke<br />

Wanneer jy die voorgeskrewe studiemateriaal bestudeer, let veral op die volgende:<br />

• die vergelykings van toepassing <strong>vir</strong> die berekening van die pH van ‘n buffer.<br />

• bufferkapasiteit en hoe dit bereken kan word.<br />

• hoe jy te werk gaan om ‘n farmaseutiese bufferoplossing te berei.<br />

Werk nou deur die volgende voorbeelde<br />

Werk deur die uitgewerkte voorbeelde in die Leesbundel (Deel II, hfst. 3:104-107<br />

(Voorbeeld 3.3 en 3.4)).<br />

Doen die volgende oefening<br />

Oefening 6.4<br />

Oefening 6.4 verskyn aan die einde van leergedeelte 6.6 waar dit meer sinvol is<br />

aangesien baie farmaseutiese buffers ook isotonies moet wees.<br />

81


Tydtoedeling<br />

82<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 6.6 – Isotoniese oplossings<br />

ISOTONIESE OPLOSSINGS<br />

Dit behoort ongeveer 2½ ure te neem om hierdie leergedeelte suksesvol af te<br />

handel en die uitkomste te bereik.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leergedeelte 6.6, moet jy:<br />

• kan verduidelik wat met isotonisiteit bedoel word aan die hand van toepaslike<br />

diagrammatiese voorstellings.<br />

• ‘n verduideliking kan gee oor die belang van isotonisiteit by preparate bestem <strong>vir</strong><br />

parenterale toediening.<br />

• metodes waarmee oplossings se tonisiteit en pH aangepas kan word om<br />

isotoniese oplossings te lewer kan bespreek en toepas.<br />

Studiemateriaal<br />

Bestudeer die volgende:<br />

Leesbundel (Deel II, hfst. 3:107-113 (vanaf “Isotoniese oplossings”)).<br />

Studiewenke<br />

Wanneer jy die voorgeskrewe studiemateriaal bestudeer, let veral op die volgende:<br />

• dat jy weet wat beteken isotonisiteit.<br />

• berekening van die hoeveelheid aanpassingstof benodig om ‘n oplossing<br />

isotonies te maak volgens die krioskopiese metode.


<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 6.6 – Isotoniese oplossings<br />

Werk nou deur die volgende voorbeelde<br />

Werk deur die uitgewerkte voorbeelde in die Leesbundel (Deel II, hfst. 3:112-113<br />

(Voorbeeld 3.5 en 3.6)).<br />

Doen die volgende oefening<br />

Oefening 6.4<br />

1. Bereken die pKa van melksuur indien die dissosiasiekonstante van melksuur<br />

1,38 x 10 -4 by 25 °C is.<br />

2. Bereken die pH van ‘n bufferoplossing bestaande uit 0,5 M dinatriumfosfaat<br />

en 1 M natriumsuurfosfaat (die pKa van natriumsuurfosfaat is 7,21).<br />

3. Bereken die verandering in pH indien 0,02 mol NaOH by een liter<br />

bufferoplossing wat 0,5 M natriumasetaat en 0,5 M asynsuur bevat gevoeg<br />

word. Die pKa van asynsuur is 4,76 by 25 °C.<br />

4. Die molêre verhouding van suur : sout <strong>vir</strong> die bereiding van ‘n asynsuurnatriumasetaatbuffer<br />

is 1 : 1. Indien die totale bufferkonsentrasie 0,1 mol/l<br />

is, bereken die massa natriumasetaat (MM = 82 g/mol) benodig om ‘n<br />

volume van 2 liter bufferoplossing te berei.<br />

5. Bereken die konsentrasie NaCl wat benodig word om ‘n fosfaatbuffer<br />

isotonies te maak. Die buffer bestaan uit ‘n mengsel van 5,6 g/l NaH2PO4<br />

en 2,84 g/l Na2HPO4. Gebruik die inligting in die meegaande tabel (Tabel 4).<br />

Tabel 4 : Algemene inligting oor ‘n aantal verbindings.<br />

Verbinding Molekulêre<br />

massa (g/mol)<br />

g ν<br />

NaH2PO4 120 2 0,9<br />

Na2HPO4 142 3 1,2<br />

NaCl 58 2 0,9<br />

Efedriensulfaat 429 3 1,2<br />

Chloorbutanol 177 2 0,9<br />

6. Bereken die pH van die buffer in vraag 5 indien die pKa van NaH2PO4 gelyk<br />

is aan 7,21.<br />

83


84<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 6.6 – Isotoniese oplossings<br />

7. ‘n Farmaseutiese produk bevat 1 g/100 ml efedriensulfaat en 0,5 g/100 ml<br />

Terugvoer<br />

chloorbutanol. Die oplossing moet ‘n pH van 6,84 hê en dit moet ook<br />

isotonies wees. Bereken die volume water en buffer benodig om een liter<br />

oplossing te berei.<br />

Bring jou antwoorde van oefening 6.4 saam na die volgende kontakgeleentheid <strong>vir</strong><br />

bespreking. Jy gaan jou antwoorde gedurende die kontakgeleentheid inhandig. Jou<br />

antwoorde sal gebruik word as deelnamebewys of bydra tot jou deelnamepunt.


Tydtoedeling<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leereenheid 7 – Dissolusie<br />

DISSOLUSIE<br />

Dit behoort ongeveer 4¼ ure te neem om hierdie leereenheid suksesvol af te handel<br />

en die uitkomste te bereik.<br />

Leereenheiduitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leereenheid 7, moet jy:<br />

• ‘n deeglike kennis van dissolusie hê.<br />

• die faktore wat dissolusie beïnvloed ken en kan bespreek.<br />

• ‘n goeie kennis hê oor die uitvoering van dissolusietoetse.<br />

Inleiding<br />

Dit word algemeen aanvaar dat <strong>vir</strong> die orale absorpsie van ‘n geneesmiddel, die<br />

geneesmiddel eers in oplossing moet wees. Dit impliseer dus dat <strong>vir</strong> die biologiese<br />

werking van die meeste geneesmiddels die proses waardeur ‘n geneesmiddel in<br />

oplossing gaan, ook bekend as dissolusie, ‘n voorvereiste en dus uiters belangrik<br />

is. Indien ‘n orale doseervorm soos byvoorbeeld ‘n tablet of ’n kapsule ingeneem is,<br />

moet die doseervorm opbreek (disintegreer) en die aktiewe bestandeel vrystel ten<br />

einde effektiwiteit van die doseervorm te verseker. Figuur 7.1 illustreer die<br />

disintegrasie- en dissolusieprosesse betrokke by die gastroïntestinale absorpsie van<br />

‘n geneesmiddel vanuit ‘n orale doseervorm soos ‘n tablet of kapsule.<br />

85


86<br />

Tablette of<br />

kapsules<br />

Suspensie<br />

Oplossing<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leereenheid 7 – Dissolusie<br />

Disintegrasie<br />

Dissolusie<br />

Granules of<br />

aggregate<br />

Dissolusie<br />

Deaggregasie<br />

Fyn deeltjies<br />

Presipitasie<br />

Geneesmiddel in<br />

oplossing<br />

Dissolusie<br />

Absorpsie<br />

Figuur 7.1: Prosesse betrokke by die gastroïntestinale absorpsie van ‘n<br />

geneesmiddel vanuit ‘n orale doseervorm. Donker soliede pyle toon primêre paaie<br />

aan wat die meerderheid geneesmiddels volg toegedien in in spesifieke<br />

doseervorm. Groot stippelpyle toon aan dat die geneesmiddel in hierdie vorm in<br />

hierdie doseervorm toegedien word. Fyn stippelpyle toon sekondêre paaie aan wat<br />

normaalweg nie ‘n betekenisvolle bydra tot die terapeutiese effek lewer nie.<br />

Uit die bostaande figuur kan gesien word dat dissolusie ‘n baie belangrike proses is,<br />

wat die absorpsie van ‘n geneesmiddel voorafgaan. Faktore wat dissolusie<br />

beïnvloed soos byvoorbeeld oplosbaarheid (breedvoerig in leereenheid 3 behandel),<br />

pH, temperatuur, ionisasie, diffusie ens., kan dus ‘n belangrike invloed uitoefen op<br />

die effektiewe werking van ‘n geneesmiddel.<br />

Ten einde die dissolusieproses en faktore wat dit beïnvloed te verstaan asook die<br />

farmaseutiese belangrikheid van hierdie proses te besef, is ‘n deeglike studie van<br />

hierdie proses en die faktore wat dit beïnvloed dus van belang.


Inhoudsopgawe<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leereenheid 7 – Dissolusie<br />

Ten einde hierdie leereenheid logies en sinvol te maak word dit opgedeel in die<br />

volgende leergedeeltes:<br />

Leergedeelte 7.1: Inleiding tot dissolusie.<br />

Leergedeelte 7.2: Faktore wat dissolusie beïnvloed.<br />

Leergedeelte 7.3: Dissolusietoetsing.<br />

87


Tydtoedeling<br />

88<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 7.1 – Inleiding tot dissolusie<br />

INLEIDING DISSOLUSIE<br />

Dit behoort ongeveer ‘n 1½ uur te neem om hierdie leergedeelte suksesvol af te<br />

handel en die uitkomste te bereik.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leergedeelte 7.1, moet jy:<br />

• die volgende begrippe kan definieer en verstaan:<br />

dissolusie.<br />

dissolusiesnelheid.<br />

• die ontwikkeling van die dissolusievergelyking kan bespreek aan die hand van<br />

toepaslike vergelykings.<br />

• Die farmaseutiese belang van dissolusie kan motiveer.<br />

Studiemateriaal<br />

Bestudeer die volgende:<br />

Leesbundel (Deel II, hfst. 4:114-119 (tot voor “Dissolusie onder sinktoestande”)).<br />

Doen die volgende oefening<br />

Oefening 7.1<br />

1. Verduidelik in jou eie woorde die belang van dissolusie in farmaseutika.<br />

2. Gee ‘n bespreking van die ontwikkeling van die dissolusievergelyking.


Terugvoer<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 7.1 – Inleiding tot dissolusie<br />

Bring jou antwoorde van oefening 7.1 saam na die volgende kontakgeleentheid <strong>vir</strong><br />

bespreking. Jy gaan jou antwoorde gedurende die kontakgeleentheid inhandig. Jou<br />

antwoorde sal gebruik word as deelnamebewys of bydra tot jou deelnamepunt.<br />

89


90<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 7.2 – Faktore wat dissolusie beïnvloed<br />

Tydtoedeling<br />

FAKTORE WAT DISSOLUSIE BEÏNVLOED<br />

Dit behoort ongeveer 3½ ure te neem om hierdie leergedeelte suksesvol af te<br />

handel en die uitkomste te bereik.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leergedeelte 4.2, moet jy:<br />

• weet wat beteken dissolusie onder sinktoestande en dit kan verduidelik.<br />

• die faktore wat die dissolusie van ‘n geneesmiddel beïnvloed aan die hand van<br />

die dissolusievergelyking kan bespreek.<br />

Studiemateriaal<br />

Bestudeer die volgende:<br />

Leesbundel (Deel II, hfst. 4:119-127 (vanaf “Dissolusie onder sinktoestande” tot<br />

voor “Die meting van...”)).<br />

Doen die volgende oefening<br />

Oefening 7.2<br />

1. Verduidelik wat jy verstaan met die begrip : “Dissolusie onder sinktoestande”.<br />

2. Bespreek die invloed van deeltjiegrootte en polimorfisme op dissolusie.


Terugvoer<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 7.2 – Faktore wat dissolusie beïnvloed<br />

Bring jou antwoorde van oefening 7.2 saam na die volgende kontakgeleentheid <strong>vir</strong><br />

bespreking. Jy gaan jou antwoorde gedurende die kontakgeleentheid inhandig. Jou<br />

antwoorde sal gebruik word as deelnamebewys of bydra tot jou deelnamepunt.<br />

91


Tydtoedeling<br />

92<br />

<strong>FMSG</strong> 211: Leergedeelte 7.3 – Dissolusietoetsing<br />

DISSOLUSIETOETSING<br />

Dit behoort ongeveer ‘n 1 uur te neem om hierdie leergedeelte suksesvol af te<br />

handel en die uitkomste te bereik.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van leergedeelte 7.3, moet jy:<br />

• kan verduidelik waarom dissolusietoetsing van orale doseervorme soos tablette<br />

en kapsules noodsaaklik is.<br />

• kortliks kan verduidelik hoe ‘n dissolusietoets uitgevoer moet word.<br />

• kortliks kan onderskei tussen die verskillende dissolusie-apparate van die USP.<br />

• verduidelik wat instrinsieke dissolusiesnelheid is en hoe dit bepaal word.<br />

• die korrelasie tussen dissolusieresultate en biologiese beskikbaarheid kan<br />

verduidelik.<br />

Studiemateriaal<br />

Bestudeer die volgende:<br />

Leesbundel (Deel II, hfst. 4:127 (vanaf “Die meting van...”)).


LEESBUNDEL/READER<br />

<strong>FMSG</strong> 211 AE


<strong>FMSG</strong> 211<br />

1


<strong>FMSG</strong> 211<br />

2


<strong>FMSG</strong> 211<br />

3


<strong>FMSG</strong> 211<br />

4


<strong>FMSG</strong> 211<br />

5


<strong>FMSG</strong> 211<br />

6


<strong>FMSG</strong> 211<br />

7


<strong>FMSG</strong> 211<br />

8


<strong>FMSG</strong> 211<br />

9


<strong>FMSG</strong> 211<br />

10


<strong>FMSG</strong> 211<br />

11


<strong>FMSG</strong> 211<br />

12


<strong>FMSG</strong> 211<br />

13


<strong>FMSG</strong> 211<br />

14


<strong>FMSG</strong> 211<br />

15


<strong>FMSG</strong> 211<br />

16


<strong>FMSG</strong> 211<br />

17


<strong>FMSG</strong> 211<br />

18


<strong>FMSG</strong> 211<br />

19


<strong>FMSG</strong> 211<br />

20


<strong>FMSG</strong> 211<br />

21


<strong>FMSG</strong> 211<br />

22


<strong>FMSG</strong> 211<br />

23


<strong>FMSG</strong> 211<br />

24


<strong>FMSG</strong> 211<br />

25


<strong>FMSG</strong> 211<br />

26


<strong>FMSG</strong> 211<br />

27


<strong>FMSG</strong> 211<br />

28


<strong>FMSG</strong> 211<br />

29


<strong>FMSG</strong> 211<br />

30


<strong>FMSG</strong> 211<br />

31


<strong>FMSG</strong> 211<br />

32


<strong>FMSG</strong> 211<br />

33


<strong>FMSG</strong> 211<br />

34


<strong>FMSG</strong> 211<br />

35


<strong>FMSG</strong> 211<br />

36


<strong>FMSG</strong> 211<br />

37


<strong>FMSG</strong> 211<br />

38


<strong>FMSG</strong> 211<br />

39


<strong>FMSG</strong> 211<br />

40


<strong>FMSG</strong> 211<br />

41


<strong>FMSG</strong> 211<br />

42


<strong>FMSG</strong> 211<br />

43


<strong>FMSG</strong> 211<br />

44


<strong>FMSG</strong> 211<br />

45


<strong>FMSG</strong> 211<br />

46


<strong>FMSG</strong> 211<br />

47


<strong>FMSG</strong> 211<br />

48


<strong>FMSG</strong> 211<br />

49


<strong>FMSG</strong> 211<br />

50


<strong>FMSG</strong> 211<br />

51


<strong>FMSG</strong> 211<br />

52


<strong>FMSG</strong> 211<br />

53


<strong>FMSG</strong> 211<br />

54


<strong>FMSG</strong> 211<br />

55


<strong>FMSG</strong> 211<br />

56


<strong>FMSG</strong> 211<br />

57


<strong>FMSG</strong> 211<br />

58


<strong>FMSG</strong> 211<br />

59


<strong>FMSG</strong> 211<br />

60


<strong>FMSG</strong> 211<br />

61


<strong>FMSG</strong> 211<br />

62


<strong>FMSG</strong> 211<br />

63


<strong>FMSG</strong> 211<br />

64


<strong>FMSG</strong> 211<br />

65


<strong>FMSG</strong> 211<br />

66


<strong>FMSG</strong> 211<br />

67


<strong>FMSG</strong> 211<br />

68


<strong>FMSG</strong> 211<br />

69


<strong>FMSG</strong> 211<br />

70


<strong>FMSG</strong> 211<br />

71


<strong>FMSG</strong> 211<br />

72


<strong>FMSG</strong> 211<br />

73


<strong>FMSG</strong> 211<br />

74


<strong>FMSG</strong> 211<br />

75


<strong>FMSG</strong> 211<br />

76


<strong>FMSG</strong> 211<br />

77


<strong>FMSG</strong> 211<br />

78


<strong>FMSG</strong> 211<br />

79


<strong>FMSG</strong> 211<br />

80


<strong>FMSG</strong> 211<br />

81


<strong>FMSG</strong> 211<br />

82


<strong>FMSG</strong> 211<br />

83


<strong>FMSG</strong> 211<br />

84


<strong>FMSG</strong> 211<br />

85


<strong>FMSG</strong> 211<br />

86


<strong>FMSG</strong> 211<br />

87


<strong>FMSG</strong> 211<br />

88


<strong>FMSG</strong> 211<br />

89


<strong>FMSG</strong> 211<br />

90


<strong>FMSG</strong> 211<br />

91


<strong>FMSG</strong> 211<br />

92


<strong>FMSG</strong> 211<br />

93


<strong>FMSG</strong> 211<br />

94


<strong>FMSG</strong> 211<br />

95


<strong>FMSG</strong> 211<br />

96


<strong>FMSG</strong> 211<br />

97


<strong>FMSG</strong> 211<br />

98


<strong>FMSG</strong> 211<br />

99


<strong>FMSG</strong> 211<br />

100


<strong>FMSG</strong> 211<br />

101


<strong>FMSG</strong> 211<br />

102


<strong>FMSG</strong> 211<br />

103


<strong>FMSG</strong> 211<br />

104


<strong>FMSG</strong> 211<br />

105


<strong>FMSG</strong> 211<br />

106


<strong>FMSG</strong> 211<br />

107


<strong>FMSG</strong> 211<br />

108


<strong>FMSG</strong> 211<br />

109


<strong>FMSG</strong> 211<br />

110


<strong>FMSG</strong> 211<br />

111


<strong>FMSG</strong> 211<br />

112


<strong>FMSG</strong> 211<br />

113


<strong>FMSG</strong> 211<br />

114


<strong>FMSG</strong> 211<br />

115


<strong>FMSG</strong> 211<br />

116


<strong>FMSG</strong> 211<br />

117


<strong>FMSG</strong> 211<br />

118


<strong>FMSG</strong> 211<br />

119


<strong>FMSG</strong> 211<br />

120


<strong>FMSG</strong> 211<br />

121


<strong>FMSG</strong> 211<br />

122


<strong>FMSG</strong> 211<br />

123


<strong>FMSG</strong> 211<br />

124


<strong>FMSG</strong> 211<br />

125


<strong>FMSG</strong> 211<br />

126


<strong>FMSG</strong> 211<br />

127


<strong>FMSG</strong> 211<br />

128


<strong>FMSG</strong> 211<br />

129


<strong>FMSG</strong> 211<br />

130


<strong>FMSG</strong> 211<br />

131


<strong>FMSG</strong> 211<br />

132


<strong>FMSG</strong> 211<br />

133


<strong>FMSG</strong> 211<br />

134


<strong>FMSG</strong> 211<br />

135


<strong>FMSG</strong> 211<br />

136


<strong>FMSG</strong> 211<br />

137


<strong>FMSG</strong> 211<br />

138


<strong>FMSG</strong> 211<br />

139


<strong>FMSG</strong> 211<br />

140


<strong>FMSG</strong> 211<br />

141


<strong>FMSG</strong> 211<br />

142


<strong>FMSG</strong> 211<br />

143


<strong>FMSG</strong> 211<br />

144


<strong>FMSG</strong> 211<br />

145


<strong>FMSG</strong> 211<br />

146


<strong>FMSG</strong> 211<br />

147


<strong>FMSG</strong> 211<br />

148


<strong>FMSG</strong> 211<br />

149


<strong>FMSG</strong> 211<br />

150


<strong>FMSG</strong> 211<br />

151


<strong>FMSG</strong> 211<br />

152


<strong>FMSG</strong> 211<br />

153


<strong>FMSG</strong> 211<br />

154


<strong>FMSG</strong> 211<br />

155


<strong>FMSG</strong> 211<br />

156


<strong>FMSG</strong> 211<br />

157


<strong>FMSG</strong> 211<br />

158


<strong>FMSG</strong> 211<br />

159


<strong>FMSG</strong> 211<br />

160


<strong>FMSG</strong> 211<br />

161


<strong>FMSG</strong> 211<br />

162


<strong>FMSG</strong> 211<br />

163


<strong>FMSG</strong> 211<br />

164


<strong>FMSG</strong> 211<br />

165


<strong>FMSG</strong> 211<br />

166


<strong>FMSG</strong> 211<br />

167


<strong>FMSG</strong> 211<br />

168


<strong>FMSG</strong> 211<br />

169


<strong>FMSG</strong> 211<br />

170


<strong>FMSG</strong> 211<br />

171


<strong>FMSG</strong> 211<br />

172


<strong>FMSG</strong> 211<br />

173


<strong>FMSG</strong> 211<br />

174


<strong>FMSG</strong> 211<br />

175


<strong>FMSG</strong> 211<br />

176


<strong>FMSG</strong> 211<br />

177


<strong>FMSG</strong> 211<br />

178


<strong>FMSG</strong> 211<br />

179


<strong>FMSG</strong> 211<br />

180


<strong>FMSG</strong> 211<br />

181


<strong>FMSG</strong> 211<br />

182


<strong>FMSG</strong> 211<br />

183


<strong>FMSG</strong> 211<br />

184


<strong>FMSG</strong> 211<br />

185


RESEPTERING EN TOEBEREIDING VAN<br />

MEDISYNE<br />

LEESBUNDEL: Deel II -<br />

<strong>FMSG</strong> 211 PAC<br />

*<strong>FMSG</strong>211PAC*<br />

SKOOL VIR FARMASIE, FAKULTEIT<br />

GESONDHEIDSWETENSKAPPE


Leesbundel (Deel II) saamgestel deur:<br />

Dr. J.H. Steenekamp<br />

Hantering van drukwerk en verspreiding deur Departement Logistiek (Verspreidingsentrum)<br />

Gedruk deur Platinum Press (018) 2994226<br />

Kopiereg 2011 uitgawe. Hersieningsdatum 2011<br />

Noordwes-Universiteit, Potchefstroomkampus.<br />

Kopiereg voorbehou. Geen gedeelte van hierdie boek, mag in enige vorm of op<br />

enige manier, sonder skriftelike toestemming van die publiseerders, weergegee<br />

word nie. Dit sluit fotokopiëring van die hele, of gedeeltes van die boek, in.


Leesbundel (Deel II) - Inhoudsopgawe<br />

INHOUDSOPGAWE P<br />

INHOUDSOPGAWE ................................................................................................... I<br />

VERKLARING DEUR DIE SAMESTELLER ................................... VII<br />

INLEIDING ..................................................................................... VIII<br />

1 HOOFSTUK EEN: TOESTANDE VAN MATERIE EN FASE-<br />

EWEWIGTE ...................................................................................... 1<br />

1.1 INLEIDING ............................................................................................... 1<br />

1.2 DIE STRUKTUUR VAN VASTESTOWWE .............................................. 1<br />

1.2.1 KRISTALEIENSKAPPE ............................................................................................. 2<br />

1.2.1.1 Kristalstelsels 2<br />

1.2.1.2 Polimorfisme 3<br />

1.2.1.2.1 Die fisiese eienskappe van polimorfe 4<br />

1.2.1.2.2 Polimorfisme en geneesmiddels 4<br />

1.2.1.3 Kristalgewoonte 5<br />

1.2.1.4 Pseudpolimorfisme 7<br />

1.2.2 BEREIDING VAN VERSKILLENDE KRISTALLYNE VORMS VAN<br />

VASTESTOWWE ................................................................................................................... 8<br />

1.2.2.1 Oorversadiging deur afkoeling van 'n versadigde oplossing 8<br />

1.2.2.2 Oorversadiging deur indamping van 'n versadigde oplossing 9<br />

1.2.2.3 Kristallisasie deur verandering in die pH van die oplossing 9<br />

1.2.3 DIE EFFEK VAN BYMIDDELS OP DIE KRISTALGEWOONTE .......................... 9<br />

1.2.4 DIE FARMASEUTIESE BELANG VAN POLIMORFISME .................................. 10<br />

1.2.4.1 Polimorfsime en biobeskikbaarheid 10<br />

1.2.4.2 Polimorfisme en eienskappe van doseervorms 11<br />

1.2.4.2.1 Setpilbereiding 11<br />

1.2.4.2.2 Suspensies 12<br />

1.2.4.2.3 Tablettering 12<br />

1.2.5 METODES OM TUSSEN VERSKILLENDE POLIMORFE TE ONDERSKEI ..... 12<br />

1.2.5.1 Termiese analise 12<br />

1.2.5.2 X-straaldiffraksie 15<br />

1.2.5.3 Oplosbaarheidseienskappe 17<br />

i


ii<br />

Leesbundel (Deel II) - Inhoudsopgawe<br />

1.3 DIE VLOEISTOFTOESTAND ................................................................ 18<br />

1.3.1 INLEIDING ............................................................................................................... 18<br />

1.3.2 DIE FARMASEUTIESE BELANG VAN DIE VLOEISTOFTOESTAND ............. 19<br />

1.3.3 DIE STRUKTUUR EN EIENSKAPPE VAN WATER ............................................ 19<br />

1.3.4 BELANGRIKE EIENSKAPPE VAN DIE VLOEISTOFTOESTAND .................... 22<br />

1.3.4.1 Dampdruk 22<br />

1.3.4.2 Kookpunt 22<br />

1.3.4.3 Polariteit 23<br />

1.4 DIE GASTOESTAND ............................................................................ 24<br />

1.4.1 INLEIDING ............................................................................................................... 24<br />

1.4.2 DIE IDEALE GASWET ............................................................................................ 25<br />

1.4.3 DIE VAN DER WAALSVERGELYKING VIR WERKLIKE GASSE ................... 25<br />

1.4.4 EIENSKAPPE VAN GASSE EN DIE GASTOESTAND ........................................ 26<br />

1.4.4.1 Die oplosbaarheid van gasse in vloeistowwe 26<br />

1.4.4.2 Die oplosbaarheid van anestetiese gasse in olies 26<br />

1.4.5 FARMASEUTIESE TOEPASSINGS VAN GASSE EN DIE GASWETTE ............ 27<br />

1.4.5.1 Aerosole 28<br />

1.4.5.1.1 Vervloeide gassisteme 28<br />

1.4.5.1.2 Saamgepersde gassisteme 30<br />

1.5 FASEDIAGRAMME EN FASE-EWEWIGTE ......................................... 32<br />

1.5.1 TOEPASSINGS VAN FASE-EWEWIGTE .............................................................. 34<br />

1.5.1.1 Vriesdroging 34<br />

1.5.1.2 Stoomsterilisasie (outoklavering) 35<br />

2 HOOFSTUK TWEE: OPLOSBAARHEID EN DIE OPLOS-<br />

PROSES ......................................................................................... 36<br />

2.1 INLEIDING ............................................................................................. 36<br />

2.2 ALGEMENE DEFINISIES ...................................................................... 36<br />

2.3 KONSENTRASIETERME ...................................................................... 37<br />

2.3.1 KONSENTRASIETERME: MILLIËKWIVALENTE EN MILLIMOLE ............... 37<br />

2.3.1.1 Milliëkwivalente 37<br />

2.3.1.2 Millimole 41<br />

2.4 FARMASEUTIESE BELANG VAN OPLOSBAARHEID ....................... 42<br />

2.5 EKSPERIMENTELE BEPALING VAN OPLOSBAARHEID .................. 42


Leesbundel (Deel II) - Inhoudsopgawe<br />

2.6 DIE OPLOSPROSES ............................................................................ 43<br />

2.6.1 DIE OPLOSSINGSMODEL ...................................................................................... 43<br />

2.6.2 OPLOSMIDDELS SOOS VOORSPEL UIT DIE MOONTLIKE<br />

INTERAKSIES TUSSEN DIE KOMPONENTE .................................................................. 44<br />

2.6.2.1 Die kragte tussen die molekules van vastestowwe 45<br />

2.6.2.2 Polêre oplosmiddels 46<br />

2.6.2.3 Nie-polêre oplosmiddels 51<br />

2.6.2.4 Semipolêre oplosmiddels 52<br />

2.6.3 OPLOSBAARHEID SOOS VOORSPEL VANUIT DIE STAPPE IN DIE OP-<br />

LOSSINGSMODEL .............................................................................................................. 52<br />

2.6.3.1 Oplosbaarheid en die smeltpunt/kookpunt van die opgeloste stof 52<br />

2.6.3.2 Oplosbaarheid en die grootte van die molekules van die opgeloste stof 53<br />

2.6.3.3 Oplosbaarheid en die teenwoordigheid van hidrofobe en hidrofiele groepe in die<br />

opgeloste stof 54<br />

2.6.3.4 Struktuur en vorm 56<br />

2.6.4 DIE VOORSPELLING VAN OPLOSBAARHEID: DIE OPLOS-<br />

BAARHEIDSPARAMETER VAN HILDEBRAND EN SCOTT ........................................ 56<br />

2.7 DIE OPLOSBAARHEID VAN VERSKILLENDE KLASSE STOWWE .. 58<br />

2.7.1 OPLOSBAARHEID VAN STERK ELEKTROLIETE ............................................. 58<br />

2.7.2 OPLOSBAARHEID VAN SWAK OPLOSBARE ELEKTROLIETE ..................... 59<br />

2.7.3 OPLOSBAARHEID VAN SWAK ELEKTROLIETE .............................................. 61<br />

2.7.3.1 Die oplosbaarheid van ‘n swak suur 62<br />

2.7.3.2 Die oplosbaarheid van ‘n swak basis 64<br />

2.8 FISIES-CHEMIESE FAKTORE WAT DIE OPLOSBAARHEID VAN<br />

VERBIN-DINGS BEÏNVLOED ..................................................................... 65<br />

2.8.1 TEMPERATUUR ...................................................................................................... 65<br />

2.8.2 DEELTJIEGROOTTE EN KRISTALEIENSKAPPE ............................................... 66<br />

2.8.3 HULPOPLOSMIDDELS ........................................................................................... 66<br />

2.8.4 DIE EFFEK VAN pH OP OPLOSBAARHEID ........................................................ 67<br />

2.8.5 DIE EFFEK VAN ‘N GEMEENSKAPLIKE IOON OP OPLOSBAARHEID ......... 67<br />

2.9 VERDELINGSVERSKYNSELS: OPLOSBAARHEID IN TWEE ON-<br />

MENGBARE VLOEISTOWWE .................................................................... 67<br />

2.9.1 DIE INVLOED VAN DISSOSIASIE EN ASSOSIASIE VAN MOLEKULES<br />

OP DIE VERDELINGSKOËFFISIËNT................................................................................ 68<br />

2.9.2 FARMASEUTIESE TOEPASSINGS VAN VERDELINGSVERSKYNSELS ........ 69<br />

iii


iv<br />

Leesbundel (Deel II) - Inhoudsopgawe<br />

2.9.2.1 Preservering van water-olie sisteme 70<br />

2.9.2.2 Ekstraksie 70<br />

3 HOOFSTUK DRIE: OPLOSSINGS ........................................... 71<br />

INLEIDING ...................................................................................... 71<br />

3.1 ALGEMENE BEGRIPPE EN DEFINISIES ............................................ 71<br />

3.2 EIENSKAPPE VAN OPLOSSINGS....................................................... 74<br />

3.2.1 INLEIDING ............................................................................................................... 74<br />

3.2.2 KLASSIFIKASIE VAN OPLOSSINGS.................................................................... 74<br />

3.2.3 OPLOSSINGS VAN NIE-ELEKTROLIETE ............................................................ 75<br />

3.2.3.1 Ideale - en werklike oplossings 75<br />

3.2.3.1.1 Distillering van binêre mengsels 77<br />

3.2.3.2 Kolligatiewe eienskappe 78<br />

3.2.3.2.1 Dampdrukverlaging 78<br />

3.2.3.2.2 Kookpuntverhoging en vriespuntverlaging 79<br />

3.2.3.2.3 Osmotiese druk 80<br />

3.2.4 OPLOSSINGS VAN ELEKTROLIETE.................................................................... 81<br />

3.2.4.1 Eienskappe van oplossings van elektroliete 81<br />

3.2.4.1.1 Kolligatiewe eienskappe van oplossings van elektroliete en gekonsentreerde<br />

oplossings van nie-elektroliete 81<br />

3.2.5 ARRHENIUSTEORIE VIR ELEKTROLITIESE DISSOSIASIE ............................ 82<br />

3.2.6 DIE TEORIE VIR STERK ELEKTROLIETE .......................................................... 83<br />

3.2.6.1 Aktiwiteitskoëffisiënte 84<br />

3.2.7 KOËFFISIËNTE VIR DIE UITDRUKKING VAN KOLLIGATIEWE<br />

EIENSKAPPE ........................................................................................................................ 85<br />

3.2.7.1 Die L-waarde 85<br />

3.2.7.2 Osmotiese koëffisiënt 86<br />

3.2.8 OSMOLALITEIT ...................................................................................................... 86<br />

3.3 IONIESE EWEWIGTE ........................................................................... 89<br />

3.3.1 MODERNE TEORIEË OOR SURE, BASISSE EN SOUTE .................................... 89<br />

3.3.2 DIE IONISASIE VAN ‘N SWAK SUUR ................................................................. 90<br />

3.3.3 DIE IONISASIE VAN ‘N SWAK BASIS................................................................. 92<br />

3.3.4 DIE IONISASIE VAN 'N GENEESMIDDEL WAT DIE SOUT IS VAN 'N<br />

SWAK BASIS EN 'N STERK SUUR ................................................................................... 93<br />

3.3.5 DIE IONISASIE VAN 'N GENEESMIDDEL WAT DIE SOUT IS VAN 'N<br />

SWAK SUUR EN 'N STERK BASIS ................................................................................... 94


Leesbundel (Deel II) - Inhoudsopgawe<br />

3.3.5.1 Die invloed van pH op die ionisasie van geneesmiddels 94<br />

3.3.5.1.1 Die ionisasie van furosemied as funksie van pH 96<br />

3.3.6 DIE IONISASIE VAN WATER ................................................................................ 97<br />

3.3.7 DIE VERBAND TUSSEN Ka, Kb EN Kw ................................................................. 98<br />

3.3.8 DIE IONISERIG VAN ‘N POLIPROTIESE ELEKTROLIET ................................. 98<br />

3.3.9 BEREKENING VAN pH ........................................................................................... 99<br />

3.3.9.1 Oplossings wat ‘n sterk suur of sterk basis bevat 99<br />

3.3.9.2 Oplossings wat ‘n swak suur of ‘n swak basis bevat 100<br />

3.3.9.3 Oplossings wat ‘n swak suur en ‘n sout van die swak suur of ‘n swak basis en die<br />

sout van die basis bevat. 100<br />

3.4 GEBUFFERDE OPLOSSINGS ........................................................... 100<br />

3.4.1 BUFFERWERKING ................................................................................................ 101<br />

3.4.2 DIE BUFFERVERGELYKING .............................................................................. 101<br />

3.4.3 BUFFERKAPASITEIT ........................................................................................... 102<br />

3.4.3.1 Kapasiteit van ‘n mengsel van buffers en universele buffers 103<br />

3.4.4 FARMASEUTIESE BELANG VAN BUFFERS .................................................... 104<br />

3.4.5 OORWEGINGS BY DIE ONTWERP VAN ‘N FARMASEUTIESE BUFFER .... 105<br />

3.4.6 PROBLEME OOR BUFFERS ................................................................................. 106<br />

3.5 ISOTONIESE OPLOSSINGS .............................................................. 109<br />

3.5.1 DIE BEREIDING VAN ISOTONIESE OPLOSSINGS .......................................... 112<br />

3.5.1.1 Berekenings gebaseer op vriespuntverlaging ( Tf) 113<br />

4 HOOFSTUK VIER: DISSOLUSIE ........................................... 116<br />

4.1 INLEIDING ........................................................................................... 116<br />

4.2 DISSOLUSIE EN DIE ONTWIKKELING VAN DIE<br />

DISSOLUSIEVERGELYKING .................................................................... 117<br />

4.2.1 DISSOLUSIE ONDER SINKTOESTANDE .......................................................... 121<br />

4.2.2 FAKTORE WAT DIE DISSOLUSIESNELHEID BEÏNVLOED .......................... 122<br />

4.2.2.1 Die effektiewe oppervlak (S) van die geneesmiddel 122<br />

4.2.2.1.1 Deeltjiegrootte 122<br />

4.2.2.1.2 Disintegrasie en deaggregasie 124<br />

4.2.2.2 Die oplosbaarheid (Cs) van die geneesmiddel 124<br />

4.2.2.2.1 Soutvorm van die geneesmiddel 124<br />

4.2.2.2.2 Die invloed van pH 126<br />

4.2.2.2.3 Solvaatvorming 127<br />

4.2.2.2.4 Polimorfisme 128<br />

v


vi<br />

Leesbundel (Deel II) - Inhoudsopgawe<br />

4.2.2.2.5 Kompleksering 128<br />

4.2.2.3 Konsentrasie van die geneesmiddel in die omringende dissolusie-medium (Ct) 128<br />

4.2.2.4 Diffusiekoëffisiënt gedeel deur die dikte van die diffusielaag (D/h) 129<br />

4.3 DIE METING VAN DISSOLUSIESNELHEID ....................................... 129<br />

4.3.1 DISSOLUSIEMETING VOLGENS DIE FARMAKOPEË .................................... 130<br />

4.3.2 INTRINSIEKE DISSOLUSIESNELHEID ............................................................. 131<br />

5 BIBLIOGRAFIE ....................................................................... 134


Leesbundel (Deel II) – Verklaring deur samesteller<br />

VERKLARING DEUR DIE SAME-<br />

STELLER<br />

Hiermee, verklaar ek, Dr. J.H. Steenekamp, samesteller van hierdie studie-<br />

materiaal <strong>vir</strong> die module <strong>FMSG</strong> 211, dat ek geen aanspraak maak daarop of<br />

voorgee dat die totale inhoud van hierdie dokument my eie werk is nie. Die<br />

dokument is saamgestel uit resultate uit navorsingsartikels, vanuit „n verskeidenheid<br />

vakhandboeke, asook my eie aantekeninge. Die onderskeie vakhandboeke en<br />

navorsingsartikels word agter in die dokument (onder bibliografie) gelys. Van die<br />

grafieke en probleme wat in die studiemateriaal voorkom is egter deur myself<br />

opgestel uit data wat deur myself gegenereer is.<br />

Verder verklaar ek ook dat ek nie hierdie studiemateriaal <strong>vir</strong> eie finansiële gewin<br />

bemark of verkoop nie, maar dit deur „n boekwinkel gedupliseer en aan die betrokke<br />

leerders van hierdie module verskaf teen „n prys soos deur die boekwinkel bepaal<br />

(waarvan ek as samesteller geen vergoeding ontvang nie). Hierdie studiemateriaal<br />

word ook nie in hierdie of enige ander vorm aan enige ander tersiëre - of<br />

onderriginstelling verkoop of beskikbaar gestel nie en word slegs op die<br />

Potchefstroomkampus van die Noorwes-Universiteit deur leerders in die B.Pharm.-<br />

program as studiemateriaal gebruik.<br />

vii


INLEIDING<br />

viii<br />

Leesbundel (Deel II) – Inleiding<br />

Farmaseutika is die wetenskap wat doseervormontwikkeling en vervaardiging<br />

bestudeer. Geneesmiddels word selde in ‟n suiwer vorm toegedien, maar eerder in<br />

‟n bereide doseervorm. Hierdie doseervome kan wissel van eenvoudige oplossings<br />

tot komplekse geneesmiddelafleweringsisteme. Die hoofoogmerk tydens<br />

doseervormontwikkeling is om ‟n produk te lewer met ‟n voorspelbare terapeutiese<br />

respons wat op groot skaal met herhaalbare effektiwiteit vervaardig kan word. Ten<br />

einde hieraan te voldoen is dit noodsaaklik om ‟n deeglike kennis aangaande die<br />

fisies-chemiese beginsels, wat van toepassing is op farmaseutika, te hê. Hierdie<br />

kennis sluit onder andere ‟n deeglike kennis aangaande die verskillende toestande<br />

van materie, oplossings, verdelingsverskynsels, diffusie en dissolusie in.<br />

Na afloop van hierdie afdeling van module <strong>FMSG</strong> 211 behoort jy ‟n deeglike kennis<br />

te hê betreffende die fisies-chemiese beginsels van toepassing op<br />

doseervormontwikkeling en -bereiding.


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

1 HOOFSTUK EEN: TOE-<br />

STANDE VAN MATERIE EN<br />

FASE-EWEWIGTE<br />

11..11 IINNLLEEIIDDIINNGG<br />

Baie geneesmiddels word as vastestof in die vervaardiging van doseervorme<br />

gebruik. Die fisies-chemiese eienskappe van geneesmiddels (bv. smeltpunt,<br />

wateroplosbaarheid en waterbenatbaarheid) speel ‟n baie belangrike rol in die<br />

vervaardiging van doseervorme. Dit kan byvoorbeeld baie problematies wees om ‟n<br />

swak wateroplosbare, hoë-dosis geneesmiddel as ‟n oplossing te formuleer. Dit is<br />

dus noodsaaklik dat jy ‟n goeie kennis het van die fisies-chemiese eienskappe van<br />

die vastetoestand ten einde die formulering en vervaardiging van doseervorme<br />

suksesvol te kan aanpak.<br />

Alhoewel baie geneesmiddels vastestowwe is, is daar sommige verbindings wat in<br />

die vloeistoftoestand of in die gastoestand gebruik word. Vloeistowwe word<br />

byvoorbeeld in die vervaardiging van doseervorme gebruik of sommige<br />

geneesmiddels word as vloeistofdoseervorme <strong>vir</strong> spesifieke pasiënte bemark. Dit is<br />

dus noodaaklik dat jy nie net kennis dra van die vastetoestand nie maar ook van die<br />

gas- en vloeistoftoestand.<br />

11..22 DDIIEE SSTTRRUUKKTTUUUURR VVAANN VVAASSTTEESSTTOOWW--<br />

WWEE<br />

Vastestowwe, in teenstelling met vloeistowwe en gasse, het 'n vaste vorm en vaste<br />

volume. Die meeste vastestowwe se goed gedefinieerde vorm is te danke aan 'n<br />

ordelike pakking van die stof se atome, ione of molekules in 'n kristallatwerk (of<br />

kristalrooster). Daar is enkele uitsonderings, soos byvoorbeeld glas en sagte<br />

paraffien, wat 'n vaste vorm en volume maar nie 'n ordelike kristallatwerk het nie.<br />

Hierdie stowwe, en daar is ook 'n aantal geneesmiddels in die hierdie kategorie,<br />

staan bekend as amorfe stowwe. Amorf (geen vorm) - in teenstelling met kristallyn -<br />

beteken dat die stowwe 'n vaste vorm maar geen ordelike interne struktuur het nie.<br />

1


1.2.1 Kristaleienskappe<br />

2<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

Die meeste geneesmiddels word beskou as kristallyne stowwe. Soos reeds<br />

genoem beskik kristallyne stowwe oor goed gedefinieerde vorms as gevolg van die<br />

pakking van die stof se atome, ione of molekules in ‟n kristalrooster. Hierdie<br />

eienskap veroorsaak dat kristallyne stowwe oor spesifieke eienskappe beskik wat<br />

gekoppel kan word aan die kristaleienskappe van die stof. Ten einde eienskappe<br />

soos smeltpunt, X-straaldiffraksiepatrone en infrarooispektra te verstaan is dit dus<br />

nodig om in meer detail na die kristaleienskappe van kristallyne stowwe te kyk.<br />

1.2.1.1 Kristalstelsels<br />

Kristallyne vastestowwe se oppervlakke is kenmerkend plat, met uniforme hoeke<br />

tussen die vlakke. Hierdie kenmerkende eienskap is die gevolg van die ordelike<br />

pakking van die atome, ione of molekules in die kristallatwerk.<br />

Daar bestaan sewe verskillende maniere waarop deeltjies in die latwerk gepak kan<br />

word (sien figuur 1.1). Hierdie verskillende tipes interne pakkings staan bekend as<br />

die sewe kristalstelsels. Voorbeelde is die kubiese, monokliniese en tetragonale<br />

kristalstelsels. Die kristal is opgebou uit eenheidselle. Die eenheidsel is die<br />

rangskikking van die kleinste aantal ione of molekules wat nodig is om die<br />

kristalstelsel te definieer.


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

Figuur 1.1: In die boonste gedeelte van die figuur, word die sewe verskillende<br />

kristalstelsels voorgestel. In die onderste gedeelte word drie verskillende kristal-<br />

gewoontes <strong>vir</strong> „n heksagonale kristal getoon (Florence & Attwood, 1988:22).<br />

1.2.1.2 Polimorfisme<br />

Indien 'n stof in meer as een kristalstelsel kan bestaan word die verskillende kristalle<br />

polimorfe van die stof genoem. Die verskynsel word polimorfisme genoem. Die<br />

fisiese eienskappe van polimorfe verskil gewoonlik van mekaar.<br />

Van die belangrikste is, verskille in die wateroplosbaarheid en die oplossnelheid van<br />

die polimorfe. Hierdie verskille kan veroorsaak dat die biologiese aktiwiteit van<br />

polimorfe verskil.<br />

Oorgange van een polimorf na 'n ander kan plaasvind. Die vorm waarna ander<br />

oorgaan word die stabiele en die ander die metastabiele polimorfe genoem.<br />

Oorgange kan onomkeerbaar of omkeerbaar wees, afhangende van die bepaalde<br />

vastestof.<br />

3


4<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

Die verskillende polimorfe van 'n geneesmiddel word gewoonlik met Romeinse<br />

syfers as vorm I, II, III (of meer) aangedui. Daar is ook 'n paar geneesmiddels<br />

waarvoor Griekse letters gebruik is. Byvoorbeeld -, en -<br />

chlooramfenikolpalmitaat. Deesdae word slegs Romeinse syfers gebruik en dan in<br />

die volgorde van stabiliteit. Vorm I is stabieler as vorm II, ens.<br />

1.2.1.2.1 Die fisiese eienskappe van polimorfe<br />

Soos reeds genoem verskil die fisiese eienskappe van polimorfe. So byvoorbeeld is<br />

die fisiese eienskappe van die drie polimorfe van chlooramfenikolpalmitaat so<br />

verskillend dat die farmakopeë (USP en BP) 'n beperking plaas op die tipe vorm wat<br />

in 'n doseervorm teenwoordig mag wees.<br />

Die verskillende polimorfe van 'n stof is nie noodwendig ewe stabiel nie. Oorgang<br />

van een polimorf (een tipe kristalstelsel) na die ander kom voor. Dit vind plaas as 'n<br />

polimorf byvoorbeeld verhit word of soms ook wanneer 'n bepaalde polimorf<br />

saamgepers word.<br />

Die polimorf met die hoogste wateroplosbaarheid is gewoonlik die onstabielste. Die<br />

stabielste vorm het gewoonlik die hoogste smeltpunt en die laagste<br />

wateroplosbaarheid.<br />

Ander fisies-chemiese eienskappe wat gewoonlik verskil is die digtheid, smeltpunt,<br />

X-straaldiffraksie, infra-rooispektrum en KMR (kernmagnetiese resonansie). Slegs<br />

die eienskappe van die vastetoestand van polimorfe is verskillend, in oplossing is<br />

daar geen verskille tussen die eienskappe van polimorfe nie.<br />

1.2.1.2.2 Polimorfisme en geneesmiddels<br />

Polimorfisme kom so algemeen by geneesmiddels voor dat dit feitlik as die reël, en<br />

nie as die uitsondering daarop, beskou kan word. Vir farmaseutiese doseervorme is<br />

dit baie belangrik dat dit bekend is watter polimorf gebruik word en watter invloed<br />

die bepaalde vorm op die eienskappe van die doseervorm kan hê.<br />

As voorbeeld van die verskille in die fisiese eienskappe van polimorfe word 'n aantal<br />

fisiese eienskappe van siklopentiasiedpolimorfe in tabel 1.1 verskaf.


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

Tabel 1.1: Fisiese eienskappe van drie polimorfe van siklopentiasied by 37 °C<br />

(Gerber, 1988:72-75).<br />

Polimorf<br />

Smeltpunt (°C)<br />

Oplosbaarheid (µg/cm 3 )<br />

Water 0,01 M HCl<br />

I 242 34,70 23,90<br />

II 227 61,80 62,63<br />

III 181 17,15 13,16<br />

Dit is nog nie moontlik om te voorspel watter geneesmiddels polimorfisme sal<br />

vertoon en indien wel hoeveel vorms moontlik is nie, maar 'n uitgebreide lys van<br />

bekende polimorfe is te vinde in Florence en Attwood (1986:29). 'n Kort uittreksel<br />

daaruit word in tabel 1.2 gegee.<br />

Tabel 1.2: Voorbeelde van geneesmiddels wat polimorfisme vertoon (Florence &<br />

Attwood, 1988:29).<br />

Geneesmiddel<br />

Aantal polimorfiese vorms<br />

Polimorfe Amorfe Pseudopolimorfe<br />

Ampisillien 1 --- 1<br />

Chlooramfenikolpalmitaat 3 1 ---<br />

Kortisoonasetaat 8 --- ---<br />

Mefenaamsuur 2 --- ---<br />

Prednisoon 1 --- 1<br />

Tolbutamied 3 --- ---<br />

1.2.1.3 Kristalgewoonte<br />

Die uiterlike voorkoms van kristalle met dieselfde kristalstelsel kan verskillend wees<br />

indien sekere vlakke van 'n kristal vinniger as ander gegroei het.<br />

5


6<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

As groei slegs op een vlak van 'n kubus plaasvind vorm 'n naaldagtige kristal. As<br />

twee vlakke groei, is 'n plaatvrmige kristal moontlik (sien figuur 1.2). Die hoeke<br />

tussen die vlakke bly nog steeds dieselfde (dit bly met ander woorde dieselfde<br />

polimorf) maar die uiterlike voorkoms is verskillend.<br />

Figuur 1.2: Die uiterlike voorkoms van 'n kristal is 'n funksie van die rigting waarin<br />

die kristal groei.


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

Die verskillende uiterlike voorkomste van 'n kristal (byvoorbeeld naald- of<br />

plaatagtig) <strong>vir</strong> dieselfde kristalstelsel, staan bekend as verskillende kristalgewoontes<br />

van die stof. Dit is nie ongewoon dat geneesmiddels in verskillende<br />

kristalgewoontes kristalliseer nie. Hierdie verskille gee ook aanleiding tot<br />

verskillende fisiese eienskappe.<br />

Aspirien is 'n tipiese voorbeeld van 'n geneesmiddel wat in verskillende<br />

kristalgewoontes kristalliseer. 'n Plaatagtige kristal, kristalliseer uit water en<br />

naaldvormige kristalle uit chloroform (sien figuur 1.3).<br />

a b<br />

Figuur 1.3: Die uiterlike voorkoms van aspirienkristalle uit water (a) en uit<br />

chloroform (b).<br />

1.2.1.4 Pseudpolimorfisme<br />

'n Groot aantal geneesmiddels kristalliseer op so 'n manier dat van die molekules<br />

van die oplosmiddel in die kristallatwerk ingesluit word. Sulke kristalstrukture staan<br />

bekend as pseudopolimorfe of solvate van die stof. As water die oplosmiddel was,<br />

staan die polimorf bekend as „n hidraat. Die fisiese eienskappe van<br />

pseudopolimorfe is ook verskillend.<br />

Die verskille in die wateroplosbaarheid van die hidraat en anhidraat van teofillien<br />

word in tabel 1.3 gegee.<br />

7


8<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

Tabel 1.3: Die oplosbaarheid van die hidraat en anhidraat van teofillien in water by<br />

25 °C (Florence & Attwood, 1988:28).<br />

Vorm Wateroplosbaarheid<br />

(mg/ml)<br />

Hidraat 6,25<br />

Anhidraat 12,25<br />

1.2.2 Bereiding van verskillende kristallyne vorms<br />

van vastestowwe<br />

Verskillende kristallyne vorms van 'n stof word gewoonlik deur kristallisasie uit 'n<br />

oplossing berei. Die tipe oplosmiddel bepaal gewoonlik watter polimorf kristalliseer<br />

terwyl die kristallisasiesnelheid en die teenwoordigheid van ander stowwe<br />

gewoonlik die kristalgewoonte van die gekristalliseerde stof bepaal.<br />

Kristallisasie vind plaas op voorwaarde dat:<br />

(i) die oplossing op een of ander manier oorversadig raak en<br />

(ii) fyn kristalle vorm wat dan as kerne dien <strong>vir</strong> die groei van groter kristalle.<br />

Dit is soms nodig om saadkristalle by 'n versadigde oplossing te voeg om sodoende<br />

die proses aan die gang te sit. Dit is ook moontlik dat stofdeeltjies of deeltjies wat<br />

aan die houer se wande vaskleef as saadkristalle kan dien om die proses aan die<br />

gang te sit. Die oorversadiging kan op een van 'n aantal maniere bewerkstellig<br />

word.<br />

1.2.2.1 Oorversadiging deur afkoeling van 'n versadigde oplossing<br />

Die vastestof word in 'n verhitte oplosmiddel opgelos. By afkoeling presipiteer die<br />

vastestof gewoonlik uit. Die tipe polimorf wat gevorm word hang af van die tipe<br />

oplosmiddel wat gebruik is. Twee van die drie polimorfe van siklopentiasied (I en II)<br />

word berei deur versadigde oplossings af te koel. Oplosmiddels om die verskillende<br />

vorms te berei word in tabel 1.4 aangedui.


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

Tabel 1.4: Oplosmiddels <strong>vir</strong> die bereiding van drie verskillende polimorfe van siklo-<br />

pentiasied (Gerber, 1988:33-34).<br />

Polimorf Oplosmiddel<br />

I mengsel van etanol/n-heptaan/metanol<br />

II etanol<br />

III mengsel van etanol/water<br />

Pseudopolimorfe/solvate word ook op hierdie manier berei.<br />

1.2.2.2 Oorversadiging deur indamping van 'n versadigde oplossing<br />

Die oorversadiging kan bewerkstellig word deur 'n tweede oplosmiddel by die<br />

versadigde oplossing te voeg. Die stof moet swakker oplosbaar in hierdie<br />

oplosmiddel wees maar die twee oplosmiddels moet volkome mengbaar wees.<br />

1.2.2.3 Kristallisasie deur verandering in die pH van die oplossing<br />

Die oplosbaarheid van swak sure en swak basisse is afhanklik van pH. Deur die pH<br />

te verander kan die oplossing oorversadig gemaak word, wat sal veroorsaak dat die<br />

stof kristalliseer.<br />

1.2.3 Die effek van bymiddels op die kristalgewoonte<br />

'n Oppervlakaktiewe stof (OAS) kan die kristalgewoonte beïnvloed omdat hierdie<br />

stowwe aan bepaalde vlakke adsorbeer. Die gewoonte van adipiensuurkristalle<br />

word bepaal deur die tipe oppervlakaktiewe stof (anionies of kationies), wat in die<br />

oplossing opgelos is. In die teenwoordigheid van 'n anioniese OAS<br />

(natriumlaurielsulfaat) kristalliseer naaldagtige adipiensuurkristalle uit. Die<br />

teenwoordigheid van „n kationiese OAS veroorsaak dat plaatagtige kristalle<br />

presipiteer. Die rede <strong>vir</strong> die onderdrukking van die groei van bepaalde vlakke is<br />

omdat die verskillende tipes oppervlakaktiewe stowwe op verskillende vlakke van<br />

die kristal adsorbeer en daardeur die groei beïnvloed.<br />

9


10<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

1.2.4 Die farmaseutiese belang van polimorfisme<br />

Polimorfisme is 'n belangrike eienskap van die vastetoestand omdat dit 'n effek op<br />

die biologiese beskikbaarheid (biobeskikbaarheid) van geneesmiddels het. Hierdie<br />

kenmerk is die gevolg van verskille in die wateroplosbaarheid van bepaalde<br />

polimorfe. Polimorfisme is ook belangrik in die vervaardiging van doseervorms<br />

omdat die fisiese eienskappe van vorms verskillend is.<br />

1.2.4.1 Polimorfsime en biobeskikbaarheid<br />

Die konsentrasie in plasma as funksie van tyd na toediening van 'n geneesmiddel<br />

word gebruik as maatstaf van biologiese beskikbaarheid van 'n stof. Chloor-<br />

amfenikolpalmitaat is die klassieke voorbeeld van 'n geneesmiddel wat verskille in<br />

biologiese beskikbaarheid toon as gevolg van die toediening van verskillende<br />

polimorfe. Die plasmakonsentrasie teen tyd <strong>vir</strong> twee polimorfe van<br />

chlooramfenikolpalmitaat word in figuur 1.4 gegee.<br />

Plasmakonsentrasie (µg/ml)<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

Alfa-polimorf<br />

Beta-polimorf<br />

0<br />

0 5 10 15 20 25 30<br />

Tyd (ure)<br />

Figuur 1.4: Die plasmakonsentrasie van - en - chlooramfenikolpalmitaat as<br />

funksie van tyd na dosering (Florence & Attwood, 1988:31).


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

Dit is duidelik dat die hoeveelheid geneesmiddel wat in die plasma beland afhanklik<br />

is van die tipe vorm wat gebruik is. Die verskille kan hoofsaaklik herlei word na<br />

verskille in die wateroplosbaarheid van die vorms.<br />

1.2.4.2 Polimorfisme en eienskappe van doseervorms<br />

Enkele voorbeelde van die effek van polimorfisme op die vervaardiging van doseer-<br />

vorme is soos volg:<br />

1.2.4.2.1 Setpilbereiding<br />

Kakaobotter of teobroma-olie is ‟n polimorfiese natuurlike vet wat as setpilbasis<br />

gebruik word. Kakaobotter kan in vier verskillende polimorfe voorkom. Hierdie<br />

polimorfe met hulle verskillende smeltpunte word in tabel 1.5 gegee.<br />

Tabel 1.5: Verkillende polimorfe van kakaobotter met hul smeltpunte (Martin et al.,<br />

1993:33).<br />

Polimorf Smeltpunt (°C)<br />

Onstabiele gamma 18<br />

Alfa 22<br />

Voorloper Beta 28<br />

Stabiele Beta 34,5<br />

Indien kakaobotter verhit word totdat dit heeltemal vervloei (35 °C), word die kerne<br />

van die stabiele betapolimorf vernietig. Geen stolling vind plaas tensy die gesmelte<br />

massa superverkoel word tot by ongeveer 15 °C nie. ‟n Mengsel van die onstabiele<br />

gamma-, alfa- en voorloper betapolimorf word dan verkry. Indien setpille dan van<br />

hierdie mengsel berei word, besit die setpille ‟n smeltpunt van 22-24 °C, wat dit nie<br />

geskik maak <strong>vir</strong> toediening nie want dit smelt by kamertemperatuur.<br />

Die korrekte bereidingsmetode vereis dat die kakaobotter verhit moet word totdat dit<br />

net vloeibaar is ( 33 °C). Die massa sal dan vloeibaar genoeg wees om gegiet te<br />

word sonder dat die kerne van die stabiele betapolimorf vernietig word. Setpille wat<br />

op hierdie manier berei is, bestaan uit die stabiele betapolimorf en smelt by 34,5 °C.<br />

11


1.2.4.2.2 Suspensies<br />

12<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

Kortisoonasetaat kan in ten minste vyf verskillende polimorfiese vorms voorkom.<br />

Vier van hierdie polimorfe is onstabiel in die teenwoordigheid van water en verander<br />

na die stabiele vorm. Hierdie oorgang gaan gewoonlik gepaard met koekvorming.<br />

Dit is dus belangrik om te verseker dat die polimorfiese oorgang klaar plaasgevind<br />

het voordat daar met suspensiebereiding begin word. Verhitting en vermaling in die<br />

teenwoordigheid van water is van die faktore wat die oorgang beïnvloed.<br />

1.2.4.2.3 Tablettering<br />

Die plaatvormige kristalle van tolbutamied (polimorf A) pers moeilik saam in tablette<br />

omdat dit tot dekselvorming aanleiding gee. Die B-polimorf van die verbinding lewer<br />

geskikte tablette.<br />

1.2.5 Metodes om tussen verskillende polimorfe te<br />

onderskei<br />

Al die metodes om tussen die verskillende polimorfe van 'n stof te onderskei, is<br />

gebaseer op die verskille wat daar tussen die fisies-chemiese eienskappe van die<br />

vorms bestaan.<br />

Die belangrikstes is termiese analise, X-straaldiffraksie, infrarooispektroskopie,<br />

Koolstof-13-KMR (vastetoestand), mikroskopie, elektronmikroskopie en<br />

oplosbaarheidseienskappe.<br />

1.2.5.1 Termiese analise<br />

Differensiële skanderingskalorimetrie (DSC) en differensiële termiese analise (DTA)<br />

is termiese analisemetodes wat die meeste <strong>vir</strong> die ondersoek van kristalle van<br />

farmaseutiese verbindings gebruik word. Hierdie metodes verskaf termogramme<br />

wat endotermiese en eksotermiese oorgange van vastestowwe akkraat kan aandui.<br />

'n DSC-apparaat word skematies in figuur 1.6 voorgestel. In die DSC-apparaat<br />

word 'n monster van die kristalle in 'n pannetjie verhit in dieselfde omgewing as 'n<br />

verwysingstandaard.


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

Figuur 1.6: Skematiese voorstelling van 'n DSC-apparaat. O : Oond met<br />

temperatuurprogrammering, M : monster, S : standaard, REG : registrasie van die<br />

energieverskille as funksie van temperatuur.<br />

Die tempo van verhitting word beheer en die verskil in die hoeveelheid energie<br />

(hitte) wat die monster en die verwysingsstandaard absorbeer word op 'n termogram<br />

geregistreer. As die monster smelt word smeltingswarmte opgeneem. Die verskil in<br />

energie (hitte) wat die monster opneem in vergelyking met die standaard, word as 'n<br />

piek op die termogram (sien figuur 1.7) geregistreer. Smeltingswarmte word dus<br />

geregistreer as 'n piek op die termogram. Let op dat energie tydens die smelting<br />

opgeneem of afgegee kan word. Ekso- of endotermiese energie-veranderinge kan<br />

dus waargeneem word.<br />

13


14<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

Figuur 1.7: Die DSC-termogramme van die drie polimorfe van siklopentiasied. Die<br />

tweede piek by polimorf III dui aan dat die stof na smelting by ongeveer 180 °C weer<br />

kristalliseer in vorm I wat dan weer by ongeveer 238 °C smelt (Gerber, 1988:35).<br />

In 'n DTA-analise word die verskil in die temperatuur - nie die verskil in hitte<br />

(energie) - tussen die monster en 'n standaard geregistreer. 'n Monster en 'n<br />

standaard word in dieselfde oond verhit terwyl die temperatuur met 'n konstante<br />

verhoging styg. Wanneer 'n kristal (monster) kristalwater verloor bly die<br />

temperatuur konstant terwyl die temperatuur van die standaard (wat nie smelt of<br />

water verloor nie) bly styg. Hierdie verskil in temperatuur word as „n funksie van<br />

temperatuur geregistreer. Indien die monster smelt word daar ook 'n piek verkry.


1.2.5.2 X-straaldiffraksie<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

X-straaldiffraksie gee die sekerste aanduiding van 'n bepaalde kristallyne struktuur.<br />

Kristalle diffrakteer X-strale omdat die afstand tussen die lae molekules of ione in<br />

die eenheidsel omtrent dieselfde as die golflengte van X-strale is. Die diffraksie<br />

hang af van die afstand tussen die lae en die hoek waarteen X-strale die kristal tref.<br />

By sekere invalshoeke weerkaats die kristal X-strale en by ander word die strale<br />

gediffrakteer (weerkaats nie). Die verband tussen die afstand tussen die lae, d,<br />

golflengte van die X-strale, en hoek <strong>vir</strong> diffraksie, word deur die Wet van Bragg<br />

gegee (sien vergelyking 1.1 en figuur 1.8).<br />

n 2dsin<br />

(1.1)<br />

Figuur 1.8: Die wet van Bragg wat die verband gee tussen X-straalinvalshoek en<br />

afstande in kristalle.<br />

Hieruit kan ons aflei dat 'n bepaalde kristalstelsel 'n reeks van diffraksies as funksie<br />

van die invalshoek moet gee. Hierdie spektrum (die diffraktogram) gee die<br />

intensiteit van die weerkaatste X-strale as funksie van die invalshoek. 'n<br />

Diffraktogram is karakteristiek <strong>vir</strong> 'n bepaalde polimorf. Omdat dit gewoonlik moeilik<br />

is om 'n enkele kristal te kweek is apparate gebou wat die diffraktogram <strong>vir</strong> 'n poeier<br />

kan registreer. Poeierdiffrakto-gramme van twee amorfe en 'n kristallyne vorm van<br />

furosemied word in figuur 1.9 gegee.<br />

d<br />

15


16<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

Figuur 1.9: Poeierdiffraktogramme <strong>vir</strong> polimorf I, (a) en twee amorfe vorms (b) en<br />

(c) van furosemied. Die diffraktogram gee die intensiteit van die weerkaatste X-<br />

strale by bepaalde invalshoeke ( ) (Matsuda et al., 1992:628).<br />

Let op dat die amorfe vorm nie 'n bruikbare diffraktogram gee nie omdat daar nie<br />

ordelike lae in die vastestof voorkom nie.<br />

Die posisie van elke atoom van 'n molekule kan met behulp van X-straaldiffraksie<br />

vanaf 'n enkele, suiwer kristal bepaal word. Die analises verskaf waardevolle<br />

inligting oor die manier waarop ingewikkelde molekules in die eenheidsel gepak is.<br />

‟n Voorbeeld van die pakking van geneesmiddelmolekules in 'n eenheidsel is die<br />

kristalstelsel <strong>vir</strong> aspirien soos voorgestel in figuur 1.10. Die primêre krag wat die<br />

struktuur aanmekaar hou is die waterstofbinding tussen die karboksielsuurgroepe<br />

van die molekules. Aspirien vorm 'n monokliniese kristalstelsel met a = 11,4 ; b =<br />

6,6 ; c = 11,4 Ångstrom en = 95,3 °.


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

Figuur 1.10: Die monokliniese eenheidsel wat die kristalpakking van aspirien gee<br />

(Wheatly, P.J. 1964:6047).<br />

1.2.5.3 Oplosbaarheidseienskappe<br />

Die snelheid waarteen verskillende polimorfe in oplossing gaan en hul<br />

oplosbaarhede verskil gewoonlik. Hierdie eienskap kan dus gebruik word om<br />

tussen verskillende polimorfe van 'n geneesmiddel te onderskei. Verskille in die<br />

oplossnelheid en oplosbaarheid van drie siklopentiasiedpolimorfe word in tabel 1.6<br />

geïllustreer.<br />

17


18<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

Tabel 1.6: Oplosbaarheid en oplossnelheid (intrinsieke dissolusiesnelheid) van drie<br />

polimorfe van siklopentiasied (Gerber, 1988:72 en 138).<br />

Polimorf Oplossnelheid<br />

(µg/cm -3 ).(min -1 )<br />

Oplosbaarheid in<br />

water (µg/cm -3 )<br />

I 0,072 34,70<br />

II 0,090 61,80<br />

III 0,071 17,15<br />

11..33 DDIIEE VVLLOOEEIISSTTOOFFTTOOEESSTTAANNDD<br />

1.3.1 Inleiding<br />

Indien ‟n gas afgekoel word, is daar ‟n verlies aan kinetiese energie in die vorm van<br />

hitte en die snelheid waarteen die molekules beweeg neem af. Indien die druk wat<br />

op die gas toegepas word verhoog, beweeg die molekules nader aan mekaar sodat<br />

van der Waalskragte daartoe lei dat die gas vervloei.<br />

Die oorgang van ‟n gas na ‟n vloeistof en van ‟n vastetsof na ‟n vloeistof is nie net<br />

afhanklik van temperatuur nie maar ook van die druk waaraan die stof onderwerp<br />

word. Indien die temperatuur genoegsaam verhoog word, word ‟n temperatuur<br />

bereik waarby dit onmoontlik is om ‟n gas te vervloei. Hierdie temperatuur staan<br />

bekend as die kritiese temperatuur van die gas en die druk benodig om ‟n gas by sy<br />

kritiese temperatuur te vervloei staan bekend as die kritiese druk. Die kritiese druk<br />

is ook die hoogste dampdruk wat ‟n vloeistof kan hê. So byvoorbeeld is die kritiese<br />

temperatuur van water 374 C (647 K) en die kritiese druk 218 atm terwyl die<br />

ooreenstemmende waardes <strong>vir</strong> helium 5,2 K en 2,26 atm is. Die kritiese<br />

temperatuur dien as ‟n rowwe aanduiding van die aantrekkingskragte tussen die<br />

molekules van ‟n vloeistof, aangesien by temperature bokant die kritiese<br />

temperatuur, die molekules oor genoeg kinetiese energie beskik dat geen druk die<br />

molekules naby genoeg aan mekaar kan kry om oor te gaan na die<br />

vloeistoftoestand nie. Die hoë kritiese temperatuur van water is as gevolg van die<br />

sterk dipolêre kragte tussen die molekules, veral die waterstofbindings.<br />

Daarteenoor bestaan daar swak Londonkragte tussen die molekules van helium en


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

moet helium gevolglik afgekoel word tot by 5,2 K (-267,8 C) onafhanklik van die<br />

druk voordat dit vervloei.<br />

1.3.2 Die farmaseutiese belang van die vloeistoftoestand<br />

Vloeistowwe en die vloeistoftoestand is van kardinale belang in farmaseutika,<br />

spesifiek tydens die vervaardiging van doseervorme. Tydens die vervaardiging van<br />

die meeste doseervorme is daar gewoonlik „n vloeistof betrokke soos byvoorbeeld in<br />

die geval van oplossings, strope, eliksers, suspensies en emulsies <strong>vir</strong> orale gebruik,<br />

asook oog-, oor- en neusdruppels, vloeistowwe bestem <strong>vir</strong> nebulisering en<br />

inspuitings waar daar die finale produk oor „n vloeistofkomponet beskik, om maar<br />

net „n paar te noem.<br />

Water is die vloeistof wat die algemeenste in die farmaseutiese nywerheid gebruik<br />

word hetsy as oplosmiddel of <strong>vir</strong> ander gebruike soos byvoorbeeld die was van<br />

apparaat. Water word dan ook beskou as die universele oplosmiddel. Alhoewel<br />

water die algemeenste vloeistof in die farmaseutiese nywerheid is, word daar ook<br />

van organiese vloeistowwwe gebruik gemaak. Voorbeelde van vloeistowwe wat<br />

gebruik word is etanol, propileenglikool, asetoon, asetonitriel en heksaan. Hierdie<br />

vloeistowwe kan onder andere as oplosmiddels, hulpoplosmiddels of tydens<br />

bepaalde vervaardigings- of analiseprosedures gebruik word. Die toepassings en<br />

gebruike van vloeistowwe word tot „n groot mate deur die eienskappe van die<br />

vloeistof beïnvloed. Water, etanol en propileenglikool kan in die bereiding van orale<br />

preparate gebruik word as oplosmiddels of hulpoplosmiddels terwyl asetonitriel,<br />

asetoon en heksaan toksies is en nie as vloeistowwe <strong>vir</strong> orale gebruik, gebruik kan<br />

word nie.<br />

Dit is belangrik om te besef dat die apteker die enigste lid in die<br />

gesondheidsorgspan is wat deeglike opleiding in farmaseutika het. Dit is dus<br />

duidelik dat die apteker „n deeglike kennis moet hê van die vloeistoftoestand asook<br />

die eienskappe en gebruike van vloeistowwe aangesien dit „n integrale deel van<br />

doseervormontwikkeling en vervaardiging uitmaak.<br />

1.3.3 Die struktuur en eienskappe van water<br />

Aangesien water die vloeistof is wat die wydste toepassing geniet in die<br />

farmaseutiese nywerheid is dit belangrik om kennis te dra van die struktuur asook<br />

die eienskappe van water. Die struktuur en eienskappe van water het „n belangrike<br />

19


20<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

invloed op die oplosbaarheid van geneesmiddels, die mengbaarheid met ander<br />

vloeistowwe en die vervaardiging van doseervorme.<br />

Water het „n ongewone struktuur waar die O-atoom en die H-atome gerangskik is op<br />

die apekse van „n driehoek (sien figuur 1.11). Die kovalente bindings tussen tussen<br />

die O - en H -atome van „n molekule water behels die paring van die elektron van<br />

elke H-atoom met „n elektron van die O-atoom. Die gevolg is dat die suurstofatoom<br />

twee vrypaar elektrone besit. As gevolg hiervan beskik die tetraëdriese struktuur<br />

oor twee positiewe ladings aan die een kant (H-atome) en twee negtiewe ladings<br />

aan die ander kant (O-atoom). Elke molekule water kan dus vier waterstofbindings<br />

vorm. Normaalweg toon ys amper „n volmaakte tetraëdriese struktuur ten opsigte<br />

van die bindings met „n afstand van ongeveer 0,276 nm tussen die suurstofatome.<br />

Daar is baie oop spasies in die struktuur van ys, wat <strong>vir</strong> die lae digtheid van ys<br />

verantwoordelik is (sien figuur 1.12). Selfs al smelt ys, is daar nog steeds „n hoë<br />

mate van waterstofbinding teenwoordig. Die struktuur van water in die<br />

vloeistoftoestand kan egter nog nie volledig verklaar word nie. Oor die algemeen is<br />

daar twee verskillende tipes modelle <strong>vir</strong> die verklaring van die struktuur van water.<br />

Die een tipe model behels die distorsie maar nie die breking van die<br />

waterstofbindings nie, terwyl die ander tipe die bestaan van ongebonde<br />

watermolekules in die teenwoordigheid van watermolekules wat deur middel van<br />

waterstofbindings aan mekaar gebind is, behels. Van die bogenoemde modelle, is<br />

die een wat die wydste aanvaar word, die model waar al die molekules aanmekaar<br />

gebind is (aan vier naburige watermolekules) deur waterstofbinding en dat hierdie<br />

bindings gedraai en gestrek is om ‟n onreëlmatige netwerk te lewer. Dit is bekend<br />

dat sodanige netwerke in digter dele van ys voorkom.<br />

Daar is verskeie modelle voorgestel wat mengsels van ongebonde en gebonde<br />

watermolekules insluit. Een van die mees ontwikkelde teorieë, is die sogenaamde<br />

flikkerende kompleks (“flickering cluster”) konsep <strong>vir</strong> die struktuur van water.<br />

Volgens hierdie teorie, veroorsaak die vorming van een waterstofbinding dat die<br />

molekule meer vatbaar <strong>vir</strong> die vorming van nog waterstofbindings en net so lei die<br />

breking van een waterstofbinding tot die breking van ander waterstofbindings.<br />

Volgens hierdie teorie is daar dus ysagtige, gebonde watermolekules<br />

“gesuspendeer” in „n vloeistof van ongebonde watermolekules (sien figuur 1.13).<br />

Aangesien die waterstofbindings voortdurend vorm en breek bestaan die gebonde<br />

strukture slegs <strong>vir</strong> kort oomblikke, daarom die term “flikkerend”.


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

Die modelle <strong>vir</strong> die strutuur van water, waavan net twee kortliks bespreek is, kan<br />

egter nie al die fisiese en termodinamiese onreëlmatighede verklaar nie.<br />

0,096 nm<br />

O<br />

104,5 grade<br />

H H<br />

Figuur 1.11: Bindingshoek en bindingslengte <strong>vir</strong> „n watermolekule (Florence &<br />

Attwood, 1988:201).<br />

Figuur 1.12: Struktuur van gewone ys. Die groot sfere stel suurstofatome voor en<br />

die kleiner sfere stel waterstofatome voor (Pauling, 1960:465).<br />

21


22<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

Figuur 1.13: Waterkomplekse in teenwoordigheid van ongebonde watermolekules<br />

(Néhemethy & Scheraga, 1962:3387).<br />

1.3.4 Belangrike eienskappe van die vloeistoftoestand<br />

1.3.4.1 Dampdruk<br />

Die molekules in „n sisteem beskik nie almal oor dieselfde hoeveelheid kinetiese<br />

energie nie. Party molekules beskik oor meer energie en gevolglik „n hoër snelheid<br />

op enige gegewe tydstip.<br />

Indien „n vloeistof in „n geëvakueerde houer geplaas word, by „n konstante<br />

temperatuur, sal van die molekules met die hoogste energie wegbreek by die<br />

oppervlak van die vloeistof en oorgaan in die gastoestand (verdamp). Molekules in<br />

die gastoestand kan weer kondenseer. Indien die tempo van kondensasie gelyk is<br />

aan die tempo van verdamping by „n spesifieke temperatuur, het die damp<br />

versadiging bereik en is „n dinamiese ewewig bereik. Die druk van die versadigde<br />

damp bokant die vloeistof staan dan bekend as die ewewigsdampdruk (dampdruk).<br />

Die teenwoordigheid van „n gas soos lug, sal die tempo van verdamping vertraag<br />

maar die ewewigsdruk van die damp sal dieselfde bly.<br />

1.3.4.2 Kookpunt<br />

Indien „n vloeistof in „n oop houer verhit word, totdat die dampdruk gelyk is aan die<br />

atmosferiese druk, vorm die damp borrels wat vinnig na die oppervlak styg. Die<br />

temperatuur waarby die dampdruk van „n vloeistof gelyk is aan die atmosferiese<br />

druk staan bekend as die kookpunt van die vloeistof.


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

Die atmosferiese druk by seevlak is ongeveer 760 mm Hg. By vlakke hoër as<br />

seevlak, daal die atmosferiese druk en is die kookpunt van „n vloeistof gevolglik ook<br />

laer. So byvoorbeeld is die kookpunt van water 97,7 C by 700 mm Hg en by „n<br />

druk van 17,5 mm Hg is die kookpunt by 20 C.<br />

1.3.4.3 Polariteit<br />

Soos reeds genoem word baie vloeistowwe gebruik as oplosmiddels of<br />

hulpoplosmiddels in die farmaseutiese nywerheid. Dit is egter algemeen bekend dat<br />

sekere geneesmddels of verbindings in sekere vloeistowwe sal oplos maar nie in<br />

ander vloeistowwe nie. Alhoewel dit nie „n absolute reël is nie, kan daar in die<br />

algemeen aanvaar word dat soort oplos in soort, met ander woorde polêre stowwe<br />

sal oplos in polêre oplosmiddels en dat nie-polêre stowwe sal oplos in nie-polêre<br />

oplosmiddels.<br />

Die diëlektriese konstante van „n oplosmiddel is „n aanduiding van die polêre<br />

karakter (polarieit) van „n oplosmiddel. In tabel 1.7 word die diëlekriese konstantes<br />

van „n aantal oplosmiddels gegee asook verbindings wat daarin sal oplos.<br />

23


24<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

Tabel 1.7: Die polariteit van „n aantal oplosmiddels en die verbindings wat geredelik<br />

in elke klas oplosmiddel oplos (Martin et al., 1993:214).<br />

Polariteit<br />

Diëlektriese<br />

konstante<br />

(benaderd)<br />

Oplosmiddel Opgeloste stof<br />

80 Water Anorganiese – en<br />

organiese soute<br />

50 Glikole Suikers<br />

30 Metiel- en<br />

etielalkohole<br />

20 Aldehiede, ketone,<br />

hoër alkohole, eters<br />

en esters<br />

5 Heksaan, benseen,<br />

koolstoftetrachloried<br />

en etieleter<br />

0 Minerale olie en<br />

plantaardige olies<br />

11..44 DDIIEE GGAASSTTOOEESSTTAANNDD<br />

1.4.1 Inleiding<br />

Kasterolie en<br />

wakse<br />

Vlugtige olies,<br />

swak elektroliete,<br />

alkaloïede en<br />

fenole<br />

Olies, vette,<br />

paraffien en ander<br />

koolwaterstowwwe<br />

Molekules in die gastoestand beskik oor kinetiese energie en die molekules beweeg<br />

ewekansig. As gevolg van die ewekansige beweging van die molekules bots die<br />

molekules teen mekaar asook teen die wande van die houer waarin die gas is.<br />

Wateroplosbaarheid


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

Gevolglik oefen die molekules van „n gas „n druk uit. Gasdruk word oor die<br />

algemeen in dynes per cm 2 of millimeter kwik (mm Hg) gemeet.<br />

1.4.2 Die ideale gaswet<br />

Die druk en volume van „n ideale gas by „n konstante temperatuur word deur die<br />

ideale gaswet (vergelyking 1.2) beskryf:<br />

PV nRT<br />

(1.2)<br />

waar: P, die druk van die gas in N.m -2 , V, die volume in m 3 , n, die aantal mol gas, T,<br />

die absolute temperatuur en R,die universele gaskonstante (8,314 J mol -1 K -1 ).<br />

Die molekules van „n ideale gas vertoon geen aantrekkings- of afstotingskragte nie.<br />

Alhoewel vergelyking 1.2 net van toepassing is op ideale gasse, is die druk wat<br />

normaalweg in farmaseutiese sisteme gebruik word, relatief laag en is vergelyking<br />

1.2 voldoende.<br />

1.4.3 Die van der Waalsvergelyking <strong>vir</strong> werklike<br />

gasse<br />

Werklike gasse bestaan nie uit oneindige klein, elastiese partikels wat oor geen<br />

aantrekkingskragte beskik nie. Inteendeel die molekules van werklike gasse<br />

beslaan volume en trek mekaar aan. Hierdie eienskappe affekteer die volume en<br />

druk terme in die ideale gasvergelyking sodat vergelyking 1.3 gebruik moet word <strong>vir</strong><br />

werklike gasse. Hierdie vergelyking staan bekend as die van der Waalsvergelyking.<br />

an<br />

V<br />

P 2<br />

2<br />

V<br />

nb<br />

nRT<br />

(1.3)<br />

a<br />

waar: die term , die intermolekulêre kragte van die gasmolekules<br />

2<br />

V<br />

verteenwoordig, b, verteenwoordig die onsaampersbaarheid van die gasmolekules,<br />

met anderwoorde die uitgesluite volume.<br />

Die waardes van a en b <strong>vir</strong> „n aantal gasse is in die literatuur verkrygbaar. Wanneer<br />

a<br />

die volume van „n gas groot is, dan is die invloed van en b weglaatbaar klein ten<br />

2<br />

V<br />

25


26<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

opsigte van die druk en volume. Dit is ook belangrik om te noem dat by lae drukke,<br />

wat normaalweg in die farmaseutiese doseervorme gebruik word, vertoon werklike<br />

gasse ideale gedrag.<br />

1.4.4 Eienskappe van gasse en die gastoestand<br />

1.4.4.1 Die oplosbaarheid van gasse in vloeistowwe<br />

Die hoeveelheid gas wat in 'n vloeistof oplos hang af van die temperatuur van die<br />

vloeistof (en die gas) en die druk van die gas. Gewoonlik los gasse eksotermies op<br />

en daarom verlaag die oplosbaarheid met toename in temperatuur.<br />

Die oplosbaarheid is direk eweredig aan die druk van die gas indien die<br />

temperatuur konstant is. Vir die meeste gasse geld die Wet van Henry wat die<br />

verband tussen oplosbaarheid en druk gee (vergelyking 1.4).<br />

w kp<br />

(1.4)<br />

waar: w, die massa gas wat opgelos is, p die druk en k 'n konstante.<br />

Die wet van Henry geld egter net by lae drukke of wanneer die konsentrasie van die<br />

gas laag is.<br />

1.4.4.2 Die oplosbaarheid van anestetiese gasse in olies<br />

Daar bestaan 'n korrelasie tussen die olie-oplosbaarheid en die narkotiese<br />

konsentrasie van anestetiese gasse. Die korrelasie word in figuur 1.14 getoon.


Log (Narkotiese konsentrasie)<br />

100<br />

10<br />

1<br />

Stikstofoksied<br />

Sikopropaan<br />

Etielchloried<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

Diëtieleter<br />

0.1<br />

1 10 100 1000<br />

Log (Olie/gas verdelingskoëffisiënt)<br />

Chloroform<br />

Figuur 1.14: Die benaderde korrelasie tussen die narkotiese konsentrasie en die<br />

olie-oplosbaarheid van 'n aantal gasse (Florence & Attwood, 1988:16).<br />

Dit beteken dat enige faktor wat die verhouding van vet, weefsel en bloed sal<br />

verander ook die olie-oplosbaarheid en dus die anestetiese werking van 'n gas sal<br />

verander.<br />

1.4.5 Farmaseutiese toepassings van gasse en die<br />

gaswette<br />

Soos onder punt 1.4.4.2 bespreek kan gesien word dat sekere gasse as anestetiese<br />

gasse gebruik word. Sekere gasse asook die gaswet vind toepassing in<br />

aerosolsisteme.<br />

27


1.4.5.1 Aerosole<br />

28<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

Farmaseutiese aerosole kan die aktiewe bestanddeel bevat in opgeloste,<br />

gesuspendeerde of geëmulisfiseerde vorm in „n dryfmiddel wat verantwoordelik is <strong>vir</strong><br />

die lewering van die geneesmiddel. Daar is hoofsaaklik twee tipes farmaseutiese<br />

aerosole, naamlik:<br />

vervloeide gassisteme en<br />

saampgepersde gassisteme.<br />

1.4.5.1.1 Vervloeide gassisteme<br />

Die werking van hierdie sisteme berus op die ewewig tussen die vervloeide gas en<br />

die damp van die gas. Soos reeds genoem, indien „n gas saamgepers word by<br />

temperature laer as die kritiese temperature van die gas, sal die gas vervloei. Die<br />

kritiese temperatuur wissel van gas tot gas ; <strong>vir</strong> O2 is dit 154 K (- 119 °C) en <strong>vir</strong> Cl2 is<br />

dit 417 K (144 °C).<br />

Indien 'n gas se kritiese temperatuur in die omgewing van die atmosferiese<br />

temperatuur is (0 - 40 °C), sal dit onder atmosferiese toestande 'n vloeistof wees, of<br />

in een verander, indien die druk daarop verhoog word.<br />

Aërosolkannetjies wat op die beginsel van 'n vervloeide gas werk, is gevul met 'n<br />

dryfmiddel waarvan die kritiese temperatuur verkieslik hoër as 20 °C behoort te<br />

wees. Chloorfluoorkoolwaterstowwe (CFC's) se kritiese temperature voldoen aan<br />

hierdie vereistes.<br />

Tot onlangs was die chloorfluoorkoolwaterstowwe (CFC's) baie gewilde dryfmiddels<br />

<strong>vir</strong> aërosole. Die nadelige effek wat hierdie stowwe op die osoonlaag het, het<br />

veroorsaak dat die vervaardigers daarvan ingestem het om die produksie daarvan te<br />

staak. Alternatiewe dryfmiddels is steeds 'n kontemporêre saak, veral in die<br />

farmaseutiese nywerheid.<br />

In hierdie tipe sisteme veroorsaak die druk binne in die kannetjie (dampdruk van die<br />

gas) dat die geneesmiddel deur die klep uitgeforseer word sodra die klep geopen<br />

word. Wanneer die vloeistof dan in kontak kom met die atmosfeer verdamp die<br />

vloeistof en die geneesmiddel word as „n fyn sproei agtergelaat. Die gevolg is „n<br />

verlies van die vloeistof in die kannetjie. Die druk in die kannetjie daal <strong>vir</strong> „n kort<br />

tydjie totdat die ewewig weer herstel is. Die druk in vervloeide gassisteme bly dus<br />

konstant totdat daar nie meer genoeg vervloeide gas is om die ewewig tussen<br />

vloeistof en damp te handhaaf nie. Deur vermenging van verskillende gasse is dit


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

moontlik om „n spesifieke dampdruk te verkry. Dit is belangrik aangesien die<br />

dampdruk bepaal of die produk wat gelewer word „n fyn sproei of „n skuim is. In<br />

figuur 1.15 is „n skematiese voorstelling van „n aerosolssiteem wat „n vervloeide gas<br />

as dryfmiddel gebruik.<br />

Figuur 1.15: Skematiese voorstelling van „n aerosolsisteem met „n vervloeide gas<br />

as dryfmiddel.<br />

Die dampdruk van vervloeide gasse<br />

Die druk van 'n vervloeide gas is maar een en dieselfde ding as die bekende<br />

dampdruk van 'n vloeistof. Verder geld die gewone gasvergelyking (1.2) <strong>vir</strong> die<br />

dampfase.<br />

Die ewewig tussen damp en vervloeide gas is belangrik. Indien die temperatuur van<br />

'n vervloeide gas verhoog word, verdamp daar meer vloeistof en daarom hang die<br />

dampdruk af van die hoeveelheid en samestelling van die vloeistof wat teenwoordig<br />

is.<br />

29


30<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

Die hoeveelheid (proporsie) van dryfmiddelgasse benodig om „n bepaalde<br />

dampdruk in „n aerosolkannetjie te lewer kan met die wet van Raoult (vergelyking<br />

1.4a en 1.4b) bereken word. Vir twee komponente, A en B, met dampdrukke van<br />

pº A en pº B, stel die wet van Raoult:<br />

p<br />

p<br />

A<br />

B<br />

p<br />

p<br />

<br />

A<br />

<br />

B<br />

x<br />

x<br />

B<br />

A<br />

(1.4a)<br />

(1.4b)<br />

waar: pº A en pº B, die dampdrukkedrukke van suiwer A en B is en xA en xB, die<br />

molfraksies van die komponente in die vloeistoffase.<br />

Die totale dampdruk, P, in die kannetjie kan bereken word met die wet van Dalton<br />

oor parsiële drukke (vergelyking 1.5). Die wet van Dalton stel dat die totale<br />

dampdruk gelyk is aan die som van die parsiële drukke van die samestellende<br />

gasse, indien ideale gasgedrag aanvaar word.<br />

P<br />

p<br />

<br />

A<br />

x<br />

A<br />

p<br />

<br />

B<br />

x<br />

B<br />

1.4.5.1.2 Saamgepersde gassisteme<br />

(1.5)<br />

Koolsuurgas, stikstof en stikstofoksied word gewoonlik gebruik teen aanvanklike<br />

drukke van ongeveer 600 - 700 kPa en dit beslaan ongeveer 15 - 25 % van die<br />

houer se volume. Ander komponente (bv. vloeistowwe en oplossings) beslaan die<br />

res, ongeveer 75-85 %, van die inhoud. In figuur 1.16 is 'n skematiese voorstelling<br />

van 'n kannetjie met 'n saamgepersde gas as dryfmiddel.


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

Figuur 1.16: Skematiese voorstelling van „n aerosolsisteem met „n inerte gas as<br />

dryfmiddel.<br />

Die druk in die kannetjie verlaag as die inhoud uitgespuit word. Hierdie verandering<br />

word skematies in figuur 1.17 aangedui. Omdat die vloeistof met elke gebruikslag<br />

uitgespuit word verhoog die gasvolume met gebruik. Enige verandering in druk as<br />

gevolg van die vergroting van die gas se volume of temperatuur kan met die<br />

toepassing van die ideale gaswet bereken word.<br />

31


32<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

Figuur 1.17: 'n Skematiese voorstelling van die verandering in die volume van die<br />

gasdryfmiddel in 'n saamgepersde gas kannetjie. V is die volume van die gas en<br />

omdat die volume vergroot verlaag die druk van die gas.<br />

In farmaseutiese toepassings word 'n konstante dosis-aërosol, sogenaamde MDE<br />

(metered dose aërosol), gebruik. Die klep is so ontwerp dat die volume vloeistof wat<br />

op 'n keer uitgelaat word konstant is, as die druk in die kannetjie konstant is. Die feit<br />

dat die druk in die houer wat met gas gevul is afneem as dit gebruik word, maak dit<br />

onmoontlik om 'n saamgepersde gas in sodanige produkte te gebruik.<br />

11..55 FFAASSEEDDIIAAGGRRAAMMMMEE EENN FFAASSEE--EEWWEE--<br />

WWIIGGTTEE<br />

J.W. Gibbs was verantwoordelik <strong>vir</strong> die formulering van die fasereël (sien<br />

vergelyking 1.6). Daarom staan die reël dan ook bekend as die fasereël van Gibbs.<br />

Hierdie reël bring die effek van die kleinste aantal onafhanklike veranderlikes (bv.<br />

druk, temperatuur en konsentrasie) op die verskillende fases (vaste-, vloeistof- en<br />

gastoestand) wat in ewewig in ‟n sisteem kan bestaan <strong>vir</strong> ‟n gegewe aantal<br />

komponente in verband met mekaar.<br />

F C P 2<br />

(1.6)<br />

waar: F, die aantal vryheidsgrade in die sisteem is, C, die aantal komponente en P,<br />

die aantal fases.<br />

Die begrippe in vergelyking 1.6 sal aan die hand van water bespreek word (sien die<br />

fasediagram van water in figuur 1.18). ‟n Sisteem wat bestaan uit water (vloeistof),


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

waterdamp (gasfase) en ys (vastetoestand), bestaan uit drie fases. ‟n Fase kan dus<br />

gedefinieer word as ‟n homogene gedeelte van ‟n sisteem, fisies skeibaar deur<br />

grensvlakke. Die aantal komponente (C), is die kleinste aantal komponente<br />

waardeur die samestelling van elke fase by ewewig uitgedruk kan word in die vorm<br />

van ‟n formule of vergelyking. Vir ‟n sisteem van water, ys en waterdamp in ewewig<br />

is die aantal komponente dus 1, aangesien al drie fases deur die formule, H2O<br />

beskryf kan word.<br />

Die aantal vryheidsgrade, F; is die kleinste aantal intensiewe veranderlikes wat<br />

gespesifiseer moet wees ten einde ‟n sisteem volledig te beskryf. Die bruikbaarheid<br />

van die fasereël kan aan die hand van die volgende voorbeeld geïllustreer word.<br />

Gestel ons beskou ‟n gas, byvoorbeeld waterdamp in ‟n spesifieke volume. Dit sal<br />

nie moontlik wees om hierdie sisteem te dupliseer nie, tensy ‟n ander veranderlike<br />

soos druk of temperatuur ook bekend is, wat onafhanklik van die volume verander<br />

kan word nie. Net so, indien die temperatuur van die gas bekend is, is dit nodig om<br />

die volume, druk of ‟n ander veranderlike te spesifiseer om die sisteem volledig te<br />

beskryf. Aangesien dit nodig is om twee veranderlikes te definieer om die dampfase<br />

volledig te beskryf, het die sisteem dus twee vryheidsgrade. Dit word as volg deur<br />

die fasereël bevestig:<br />

F<br />

1<br />

1<br />

2<br />

2<br />

Gestel ons beskou ‟n sisteem waar ‟n gas in ewewig verkeer met die<br />

vloeistoftoestand, bv. water en waterdamp. Indien die temperatuur gespesifiseer<br />

word, is die sisteem volledig beskryf aangesien die druk waarby water en<br />

waterdamp in ewewig verkeer ook dan gespesifiseer is. Die aantal vryheidsgrade is<br />

dus 1.<br />

Gestel water in vloeistofvorm en waterdamp word afgekoel totdat ‟n derde fase (ys)<br />

vorm, is die aantal vryheidsgrade 0. Die aantal vryheidsgrade <strong>vir</strong> hierdie sisteem is<br />

0, aangesien water, waterdamp en ys net by ‟n spesifieke druk en temperatuur in<br />

ewewig verkeer. Hierdie punt waar die drie fases van water in ewewig verkeer<br />

staan bekend as die trippelpunt van water.<br />

33


34<br />

Dampdruk (mm Hg)<br />

760 mm Hg<br />

Vaste<br />

stof<br />

Water - ys ewewig<br />

Vloeistof<br />

Temperatuur (°C)<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

Water - damp ewewig<br />

B C<br />

A<br />

O<br />

Ys-dampewewig<br />

Figuur 1.18: Die fasedigram van water.<br />

Damp<br />

1.5.1 Toepassings van fase-ewewigte<br />

Fase-ewewigte het op verskeie gebiede in farmaseutika toepassing. So<br />

byvoorbeeld word die fase-ewewig van water gerbuik in die proses van vriesdroging<br />

en stoomsterilisasie. Hierdie twee prosesse en die belang daarvan sal kortliks<br />

bespreek word. Nog ‟n belangrike toepassing van fase-ewewigte is in die bereiding<br />

van soliede dispersies ten einde die dissolusie van swak wateroplosbare<br />

geneesmiddels te verbeter ten einde die biobeskikbaarheid van hierdie<br />

geneesmiddels te verbeter.<br />

1.5.1.1 Vriesdroging<br />

Sommige farmaseutiese produkte, soos proteïen- en plasmaprodukte, is<br />

hittesensitief (hittelabiel) en kan nie gedroog word deur water met verhitting te<br />

verwyder nie. Vriesdroging is 'n drogingsproses wat by baie lae temperature<br />

plaasvind en kan dus <strong>vir</strong> hierdie produkte gebruik word.<br />

Die beginsel waarop die proses berus is die damp/vastestof-ewewig wat <strong>vir</strong> water<br />

bestaan. Hierdie ewewig geld op lyn AO in figuur 1.18. Die ewewig bestaan as die<br />

temperatuur laer as 0 °C en die druk laer as 4,58 mm Hg is. Vriesdroërs werk by<br />

drukke en temperature laer as bogenoemde en is gewoonlik voorsien van<br />

masjienerie om damp te verwyder. Die produk kan dus onder yskoue toestande<br />

D


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 1<br />

gedroog word. Die proses waar ‟n vastestof direk in die damptoestand oorgaan<br />

staan bekend as sublimering.<br />

1.5.1.2 Stoomsterilisasie (outoklavering)<br />

'n Belangrike farmaseutiese proses is die sterilisasie van doseervorms met behulp<br />

van stoom. Stoomtemperature van 120 - 130 °C word benodig om die proses<br />

suksesvol uit te voer. Om hierdie temperature met stoom te bereik moet die druk<br />

van die stoom verhoog word. Dit is duidelik uit figuur 1.18 dat 'n verhoging in druk<br />

(op lyn OD) die stoomptemperatuur sal laat styg. Ten einde temperature van meer<br />

as die kookpunt van water ( 100 °C) te verkry, beteken dit dat die druk hoër as 760<br />

mm Hg moet wees (lyn CD). Hierdie proses staan bekend as outoklavering en die<br />

toerusting wat hiervoor gebruik word is ‟n outoklaaf.<br />

35


36<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

2 HOOFSTUK TWEE: OPLOS-<br />

BAARHEID EN DIE OPLOS-<br />

PROSES<br />

22..11 IINNLLEEIIDDIINNGG<br />

Vloeistowwe word baie algemeen in die farmaseutiese nywerheid gebruik.<br />

Vloeistowwe word dikwels in die vervaardiging en toetsing van doseervorme<br />

gebruik. Vloeistofdoseervorme word algemeen in die behandeling van veral<br />

pediatriese en geriatriese pasiënte gebruik. „n Deeglike kennis van oplosbaarheid<br />

en die faktore wat die oplosbaarheid van geneesmiddels en hulpstowwe beïnvloed,<br />

is dus van kardinale belang in farmaseutika. „n Goeie kennis van oplosbaarheid stel<br />

byvoorbeeld die apteker in staat om die beste oplosmiddel <strong>vir</strong> „n geneesmiddel of „n<br />

kombinasie van geneesmiddels te kies in die bereiding van „n oplossing. Soms<br />

moet geneesmiddels as oplossings geformuleer word of word as poeier of<br />

oplossings by ander oplossings gevoeg en moet dan in oplossing bly. Sonder „n<br />

goeie kennis van oplosbaarheid en die faktore wat dit beïnvloed sal dit nie moontlik<br />

wees nie.<br />

22..22 AALLGGEEMMEENNEE DDEEFFIINNIISSIIEESS<br />

Ten einde oplosbaarheid te verduidelik en te verstaan is dit nodig om vertroud te<br />

wees met die volgende definisies.<br />

Oplosbaarheid: in kwantitatiewe terme, is die konsentrasie van die opgeloste stof<br />

in „n versadigde oplossing by „n spesifieke temperatuur.<br />

‘n Versadigde oplossing: is „n oplossing waar die opgeloste stof in ewewig is met<br />

die vastestof by „n spesifieke temperatuur en druk, met ander woorde die limiet van<br />

oplosbaarheid van die betrokke stof, <strong>vir</strong> die spesifieke sisteem is bereik.<br />

‘n Onversadigde oplossing: is „n oplossing waar die konsentrasie van die<br />

opgeloste stof laer is as die konsentrasie benodig om „n versadigde oplossing te<br />

lewer by „n spesifieke temperatuur en druk.


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

‘n Oorversadigde oplossing: is „n oplossing wat meer opgeloste stof bevat as wat<br />

normaalweg die geval sou wees by „n spesifieke temperatuur en druk. Sekere soute<br />

soos natriumtiosulfaat en natriumasetaat kan in groot hoeveelhede oplos by<br />

verhoogde temperature. Wanneer hierdie oplossings dan afgekoel word vind daar<br />

nie presipitatsie van die opgeloste stof plaas nie. Hierdie oplossings kan<br />

omgeskakel word na stabiele versadigde oplossings deur saadkristalle van die<br />

opgeloste stof by te voeg, hewige agitatsie of om die binnekant van die houer te<br />

krap. Oorversadigde oplossings word waarskynlik gevorm wanneer die kerne wat<br />

benodig word om kristallisasie te inisieër meer oplosbaar is as groter kristalle en<br />

gevolglik kan kristalgroei nie plaasvind nie.<br />

22..33 KKOONNSSEENNTTRRAASSIIEETTEERRMMEE<br />

Die konsentrasies van komponente (bv. aktiewe bestanddele) in vloeibare<br />

doseervorme soos oplossings en suspensies word dikwels kwantitatief uitgedruk.<br />

Dit is dus belangrik dat jy jouself vergewis van die konsentrasieterme wat algemeen<br />

in farmaseutika gebruik word. Maak seker dat jy berekeninge oor molariteit,<br />

molaliteit, %-sterktes en verhoudingsterktes kan doen. Hierdie terme is behandel in<br />

die afdeling wat handel oor farmaseutiese berekening en reseptering.<br />

Alhoewel konsentrasies dikwels en oor die algemeen kwantitatief uitgedruk word<br />

soos in die voorafgaande paragraaf genoem is, word sekere nie-spesifieke<br />

konsentrasieterme soos oplosbaar, effens oplossbaar en prakties onoplosbaar ook<br />

gebruik. Hierdie uitdrukking van konsentrasie word onder andere deur die Britse<br />

farmakopie (BP) gerbuik.<br />

2.3.1 Konsentrasieterme: milliëkwivalente en millimole<br />

Hierdie terme word algemeen in kliniese toepassings gebruik om die konsentrasie<br />

van ione in oplossing te beskryf. So byvoorbeeld is die natriumioonkonsentrasie in<br />

die plasma van mense ongeveer 142 milliëkwivalente/liter.<br />

2.3.1.1 Milliëkwivalente<br />

Een milli-ekwivalent is die hoeveelheid van die stof in milligram wat ooreenstem met<br />

die ekwivalente massa van die stof. Die uitdrukking <strong>vir</strong> die ekwivalente massa van<br />

'n atoom/ioon word in vergelyking 2.1 gegee.<br />

37


38<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

Atoommassa<br />

Ekwivalent e massa<br />

(2.1)<br />

Valensie<br />

Die ekwivalente massa van molekules (bv. soute) hang af van die valensie en die<br />

aantal ione in die molekule. Indien die sout uit monovalente ione bestaan (bv. NaCl;<br />

molmassa = 58,5) is die ekwivalente massa dieselfde as die molekulêre massa.<br />

Dit word soos volg afgelei:<br />

Die ekwivalente massa van Na + en Cl - is onderskeidelik 23/1 en 35,5/1. Die<br />

ekwivalente massa van NaCl is dus 23 + 35,5 = 58,5 g/Eq.<br />

Die ekwivalente massa van Na2CO3 is 53 g/Ekw [(23 <strong>vir</strong> Na + ) + (60/2 = 30 <strong>vir</strong> CO3 2-<br />

)].<br />

Vergelyking 2.2 kan gebruik word om die ekwivalente massa <strong>vir</strong> 'n molekuul te<br />

bereken. Vervanging van die gegewens <strong>vir</strong> NaCl en Na2CO3 in vergelyking 2.2 gee<br />

dieselfde antwoorde as hierbo.<br />

Molekulêre massa<br />

Ekwivalent e massa<br />

(2.2)<br />

Ekwivalent e / mol<br />

Die aantal ekwivalente per mol (Ekw/mol) (vergelyking 2.2) is gelyk aan die<br />

valensie x die aantal positiewe of negatiewe ione.<br />

Die aantal ekwivalente per mol van Ca3(PO4)2 is byvoorbeeld:<br />

volgens kalsium:<br />

Ca 2<br />

2 x 3<br />

of volgens die fosfaat:<br />

PO 3<br />

4<br />

3 x 2<br />

6<br />

6


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

Dit is ook moontlik om die aantal milliëkwivalente van „n ioon of molekule met die<br />

volgende vergelyking te bereken:<br />

1000 x valensie<br />

x aantal gespesifiseerde<br />

eenhede in 1 atoom / molekule / ioon<br />

mEkw (2.3)<br />

atoom / ioon/<br />

molekulêre massa<br />

Met vergelyking 2.4 word die aantal milliëkwivalente in 1 gram stof bereken (sien<br />

ook die Pharmaceutical Codex, 1994:48).<br />

Voorbeeld 2.1<br />

Menslike plasma bevat 5 milliëkwivalente kalsiumione per liter. Bereken hoeveel<br />

milligram CaCl2.2H2O (molekulêre massa = 147 g/mol) nodig is om 750 milliliter van<br />

'n oplossing met dieselfde Ca 2+ -konsentrasie te berei.<br />

Antwoord<br />

Bereken die aantal ekwivalente per mol van CaCl2.2H2O as volg:<br />

Ekw / mol<br />

Ekw / mol<br />

Ekw / mol<br />

valensie<br />

2 x 1<br />

2<br />

x aantal positiewe / negatiewe<br />

ione<br />

Die aantal milliëkwivalente per millimol sal dus ook 2 wees.<br />

Bereken die ekwivalente massa van CaCl2.2H2O as volg:<br />

Ekwivalent e<br />

Ekwivalent e<br />

Ekwivalent e<br />

massa<br />

massa<br />

massa<br />

Molekulêre massa<br />

Milliëkwivalente<br />

/ mol<br />

147 mg / mmol<br />

2 mEkw / mmol<br />

73,<br />

5<br />

mg / mEkw<br />

Een mili-ekwivalent CaCl2.2H2O weeg dus 73,5 mg.<br />

Bereken die massa CaCl2.2H2O benodig <strong>vir</strong> 5 milliëkwivalente as volg:<br />

Massa<br />

benodig<br />

Massa benodig<br />

5 x 73,<br />

5<br />

367,<br />

5<br />

mg<br />

mg<br />

39


40<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

Dit beteken dus dat indien daar 367,5 mg CaCl2.2H2O per liter oplossing is, daar 5<br />

mEkw Ca 2+ -ione in die oplossing is.<br />

Jy moet egter net 750 ml van die oplossing berei en gaan dus minder CaCl2.2H2O<br />

benodig.<br />

Bereken die massa CaCl2.2H2O benodig om 750 ml van hierdie oplossing te berei<br />

as volg:<br />

Massa benodig<br />

367,<br />

5 mg<br />

Massa benodig<br />

mg<br />

750 ml<br />

1000 ml<br />

275,<br />

63<br />

mg<br />

Indien die oplossing dus 275,63 mg CaCl2.2H2O bevat sal dit dus „n konsentrasie<br />

van 5 mEkw Ca 2+ -ione bevat.<br />

Voorbeeld 2.2<br />

Bereken die aantal milliëkwivalente Ca 2+ in 10 milliliter van 'n oplossing wat 10%<br />

m/v CaCl2.2H2O (molekulêre massa = 147 g/mol) bevat.<br />

Antwoord<br />

Uit voorbeeld 2.1 is die ekwivalente massa van CaCl2.2H2O bereken as 73,5 g/Ekw<br />

of 73,5 mg/mEkw.<br />

Bereken die massa CaCl2.2H2O in 10 milliliter van die oplossing as volg:<br />

Massa ( g)<br />

10 g<br />

Massa<br />

10 ml<br />

100 ml<br />

1 g<br />

Daar is dus 1 g CaCl2.2H2O oftewel 1000 mg in 10 ml van die oplossing.<br />

Bereken die aantal milliëkwivalente Ca 2+ -ione in 1 g:<br />

X mEkw<br />

1 mEkw<br />

X<br />

1000 mg<br />

73,<br />

5 mg<br />

13,<br />

60<br />

mEkw<br />

Daar is dus 13,60 mEkw Ca 2+ -ione in 10 milliliter van „n 10% m/v oplossing van<br />

CaCl2.2H2O.


2.3.1.2 Millimole<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

Een millimol is numeries dieselfde as die molekulêre massa in milligram. Dit<br />

beteken dat daar 1000 millimol in 1 mol van „n verbinding is. Een liter van 'n 1<br />

millimol/liter oplossing van NaCl bevat dus 58,5 milligram NaCl.<br />

Dit is ook moontlik om die aantal millimole van „n ioon of molekule met die volgende<br />

vergelyking te bereken:<br />

1000 x aantal gespesifiseerde<br />

eenhede<br />

in 1 atoom / molekule / ioon<br />

mmol (2.4)<br />

atoom / ioon/<br />

of molekulêre massa<br />

Met vergelyking 2.4 word die aantal millimole van „n atoom, ioon of molekule in 1<br />

gram stof bereken (sien ook die Pharmaceutical Codex, 1994:47).<br />

Voorbeeld 2.3<br />

Jy het „n oplossing wat 10% m/v CaCl2.2H2O (molekulêre massa = 147 g/mol) bevat.<br />

Bereken die aantal millimole kalsium- en chloriedione in 10 ml van hierdie oplossing.<br />

Antwoord<br />

Tien milliliter van die oplossing bevat dus 1 g CaCl2.2H2O.<br />

1 millimol CaCl2.2H2O weeg 147 mg<br />

1 millimol CaCl2.2H2O bevat 1 millimol Ca 2+ - en 2 millimol Cl -_ ione.<br />

Bereken die aantal millimole CaCl2.2H2O in 1 g as volg:<br />

X mmol<br />

1 mmol<br />

X<br />

1000 mg<br />

147 mg<br />

6,<br />

80<br />

mmol<br />

Dus is daar 6,80 mmol CaCl2.2H2O in 1000 mg CaCl2.2H2O.<br />

En daar is dus 6,80 mmol Ca 2+ -ione en 13,60 mmol Cl - -ione in 1000 mg<br />

CaCl2.2H2O (want die verhouding van CaCl2.2H2O : Ca 2+ en Cl - is onderskeidelik 1:1<br />

en 1:2).<br />

41


42<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

22..44 FFAARRMMAASSEEUUTTIIEESSEE BBEELLAANNGG VVAANN<br />

OOPPLLOOSSBBAAAARRHHEEIIDD<br />

Die oplosbaarheid van 'n geneesmiddel, faktore wat dit beïnvloed en voorspelling<br />

van 'n oplosmiddel <strong>vir</strong> 'n bepaalde stof, is belangrike aspekte in die ontwerp,<br />

formulering en gebruik van doseervorme. Kennis van die kragte en die meganismes<br />

wat oplossing veroorsaak dra ook by tot die wetenskaplike ontwerp van<br />

doseervorme.<br />

In die formulering en gebruik van 'n geneesmiddel as 'n oplossingdoseervorm is<br />

oplosbaarheid en oplosmiddels baie belangrik. So byvoorbeeld kan oplossings van<br />

geneesmiddels <strong>vir</strong> binne-aarse aanwending geneem word. Hierdie geneesmiddels<br />

moet in oplossing bly indien die pH verander as gevolg van veroudering of weens<br />

die byvoeging van 'n ander geneesmiddel of doseervorm soos soms die geval by<br />

die gebruik van infuse is. Die effek van pH, verskillende oplosmiddels ens. op die<br />

oplosbaarheid kan veroorsaak dat 'n geneesmiddel uit oplossing presipiteer wat<br />

ongewens is.<br />

Nog 'n voorbeeld is die feit dat die wateroplosbaarheid van geneesmiddels 'n<br />

sleutelfaktor is in die effektiewe werking van sommige geneesmiddels in die<br />

liggaam. Voordat 'n geneesmiddel wat oraal toegedien is, by die reseptor<br />

beskikbaar kan wees, moet dit eers in die vloeistowwe van die spysverteringskanaal<br />

(SVK) oplos. Die snelheid en die maksimum hoeveelheid wat sal oplos hang af van<br />

die oplosbaarheid van die geneesmiddel in die bepaalde medium.<br />

22..55 EEKKSSPPEERRIIMMEENNTTEELLEE BBEEPPAALLIINNGG VVAANN<br />

OOPPLLOOSSBBAAAARRHHEEIIDD<br />

Dit is die gebruik om oplosbaarheid te meet deur 'n oormaat van die stof in die<br />

oplosmiddel te laat terwyl daar behoorlike kontak tussen die vastestof en die<br />

vloeistof deur goeie roering, bewerkstellig word. Die temperatuur moet konstant en<br />

die kontak lank genoeg wees om te verseker dat ewewig ingestel is. Indien die stof<br />

chemiese veranderinge in oplossing kan ondergaan moet die ewewigtyd daarvoor<br />

aangepas word.<br />

Die opgeloste konsentrasie word bepaal deur 'n verteenwoordigende monster te<br />

onttrek en te filtreer. Filtrasie is nodig om te verseker dat daar nie onopgeloste<br />

deeltjies in die monster beland nie. Die konsentrasie van die stof wat in oplossing is


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

(oplosbaarheid), kan dan met enige aanvaarbare analitiese tegniek gemeet word.<br />

Die konsentrasie van geneesmiddels word gewoonlik met chromatografiese - of<br />

spektrofotometriese metodes gemeet.<br />

22..66 DDIIEE OOPPLLOOSSPPRROOSSEESS<br />

Dit is nuttig om die oplosbaarheid van en/of 'n oplosmiddel <strong>vir</strong> 'n stof wetenskaplik te<br />

kan voorspel. Om voorspellings te kan maak is 'n oplossingsmodel ontwikkel<br />

waarvolgens die kragte tussen molekules as aanduiding van oplosbaarheid gebruik<br />

word. Hierdie kragte hang af van die intermolekulêre kragte van die opgeloste stof,<br />

die molekulêre grootte, die moontlikheid van chemiese kragte tussen oplosmiddel<br />

en opgeloste stof (bv. waterstofbindings en solvering), die molekulêre struktuur en<br />

die polêre karakter van die oplosmiddel en die opgeloste stof.<br />

Pogings is ook aangewend om die eksakte waardes <strong>vir</strong> oplosbaarheid te voorspel<br />

uit elementêre fisiese eienskappe deur die berekening van die<br />

oplosbaarheidsparameter. Hierdie vergelykings is afgelei uit termodinamika en<br />

gekorrigeer <strong>vir</strong> die karakter van die kragte tussen die molekules van die<br />

komponente.<br />

2.6.1 Die oplossingsmodel<br />

Volgens dié model vind die proses in drie stappe plaas. Die drie stappe word in<br />

figuur 2.1 voorgestel.<br />

43


Sta p 1<br />

Sta p 2<br />

Sta p 3<br />

Oplosmidde l Stof <strong>vir</strong> oplossing<br />

44<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

Figuur 2.1: Skematiese voorstelling van die drie stappe in die oplossingsmodel<br />

(Martin et al., 1993:223).<br />

In die eerste stap moet 'n enkele molekuul (of atoom) van die stof verwyder word.<br />

In die tweede stap moet 'n gaping tussen die molekules van die oplosmiddel geskep<br />

word en derdens moet die enkele molekule van die stof in die gaping tussen die<br />

oplosmiddel se molekules geplaas en gehou word.<br />

Al drie die stappe vereis energie en die proses sal slegs verloop indien daar 'n<br />

gunstige interaksie (aantrekkingskragte) tussen die molekules van die oplosmiddel<br />

en die opgeloste stof is om energie <strong>vir</strong> die eerste twee stappe te verskaf. Die<br />

eerste twee stappe vereis energie aangesien daar bindings gebreek moet word.<br />

Die tipe interaksie en die sterkte daarvan word bepaal deur die fisiese en chemiese<br />

karakter van die komponente. Oplosbaarheid kan dus voorspel word indien die tipe<br />

en grootte van die interaksie bekend is.<br />

2.6.2 Oplosmiddels soos voorspel uit die moontlike<br />

interaksies tussen die komponente<br />

Die eenvoudigste benadering om die oplosbaarheid van bepaalde stowwe in<br />

bepaalde oplosmiddels te voorspel is deur die karakter van die interaksies tussen<br />

die komponent-molekules te oorweeg. Die tipes moontlike interaksie tussen die


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

opgeloste stof en oplosmiddelmolekules is dipool/dipool-kragte, Van der<br />

Waalskragte en waterstofbindings. Hierdie interaksies is volgens die derde stap van<br />

die model (2.6.1 en figuur 2.1) noodsaaklik <strong>vir</strong> die vorming van 'n oplossing.<br />

Die apteker weet uit ervaring dat water „n goeie oplosmiddel is <strong>vir</strong> suikers, soute en<br />

soortgelyke verbindings terwyl benseen en minerale olie „n goeie oplosmiddel is <strong>vir</strong><br />

stowwe wat normaalweg swak wateroplosbaar is. Hierdie empiriese bevindings<br />

word saamgevat in die stelling: “soort los soort op”. Om hierdie stelling te<br />

verduidelik is dit egter nodig om na opgeloste stof-oplosmiddelinteraksies te gaan<br />

kyk.<br />

2.6.2.1 Die kragte tussen die molekules van vastestowwe<br />

Om 'n oplosmiddel te voorspel op grond van die kragte tussen die<br />

oplosmiddel/opgeloste stof molekules is dit ook nodig om die tipe kragte tussen die<br />

molekules van vastestowwe te ken. Vastestowwe kan volgens die tipe krag tussen<br />

die molekules geklassifiseer word in stowwe waarin:<br />

i) Van der Waalskragte oorheersend is,<br />

ii) waar permanente dipole en Van der Waalskragte teenwoordig is en<br />

iii) ioniese vastestowwe soos soute.<br />

Voorbeelde van elke klas is soos volg:<br />

Die stowwe van klas 1 is gewoonlik molekulêre vastestowwe met molekulêre<br />

massas van ongeveer 100. 'n Voorbeeld is naftaleen waarin Van der Waalskragte<br />

die oorheersende intermolekulêre kragte is. Die stowwe in hierdie klas bestaan uit<br />

molekules wat geen dipoolmoment besit nie.<br />

Byna alle organies verbindings - organiese soute uitgesluit - kan in klas 2 ingedeel<br />

word. Baie van die verbindings in hierdie groep se molekules word in die vaste<br />

struktuur gehou deur waterstofbindings of deur die aantrekkingskragte tussen<br />

permanente dipole. Voorbeelde in hierdie klas is organiese sure soos byvoorbeeld<br />

bensoësuur, oksaalsuur, salisielsuur en asetielsalisielsuur. Die alkohole soos<br />

mannitol en cholesterol word ook onder hierdie vastestowwe gereken so ook die<br />

groepe verbindings in tabel 2.1 met voorbeelde in elke groep.<br />

45


46<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

Tabel 2.1: Groepe verbindings met voorbeelde, waar permanente dipole en Van<br />

der Waalskragte teenwoordig is.<br />

Groepe verbindings Voorbeelde<br />

Alkaloïde Kinien, morfien en nikotien<br />

Amiede Asetamied en bensanilied<br />

Esters Wasse en vette<br />

Ketone Bensofenoon en asetofenoon<br />

Suikers Sukrose, glukose, glikosiedes<br />

Ureas Urea en barbituursuur<br />

Die stowwe in klas 3 is ioniese stowwe. Bekende voorbeelde is die anorganiese<br />

soute (NaCl, KCl ens.). Farmaseutiese voorbeelde is die hidrochloried- en<br />

natriumsoute van geneesmiddels. Meeste van hierdie soute is gewoonlik ook swak<br />

elektroliete en daarom is hulle oplosbaarheid in water redelik swak omdat dit 'n<br />

funksie van die dissosiasie as gevolg van die pH van die medium is.<br />

2.6.2.2 Polêre oplosmiddels<br />

Die oplosbaarheid van „n verbinding is tot „n groot mate afhanklik van die polêre<br />

karakter van die oplosmiddel, met ander woorde die dipoolmoment van die<br />

oplosmiddel. Soos reeds in hoofstuk 1 genoem, is die diëlektriese konstante „n<br />

aanduiding van die polêre karakter van „n verbinding. „n Hoë waarde dui op „n<br />

polêre verbinding en „n lae diëlektriese konstante dui op „n nie-polêre verbinding<br />

(sien tabel 2.2). Om hierdie rede sal polêre oplosmiddels as oplosmiddel dien <strong>vir</strong><br />

ioniese stowwe (bv. NaCl en KCl) en ander polêre stowwe. Net so, is water<br />

mengbaar in enige verhouding met etanol en dien water as oplosmiddel <strong>vir</strong> suiker en<br />

ander polihidroksieverbindings.


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

Tabel 2.2: Diëlektriese konstantes van „n aantal vloeistowwe by 25 C.<br />

Stof Diëlektriese konstante<br />

Formamied 109,5<br />

Water 80,4<br />

Dimetielsulfoksied 59,0<br />

Dimetielformamied 54,0<br />

Gliserien 43,0<br />

Metielalkohol 33,6<br />

Etielalkohol 25,7<br />

Asetoon 21,4<br />

Metielsalisilaat 9,0<br />

Asynsuur 6,2<br />

Chloroform 4,8<br />

Etieleter 4,3<br />

Olyfolie 3,1<br />

Tolueen 2,4<br />

Benseen 2,3<br />

Koolstoftetrachloried 2,2<br />

Hildebrand, het egter aangetoon dat dit nie voldoende is om net die dipoolmoment<br />

in aanmerking te neem om die oplosbaarheid van polêre verbindings in water te<br />

verduidelik nie. Die vermoë van „n verbinding om waterstofbindings te vorm is „n<br />

meer invloedryke faktor om in aanmerking te neem as polariteit soos voorgestel<br />

deur die dipoolmoment. So beskik nitrobenseen oor „n dipoolmoment van 4,2 x 10 -8<br />

47


48<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

esu cm en fenol oor „n dipoolmoment van 1,7 x 10 -18 esu cm. Hiervolgens behoort<br />

die wateroplosbaarheid van nitrobenseen hoër as die van fenol te wees maar die<br />

wateroplosbaarheid van fenol is 0,95 mol/kg en dié van nitrobenseen 0,0155 mol/kg<br />

by 20 °C. Hierdie diskrepansie is as gevolg van die vermoë van fenol om „n<br />

waterstofbinding met water te vorm.<br />

Water beskik oor „n diëlektriese konstante van ongeveer 80 en asetoon van<br />

ongeveer 43. Hiervolgens behoort asetoon nie oplosbaar te wees in water nie,<br />

maar asetoon is wel oplosbaar in water. Weereens is hierdie diskrepansie as<br />

gevolg van die vermoë van asetoon om waterstofbindings met water te vorm.<br />

Water dien dus as oplosmiddel <strong>vir</strong> fenole, alkohole, aldehiede, ketone en amiene en<br />

ander suurstof- en stikstof bevattende verbindings wat in staat is om<br />

waterstofbindings met water te vorm (sien figuur 2.2).


C<br />

H 3<br />

R<br />

C<br />

H 3<br />

H<br />

H<br />

R O<br />

C O<br />

C O<br />

Alkohol<br />

Aldehied<br />

Ketoon<br />

H<br />

H O<br />

H<br />

H O<br />

H<br />

H O<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

R 3 N H O<br />

Amien<br />

Figuur 2.2: Klasse verbindings wat waterstofbindings met water kan vorm (Martin<br />

et al., 1993:213).<br />

Soos in hoofstuk 1 genoem, is die molekules van water in die vastetoestand (ys)<br />

deur middel van waterstofbinding aan mekaar gebind ten einde „n tetraëdriese<br />

struktuur te gee. Wanneer ys smelt word van hierdie waterstofbindings gebreek<br />

maar nie almal nie. Die gevolg is dat selfs in die vloeistoftoestand daar<br />

waterstofbindings is, om „n ysagtige struktuur te lewer. Indien water met „n ander<br />

stof gemeng word, sal die waterstofbindings in hierdie ys-agtige struktuur slegs<br />

breek indien hierdie verbinding met watermolekules waterstofbindings kan vorm. So<br />

byvoorbeeld word van die waterstofbindings tussen watermolekules vervang met<br />

waterstofbindings tussen etanol en watermolekules indien water en etanol gemeng<br />

word.<br />

Buiten die voorafgaande faktore is die oplosbaarheid van „n verbinding ook afhanklik<br />

van die verhouding van polêre tot nie-polêre groepe in „n verbinding. „n Verlenging<br />

van die nie-polêre koolstofketting van alifatiese alkohole lei tot „n verlaging in die<br />

wateroplosbaarheid. Reguitketting monohidroksie-alkohole, aldehiede, ketone en<br />

sure wat oor meer as 4-5 koolstowwe beskik kan nie die waterstofbindingstruktuur<br />

van water betree nie en is gevolglik swak wateroplosbaar. Indien daar addisionele<br />

H<br />

49


50<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

polêre groepe in „n molekule voorkom, soos in die geval van propileenglikool,<br />

gliserien en wynsteensuur word wateroplosbaarheid aansienlik verhoog (sien figuur<br />

2.3). Vertakking van „n koolstofketting verminder die invloed van die nie-polêre effek<br />

met „n gevolglike verhoogde wateroplosbaarheid. So is tersiêre butielalkohol<br />

mengbaar in alle verhoudings met water, terwyl n-butielalkohol se<br />

wateroplosbaarheid slegs 8 g/100 ml by 20 C is.<br />

HOOC<br />

H<br />

C C COOH<br />

OH<br />

Wynsteensuur<br />

OH<br />

H<br />

OH<br />

H2C CH2 CH2 Propileenglikool<br />

OH<br />

H<br />

H2C C CH2 OH<br />

Gliserien<br />

Figuur 2.3: Voorbeelde van verbindings met polêre groepe wat wateroplosbaarheid<br />

verhoog.<br />

Kortliks kan daar dus gesê word dat polêre oplosmiddels soos water as<br />

OH<br />

oplosmiddels optree volgens die volgende meganismes:<br />

As gevolg van hoë diëlektriese konstantes (80 <strong>vir</strong> water), verminder polêre<br />

oplosmiddels die aantrekkingskragte tussen ione in kristalle soos NaCl. Nie-<br />

polêre oplosmidels soos chloroform en benseen met diëlektriese konstantes<br />

van 5 en 2 respektiewelik kan nie die aantrekkingskragte tussen ione breek<br />

nie en gevolglik is hierdie verbindings prakties onoplosbaar in nie-polêre<br />

oplosmidels.<br />

Polêre oplosmiddels breek kovalente bindings tussen potensieël sterk<br />

elektroliete (bv. HCl en NaOH) deur middel van suur-basis reaksies aangesien<br />

hierdie oplosmiddels amfiproties is. Swak organiese sure soos bensoësuur en<br />

asynsuur word nie tot „n hoë mate geïoniseer deur water nie. Die gedeeltelike<br />

wateroplosbaarheid van hierdie verbindings in water word toegeskryf aan die<br />

vermoë om waterstofbindings met water te vorm. Fenole en karboksielsure<br />

los geredelik op in oplossings van sterk basisse.<br />

OH


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

Polêre oplosmiddels is in staat om molekules en ione op te los deur solvering.<br />

Solvering vind slegs plaas tussen polêre verbindings. Oplossing deur<br />

solvering vind plaas as gevolg van dipoolinteraksies, veral waterstofbinding.<br />

Verbindings soos natriumoleaat en sukrose los op deur middel van solvering<br />

in water. Een molekule sukrose word gesolveer deur ses molekules water.<br />

Die binding is so sterk dat hierdie atome as 'n eenheid in die oplossing<br />

beweeg. Die solvering van natriumoleaat deur water word in figuur 2.4<br />

voorgestel.<br />

C 17H 33<br />

+<br />

C<br />

C 17H 33 C<br />

+<br />

O<br />

O<br />

O -<br />

O - Na + + n H2O +<br />

+<br />

+<br />

+<br />

Na +<br />

Figuur 2.4: Skematiese voorstelling van die solvering van natriumoleaat deur water<br />

(Martin et al., 1993:214).<br />

2.6.2.3 Nie-polêre oplosmiddels<br />

Die manier waardeur nie-polêre oplosmiddels stowwe oplos verskil van dié van<br />

polêre oplosmiddels aangesien hierdie oplosmiddels nie die aantrekkingskragte<br />

tussen die ione van sterk – en swak elektroliete kan verminder nie, as gevolg van<br />

die lae diëlektriese konstantes van hierdie oplosmiddels. Nie-polêre oplosmiddels is<br />

ook nie in staat om kovalente bindings te breek nie of om waterstofbindings te vorm<br />

nie. Om hierdie redes is polêre verbindings onoplosbaar of swak oplosbaar in nie-<br />

polêre oplosmiddels.<br />

Nie-polêre molekules kan egter mekaar oplos. Die molekules van die opgeloste stof<br />

word in oplossing gehou deur Van der Waalskragte tussen die molekules. Dit is die<br />

+<br />

+<br />

+<br />

+<br />

51


52<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

rede waarom olies, wasse en vette byvoorbeeld in koolstoftetrachloried en benseen<br />

oplos. Die diëlektriese konstantes van olyfolie, benseen en chloroform (sien tabel<br />

2.2) is onderskeidelik 3,1; 2,3 en 2,2. Die lae diëlektriese konstantes <strong>vir</strong> benseen<br />

en chloroform, 2,2 en 4,8 onderskeidelik, veroorsaak dat hierdie stowwe nie die<br />

sterk interioniese kragte kan breek nie en daarom kan hulle nie soute oplos nie.<br />

2.6.2.4 Semipolêre oplosmiddels<br />

Semipolêre oplosmiddels soos die ketone en alkohole kan „n sekere mate van<br />

polariteit induseer in nie-polêre verbindings sodat benseen wat redelik maklik<br />

polariseerbaar is, oplosbaar is in etanol. Semipolêre oplosmiddels kan ook gebruik<br />

word om vermenging van polêre en nie-polêre vloeistowwe te veroorsaak. So<br />

verbeter die teenwoordigheid van etanol die oplosbaarheid van eter in water.<br />

2.6.3 Oplosbaarheid soos voorspel vanuit die stappe<br />

in die oplossingsmodel<br />

Die intermolekulêre kragte bepaal die hoeveelheid werk wat verrig moet word om<br />

die eerste twee stappe van die oplossingsmodel (sien 2.6.1 en figuur 2.1) te<br />

bewerkstellig. Die smeltpunt/kookpunt van die opgeloste stof en die verdam-<br />

pingswarmte is maatstawwe <strong>vir</strong> die kragte tussen die molekules. Dit is dus te wagte<br />

dat die oplosbaarheid 'n funksie van smeltpunt/kookpunt en verdampingswarmte<br />

behoort te wees.<br />

2.6.3.1 Oplosbaarheid en die smeltpunt/kookpunt van die opgeloste<br />

stof<br />

Die smeltpunt/kookpunt van „n verbinding gee „n aanduiding van molekulêre kohesie<br />

en kan dus „n bruikbare indikator wees ten opsigte van tendense in „n reeks<br />

verwante verbindings. Die oplosbaarheid van drie aromate (naftaleen, antraseen en<br />

fenantreen) in benseen as funksie van die smeltpunt, word in tabel 2.3 gegee. Hoe<br />

hoër die smeltpunt hoe laer is die oplosbaarheid. Dit is in ooreenstemming met die<br />

eerste stap van die model wat vereis dat 'n enkele molekuul van die res geskei<br />

moet word. Hoe hoër die smeltpunt hoe meer energie is <strong>vir</strong> die stap nodig.


Tabel 2.3: Smeltpunte van drie aromatiese verbindings<br />

Naftaleen<br />

Fenantreen<br />

Antraseen<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

Verbinding Smeltpunt ( C) Oplosbaarheid<br />

80 0,27<br />

99 0,21<br />

217 0,0081<br />

(molfraksie)<br />

2.6.3.2 Oplosbaarheid en die grootte van die molekules van die<br />

opgeloste stof<br />

Die grootte van die gaping wat nodig is om „n molekule van die opgeloste stof te<br />

huisves is direk eweredig aan die grootte van die molekule (2.6.1 en figuur 2.1). Die<br />

oplosbaarheid behoort dus af te neem met toename in molekulêre grootte.<br />

Die wateroplosbaarheid van 'n reeks alkohole as funksie van kookpunt en<br />

molekulêre oppervlakte (A) word in tabel 2.4 gegee.<br />

53


54<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

Tabel 2.4: Oplosbaarheid van „n reeks alkohole (Florence & Attwood, 1988:132).<br />

Verbinding Oppervlakte (A)<br />

in nm 2<br />

Kookpunt (°C) Oplosbaarheid<br />

(molaal)<br />

n-Butanol 2,721 117,7 1,006<br />

n-Pentanol 3,039 137,8 0,25<br />

n-Heksanol 3,357 157 0,061<br />

n-Heptanol 3,675 176,3 0,0155<br />

1-Nonanol 4,312 213,1 0,001<br />

Uit die bostaande tabel is dit duidelik dat die oplosbaarheid afneem met „n toename<br />

in die grootte van die molekules en met „n toename in die kookpunte.<br />

2.6.3.3 Oplosbaarheid en die teenwoordigheid van hidrofobe en<br />

hidrofiele groepe in die opgeloste stof<br />

Dit is belangrik om te onthou dat geeneesmiddels nie net eenvoudige<br />

koolwaterstofverbindings is nie, maar dat geneesmiddels ook oor polêre groepe in<br />

hul struktuur kan beskik wat gevolglik „n invloed kan uitoefen op die oplosbaarheid<br />

van die geneesmiddel. Oplosbaarheid is dan ook 'n funksie van die tipe chemiese<br />

groep in „n molekule. Die chemiese groepe het 'n invloed op die sterkte (kookpunt<br />

en smeltpunt) van die kohesiekragte en daarom 'n effek op die oplosbaarheid. Die<br />

groepe het egter ook 'n effek op die interaksie met die oplosmiddel. Die interkasies<br />

van beide die hidrofiele- en hidrofobe gedeeltes van „n geneesmiddel of „n<br />

verbinding moet dus in aanmerking geneem word. Hoe groter die bydrae van die<br />

hidrofiele gedeelte relatief tot dié van die hiodrofobe gedeelte is, hoe groter is die<br />

wateroplosbaarheid. Die karakter van die interaksies met die oplosmiddel kan<br />

voorspel word deur die groepe na gelang van hul hidrofobe/hidrofiele karakter te<br />

klassifiseer.<br />

Die verskil in die wateroplosbaarheid van fenol en benseen is 'n voorbeeld waar die<br />

teenwoordigheid van die OH-groep veroorsaak dat fenol 100 keer beter as benseen<br />

in water oplos. Die sterk hidrofiele OH-groep vorm waterstofbindings met<br />

watermolekules wat die oplosbaarheid verbeter.


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

Voorbeelde van hidrofiele en hidrofobe groepe word in tabel 2.5 gegee. Die<br />

oplosbaarheid van 'n aantal asetanilied-derivate as funksie van die hidrofiele<br />

karakter van die substituent, word in tabel 2.6 gegee om die invloed van<br />

substituente op oplosbaarheid te illustreer.<br />

Tabel 2.5: Voorbeelde van hidrofiele - en hidrofobe substituente (Florence &<br />

Attwood, 1988:135).<br />

Substituent Klassifikasie<br />

-CH3- Hidrofobies<br />

-CH2- Hidrofobies<br />

-Cl, -Br en -F Hidrofobies<br />

-N(CH3)2<br />

-SCH3<br />

-OCH2CH3<br />

-OCH3<br />

-NO2<br />

Hidrofobies<br />

Hidrofobies<br />

Hidrofobies<br />

Effens hidrofilies<br />

Effens hidrofilies<br />

-CHO Hidrofilies<br />

-COOH Effens hidriofilies<br />

-COO -<br />

-NH2<br />

-NH3 +<br />

Baie hidrofilies<br />

Hidrofilies<br />

Baie hidrofilies<br />

-OH Baie hidrofilies<br />

55


56<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

Tabel 2.6: Die invloed van substituente op die wateroplosbaarheid van asetanilied-<br />

derivate (Florence & Attwood, 1988:135).<br />

Basiese struktuur Substituent (X) Oplosbaarheid<br />

NHCOCH 3<br />

X<br />

2.6.3.4 Struktuur en vorm<br />

-H 6,38<br />

-CH3 1,05<br />

-OH 13,9<br />

2.6.4 Die voorspelling van oplosbaarheid: Die oplosbaarheidsparameter<br />

van Hildebrand en Scott<br />

Dit is moontlik om die waarde <strong>vir</strong> die oplosbaarheid van 'n bepaalde stof teoreties te<br />

voorspel. Die oplosbaarheid van „n vastetsof in „n ideale oplossing is afhanklik van<br />

die temperatuur, smeltpunt van die vastestof en die molêre smeltingswarmte ( Hf)<br />

(dit is die hitte wat geabsorbeer word wanneer die vastestof smelt). In die geval van<br />

„n ideale oplossing is die smeltingswarmte gelyk aan die oplossingswarmte.<br />

Oplosbaarheid in die ideale geval, is onafhanklik van die eienskappe van die<br />

oplosmiddel.<br />

Vergelyking 2.5 is die vergelyking afgelei vanaf termodinamiese oorwegings in die<br />

geval van „n ideale oplossing.<br />

H<br />

T<br />

T<br />

i<br />

f 0<br />

log X 2<br />

(2.5)<br />

2,<br />

303R<br />

TT0<br />

Waar: X2 i , die ideale oplosbaarheid van die opgeloste stof in molfraksie, T0, die<br />

smeltpunt van die stof in °K, T, die temperatuur van die oplossing in °K, Hf, die<br />

smeltingswarmte in kal/mol en R, die universele gaskonstante (1,987 kal/mol.K).


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

As voorbeeld kan die oplosbaarheid van naftaleen by 20 °C deur die toepassing van<br />

vergelyking 2.5 voorspel word. Die smeltpunt van naftaleen is 80 °C en die molêre<br />

smeltingswarmte is 4500 kal/mol.<br />

log X<br />

i<br />

2<br />

i<br />

X<br />

2<br />

2,<br />

303<br />

0,<br />

27<br />

4500<br />

x 1,<br />

987<br />

353 293<br />

293 x 353<br />

Die oplosbaarheid van naftaleen is eksperimenteel bepaal en by 20 °C was dit<br />

onderskeidelik 0,24; 0,23 en 0,21 in benseen, tolueen en koolstoftetrachloried. Dit<br />

vergelyk goed met die teoretiese waarde van 0,27. Let op dat daar geen eienskap<br />

van die oplosmiddel in vergelyking 2.5 is nie en dat dit <strong>vir</strong> ideale oplossings afgelei<br />

is. 'n Ideale oplossing is een waarin die inter- en intra-molekulêre kragte dieselfde<br />

is. Volgens die model <strong>vir</strong> die oplossingsproses moet daar interaksies (kragte) wees<br />

tussen die komponente se molekules anders sal die proses nie verloop nie. Om die<br />

oplosbaarheid van werklike oplossings te voorspel moet vergelyking 2.5 dus<br />

gekorrigeer word.<br />

Verskeie korreksies wat die fisiese eienskappe van die molekules van die<br />

oplosmiddel en die opgeloste stof in ag neem, is beskikbaar. Vergelyking 2.5 kan<br />

gekorrigeer word met 'n term log waarin die sogenaamde<br />

oplosbaarheidsparameter is (sien vergelyking 2.6):<br />

H<br />

T<br />

T<br />

i<br />

f 0<br />

log X 2<br />

log 2<br />

(2.6)<br />

2,<br />

303R<br />

TT0<br />

met:<br />

log<br />

V<br />

1 2 2<br />

2 (2.7)<br />

2,<br />

303RT<br />

waar: V2, die molêre volume (volume per mol) van die opgeloste stof as „n<br />

superverkoelde vloeistof.<br />

Die vergelyking <strong>vir</strong> die berekening van log 2 (2.7) geld <strong>vir</strong> verdunde oplossings. Die<br />

eenvoudigste en bekendste uitdrukking <strong>vir</strong> die oplosbaarheidsparameter is die van<br />

Hildebrand en Scott. Hulle bereken die oplosbaarheidsparameter uit die<br />

verdampingswarmtes ( H v ) en molêre volumes (V l ) van die komponente<br />

(vergelyking 2.8). Die volumes word bereken <strong>vir</strong> vloeistowwe. As die opgeloste stof<br />

57


58<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

'n vastestof is, word die volume bereken by die laagste temperatuur waarby dit nog<br />

gesmelt sal wees en nie by die temperatuur waarby oplosbaarheid voorspel word<br />

nie.<br />

H<br />

v<br />

V<br />

l<br />

RT<br />

(2.8)<br />

Die oplosbaarheidsparameter word ook gebruik om 'n oplosmiddel <strong>vir</strong> 'n bepaalde<br />

stof (of geneesmiddel) te voorspel. Die parameter <strong>vir</strong> stowwe wat in mekaar oplos<br />

verskil gewoonlik nie met meer as 2 eenhede nie.<br />

22..77 DDIIEE OOPPLLOOSSBBAAAARRHHEEIIDD VVAANN VVEERRSSKKIILL--<br />

LLEENNDDEE KKLLAASSSSEE SSTTOOWWWWEE<br />

Chemiese stowwe kan in verskillende klasse gedeel word. Die twee hoofklasse is<br />

elektroliete en nie-elektroliete. Elektroliete kan verder verdeel word in swak<br />

elektroliete en sterk elektroliete. Definisies van hierdie klasse is as volg:<br />

Nie-elektroliete: is stowwe wat nie ione oplewer indien dit in water opgelos word<br />

nie.<br />

Elektroliete: is stowwe wat ione oplewer indien dit in water oplos.<br />

Swak elektroliete: is stowwe wat nie volledig ioniseer in water nie.<br />

Sterk elektroliete: is stowwe wat volledig of feitlik volledig ioniseer in water.<br />

2.7.1 Oplosbaarheid van sterk elektroliete<br />

Soos reeds genoem, is sterk elektroliete verbindings wat volledig of amper volledig<br />

ioniseer in water. Die oplosbaarheid van hierdie verbindings neem gewoonlik óf toe,<br />

óf af, met „n toename in temperatuur. Hierdie is „n voorbeeld van Le Chatelier se<br />

beginsel. Indien die oplosbaarheid toeneem met „n toename in temperatuur, los die<br />

verbinding endotermies op. Indien die oplosbaarheid van die stof afneem met „n<br />

toename in temperatuur, los die verbinding eksotermies op. Die meeste verbindings<br />

los endotermies op, met ander woorde die stowwe absorbeer hitte tydens die<br />

oplosproses.<br />

Natriumsulfaat, bestaan in die gehidreerde vorm, naamlik Na2SO4.10H2O, tot by „n<br />

temperatuur van 32 °C. Tot by hierdie temperatuur is die oplosproses endotermies<br />

en gevolglik vehoog die oplosbaarheid met „n toename in temperatuur. Bokant 32


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

C, bestaan natriumsulfaat in die anhidriese vorm, Na2SO4 en verloop die<br />

oplosproses eksotermies (hitte word vrygestel) en gevolglik sal „n verhoging in<br />

temperatuur lei tot „n verlaagde oplosbaarheid. Stowwe soos NaOH en KOH los<br />

eksotermies op en die oplosbaarheid sal dus verlaag indien die temperatuur<br />

verhoog.<br />

Tydens die oplosproses van sekere verbindings soos NaCl, is daar nie „n<br />

betekenisvolle opname of vrystelling van hitte nie. Die oplosbaarheid van hierdie<br />

verbindings word ook nie noemenswaarig beïnvloed deur temperatuur nie.<br />

2.7.2 Oplosbaarheid van swak oplosbare elektroliete<br />

Die oplosbaarheid van „n swak oplosbare elektroliet bv. Al(OH)3 word beskryf deur<br />

„n spesiale konstante, naamlik die oplosbaarheidsproduk (Ksp) van die verbinding.<br />

Die oplosbaarheidsprodukte van „n aantal swak oplosbare elektroliete word in tabel<br />

2.7 gegee.<br />

59


60<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

Tabel 2.7: Oplosbaarheidsprodukte van „n aantal swak oplosbare elektroliete by 25<br />

°C (Martin et al., 1993:231).<br />

Verbinding Oplosbaarheidsproduk (Ksp)<br />

(mol 2 /l 2 )<br />

Aluminiumhidroksied 7,7 x 10 -13<br />

Bariumkarbonaat 8,1 x 10 -9<br />

Bariumsulfaat 1 x 10 -10<br />

Kalsiumkarbonaat 9 x 10 -9<br />

Kwikchloried 2 x 10 -18<br />

Kwikjodied 1,2 x 10 -28<br />

Silwerbromied 7,7 x 10 -13<br />

Silwerchloried 1,25 x 10 -10<br />

Silwerjodied 1,5 x 10 -16<br />

Aluminiumhidroksied (Al(OH)3), is „n voorbeeld van „n swak oplosbare elektroliet.<br />

Die ewewig wat bestaan tussen die vastestof en die ione in „n versadigde oplossing<br />

kan as volg voorgestel word:<br />

Al(OH)3 Al 3+ + 3OH -<br />

Die ewewigsvergelyking <strong>vir</strong> hierdie reaksie kan as volg geskryf word:<br />

K<br />

3<br />

Al OH<br />

Al(<br />

OH)<br />

3<br />

3


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

Aangesien die vastestof swak oplosbaar is, kan die konsentrasie van die vastestof<br />

as „n konstante gereken word, sodat:<br />

3<br />

3<br />

K sp Al OH<br />

(2.9)<br />

Vergelyking 2.9 geld nie <strong>vir</strong> goed oplosbare elektroliete soos NaCl en NaOH nie,<br />

maar slegs <strong>vir</strong> swak oplosbare elektroliete. Let daarop dat soos in die geval van<br />

ewewigsvergelykings die konsentrasies van ione verhef word tot „n mag gelyk aan<br />

die aantal ione in die verbinding.<br />

Indien „n gemeenskaplike ioon (Al 3+ of OH - ) by „n oplossing van aluminiumhidroksied<br />

gevoeg word, word die ewewig versteur sodat:<br />

K<br />

sp<br />

Al<br />

3<br />

OH<br />

3<br />

Die bostaande sal tipies gebeur indien NaOH by die oplossing gevoeg word.<br />

Aangesien Ksp „n konstante is, sal van die Al(OH)3 uitpresipiteer totdat die ewewig<br />

herstel is. Die byvoeging van „n gemeenskaplike ioon by „n oplossing wat „n swak<br />

oplosbare elektroliet bevat sal dus presipitering van die swak oplosbare elektroliet<br />

tot gevolg hê.<br />

Die byvoeging van soute wat nie „n gemeenskaplike ioon bevat nie by „n oplossing<br />

wat „n swak oplosbare elektroliet bevat, is geneig om „n verhoging in die<br />

oplosbaarheid van „n swak oplosbare elektroliet tot gevolg te hê.<br />

2.7.3 Oplosbaarheid van swak elektroliete<br />

Die oplosbaarheid van swak elektroliete word hoofsaaklik deur die volgende faktore<br />

beïnvloed:<br />

i) die graad van ionisasie,<br />

ii) molekulêre grootte,<br />

iii) interaksie van substituente met die oplosmiddel en<br />

iv) kristaleienskappe.<br />

61


62<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

Punte ii – iv is reeds bespreek in vorige gedeeltes in hoofstuk 2 asook in hoofstuk 1.<br />

In hierdie gedeelte gaan die graad van ionisasie en die belangrikste faktor, pH, wat<br />

die graad van ionisasie van swak elektroliete bepaal bespreek word.<br />

Baie geneesmiddels is of swak sure of swak basisse (dus swak elektroliete). Die<br />

oplosbaarheid van swak elektroliete is afhanklik van die pH van die oplosmiddel.<br />

Hierdie verskynsel kom wyd in farmaseutika voor omdat baie geneesmiddels swak<br />

elektroliete is. Die oplosbaarheid is 'n funksie van die pH omdat dit die graad van<br />

ionisasie van swak elektroliete verander.<br />

Indien 'n verhoging in die pH die ionisasie laat toeneem, verbeter die<br />

wateroplosbaarheid met 'n verhoging in die pH. Indien 'n verlaging in die pH die<br />

ionisasie laat toeneem, verhoog wateroplosbaarheid met 'n afname in pH.<br />

Chloorpromasien is 'n swak basis en 'n voorbeeld van 'n geneesmiddel wat beter<br />

oplos in 'n oplosmiddel met 'n lae pH as in „n oplosmiddel met 'n hoë pH.<br />

Indometasien is 'n voorbeeld van 'n geneesmiddel wat meer gïeoniseerd is in 'n<br />

oplosmiddel is met 'n hoë pH as in „n oplosmiddel met 'n lae pH. Indometasien los<br />

dus beter op in 'n alkaliese as in 'n suur omgewing.<br />

Die verandering in pH van die medium van 'n doseervorm kan om die bogenoemde<br />

redes veroorsaak dat die opgeloste geneesmiddel of van die hulpstowwe kan<br />

presipiteer. Die pH van 'n doseervorm kan verander indien sekere komponente<br />

ontbind of as ander doseervorme daarmee gemeng word. 'n Voorbeeld van<br />

laasgenoemde is die vermenging van parenterale produkte.<br />

Die verandering in wateroplosbaarheid as funksie van pH kan bereken word uit die<br />

ewewigreaksies <strong>vir</strong> swak elektroliete (swak sure en swak basisse).<br />

2.7.3.1 Die oplosbaarheid van ‘n swak suur<br />

Die reaksie <strong>vir</strong> die dissosiasie van 'n swak suur (HA) in water kan soos volg<br />

voorgestel word:<br />

HA + H2O H3O + + A -<br />

Die dissosiasiekonstante, Ka, <strong>vir</strong> die bostaande vergelyking, kan as volg geskryf<br />

word:<br />

K<br />

H O<br />

HA<br />

A<br />

3<br />

a (2.10)


Herrangskikking van vergelyking 2.10 lewer die volgende:<br />

K<br />

H O<br />

3<br />

A<br />

HA<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

a (2.11)<br />

Vir die doeleindes van berekening, word die oplosbaarhede van die verskillende<br />

spesies in die dissosiasiereaksie met die volgende simbole voorgestel:<br />

S0 = oplosbaarheid van die ongedissosieërde spesie, HA,<br />

d.w.s.:<br />

S0 = [HA]<br />

S = die oplosbaarheid van al die spesies (S0 + [A - ])<br />

daarom is<br />

S = S0 + [A - ]<br />

Indien S en S0 in vergelyking 2.11 vervang word, is:<br />

K<br />

3<br />

a<br />

H O<br />

S<br />

S<br />

S<br />

0<br />

0<br />

Indien logaritmes links en regs geneem word, is:<br />

logK<br />

a<br />

- log H O<br />

3<br />

en daarom is:<br />

log H O<br />

3<br />

log<br />

S<br />

S<br />

S<br />

log<br />

S<br />

0<br />

S<br />

0<br />

S<br />

S<br />

S<br />

0<br />

0<br />

logK<br />

a<br />

0<br />

pH p pK a log<br />

(2.12)<br />

S0<br />

Vergelyking 2.12 word gebruik om die oplosbaarheid van 'n swak suur as funksie<br />

van die pH te bereken. Die vergelyking kan ook gebruik word om die pH waarby<br />

presipitasie (pHp) van die swak suur sal plaasvind, te bereken.<br />

63


2.7.3.2 Die oplosbaarheid van ‘n swak basis<br />

64<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

Die dissosiasie van 'n swak basis (B) in water kan soos volg voorgestel word:<br />

B + H2O BH + + OH -<br />

Die dissosiasiekonstante, Kb, <strong>vir</strong> die bostaande vergelyking, kan as volg geskryf<br />

word:<br />

BH OH<br />

B<br />

K a (2.13)<br />

Indien S en S0 in vergelyking 2.13 vervang word, is:<br />

K<br />

b<br />

OH<br />

S<br />

S<br />

S<br />

0<br />

0<br />

Indien logaritmes links en regs geneem word, is:<br />

logK<br />

b<br />

- log OH<br />

daarom is:<br />

log OH<br />

S<br />

log<br />

S<br />

S<br />

S<br />

log<br />

S<br />

0<br />

0<br />

S<br />

S<br />

S<br />

0<br />

0<br />

logK<br />

b<br />

0<br />

pOH log pK b<br />

(2.14)<br />

S0<br />

maar omdat:<br />

pOH<br />

daarom is:<br />

pH<br />

pK<br />

pOH b<br />

a<br />

pK<br />

b<br />

pKa<br />

pK pH<br />

(2.15)


Vervanging van vergelyking 2.15 in 2.14 lewer:<br />

pK<br />

pH<br />

pH<br />

a<br />

pH<br />

pH<br />

pK<br />

b<br />

log<br />

log<br />

log<br />

log<br />

S<br />

S<br />

S<br />

maar omdat:<br />

pK<br />

is:<br />

a<br />

pK<br />

b<br />

pH<br />

S<br />

S<br />

S<br />

S<br />

0<br />

0<br />

S<br />

0<br />

S<br />

S<br />

pK<br />

S<br />

0<br />

0<br />

w<br />

0<br />

0<br />

S<br />

log<br />

0<br />

S<br />

S<br />

pK<br />

pK<br />

pK<br />

S<br />

a<br />

b<br />

a<br />

pK<br />

S<br />

0<br />

a<br />

0<br />

pK<br />

b<br />

pK<br />

b<br />

pK<br />

a<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

0<br />

pH p log pK w pK b<br />

(2.16)<br />

S S0<br />

Vergelyking 2.16 word gebruik om die oplosbaarheid van 'n swak basis as funksie<br />

van die pH te bereken. Die vergelyking kan ook gebruik word om die pH waarby<br />

presipitasie (pHp) van die swak basis sal plaasvind te bereken.<br />

22..88 FFIISSIIEESS--CCHHEEMMIIEESSEE FFAAKKTTOORREE WWAATT<br />

DDIIEE OOPPLLOOSSBBAAAARRHHEEIIDD VVAANN VVEERRBBIINN--<br />

DDIINNGGSS BBEEÏÏNNVVLLOOEEDD<br />

In hierdie gedeelte gaan die belangrikste faktore wat oplosbaarheid beïnvloed,<br />

bespreek word. Van die faktore wat oplosbaarheid beïnvloed is reeds in hoofstuk 1<br />

en gedeeltes van hoofstuk 2 bespreek. In hierdie gevalle sal daar dan terugverwys<br />

word na hierdie faktore.<br />

2.8.1 Temperatuur<br />

Hierdie faktor is reeds bespreek onder punt 2.7.1. Die oplosbaarheid van stowwe<br />

wat endotermies oplos verhoog as die temperatuur verhoog. Hierdie verskynsel is<br />

65


66<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

'n voorbeeld van die beginsel van Le Chatelier, naamlik dat die stelsel op so 'n<br />

manier reageer dat die effek van die versteuring teengewerk word.<br />

Die teenstelling is ook waar naamlik dat stowwe wat eksotermies oplos se<br />

oplosbaarheid afneem met „n toename in temperatuur.<br />

2.8.2 Deeltjiegrootte en kristaleienskappe<br />

Verskille in oplosbaarheid is 'n karakteristieke eienskap van die polimorfe van 'n<br />

stof. Die verskille is herleibaar na die verskille in die pakking van die molekules in<br />

die kristalrooster wat veroorsaak dat die kragte tussen die molekules in verskillende<br />

kristalle verskil. Sien ook hoofstuk 1 waar polimorfisme en kristaleienskappe in<br />

detail behandel word.<br />

Die oplosbaarheid van deeltjies groter as ongeveer 1 mikrometer is nie 'n funksie<br />

van die deeltjiegrootte nie alhoewel die snelheid waarteen deeltjies oplos wel<br />

daarvan afhang. Indien deeltjies egter kleiner as 1 mikrometer gemaak word,<br />

affekteer die deeltjiegrootte egter wel die oplosbaarheid. Vir hierdie ultra-klein<br />

deeltjies is die verhouding tussen die oppervlakte en die volume van kristalle so<br />

groot dat dit die oplosbaarheid verhoog.<br />

Hierdie verhoging in oplosbaarheid met 'n verkleining van deeltjiegrootte is nie altyd<br />

prakties bereikbaar nie.<br />

2.8.3 Hulpoplosmiddels<br />

'n Geneesmiddel is dikwels beter oplosbaar in 'n mengsel van twee oplosmiddels as<br />

in 'n enkele oplosmiddel. Die oplosmiddel wat die verbetering bewerkstellig staan<br />

bekend as 'n hulpoplosmiddel.<br />

Hulpoplosmiddels moet volledig in die oplosmiddel oplos. Wateroplosbare hulp-<br />

oplosmiddels wat in farmaseutiese formulerings gebruik word, is gliserien,<br />

propileenglikool, etielalkohol, en poliëtileenglikool. Omdat hierdie oplosmiddels<br />

almal minder polêr as water is, is die kombinasie gewoonlik meer geskik om minder<br />

polêre geneesmiddels op te los.<br />

'n Voorbeeld van die effek van verskillende hulpoplosmiddels op die oplosbaarheid<br />

van fenobarbitoon word in figuur 2.5 gegee.


% Fenobarbitoon<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

0 20 40 60 80 100 120<br />

% Hulpoplosmiddel<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

Gliserien in water<br />

Etanol in water<br />

Absolute etanol in gliserien<br />

Figuur 2.5: Die effek van verskillende hulpoplosmiddels op die oplosbaarheid van<br />

fenobarbitoon (Florence & Attwood, 1988:153).<br />

2.8.4 Die effek van pH op oplosbaarheid<br />

Die pH van „n oplossing oefen „n belangrike invloed uit op die oplosbaarheid van „n<br />

geneesmiddel, indien pH die graad van ionisasie en gevolglik die die oplosbaarheid<br />

van „n geneesmiddel affekteer. Die invloed van pH is bespreek onder punt 2.7.3.<br />

2.8.5 Die effek van ‘n gemeenskaplike ioon op oplosbaarheid<br />

„n Gemeenskaplike ioon verlaag die oplosbaarheid van „n swak oplosbare<br />

elektroliet. Hierdie verskynsel is onder punt 2.7.2 bespreek.<br />

22..99 VVEERRDDEELLIINNGGSSVVEERRSSKKYYNNSSEELLSS::<br />

OOPPLLOOSSBBAAAARRHHEEIIDD IINN TTWWEEEE OONNMMEENNGG--<br />

BBAARREE VVLLOOEEIISSTTOOWWWWEE<br />

Indien „n oormaat vastestof (geneesmiddel) by „n mengsel van twee onmengbare<br />

vloeistowwe (oplosmiddels) gevoeg word, sal die geneesmiddel verdeel tussen die<br />

twee oplosmiddels totdat die oplosmiddels versadig is. Indien die hoeveelheid<br />

67


68<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

geneesmiddel nie genoeg is om die oplosmiddels te versadig nie, verdeel die<br />

geneesmiddel steeds in „n definitiewe konsentrasieverhouding tussen die twee<br />

oplosmiddels. Die konsentrasieverhouding kan as volg uitgedruk word:<br />

C<br />

C<br />

1<br />

K (2.17)<br />

2<br />

met: K, die verdelingskoëffisiënt, C1 en C2, die konsentrasie by ewewig in<br />

oplosmiddel 1 en 2 respektiewelik.<br />

Vergelyking 2.17 staan bekend as die verdelingswet.<br />

2.9.1 Die invloed van dissosiasie en assosiasie van<br />

molekules op die verdelingskoëffisiënt<br />

Die invloed van dissosiasie en assosiasie van molekules op die verdelingskoëffisiënt<br />

sal aan die hand van bensoësuur bespreek word. Die verdelingswet is slegs van<br />

toepassing op die konsentrasies van dié spesie van die vastestof wat in beide<br />

vloeistowwe dieselfde is, met ander woorde die monomeer van die opgeloste stof.<br />

Die molekules moet dus nie dissosieër of assosieer in een van die vloeistoffases<br />

nie.<br />

Indien die molekules van bensoësuur nie assosieër in die oliefase of dissosieër (in<br />

ione) in die waterfase nie, kan vergelyking 2.17 gebruik word om die<br />

verdelingskoëffisiënt te bereken. Indien assosiasie of dissosiasie voorkom, is die<br />

berekening van die ver-delingskoëffisiënt meer kompleks. In figuur 2.6 word die<br />

situasie waar bensoësuur assosieër in die oliefase en dissosieër in die waterfase<br />

geïllustreer.


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

Figuur 2.6: Skematiese voorstelling van die verspreiding van bensoësuur tussen „n<br />

water- en oliefase (Martin et al., 1993:237).<br />

Vir die berekening van die verdelingskoëffisiënt met vergelyking 2.17 moet „n<br />

oliefase gekies word waarin bensoësuurmolekules nie assosiasie ondergaan nie bv.<br />

grondboontjieolie. Dissosiasie in die waterfase kan voorkom word of feitlik<br />

heeltemal voorkom word deur die pH van die waterfase genoegsaam te verlaag (pH<br />

2,0).<br />

2.9.2 Farmaseutiese toepassings van verdelingsverskynsels<br />

Verdelingsverskynsels kom voor in enige farmaseutiese doseervorm wat uit twee<br />

nie-mengbare vloeistowwe bestaan. Twee toepassings sal as voorbeelde bespreek<br />

word, naamlik die preservering van olie-watersisteme (emulsies) met „n swak suur<br />

en ekstraksie.<br />

69


2.9.2.1 Preservering van water-olie sisteme<br />

70<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 2<br />

Emulsies is vatbaar <strong>vir</strong> afbraak as gevolg van ensieme wat deur mikroörganismes<br />

geproduseer word. Hierdie ensieme kan as kataliste tydens afbraakreaksies optree.<br />

Hierdie ensieme kan deur fungi, giste en bakterieë geproduseer word en gevolglik<br />

moet hierdie mikroörganismes vernietig word, of hulle groei ten minste geïnhibeer<br />

word.<br />

Bensoësuur in die vorm van die natriumsout, natriumbensoaat word algemeen as<br />

preserveermiddel gebruik aangesien dit veilig is in lae konsentrasies. Die<br />

preserverende of bakteriostatiese werking van bensoësuur en soortgelyke sure is<br />

hoofsaaklik te wyte aan die ongedissosieërde spesie en nie die ioniese spesie nie.<br />

Die effektiwiteit van die ongedissosieërde spesie in vergelyking met die ioniese<br />

spesie is waarskynlik te wyte aan die gemak waarmee dié spesie die selmembraan<br />

van die mikroörganisme penetreer. Hierdie spesie is meer lipofiel as die<br />

geïoniseerde spesie.<br />

Mikroörganismes in water-olie sisteme kom gewoonlik by die water-olie-intervlak<br />

voor. Die effektiwiteit van bensoësuur en soortgelyke sure as preserveermiddels is<br />

dus hoofsaaklik afhanklik van die konsentrasie van die ongedissosieërde spesie in<br />

die waterfase.<br />

2.9.2.2 Ekstraksie<br />

In sekere analitiese prosedures soos byvoorbeeld vloeistofchromatografie, word<br />

geneesmiddels soms uit biologiese monsters soos bloed verwyder voordat dit<br />

geanaliseer word. Hierdie verwyderingsproses word ekstraksie genoem. In hierdie<br />

tegniek word „n oplosmiddel wat onmengbaar is met bloedplasma, byvoorbeeld eter<br />

gemeng. Deur die pH van die waterfase te verander (afhangend of die<br />

ongedissosieërde spesie of die ioniese spesie van die geneesmiddel verlang word)<br />

kan die geneesmiddel vanuit die plasma geëkstraheer word. Die ioniese spesie sal<br />

hoofsaaklik in die waterfase akkumuleer en die ongedissosieërde spesie hoofsaaklik<br />

in die eter (organiese fase).<br />

Die effektiwiteit van die ekstraksie kan verhoog word deur dieselfde monster meer<br />

as eenmaal met klein volumes te ekstraheer.


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

3 HOOFSTUK DRIE: OPLOS-<br />

SINGS<br />

INLEIDING<br />

Alhoewel vaste doseervorme (bv. tablette en kapsules) die grootste komponent van<br />

doseervorme uitmaak, vind vloeibare doseervorme (bv. orale oplossings, suspensies<br />

en emulsies asook nie-orale vloeibare doseervorme soos inspuitings, oor- oog- en<br />

neusdruppels wye toepassing. Hierdie doseervorme verskil van vaste doseervorme<br />

aangesien hierdie doseervorme oor „n vloeistofkomponent in die finale produk beskik.<br />

Die eienskappe van oplossings bv. kolligatiewe eienskappe, pH en buffereienskappe<br />

is van kardinale belang tydens die formulering van vloeibare preparate bestem <strong>vir</strong><br />

intraveneuse - en intramuskulêre toediening, aangesien dit bepaal of hierdie<br />

oplossings verenigbaar is met liggaamsvloeistowwe. So byvoorbeeld bepaal die<br />

kolligatiewe eienskappe of „n oplossing bestem <strong>vir</strong> intraveneuse toediening hemolise<br />

gaan veroorsaak. Vloeibare doseervorme bestem <strong>vir</strong> aanwending in die oor, oog of<br />

neus moet byvoorbeeld gebuffer wees by „n fisiologies aanvaarbare pH ten einde<br />

weefselirritasie en -skade te voorkom.<br />

Dit is dus duidelik dat „n kennis van die eienskappe van oplossings belangrik is in die<br />

bereiding van vloeibare doseervome aangesien die formulering en eienskappe van<br />

so „n doseervorm beïnvloed word deur die beoogde roete van toediening.<br />

33..11 AALLGGEEMMEENNEE BBEEGGRRIIPPPPEE EENN DDEEFFII--<br />

NNIISSIIEESS<br />

Alhoewel hierdie hoofstuk oor oplossings handel, word „n aantal ander definisies en<br />

begrippe wat nie direk van toepassing is op oplossings is nie, tog gegee <strong>vir</strong> volledig-<br />

heidshalwe.<br />

‘n Dispersie: is „n sisteem wat bestaan uit „n partikulêre fase, die gedispergeerde<br />

fase wat in „n kontinue fase (die dispersiemedium) gedispergeer is. Die<br />

gedispergeerde fase kan in grootte wissel vanaf molekulêre of atomiese grootte tot<br />

71


72<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

millimeters. Farmaseutiese dispersies kan op grond van grootte geklassifiseer word,<br />

alhoewel die grense tussen die verskillende klasse arbitrêr is.<br />

‘n Ware oplossing: is „n mengsel van twee of meer komponente wat „n homogene<br />

molekulêre dispersie vorm. Dit is met ander woorde „n eenfase sisteem. NaCl in<br />

water en suiker in water is voorbeelde van ware oplossings.<br />

‘n Fase: is „n onderskeibare homogene gedeelte van „n sisteem wat met definitiewe<br />

grense van die ander gedeeltes in die sisteem geskei word, byvoorbeeld<br />

onoplosbare sandkorrels in water is „n tweefase sisteem.<br />

‘n Growwe dispersie: is „n dispersie waarin die gedispergeerde fase groter is as<br />

0,1 μm (100 Å). Suspensies en emulsies is voorbeelde van growwe dispersies.<br />

‘n Kolloïdale dispersie: is „n dispersie waarin die gedispergeerde fase se grootte<br />

tussen die van „n molekulêre dispersie (ware oplossing) en „n growwe dispersie is,<br />

naamlik (10 Å - 5000 Å). Dettol ® , akasia in water en metielsellulose in water is<br />

voorbeelde van kolloïdale dispersies.<br />

In tabel 3.1 word „n basiese klassifikasie van dispersies op grond van die grootte van<br />

die gedispergeerde fase gegee.


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

Tabel 3.1: Klassifikasie van dispersies op grond van die grootte van die<br />

gedispergeerde fase (Martin et. al., 1993:394).<br />

Klas Groottereeks Eienskappe van<br />

Molekulêre<br />

dispersies<br />

Kolloïdale<br />

dispersies<br />

Growwe<br />

dispersies<br />

gedispergeerde fase<br />

Kleiner as 1 nm Onsigbaar met elektron-<br />

mikroskoop.<br />

Diffundeer vinnig.<br />

Beweeg deur semi-deur-<br />

laatbare membrane en<br />

ultrafilters.<br />

1 nm – 0,5 μm Sigbaar met<br />

elektronmikro-skoop.<br />

Diffundeer stadig.<br />

Beweeg nie deur semi-<br />

deur-laatbare membrane<br />

nie.<br />

Groter as 0,5 μm Sigbaar met<br />

ligmikroskoop.<br />

Diffundeer glad nie.<br />

Bly agter op gewone<br />

filtreerpapier.<br />

Voorbeelde<br />

Oplossings<br />

van gewone<br />

ione en<br />

molekules.<br />

Natuurlike<br />

polimere.<br />

Meeste<br />

farmaseutiese<br />

suspensies en<br />

emulsies.<br />

Soos reeds genoem is die deeltjiegrootteverspreidingsklassifikasie tussen die<br />

verskillende klasse arbitrêr en kan die deeltjiegrootteverspreiding in 'n farmaseutiese<br />

emulsie sodanig wees dat daar deeltjies is wat in die kolloïdale groottereeks val<br />

asook deeltjies wat in die growwe dispersiegroottereeks val. Die deeltjies in<br />

dispersies van makromolekules, soos byvoorbeeld proteïene en polisaggariedes is<br />

so groot dat die dispersies as kolloïdaal geklassifiseer kan word alhoewel dit die<br />

eienskappe van molekulêre dispersies toon.<br />

73


74<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

33..22 EEIIEENNSSKKAAPPPPEE VVAANN OOPPLLOOSSSSIINNGGSS<br />

3.2.1 Inleiding<br />

Die eienskappe van oplossings kan geklassifiseer word as konstutiewe, additiewe en<br />

kolligatiewe eienskappe.<br />

Additiewe eienskappe is afhanklik van die totale bydra van elke atoom in die<br />

molekule of in die geval van „n oplossing is dit afhanklik van die som van die<br />

eienskappe van al die komponente in die oplossing. Molekulêre gewig is „n<br />

voorbeeld van „n additiewe eienskap <strong>vir</strong> „n molekule en die massa van „n oplossing is<br />

„n voorbeeld van „n additiewe eienskap.<br />

Kolligatiewe eienskappe van „n oplossing is afhanklik van die aantal deeltjies in<br />

oplossing. Dampdrukverlaging, vriespuntverlaging, kookpuntverhoging en osmotiese<br />

druk is kolligatiewe eienskappe. Die kolligatiewe eienskappe van oplossings van nie-<br />

elektroliete met dieselfde konsentrasie is naastenby dieselfde onafhanklik van die<br />

aard en tipe nie-elektroliet. In die geval van die kolligatiewe eienskappe van<br />

oplossings van vastestowwe in vloeistowwe word aanvaar dat die vastestof nie-<br />

vlugtig is en dat die dampdruk bokant die oplossing slegs deur die oplosmiddel<br />

veroorsaak word.<br />

Konstutiewe eienskappe is afhanklik van die rangskikking en tot „n mindere mate die<br />

tipe en aantal atome in „n molekule. Baie fisiese eienskappe is gedeeltelik konstutief<br />

en gedeeltelik additief. Die oppervlak- en tussenvlakeienskappe, elektriese<br />

eienskappe en oplosbaarheid is voorbeelde van eienskappe wat gedeeltelik additief<br />

en gedeeltelik konstutief is.<br />

3.2.2 Klassifikasie van oplossings<br />

Oplossings kan geklassifiseer word op grond van die toestand van die oplosmiddel<br />

en die opgeloste stof en aangesien daar drie toestande van materie, naamlik<br />

vastestof, vloeistof en gas is; is daar nege tipes homogene mengsels moontlik (sien<br />

tabel 3.2). Van hierdie nege moontlike oplossings is slegs oplossings van gasse in<br />

vloeistowwe, vloeistowwe in vloeistowwe en vastestowwe in vloeistowwe van<br />

farmaseutiese belang.


Tabel 3.2: Tipes oplossings (Martin et. al., 1993:102).<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

Opgeloste stof Oplosmiddel Voorbeeld<br />

Gas Gas Lug<br />

Vloeistof Gas Water in suurstof<br />

Vastestof Gas Jodiumdamp in lug<br />

Gas Vloeistof Koolsuurgas in water<br />

Vloeistof Vloeistof Etanol in water<br />

Vastestof Vloeistof Natriumchloried in water<br />

Gas Vloeistof Waterstof in palladium<br />

Vloeistof Vastestof Minerale olie in paraffien<br />

Vastestof Vastestof Goud-silwermengsels<br />

Opgeloste stowwe kan in twee hoofgroepe, naamlik nie-elektroliete en elektroliete<br />

verdeel word. Elektroliete kan verder verdeel word in swak elektroliete en sterk elek-<br />

troliete (sien punt 2.7 <strong>vir</strong> definisies).<br />

Vir die verdere bespreking van oplossings sal die klassifikasie op grond van die<br />

opgeloste stof soos in die voorafgaande paragraaf gebruik word.<br />

3.2.3 Oplossings van nie-elektroliete<br />

3.2.3.1 Ideale - en werklike oplossings<br />

Die eienskappe van ideale oplossings kan as volg saamgevat word:<br />

geen verandering in die eienskappe van die komponente wanneer hulle<br />

bymekaar gevoeg word om oplossing te vorm nie buiten verdunning,<br />

geen hitte word opgeneem of afgegee tydens vermenging van die komponente<br />

van ideale oplossings nie,<br />

75


76<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

die totale volume van ideale oplossings is die som van die volumes van die<br />

afsonderlike komponente,<br />

die eienskappe van ideale oplossings (dampdruk, oppervlakspanning,<br />

viskositeit, ens.) is die gemiddelde van die eienskappe van die suiwer<br />

komponente,<br />

ideale oplossings ontstaan wanneer komponente met soortgelyke eienskappe<br />

vermeng word.<br />

aantrekkingskragte (inter- en intramolekulêr) tussen die molekules van die<br />

komponente in ideale oplossings, is van dieselfde grootte-orde en<br />

ideale oplossings gehoorsaam Raoult se wet.<br />

Die eienskappe van werklike oplossings kan as volg saamgevat word:<br />

vorming van werklike oplossings gaan gepaard met die opneem/afgee van<br />

hitte,<br />

die totale volume van werklike oplossings verskil van die som van die<br />

afsonderlike komponente,<br />

aantrekkingskragte tussen molekules van een komponent verskil van die<br />

aantrekkingskragte tussen die molekules van die ander komponente en<br />

werklike oplossings vertoon dampdrukke wat hoër of laer is as dié wat m.b.v.<br />

Raoult se wet voorspel word. Dit wil sê, werklike oplossings gehoorsaam nie<br />

Raoult se wet nie.<br />

Om die bogenoemde verskille saam te vat kan gesê word dat in die geval van ideale<br />

oplossings, is daar uniforme aantrekkingskragte. Dit beteken dat die<br />

aantrekkingskragte tussen A-A = B-B = A-B. „n Voorbeeld van „n ideale oplossing is<br />

„n mengsel van metanol en etanol. In die geval van werklike oplossings is daar nie<br />

uniformiteit wat die aantrekkingskragte betref nie. Dit beteken dat die<br />

aantrekkingskrgate tussen A-A B-B A-B. Mengsels van water en etanol asook<br />

water en swaelsuur is voorbeelde van werklike oplossings.<br />

Soos reeds genoem gehoorsaam ideale oplossings die wet van Raoult. Volgens die<br />

wet van Raoult is die parsiële dampdruk van elke vlugtige komponent gelyk aan die<br />

dampdruk van die suiwer komponent vermenigvuldig met die molfraksie van die<br />

komponent (sien vergelyking 3.1).


p<br />

p<br />

A<br />

B<br />

p<br />

p<br />

<br />

A<br />

<br />

B<br />

x<br />

x<br />

B<br />

A<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

(3.1a)<br />

(3.1b)<br />

waar: pº A en pº B, die dampdruk van die suiwer komponente A en B is, en xA en xB, die<br />

molfraksies van die komponente in die vloeistoffase.<br />

In die geval van werklike oplossings wat nie die wet van Raoult gehoorsaam nie is<br />

twee tipes afwykings moontlik, naamlik positiewe en negatiewe afwykings.<br />

Positiewe afwykings (dampdruk van oplossing is hoër as wat Raoult se wet voorspel)<br />

kom voor waar die aantrekkingskragte tussen die molekules van verskillende<br />

komponente (A-B) in die oplossing laer is as die aantrekkingskragte tussen<br />

molekules van dieselfde komponente (A-A of B-B). Oplossings van benseen en<br />

etanol asook chloroform en etanol vertoon positiewe afwykings van die wet van<br />

Raoult. Die teenwoordigheid van die verskillende komponente veroorsaak „n<br />

verminderde interaksie tussen dieselfde komponente (A-A en B-B) met „n gevolglike<br />

hoër dampdruk as wat voorspel word.<br />

Negatiewe afwykings (dampdruk is laer as wat Raoult se wet voorspel) kom voor<br />

indien die aantrekkingskragte tussen molekules van verskillende komponente (A-B)<br />

groter is as die aantrekkingskragte tussen die molekules van dieselfde komponente<br />

(A-A of B-B). Die teenwoordigheid van die een komponent veroorsaak „n groter<br />

vermindering in die dampdruk van die ander komponent as wat slegs verdunning sou<br />

veroorsaak. Oplossings van chlorofrom en asetoon vertoon negatiewe afwykings<br />

van die wet van Raoult as gevolg van die vorming van waterstofbindings tussen<br />

asetoon en chloroform molekules.<br />

3.2.3.1.1 Distillering van binêre mengsels<br />

Die verwantskap tussen die dampdruk (en gevolglik die kookpunt) en die<br />

samestelling van „n binêre vloeitsofmengsel is die onderliggende beginsel waarop<br />

distillering berus. Vir mengsels van mengbare vloeistowwe is dit eerder die gebruik<br />

om kookpunt as dampdruk as funksie van samestelling te stip by atmosferiese druk.<br />

Hoe hoër die dampdruk van „n vloeistof, hoe vlugtiger is die vloeistof en hoe laer is<br />

die kookpunt van die vloeistof. Die damp van „n binêre vloeistof mengsel is altyd<br />

ryker in die meer vlugtige komponent en hierdie eienskap word gebruik om meer<br />

vlugtige komponente van minder vlugtige komponente te skei. Deur van „n<br />

77


78<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

fraksioneringskolom gebruik te maak tydens distillering kan die twee komponente<br />

van „n binêre mengsel volledig geskei word.<br />

3.2.3.2 Kolligatiewe eienskappe<br />

Indien „n nie-vlugtige stof opgelos word in „n vlugtige oplosmiddel word die dampdruk<br />

van die oplossing slegs deur die oplosmiddel veroorsaak. Volgens Raoult se wet sal<br />

die dampdruk van „n oplossing wat „n nie-vlugtige opgeloste stof bevat, verminder<br />

word proporsioneel tot die aantal molekules van die opgeloste stof.<br />

Die vriespuntverlaging, kookpuntverhoging en die osmotiese druk van „n oplossing is<br />

ook afhanklik van die aantal deeltjies van die opgeloste stof in die oplossing. Hierdie<br />

vier eienskappe staan bekend as kolligatiewe eienskappe aangesien hulle afhanklik<br />

is van die aantal deeltjies van die opgeloste stof in „n oplossing.<br />

3.2.3.2.1 Dampdrukverlaging<br />

Die verlaging wat 'n nie-vlugtige, nie-elektroliet in die dampdruk van 'n oplosmiddel<br />

veroorsaak, kan uit die wet van Raoult afgelei word. Volgens Raoult, is die parsiële<br />

druk, p 1 van komponent 1 in oplossing eweredig aan die produk van die molfraksie<br />

van komponent 1, x1, en die dampdruk van die suiwer komponent, p o<br />

Gestel die molfraksie van die opgeloste stof ('n nie-vlugtige, nie-elektroliet) is x2, dan<br />

volg dit uit die Wet van Raoult dat die verlaging in dampdruk, (p o<br />

1 - p ), direk<br />

1<br />

eweredig is aan die molfraksie, x 2 van die opgeloste stof (sien vergelyking 3.2).<br />

Dus:<br />

p<br />

x<br />

p<br />

p<br />

1<br />

1<br />

1<br />

0<br />

1<br />

p<br />

1<br />

p<br />

1<br />

p<br />

p<br />

0<br />

1<br />

0<br />

1<br />

0<br />

1<br />

x<br />

x<br />

1<br />

x<br />

1<br />

2<br />

2<br />

x<br />

2<br />

0<br />

p p 2<br />

(3.2)<br />

1x<br />

1 .


Vergelyking 3.2 kan ook as volg geskryf word:<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

p K1<br />

m<br />

(3.3)<br />

met: p, die dampdrukverlaging, K1, die molale dampdrukverlagingskonstante en m,<br />

die molaliteit van die oplossing.<br />

Met beide vergelykings 3.2 en 3.3 kan die dampdukverlaging veroorsaak as gevolg<br />

van die byvoeging van „n nie-vlugtige, nie-elektroliet by „n oplosmiddel bereken word.<br />

Die verlaging in die dampdruk, p, is direk eweredig aan die aantal opgeloste<br />

molekules; die tipe molekule maak nie saak nie.<br />

3.2.3.2.2 Kookpuntverhoging en vriespuntverlaging<br />

Die vergelykings <strong>vir</strong> kookpuntverhoging (vergelyking 3.4) en vriespuntverlaging<br />

(vergelyking 3.5) kan net soos <strong>vir</strong> dampdrukverlaging, ook uit die basiese<br />

vergelykings <strong>vir</strong> die stelsels afgelei word.<br />

Vriespuntverlagings-, Kf en kookpuntverhogingskonstantes, Kb <strong>vir</strong> 'n paar bekende<br />

oplosmiddels word in tabel 3.3 gegee. Hierdie konstantes word ook onderskeidelik<br />

die krioskopiese en ebulioskopiese konstantes genoem.<br />

T b<br />

b K m<br />

(3.4)<br />

met: Tb, die kookpuntverhoging, Kb, die molale kookpuntverhogingskonstante en m,<br />

die molaliteit van die oplossing.<br />

Tf K f m<br />

(3.5)<br />

met: Tf, die vriespuntverlaging, Kf, die molale vriespuntverlagingskonstante en m,<br />

die molaliteit van die oplossing.<br />

79


80<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

Tabel 3.3: Molale ebulioskopiese en krioskopiese konstantes <strong>vir</strong> „n aantal<br />

oplosmiddels (Martin et al., 1993:112).<br />

Oplosmiddel Kookpunt (°C) Vriespunt (°C) Kb (°C<br />

kg/mol)<br />

Kf (°C kg/mol)<br />

Asynsuur 118,0 16,7 2,93 3,9<br />

Asetoon 56,0 -94,82 1,71 2,40<br />

Benseen 80,1 5,5 2,53 5,12<br />

Etanol 78,4 -114,49 1,22 3,0<br />

Water 100,0 0,00 0,51 1,86<br />

3.2.3.2.3 Osmotiese druk<br />

Indien „n oplossing geskei word van „n oplosmiddel deur „n membraan, wat slegs<br />

deurlaatbaar is <strong>vir</strong> die molekules van die oplosmiddel („n semi-deurlaatbare<br />

membraan) sal molekules van die oplosmiddel deur die membraan na die oplossing<br />

beweeg. Hierdie proses staan bekend as osmose. Die oplosmiddelmolekules<br />

beweeg vanaf „n gebied van hoë konsentrasie na „n gebied van lae konsentrasie<br />

(met betrekking tot die oplosmiddel). Hierdie beweging van oplosmiddelmolekules<br />

vind plaas totdat die konsentrasieverskil opgehef is. Wanneer die<br />

konsentrasieverskil opgehef is, is die osmotiese druk van die oplossings dieselfde.<br />

Osmotiese druk dien dus as dryfkrag <strong>vir</strong> osmose.<br />

Van die eerste studies aangaande osmotiese druk is deur van‟t Hoff en Morse<br />

gedoen. Die verwantskap tussen die osmotiese druk en die konsentrasie van „n<br />

oplossing wat „n nie-elektroliet bevat, word deur vergelyking 3.6 gegee.<br />

RTc (3.6)<br />

met: , die osmotiese druk (in atmosfeer), R, die universele gaskonstante (0,0821<br />

liter.atm.K -1 .mol -1 ), T, die absolute temperatuur en c, die molariteit van die<br />

oplossing.


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

Vergelyking 3.6 staan bekend as die van‟t Hoff-vergelyking. Morse en ander<br />

navorsers het getoon dat indien die konsentrasie van die oplossing in molaliteit<br />

eerder as molariteit uitgedruk word, resultate wat meer in ooreenstemming is met<br />

eksperimentele bevindings, verkry word. Die vergelyking van Morse sien as volg<br />

daar uit:<br />

RTm (3.7)<br />

3.2.4 Oplossings van elektroliete<br />

Die eerste bevredigende teorie oor ioniese oplossings was die teorie wat in 1887<br />

deur Arrhenius voorgestel is. Hierdie teorie was hoofsaaklik gebaseer op studies oor<br />

geleiding deur Kohlrausch, kolligatiewe eienskappe deur van‟t Hoff en chemiese<br />

eienskappe deur Thomsen. Arrhenius was in staat om die resultate van hierdie<br />

uiteenlopende studies saam te vat in „n breë veralgemening bekend as die teorie van<br />

elektrolitiese dissosiasie.<br />

Hierdie teorie was geskik <strong>vir</strong> die beskrywing van swak elektroliete maar nie <strong>vir</strong> sterk<br />

elektroliete nie. In 1923, het Debye en Hückel „n nuwe teorie voorgestel. Hierdie<br />

teorie is gebaseer op die beginsel dat sterk elektroliete volledig gedissosieër is in<br />

ione in oplossings met „n matige (“moderately”) konsentrasie en enige afwykings van<br />

volledige dissosiasie is as gevolg van interioniese aantrekkingskragte. Debye en<br />

Hückel het die afwykings in terme van aktiwiteite, aktiwiteitskoëffisiënte en ioniese<br />

sterkte van oplossings uitgedruk.<br />

3.2.4.1 Eienskappe van oplossings van elektroliete<br />

3.2.4.1.1 Kolligatiewe eienskappe van oplossings van elektroliete en gekonsentreerde<br />

oplossings van nie-elektroliete<br />

Van‟t hoff het agtergekom dat die osmotiese druk van verdunde oplossings van nie-<br />

elektroliete soos ureum en sukrose voldoende deur die van‟t Hoff-vergelyking<br />

(vergelyking 3.6) verklaar word. Van‟t Hoff het egter gevind dat die osmotiese druk<br />

van oplossings van elektroliete twee-, drie- en meermaal groter is, as wat verwag<br />

word afhangende van die elektroliet. Hy het gevolglik van „n korreksiefaktor, i,<br />

gebruik gemaak om <strong>vir</strong> hierdie irrasionele gedrag te kompenseer (sien vergelyking<br />

3.8).<br />

iRTc (3.8)<br />

81


82<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

Hierdie korreksiefaktor was by benadering gelyk aan die aantal ione waarin die<br />

elektroliet dissosieer in verdunde oplossings. Die korreksiefaktor kan ook gebruik<br />

word om die afwyking vanaf ideale gedrag wat gekonsentreerde oplossings van nie-<br />

elektroliete vertoon uit te druk.<br />

Die afwykings wat oplossings van elektroliete toon, is as gevolg van die feit dat<br />

elektroliete dissosieer in ione (beide swak en sterk elektroliete). Die ione van sterk<br />

elektroliete in oplossing kan interaksie ondergaan wat ook bydra tot afwykings.<br />

Gekonsentreerde oplossings van nie-elektroliete toon afwykings van ideale gedrag<br />

onder andere as gevolg van polariteitsverskille en assosiasie.<br />

Die van‟t Hoff-faktor, i, maak voorsiening <strong>vir</strong> die afwyking van oplossings van<br />

elektroliete sowel as gekonsentreerde oplossings van nie-elektroliete vanaf ideale<br />

gedrag onafhanklik van die rede <strong>vir</strong> die afwykings.<br />

Net soos wat die korreksiefaktor in die van‟t Hoffvergelyking <strong>vir</strong> osmotiese druk<br />

ingevoer word, kan hierdie korreksiefaktor in die ander vergelykings van toepassing<br />

op kolligatiewe eienskappe ingevoer word sodat, <strong>vir</strong> kookpuntverhoging:<br />

T b<br />

b iK m<br />

(3.9)<br />

en <strong>vir</strong> vriespuntverlaging:<br />

Tf iKf<br />

m<br />

(3.10)<br />

3.2.5 Arrheniusteorie <strong>vir</strong> elektrolitiese dissosiasie<br />

Die basiese beginsels van die Arrheniusteorie is vandag steeds geldig. Die<br />

oorspronklike teorie met van die latere veranderinge as gevolg van navorsing oor<br />

elektroliete gaan vervolgens <strong>vir</strong> volledigheidsdoeleindes kortliks bespreek word.<br />

Wanneer „n elektroliet in water opgelos word, dissosieer die elektroliet in ione in die<br />

oplossing. Die dissosiasie kan as volg voorgestel word:<br />

<strong>vir</strong> „n sterk elektroliet soos NaCl:<br />

NaCl H2<br />

O Na Cl<br />

(3.11)<br />

<strong>vir</strong> „n sterk elektroliet:<br />

HCl H O H3O<br />

Cl<br />

2 (3.12)


en <strong>vir</strong> „n swak elektroliet:<br />

CH 3<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

3 COOH H2O<br />

CH3COO<br />

H O<br />

(3.13)<br />

Beide NaCl, wat „n ioniese verbinding is en HCl wat „n kovalente verbinding is, is<br />

voorbeelde van sterk elektroliete. Hierdie verbindings dissosieer <strong>vir</strong> alle praktiese<br />

doeleindes volledig in water in oplossings met „n matige konsentrasie. Anorganiese<br />

sure soos H2SO4, HNO3, HI, en HCl; anorganiese basisse soos NaOH, KOH,<br />

Ba(OH)2 en Ca(OH)2 asook meeste anorganiese soute en organiese soute is<br />

voorbeelde van sterk elektroliete.<br />

Asynsuur (vergelyking 3.13), is „n swak elektroliet. Die reaksiepyl in die vergelyking<br />

toon dat daar „n ewewig bestaan tussen die ione en die molekules. Meeste<br />

organiese sure en basisse en sommige anorganiese verbindings soos H3BO3, H2CO3<br />

en NH4OH is voorbeelde van swak elektroliete. Selfs sommige soute soos<br />

loodasetaat, HgCl2, HgI en HgBr is swak elektroliete.<br />

Aanvanklik het Arrhenius sterk elektroliete nie as volledig gedissosieer beskou nie,<br />

behalwe in baie verdunde oplossings. Hy het tussen sterk en swak elektroliete op<br />

grond van die graad van dissosiasie onderskei. Sterk elektroliete het beskik oor „n<br />

hoë graad van dissosiasie terwyl swak elektroliete oor „n lae graad van dissosiasie<br />

beskik het. Arrhenius het die graad van dissosiasie, α, bereken met vergelyking<br />

3.14.<br />

c (3.14)<br />

0<br />

met: 0 , die geleiding van „n elektrolietoplossing by oneindige verdunning en c ,<br />

die geleiding van die elektrolietoplossing met konsentrasie, c.<br />

3.2.6 Die teorie <strong>vir</strong> sterk elektroliete<br />

Die Arrheniusteorie word vandag aanvaar <strong>vir</strong> die beskrywing van die gedrag van<br />

swak elektroliete. Die graad van dissosiasie van „n swak elektroliet kan voldoende<br />

bereken word met behulp van die geleidingsverhouding soos in vergelyking 3.14 of<br />

verkry word vanaf die van‟t Hoff-faktor, i. Hierdie teorie, kan egter nie gebruik word<br />

om die dissosiasie van sterk elektroliete te beskryf nie. Die afwyking van sterk<br />

elektroliete vanaf ideale nie-elektrolietgedrag kan nie verklaar word deur die<br />

83


84<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

berekening van „n graad van dissosiasie nie. Dit is geriefliker om sterk elektroliete as<br />

100% gedissosieerd te beskou en om enige afwykings te verklaar deur „n faktor te<br />

gebruik wat die afwyking uitdruk as ‟n afwyking vanaf 100% dissosiasie. Die<br />

aktiwiteits- en osmotiese koëffisiënt word <strong>vir</strong> hierdie doel gebruik.<br />

3.2.6.1 Aktiwiteitskoëffisiënte<br />

„n Benadering wat in ooreenstemming is met die eksperimentele resultate en wat<br />

onstaan het uit „n groot aantal studies op oplossings van sterk elektroliete, skryf die<br />

gedrag van sterk elektroliete toe aan elektrostatiese aantrekkingskragte tussen ione.<br />

Die ione in oplossing met teenoorgestelde ladings beïnvloed mekaar as gevolg van<br />

interioniese aantrekkingskragte. Hierdie invloed is weglaatbaar in verdunde<br />

oplossings maar raak betekenisvol in oplossings met „n matige konsentrasie. In<br />

oplossings van swak elektroliete, ongeag die konsentrasie is die aantal ione klein en<br />

die gevolglike interioniese aantrekkingskragte weglaatbaar. As gevolg hiervan is die<br />

Arrheniusteorie en die graad van dissosiasie geldig <strong>vir</strong> oplossings van swak<br />

elektroliete maar nie <strong>vir</strong> oplossings van sterk elektroliete nie. By hoë konsentrasies<br />

kan daar selfs ioongroepe bekend as ioonpare soos Na + Cl - en ioontriplette soos<br />

Na + Cl - Na + vorm. In oplossings met laer diëlektriese konstantes is hoër<br />

assosiasieordes moontlik as gevolg van „n hoër aantrekkingskragte tussen ione in<br />

sulke oplosmiddels. As gevolg van elektrostatiese aantrekkingskragte en<br />

ioonassosiasie is die waardes <strong>vir</strong> vriespuntverlaging en osmotiese druk laer as wat<br />

verwag word <strong>vir</strong> oplossings wat slegs “ongesteurde” ione bevat. „n Sterk elektroliet<br />

kan dus volledig geïoniseerd maar onvolledig gedissosieerd wees in vrye ione. Daar<br />

kan dus gesê word dat die oplossing „n “effektiewe konsentrasie” het, of soos dit<br />

bekend staan „n aktiwiteit. Die aktiwiteit van „n oplossing is gewoonlik minder as die<br />

werklike of stogiometriese konsentrasie van die opgeloste stof, nie omdat die<br />

elektroliet net gedeeltelik geïoniseerd is nie maar omdat sommige van die ione<br />

effektief “uit die spel geneem” is as gevolg van elektrostatiese aantrekkingskragte.<br />

By oneindige verdunning, is die ione ver van mekaar sodat interioniese<br />

aantrekkingskragte weglaatbaar is. In so „n oplossing is die aktiwiteit (a) van „n ioon<br />

gelyk aan die konsentrasie van die ioon uitgedruk in molariteit (M) of molaliteit (m).<br />

Sodat:<br />

a<br />

m<br />

1


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

Soos wat die konsentrasie van die oplossing verhoog , raak die verhouding kleiner as<br />

1 aangesien die aktiwiteit van die ione minder word as die stogiometriese<br />

konsentrasie. Hierdie verhouding staan bekend as die praktiese aktiwiteitskoëffisiënt<br />

( m) in terme van molaliteit en die praktiese aktiwitetskoëffisiënt ( c) in terme van<br />

molariteit (sien vergelykings 3.15a en 3.15b.<br />

a m m<br />

(3.15a)<br />

a c c<br />

(3.15b)<br />

Aktiwiteitskoëffisiënte kan gebruik word <strong>vir</strong> oplossings van nie-elektroliete, swak<br />

elektroliete en sterk elektroliete.<br />

Katione en anione kan verskillende aktiwiteite in oplossing hê. „n Elektroliet bestaan<br />

uit beide katione en anione en dit is dus gebruiklik om die gemiddelde aktiwiteit van<br />

„n elektroliet in oplossing te gebruik.<br />

In verdunde oplossings van nie-elektroliete, word aktiwiteite en konsentrasies <strong>vir</strong> alle<br />

praktiese doeleindes as identies beskou aangesien elektrostatiese<br />

aantrekkingskragte in hierdie oplossings nie afwykings vanaf ideale gedrag<br />

veroorsaak nie. Vir swak elektroliete wat alleen in oplossing voorkom word gewone<br />

konsentrasieterme in gewone berekeninge gebruik aangesien die aantal ione in<br />

oplossing min is. Vir oplossings van sterk elektroliete en oplossings wat soute in<br />

kombinasie met swak elektroliete bevat, soos in die geval met buffersisteme is dit<br />

meer korrek om aktiwiteite in plaas van konsentrasies te gebruik. Dit is moontlik om<br />

die aktiwiteit en gevolglik die aktiwiteitskoëffisiënt te bereken indien die ioniese<br />

sterkte van die oplossing bekend is (Raadpleeg Martin et. al., 1993:134-137).<br />

3.2.7 Koëffisiënte <strong>vir</strong> die uitdrukking van<br />

kolligatiewe eienskappe<br />

Dit is moontlik om aktiwiteite te gebruik om die kolligatiewe eienskappe van<br />

oplossings van sterk elektroliete in lyn te bring met eksperimentele resultate. Hierdie<br />

vergelykings is egter kompleks en gaan nie behandel word nie.<br />

3.2.7.1 Die L-waarde<br />

Vergelyking 3.10 gee waarskynlik die mees toepaslike enkele vergelyking om die<br />

kolligatiewe eienskappe van oplossings van nie-elektroliete, swak elektroliete en<br />

85


86<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

sterk elektroliete mee te bereken. Hierdie vergelyking kan vereenvoudig word deur<br />

die molaliteitkonsentrasieterm te vervang met molariteit en iKf met die simbool L,<br />

sodat die vergelykings as volg lyk:<br />

Tf Lc<br />

(3.16)<br />

Die waarde van L is konsentrasie-afhanklik en by geneesmiddelkonsentrasies wat<br />

isotonies met liggaamsvloeistowwe is, het Liso „n waarde van 1,86 <strong>vir</strong> nie-elektroliete,<br />

2,0 <strong>vir</strong> swak elektroliete, 3,4 <strong>vir</strong> univalente elektroliete en nog groter waardes <strong>vir</strong><br />

elektroliete met hoër valensies. Die toepassing van vergelyking 3.16 by<br />

isotonisiteitsberekeninge word in die gedeelte wat handel oor buffers behandel.<br />

3.2.7.2 Osmotiese koëffisiënt<br />

Nog „n metode wat gebruik word om <strong>vir</strong> die afwykings van elektroliete vanaf ideale<br />

kolligatiewe gedrag te kompenseer, is gebaseer op die verskynsel dat die waarde<br />

van i, die aantal ione waarin „n elektroliet dissosieer ( ) benader indien die oplossing<br />

verdun word. By oneindige verdunning is i = of i/ = 1. Soos wat die konsentrasie<br />

van die oplossing toeneem raak die waarde van i/ kleiner as 1. Die uitdrukking i/v<br />

staan bekend as die praktiese osmotiese koëffisiënt (g). Vergelyking 3.10 kan ook<br />

as volg geskryf word:<br />

T f<br />

f g K m<br />

(3.17)<br />

Osmotiese koëffisiënte <strong>vir</strong> „n aantal elektroliete en nie-elektroliete is in die literatuur<br />

beskikbaar.<br />

3.2.8 Osmolaliteit en osmolariteit<br />

3.2.8.1 Osmolaliteit<br />

Dit is gebruiklik om omotiese druk, in die kliniese praktyk in terme van osmole (Osm)<br />

uit te druk in plaas van die klassieke atmosfeer. „n Oplossing wat 1 mol stof per kg<br />

water bevat (1 molaal oplossing), staan ook bekend as „n 1 osmolaal oplossing.<br />

Hierdie oplossing bevat 1 osmol (1000 milli-osmole) opgeloste stof per kilogram<br />

oplosmiddel. Osmolaliteit meet dus die aantal deeltjies (molekules of ione) in<br />

oplossing per kilogram water en is afhanklik van die dissosiasie van die verbinding.<br />

Die aantal deeltjies in oplossing is soos reeds genoem afhanklik van dissosiasie en


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

interioniese aantrekkingskragte. In verdunde oplossings kan die milli-osmolaliteit<br />

(mOsm/kg) met vergelyking 3.18 bereken word.<br />

Milli osmolalite it i x mm<br />

(3.18)<br />

met: mm, die milli-osmolale konsentrasie van die oplossing.<br />

Die osmolaliteit van oplossings kan in die praktyk met osmometers bepaal word.<br />

3.2.8.2 Osmolariteit<br />

Osmolariteit kan gedefinieer word as die aantal osmole opgeloste stof per liter<br />

oplossing. Net so kan die milli-osmolariteit gedefineer word as die aantal milli-<br />

osmole per liter oplossing. In die geval van verdunde olossings verskil milli-<br />

osmolaliteit min van milli-osmolariteit, tipes tussen 1 en 2%. In gekonsentreerde<br />

oplossings raak die verskil egter meer betekenisvol.<br />

Osmolariteit word meer dikwels gebruik tydens die etikettering van parenterale<br />

oplossings as osmolaliteit maar, osmolariteit kan nie gemeet word nie en word<br />

bepaal vanaf die eksperimenteel bepaalde osmolaliteit van „n oplossing. Die<br />

omskakeling van osmolaliteit na osmolariteit kan met die volgende verwantskap<br />

gedoen word:<br />

Osmolariteit<br />

Voorbeeld 3.1<br />

gemete osmolaliteit<br />

x digtheid van oplossin<br />

g ( g / ml)<br />

anhidriese opgeloste stofkonsentrasie<br />

( g / ml)<br />

Bereken die milli-osmolaliteit van „n 0.120 m oplossing van kaliumbromied, „n sterk<br />

elektroliet.<br />

Antwoord<br />

Milli<br />

Milli<br />

Milli<br />

Voorbeeld 3.2<br />

osmolalite it<br />

osmolalite it<br />

osmolalite it<br />

i x mm<br />

1.<br />

86<br />

x 120 mm<br />

223 mOsm / kg<br />

„n 30 g/l Oplossing van NaHCO3 bevat 0.030 g/ml anhidriese NaHCO3. Die digtheid<br />

van hierdie oplossing is 1.0192 g/ml by 20 °C en die milli-osmolaliteit van hierdie<br />

oplossing is bepaal as 614.9 mOsm/kg. Skakel milli-osmolaliteit om na milli-<br />

osmolariteit.<br />

87


Antwoord<br />

Bereken die aantal mol NaHCO3 per liter oplossing:<br />

88<br />

Aantal mol NaHCO 3<br />

Massa<br />

MM<br />

30 g<br />

84 g / mol<br />

0.<br />

357<br />

mol<br />

Die oplossing bevat dus 0.357 mol NaHCO3 per liter.<br />

Die molariteit van die oplossing is dus 0.357 mol/liter.<br />

Die milli-osmolaliteit van bogenoemde oplossing is 614.9 mOsm/kg.<br />

Dus: daar is 614.9 milli-osmole NaHCO3 per 1000 g water.<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3


Bereken die massa water in 1000 ml oplossing as volg:<br />

Massa<br />

Digtheid x V olume<br />

1.<br />

0192 g / ml<br />

1019.<br />

2<br />

Die massa water is dus:<br />

g<br />

989.<br />

2<br />

x 1000 ml<br />

Massa water Massa oplos sin g Massa NaHCO 3<br />

1019.<br />

2 g 30 g<br />

Bereken die aantal milli-osmole NaHCO3.<br />

989.<br />

2 g<br />

1000 g<br />

X<br />

608.<br />

26<br />

g<br />

X Osm<br />

614.<br />

9 mOsm<br />

mOsm<br />

Die osmolariteit van die oplossing is dus: 608,26 mOsm/l.<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

Vir addisionele voorbeelde oor osmolaliteit en osmolariteit sien Pharmaceutical<br />

Calculations, 12:177-193.<br />

33..33 IIOONNIIEESSEE EEWWEEWWIIGGTTEE<br />

3.3.1 Moderne teorieë oor sure, basisse en soute<br />

„n Baie bruikbare klassifikasie <strong>vir</strong> sure en basisse is die Brönsted-Lowry-sisteem wat<br />

as volg saamgevat kan word:<br />

‘n Suur: kan gedefinieer word as „n verbinding, met of sonder „n lading wat in staat<br />

is om „n proton te skenk.<br />

‘n Basis: kan gedefinieer word as „n verbinding met of sonder „n lading wat in staat<br />

is om „n proton te ontvang.<br />

Die relatiewe sterkte van sure en basisse word gemeet aan die gemak waarmee „n<br />

suur „n proton afgee en die gemak waarmee „n basis „n proton ontvang. So is<br />

soutsuur „n sterk suur in water en asynsuur „n swak suur in water. Die sterkte van „n<br />

suur is nie net afhanklik van die gemak waarmee die suur „n proton skenk nie maar<br />

ook van die vermoë van die oplosmiddel om „n proton te ontvang. Hierdie vermoë<br />

van die oplosmiddel staan bekend as die basiese sterkte van die oplosmiddel.<br />

89


90<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

Oplosmiddels kan vervolgens geklassifiseer word as protofilies, protogenies, aproties<br />

en amfiproties.<br />

‘n Protofiliese oplosmiddel: is „n oplosmiddel wat in staat is om protone te ontvang<br />

vanaf „n opgeloste stof. Dit is met ander woorde „n basiese oplosmiddel.<br />

Oplosmiddels in hierdie klas sluit in: asetoon, eter en vloeibare amoniak.<br />

‘n Protogeniese oplosmiddel: is „n oplosmiddel wat in staat is om protone te<br />

skenk. Oplosmiddels in hierdie klas sluit in sure soos asynsuur, swaelsuur en<br />

soutsuur.<br />

‘n Aprotiese oplosmiddel: is „n oplosmiddel wat nie in staat is om protone te skenk<br />

of te ontvang nie. Hierdie oplosmiddels sluit in: vloeibare koolwaterstowwe.<br />

‘n Amfiprotiese oplosmiddel: is „n oplosmiddel wat in staat is om protone te skenk<br />

en te ontvang. Water en die alkohole val in hierdie klas.<br />

Dit volg uit die Brönsted-Lowry-sisteem dat sure en basisse anione soos HSO4 - ,en<br />

CH3COO - en katione soos NH4 + en H3O + of neutrale molekules soos HCl en NH3 kan<br />

wees.<br />

Suur-basis reaksies vind plaas indien „n suur met „n basis reageer om „n nuwe suur<br />

en basis te vorm. Aangesien die oordrag van „n proton ter sprake is, staan hierdie as<br />

protolitiese reaksies of protolise bekend. In die reaksie van water en HCl wat<br />

geïllustreer word is HCl die suur en water die basis.<br />

HCl H2<br />

O H3O<br />

Cl<br />

3.3.2 Die ionisasie van ‘n swak suur<br />

Ewewig kan gedefinieer word as „n balans tussen twee opponerende kragte of<br />

aksies. Dit is belangrik om te besef dat ewewig nie noodwendig beteken dat die<br />

opponerende kragte gestaak het nie maar dat die snelhede van die twee reaksies in<br />

ewewig is. Dit beteken dat die konsentrasies van die reaktante en produkte konstant<br />

bly.<br />

Die meeste chemiese reaksies verloop in „n voorwaartse en terugwaartse rigting,<br />

indien die gevormde produkte nie verwyder word nie. Sommige reaksies verloop<br />

egter amper volledig en kan dus <strong>vir</strong> alle praktiese doeleindes as onomkeerbaar<br />

beskou word. Chemiese ewewigte hou slegs verband met omkeerbare reaksies


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

soos die geval met die ionisering van swak elektroliete. Die ionisering van „n swak<br />

elektroliet byvoorbeeld asynsuur kan as volg voorgestel word:<br />

HAc 3<br />

H2<br />

O H O Ac<br />

(3.19)<br />

Die pyltjie in vergelyking 3.19 dui daarop dat die reaksie gelyktydig in beide die<br />

voorwaartse ringting (na regs) sowel as terugwaarts (na links) plaasvind.<br />

Volgens die wet van massawerking is die snelheid (Rf) van die voorwaartse reaksie<br />

eweredig aan die konsentrasie van die reaktante:<br />

1<br />

1<br />

R f k 1 x HAc x H2O<br />

(3.20)<br />

met: k1, „n eweredigheidskonstante.<br />

Die snelhied van die voorwaartse reaksie word gewoonlik uitgedruk in terme van die<br />

afname in konsentrasie van die reaktante per tydseenheid.<br />

Net so geld <strong>vir</strong> die terugwaartse reaksie:<br />

1<br />

1<br />

R r k 2 x H3O<br />

x Ac<br />

(3.21)<br />

met: k2, „n ewewigskonstante.<br />

Die snelheid van die terugwaartse reaksie word gewoonlik uitgedruk in terme van die<br />

vorming van die ongeïoniseerde suur, HA.<br />

Volgens die ewewigsbeginsel sal by ewewig:<br />

R R (3.22)<br />

f<br />

r<br />

Ewewig impliseer nie noodwendig dat die konsentrasies van die reaktante en<br />

produkte gelyk is nie, maar wel dat die snelheid van die twee reaksies gelyk is aan<br />

mekaar. Kombinering van vergelykings 3.20, 3.21 en 3.22 lewer:<br />

k<br />

k<br />

k<br />

H O<br />

Ac<br />

1 3<br />

(3.23)<br />

2<br />

HA H O<br />

2<br />

In verdunde oplosssings, kan die konsentrasie van water as „n konstante geneem<br />

word, sodat:<br />

91


92<br />

K<br />

H O<br />

HA<br />

Ac<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

3<br />

a (3.24)<br />

met: Ka, die dissosiasiekonstante <strong>vir</strong> „n suur.<br />

Vergelyking 3.24 kan vereenvoudig word, sodat <strong>vir</strong> „n swaksuur die volgende geld:<br />

H a<br />

3 O K x c<br />

(3.25)<br />

met: c, die aanvanklike molêre konsentrasie van die suur.<br />

Vergelyking 3.25 kan onder andere gebruik word om die hidroniumioonkonsentrasie<br />

waarmee die pH <strong>vir</strong> „n waterige oplossing van „n swak suur bereken kan word, te<br />

bereken.<br />

3.3.3 Die ionisasie van ‘n swak basis<br />

Die ionisering van „n swak basis soos ammoniak (NH3) kan as volg voorgestel word:<br />

B H2<br />

O OH BH<br />

(3.26)<br />

Die ewewigsvergelyking van vergelyking 3.26 word in vergelyking 3.27 gegee.<br />

BH OH<br />

B<br />

K b (3.27)<br />

met: Kb, die dissosiasiekonstante <strong>vir</strong> „n swak basis.<br />

Vereenvoudiging van vergelyking 3.27 lewer die volgende:<br />

OH K b x c<br />

(3.28)<br />

met: c, die aanvanklike molêre konsentrasie van die swak basis.


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

3.3.4 Die ionisasie van 'n geneesmiddel wat die sout<br />

is van 'n swak basis en 'n sterk suur<br />

Hierdie tipe geneesmiddels - omdat hulle soute is - dissosieer gewoonlik volkome in<br />

waterige oplossings. Die pH van die oplossing word bepaal deur die<br />

dissosiasiekonstante van die basis en die konsentrasie van die sout.<br />

93


94<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

NH4Cl (ammoniumchloried) is die sout van 'n sterk suur (HCl) en 'n swak basis<br />

(NH 4 OH). Wanneer dit in water opgelos word, dissosieer dit soos volg :<br />

NH4 Cl H2O<br />

NH4<br />

Cl<br />

Die Cl - is die gekonjugeerde basis van die sterk suur HCl wat 100 % in water<br />

dissosieer. Die ioon is dus 'n swak basis en reageer dus nie met water nie. Die<br />

NH 4 + -ioon (die gekonjugeerde suur van 'n swak basis en dus 'n sterk suur) reageer<br />

met water soos volg:<br />

NH4 H2O<br />

NH3<br />

H3O<br />

Hierdie dissosiasie verhoog dus die [H3O + ] en die oplossing se pH sal gevolglik daal.<br />

Die waarde van die pH word bepaal deur die ewewigskonstante <strong>vir</strong> die reaksie (die<br />

Ka <strong>vir</strong> NH4 + ).<br />

'n Voorbeeld van 'n geneesmiddel wat in dié klas tuishoort is efedrienhidrochloried.<br />

Dit is die sout van die swak basis, efedrienl, en die sterk suur, HCl. Waterige<br />

oplossings van efedrienhidrochloried is suur.<br />

3.3.5 Die ionisasie van 'n geneesmiddel wat die sout<br />

is van 'n swak suur en 'n sterk basis<br />

Hierdie soute dissosieer soos onder punt 3.3.4 bespreek maar vorm in oplossing die<br />

gekonjugeerde basis van die swak suur en daarom verhoog die pH. Dan geld<br />

dieselfde verwantskappe as wat in 3.3.3 gegee is. Natriumsalisilaat is 'n voorbeeld in<br />

hierdie klas.<br />

3.3.5.1 Die invloed van pH op die ionisasie van geneesmiddels<br />

Die invloed van pH op die ionisasie word bereken uit die vergelykings <strong>vir</strong> die<br />

dissosiasiekonstantes soos gegee in vergelykings. 3.24 en 3.27.<br />

Die verband tussen die pH en die persentasie ionisasie (vergelyking 3.33), <strong>vir</strong> 'n<br />

swak suur in waterige oplossing kan soos volg afgelei word.<br />

Die persentasie ionisasie, I is per definisie:<br />

100 x A<br />

I (3.29)<br />

HA A


Volgens vergelyking 3.24 is:<br />

K<br />

H O<br />

HA<br />

A<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

3<br />

a (3.24)<br />

Vergelyking 3.24 kan as volg geskryf word:<br />

A<br />

K a log H O log<br />

(3.30)<br />

HA<br />

log 3<br />

Vereenvoudiging van vergelyking 3.30 lewer:<br />

A<br />

pH pK a log<br />

(3.31)<br />

HA<br />

Herrangskikking van vergelyking 3.31 lewer:<br />

HA A x anti log pKa<br />

pH<br />

(3.32)<br />

Vervanging van die waarde <strong>vir</strong> [HA] in vergelyking 3.29 lewer:<br />

I<br />

1<br />

100<br />

anti log pK<br />

a<br />

pH<br />

(3.33)<br />

Die persentasie ionisasie as funksie van pH <strong>vir</strong> 'n swak basis (vergelyking 3.38) kan<br />

netso uit vergelyking 3.27 afgelei word deur die verband tussen [OH - ], pKa, pKw en<br />

pKb in berekening te bring.<br />

100 BH<br />

I (3.34)<br />

B BH<br />

Volgens vergelyking 3.27 is:<br />

BH OH<br />

B<br />

K b (3.27)<br />

Vergelyking 3.27 kan as volg geskryf word:<br />

BH<br />

log K b log OH log<br />

(3.35)<br />

B<br />

95


Vereenvoudiging van vergelyking 3.35 lewer:<br />

96<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

BH<br />

pK b pK w pH log<br />

(3.36)<br />

B<br />

Herrangskikking van vergelyking 3.36 lewer:<br />

B BH x anti log pH pK pK<br />

(3.37)<br />

Vervanging van die waarde <strong>vir</strong> [B] in vergelyking 3.34 lewer:<br />

w<br />

b<br />

w<br />

b<br />

100<br />

I (3.38)<br />

1 anti log pH pK pK<br />

Uit vergelykings 3.33 en 3.38 is dit duidelik dat daar 'n skerp verandering in die<br />

persentasie geïoniseerdes is as die pH die waarde van pKa of pKb nader. As die pH<br />

= pK a of pK b is die verhouding geïoniseerdes tot ongeïoniseerde gelyk aan 1. Dit<br />

beteken dat 50% van die molekules dan geïonieerd is en 50% van die molekules<br />

ongeïoniseerd.<br />

Indien die pK a bekend is, kan vergelykings 3.33 en 3.38 die effek van pH op<br />

ionisasie van „n swak suur of swak basiese geneesmiddel voorspel. Die<br />

oplosbaarheid van geneesmiddels, die absorpsie en die deurlaatbaarheid deur<br />

lipiedmembrane, is sterk afhanklik van die persentasie ionisasie van 'n<br />

geneesmiddel.<br />

3.3.5.1.1 Die ionisasie van furosemied as funksie van pH<br />

Furosemied is 'n swak suur geneesmiddel met 'n pKa van 3.8. Die ionisasie van die<br />

geneesmiddel as funksie van pH is volgens vergelyking 3.33 bereken en in figuur 3.1<br />

gestip. Dit is duidelik dat die geneesmiddel baie swak of min geïoniseerd is by 'n lae<br />

pH en persentasie, I, styg vinnig sodra die pH groter as die pKa word. By 'n pH =<br />

pKa is 50 persent van die furosemiedmolekules geïoniseerd.


Persentasie geioniseerde molekules<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

0<br />

0 2 4 6 8 10 12 14 16<br />

Figuur 3.1: Die voorspelde persentasie ionisasie <strong>vir</strong> furosemied as funksie van pH<br />

(die stippellyn dui die persentasie ionisasie by pH = pKa aan).<br />

3.3.6 Die ionisasie van water<br />

As gevolg van die ionisering van water is dit moontlik om „n kwantitatiewe verband<br />

tussen die hidroksielioon- en waterstofioonkonsentrasie van enige waterige oplossing<br />

vas te stel. Soortgelyk aan swak sure en basisse dissosieer water om waterstof- en<br />

hidroksielione te vorm. Die autoprotolitiese reaksie kan as volg voorgestel word:<br />

H 3<br />

2 O H2O<br />

H O OH<br />

(3.39)<br />

Die ewewigsvergelyking <strong>vir</strong> die bostaande vergelyking sien as volg daar uit:<br />

H O<br />

OH<br />

3<br />

k (3.40)<br />

2<br />

H2O<br />

Aangesien die konsentrasie van water in „n groot oormaat teenwoordig is kan<br />

vergelyking 3.40 as volg geskryf word:<br />

K 3<br />

w H O x OH<br />

(3.41)<br />

met: Kw, die dissosiasiekonstante <strong>vir</strong> water.<br />

pH<br />

97


98<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

Die dissosiasiekonstante <strong>vir</strong> water, Kw, staan ook bekend as die ioonproduk van<br />

water. Die ioonproduk van water het „n waarde van 1 x 10 -14 by 25 C. Die waarde<br />

van die ioonproduk is afhanklik van temperatuur. Dit is dus belangrik om die korrekte<br />

waarde te gebruik in berekeninge waar die ioonproduk van water gebruik word. In<br />

suiwer water is die konsentrasie van die hidroksiel- en waterstofione ongeveer<br />

dieselfde ( 1 x 10 -7 ).<br />

3.3.7 Die verband tussen K a, K b en K w<br />

Daar bestaan „n eenvoudige verband tussen die dissosiasiekonstante van „n swak<br />

suur, HA en die dissosiasiekonstante van die gekonjugeerde basis van die swak<br />

suur, A - indien die oplosmiddel amfiproties is, sodat:<br />

K<br />

K (3.42)<br />

w<br />

a<br />

K b<br />

Dit is ook moontlik om vergelyking 3.42 in logaritmiese vorm te skryf. In logaritmiese<br />

vorm sien die vergelyking as volg daaruit:<br />

K<br />

w<br />

log K a log<br />

(3.43)<br />

K b<br />

Herrangskikking van vergelyking 3.43 lewer:<br />

en<br />

Dus:<br />

log K<br />

w<br />

log K<br />

w<br />

w<br />

logK<br />

a<br />

a<br />

logK<br />

logK<br />

b<br />

a<br />

b<br />

logK<br />

b<br />

pK pK pK<br />

(3.44)<br />

3.3.8 Die ioniserig van ‘n poliprotiese elektroliet<br />

‘n Monoprotiese elektroliet: is „n suur of „n basis wat slegs een proton afgee of<br />

opneem. Voorbeelde van monoprotiese elekroliete is HCl en NH3.


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

‘n Poliprotiese elektroliet: is „n suur of „n basis wat meer as een proton kan afgee<br />

of opneem. Voorbeelde van poliprotiese elektroliete is H2SO4 en H3PO4.<br />

„n Tribasiese suur soos H3PO4, ioniseer in drie stappe. Vir enige poliprotiese<br />

elektroliet vind die eerste protolitiese reaksie die maklikste plaas, met ander woorde<br />

die waarde van die dissosiasiekostante is die grootste. Die daaropvolgende<br />

protolitiese reaksies vind al hoe moeiliker plaas. Die waardes van die<br />

dissosiasiekonstantes <strong>vir</strong> die daaropvolgende protolitiese reaksies word dus al hoe<br />

kleiner.<br />

3.3.9 Berekening van pH<br />

Die pH van oplossings is „n belangrike eienskap. Die pH van „n oplossing bepaal<br />

onder ander of „n oplossing weefselirritasie sal veroorsaak. Dit is dus belangrik om<br />

die pH van oplossings te kan bereken. Die basiese vergelyking <strong>vir</strong> die berekening<br />

van pH word in vergelyking 3.45 getoon.<br />

pH log H3<br />

O<br />

(3.45)<br />

3.3.9.1 Oplossings wat ‘n sterk suur of sterk basis bevat<br />

Sterk sure en basisse beskik oor dissosiasiekonstantes groter as 10 -2 . Sterk sure en<br />

basisse word beskou as 100% geïoniseer in water. Vir „n sterk suur geld vergelyking<br />

3.46.<br />

H O C<br />

(3.46)<br />

3<br />

a<br />

met: Ca, die konsentrasie van die suur.<br />

Net so <strong>vir</strong> „n sterk basis, geld vergelyking 3.47:<br />

OH Cb<br />

(3.47)<br />

Vergelykings 3.46 en 3.47 geld indien die konsentrasie van die suur of basis 1 x 10 -6<br />

mol/l of groter is.<br />

99


100<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

3.3.9.2 Oplossings wat ‘n swak suur of ‘n swak basis bevat<br />

In die geval van „n oplossing wat „n swak suur bevat word vergelyking 3.25 gebruik<br />

om die hidroniumioonkonsentrasie te bereken en in die geval van „n swak basis word<br />

vergelyking 3.28 gebruik om die hidroksielioonkonsentrasie te bereken.<br />

3.3.9.3 Oplossings wat ‘n swak suur en ‘n sout van die swak suur of ‘n<br />

swak basis en die sout van die basis bevat.<br />

Indien „n oplossing „n swak suur soos asynsuur en „n sout van die suur soos<br />

natriumasetaat of „n swak basis (eferien) en „n sout van die swak basis<br />

(efedrienhidrochloried) bevat kan die hidroniumioonkonsentrasie van die oplossing<br />

bereken word met vergelyking 3.48 bereken word.<br />

K<br />

C<br />

a a<br />

H 3O<br />

(3.48)<br />

Cb<br />

met: Ca, die konsentrasie van die suur en Cb, die konsentrasie van die sout. In die<br />

geval van „n swak basis verteenwordig Cb, die konsentrasie van die basis en Ca, die<br />

konsentrasie van die sout.<br />

Asynsuur en natriumasetaat vorm „n gekonjugeerde suur basispaar aangesien die<br />

asetaatioon die gekonjugeerde basis van asynsuur is. Net so vorm<br />

efedrienhidrochloried die gekonjugeerde suur van efedrien na dissosiasie van<br />

efedrienhidrochloried in water.<br />

Oplossings wat „n swak suur en die gekonjugeerde basis van die suur of „n swak<br />

basis en die gekonjugeerde suur van die basis bevat is voorbeelde van<br />

bufferoplossings. Bufferoplossings word in meer detail onder punt 3.4 bespreek.<br />

33..44 GGEEBBUUFFFFEERRDDEE OOPPLLOOSSSSIINNGGSS<br />

Die kombinasie van „n swak suur en die sout van die swak suur of „n swak basis en<br />

die sout van die swak basis beskik oor die vermoë om veranderinge in die pH van „n<br />

oplossing teen te werk indien klein hoeveelhede alkali of suur bygevoeg word.<br />

Die teenwerking van „n verandering in pH staan bekend as bufferwerking. Die rede<br />

waarom „n kombinasie van „n swak suur en sy sout of „n swak basis en sy sout as<br />

buffers optree is omdat die soute die gekonjugeerde basis of gekonjugeerde suur<br />

vorm na gelang van die tipe buffer ter sprake.


3.4.1 Bufferwerking<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

Die rede waarom die mengsel van die swaksuur (HA - asynsuur) en die sout (NaA -<br />

natriumasetaat) 'n buffer is, is omdat die asetaatioon (A - ) met die H3O + -ione wat<br />

bygevoeg word (indien klein hoeveelhede suur bygevoeg word) reageer om die<br />

ongedissosieerde suur (HA) te vorm:<br />

H3 O A HA H2O<br />

Indien „n basis bygevoeg word, word daar in effek OH - -ione bygevoeg wat sal neig<br />

om die pH te verhoog. Die OH - -ione word deur die swak suur (HA) geneutraliseer,<br />

met die gevolglike vorming van water:<br />

OH HA H2<br />

O<br />

A<br />

Die bufferwerking van 'n swak basis (B) en die sout van die basis (BH + ) kan op<br />

dieselfde manier verduidelik word. In hierdie geval word die H3O + -ione deur die<br />

basis (B) verwyder met die vorming van die sout en die OH - -ione reageer met die<br />

sout en vorm water:<br />

B H3<br />

O BH H2O<br />

BH OH B H2<br />

O<br />

3.4.2 Die buffervergelyking<br />

Die pH van „n bufferoplossing en die verandering in pH indien „n suur of alkali<br />

bygevoeg word kan bereken word met die buffervergelyking. Die buffervergelyking<br />

<strong>vir</strong> „n swak suur en die sout van die swak suur word in vergelyking 3.49 gegee en <strong>vir</strong><br />

„n swak basis en sy sout in vergelyking 3.50.<br />

sout<br />

pH pKa<br />

log<br />

(3.49)<br />

suur<br />

pH pK pKb<br />

basis<br />

log<br />

sout<br />

w (3.50)<br />

101


Die konsentrasieterme in vergelykings 3.49 en 3.50 is in molariteit.<br />

3.4.3 Bufferkapasiteit<br />

102<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

'n Buffer se kapasiteit ( ) is die vermoë van die oplossing om pH-veranderinge uit te<br />

skakel en word gedefineer deur die verhouding:<br />

c<br />

(3.51)<br />

pH<br />

In vergelyking 3.51 is c die aantal mole alkali (of suur) wat by 1 liter buffer gevoeg<br />

moet word sodat die pH met pH verander. As 1 mol van 'n NaOH oplossing die pH<br />

van 1 liter van 'n buffer met 1 eenheid verander is die kapasiteit dus 1.<br />

Bufferkapasiteit soos gedefinieer deur vergelyking 3.51, is slegs benaderd. Vir „n<br />

meer akkurate berekening van bufferkapasiteit het Koppel en Spiro asook Van Slyke<br />

vergelyking 3.52 ontwikkel.<br />

a 3<br />

2 . 3C<br />

(3.52)<br />

2<br />

K<br />

K<br />

a<br />

H O<br />

H O<br />

3<br />

met: C, die totale konsentrasie van die bufferkomponente (die som van die molêre<br />

konsentrasies van die sout en die suur).<br />

Die bufferkapasiteit van „n asynsuur/natriumasetaatbuffer as funksie van pH word<br />

grafies in figuur 3.2 voorgestel. Die pKa van asynsuur is 4,76.


Bufferkapasiteit (mol/l)<br />

0.25<br />

0.2<br />

0.15<br />

0.1<br />

0.05<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

0<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 8<br />

Figuur 3.2: Die bufferkapasiteit van „n asynsuur/natriumasetaatbuffer.<br />

Bufferkapasiteit word beïnvloed deur die verhouding van die sout- tot<br />

suurkonsentrasie sowel as die totale konsentrasie van die sout en suur. Verhoging<br />

van die konsentrasie van die bufferkomponente lei tot „n verhoogde bufferkapasiteit.<br />

Bufferkapasiteit verhoog ook soos wat die suur tot soutverhouding „n waarde van 1<br />

nader. Maksimum bufferkapasiteit word verkry indien die sout- en suurkonsentrasie<br />

gelyk is of indien pH = pKa.<br />

Maksimumbufferkapasiteit kan met vergelyking 3.53 bereken word.<br />

maks 0,<br />

576C<br />

(3.53)<br />

3.4.3.1 Kapasiteit van ‘n mengsel van buffers en universele buffers<br />

Die bufferkapasiteit van „n buffer is <strong>vir</strong> alle praktiese doeleindes tussen pH = pKa – 1<br />

en pH = pKa + 1.<br />

Indien buffers gemeng word is die kapasiteit die som van die kapasiteite van elke<br />

buffer (sien stippellyn in figuur 3.3).<br />

Die kapasiteit van die mengsel is dus verspreid oor 'n wyer pH-gebied. Voorbeelde<br />

hiervan is McIlvaine se sitroensuur/fosfaat-mengsel wat 'n kapasiteit het oor 'n<br />

gebied van pH 2,6 - 8. 'n Mengsel van 'n aantal buffers waarvan die pKa-waardes<br />

ongeveer 2 pH-eenhede van mekaar lê, se kapasiteit is redelik konstant oor 'n wye<br />

pH<br />

103


104<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

pH-gebied. Sulke mengsels staan bekend as universele buffers. Die kapasiteit van 'n<br />

mengsel van 3 buffers word in figuur 3.3 gegee.<br />

Bufferkapasiteit (mol/l)<br />

0.25<br />

0.2<br />

0.15<br />

0.1<br />

0.05<br />

0<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

Figuur 3.3: Die kapasiteit van „n mengsel van 3 buffers.<br />

3.4.4 Farmaseutiese belang van buffers<br />

Buffers het „n wye toepassingsgebied in farmaseutika. Buffers word onder andere in<br />

farmaseutiese toepassings gebruik om:<br />

die pH van oplossings in te stel sodat die geneesmiddel se stabiliteit (chemies<br />

en fisies ) 'n maksimum of 'n aanvaarbare waarde het,<br />

die ionisasie van 'n geneesmiddel so te beheer dat die maksimum<br />

oplosbaarheid verkry kan word,<br />

die ionisasie van 'n geneesmiddel so te beheer dat die maksimum fisiologiese<br />

effek verkry kan word,<br />

veranderinge in die pH van 'n oplossing te verhoed wat kan plaasvind wanneer<br />

die produk gestoor word. Hierdie verandering kan die gevolg wees van<br />

afbraakprodukte of uitlogings- of adsorpsiereaksies tussen die oplossing en die<br />

houer en<br />

die pH van 'n doseervorm so te beheer dat die minimum irritasie aan<br />

liggaamsweefsels en liggaamsvloeistowwe veroorsaak word.<br />

pH


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

Oplossings wat in die oog aangewend word se pH moet so na as moontlik aan die<br />

pH van traanvog (7 - 8 ) wees. Die bufferkapasiteit van traanvog is egter hoog sodat<br />

die pH van oogpreparate heelwat daarvan kan verskil solank die oplossing self 'n lae<br />

bufferkapasiteit het.<br />

Die pH van bloed is gewoonlik 7,4. Die bloed word gebuffer deur die sogenaamde<br />

primêre buffers (koolsuur/bikarbonaat en die natriumfosfaatsoute), en die sekondêre<br />

buffers in die rooibloedselle (hemoglobien/oksiehemoglobien). Die bufferkapasiteit<br />

van bloed word aangegee as synde tussen 0,025 en 0,039 mol/l te wees. Binne-<br />

aarse doseervorme word gewoonlik nie gebuffer nie of indien dit die geval is word dit<br />

met 'n lae-kapasiteit gebuffer wat beteken dat die bloed se bufferkapasiteit 'n<br />

verandering in pH as gevolg van bv. 'n inspuiting sal kan teenwerk.<br />

3.4.5 Oorwegings by die ontwerp van ‘n<br />

farmaseutiese buffer<br />

'n Aantal buffers word redelik algemeen in farmaseutiese toepassings gebruik. Vier<br />

van hierdie buffers, pKa-waardes en pH-gebied word in tabel 3.4 gegee.<br />

Tabel 3.4: Voorbeelde van buffers wat redelik algemeen in farmaseutiese<br />

toepassings gebruik word.<br />

Buffer pKa(i) pH-gebied Komponente<br />

Asetaat 4,76 3,6-5,7 Asynsuur/natriumasetaat<br />

Sitraat<br />

3,14 (1)<br />

4,8 (2)<br />

5,2 (3)<br />

Glutamaat 9,67 (3) 8,2-10,2<br />

2,5-6 Sitroensuur/natriumsitraat<br />

Fosfaat 7,2 (1) 6-8,2 NaH2PO4/Na2HPO4<br />

Indien 'n nuwe buffer ontwerp moet word is die volgende riglyne belangrik:<br />

i) Kies 'n swak suur met 'n pKa-waarde na aan die verlangde pH van die buffer.<br />

ii) Bereken die verhouding van die sout/suur <strong>vir</strong> die verlangde pH.<br />

105


106<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

iii) Bereken die totale konsentrasie om die verlangde kapasiteit te lewer. In<br />

farmaseutiese toepassings is 'n kapasiteit van 0,01 - 0,1 mol/l gewoonlik<br />

aanvaarbaar. Konsentrasies is gewoonlik tussen 0,05 en 0,5 mol/l.<br />

iv) Die toksisiteit, steriliteit en die stabiliteit van die bestanddele, moet<br />

aanvaarbaar wees.<br />

v) Dit is altyd belangrik om die pH van die finale oplossing met 'n betroubare pH-<br />

meter te meet om te bepaal of die buffer aan die verwagtinge voldoen. Afwykings<br />

kom voor wanneer die konsentrasies van die komponente hoog is. Dit is te<br />

wagte want in sulke gevalle sou die gebruik van aktiwiteitskoëffisiënte in plaas<br />

van konsentrasies meer betroubaar gewees het.<br />

3.4.6 Probleme oor buffers<br />

Voorbeeld 3.3<br />

Jy berei „n buffer wat bestaan uit gelyke konsentrasies melksuur en natriumlaktaat.<br />

Die totale konsentrasie van die bufferkomponente is 0,1 mol/l. Melksuur het „n pKa-<br />

waarde van 3,85. Bereken die pH en die kapasiteit van die buffer.<br />

Antwoord<br />

Melksuur is „n swak suur.<br />

Die suur- en soutkonsentrasie is gelyk, dus:<br />

suur<br />

suur<br />

sout<br />

sout<br />

0,<br />

1 mol / l<br />

2<br />

0,<br />

05 mol / l<br />

Nota: Die totale konsentrasie van die buffer bestaan uit die [suur] + [sout] en<br />

aangesien die konsentrasies gelyk moet wees word die totale konsentrasie deur<br />

twee gedeel soos gedoen in die bostaande berekening.<br />

pH pK a<br />

pH<br />

pH<br />

pH<br />

3,<br />

85<br />

3,<br />

85<br />

3,<br />

85<br />

log<br />

log<br />

log<br />

sout<br />

suur<br />

0,<br />

05<br />

0,<br />

05<br />

1<br />

mol / l<br />

mol / l


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

Let op in die berekening dat in die geval van hierdie buffer pH = pKa aangesien [suur]<br />

= [sout]. Dit beteken dat hierdie buffer maksimum kapasiteit sal vertoon.<br />

maks<br />

maks<br />

maks<br />

Voorbeeld 3.4<br />

0,<br />

576C<br />

0,<br />

576<br />

0,<br />

0576<br />

0,<br />

1<br />

mol / l<br />

mol / l<br />

Van u word verwag om „n buffer met „n kapasiteit van 0,02 mol/l en „n pH van 5,00 te<br />

berei. Bereken die konsentrasies van die sout en suur benodig. Gebruik die inligting<br />

in tabel 3.5.<br />

Tabel 3.5: Inligting van „n aantal verbindings.<br />

Swak suur Ka pKa Molekulêre<br />

Asynsuur 1.75 x 10 -5<br />

Askorbiensuur 5.00 x 10 -5<br />

Bensoësuur 6.30 x 10 -5<br />

NaH2PO4<br />

6.20 x 10 -8<br />

Sitroensuur 7.00 x 10 -4<br />

Antwoord<br />

massa (g/mol)<br />

4.76 60.05<br />

4.30 176.12<br />

4.20 122.12<br />

7.21 120.00<br />

3.15 210.14<br />

Kies „n suur met „n pKa-waarde so na as moontlik aan die verlangde pH.<br />

Keuse in hierdie geval is dus asynsuur.<br />

Die konsentrasies van die suur en die sout moet dus vervolgens bepaal word. Dit<br />

kan vanuit die buffervergelyking <strong>vir</strong> „n swak suur gedoen word.<br />

107


108<br />

pH<br />

pH<br />

5.<br />

00<br />

anti log 0.<br />

24<br />

sout<br />

suur<br />

pK<br />

pK<br />

a<br />

a<br />

4.<br />

76<br />

log<br />

log<br />

log<br />

1.<br />

7378<br />

sout<br />

suur<br />

sout<br />

suur<br />

sout<br />

suur<br />

sout<br />

suur<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

Met die bostaande vergelyking word die verhouding tussen die sout en suur<br />

konsentrasie bereken. Dit is egter nie die sout en suur se totale konsentrasie nie.<br />

Vanuit die vergelyking van van Slyke kan die totale konsentrasie van die<br />

bufferkomponente (konsentrasie van die suur + die konsentrasie van die sout) as<br />

volg bereken word:<br />

Dus:<br />

en<br />

C<br />

C<br />

C<br />

0<br />

0<br />

0<br />

suur<br />

sout<br />

suur<br />

2.<br />

303C<br />

K<br />

K<br />

a<br />

a<br />

0<br />

2.<br />

303K<br />

K<br />

H O<br />

H O<br />

1.<br />

75x10<br />

H O<br />

2.<br />

303x<br />

1.<br />

75x10<br />

0.<br />

0375mol<br />

/ l<br />

sout<br />

3<br />

a<br />

3<br />

a<br />

1.<br />

7378<br />

H O<br />

5<br />

3<br />

3<br />

2<br />

2<br />

1x10<br />

0.<br />

0375<br />

Stel suur = x en sout = y<br />

5<br />

5<br />

2<br />

x 1x10<br />

x0.<br />

02<br />

5


Dus:<br />

y<br />

x<br />

x<br />

1.<br />

7378<br />

1.<br />

7378x<br />

2.<br />

7378x<br />

0.<br />

0137<br />

x<br />

0.<br />

0375<br />

0.<br />

0375<br />

Die suurkonsentrasie is dus 0.0137 mol/l<br />

en:<br />

x<br />

y<br />

y<br />

y<br />

y<br />

0.<br />

0375<br />

0.<br />

0375<br />

0.<br />

0375<br />

0.<br />

0238<br />

x<br />

0.<br />

0137<br />

Die soutkonsentrasie is dus 0.0238 mol/l<br />

33..55 IISSOOTTOONNIIEESSEE OOPPLLOOSSSSIINNGGSS<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

Die nodigheid van isotonisiteit <strong>vir</strong> oplossings wat op delikate membrane aangewend<br />

word of met hulle in kontak kom, kan deur die volgende geïllustreer word. Indien<br />

rooibloedselle met „n 0,9% NaCl-oplossing gemeng word, sal die rooibloedselle hulle<br />

normale groote behou. Dit gebeur omdat die oplossing naastenby dieselfde<br />

soutkonsentrasie het as die vloeistof in die rooibloedselle. Die vloeistowwe (binne en<br />

buite die rooibloedselle) is dus isotonies ten opsigte van mekaar.<br />

Indien die rooibloedselle in „n 2,0% NaCl-oplossing gevoeg word, sal water uit die<br />

rooibloedelle beweeg in „n poging om die soutkonsentrasie buite die selle te verdun<br />

om dieselfde soutkonsentrasie binnne en buite die selle te kry. Hierdie uitbeweging<br />

van water uit die rooibloedselle veroorsaak dat die rooibloedselle ineenkrimp. In<br />

hierde geval is die eksterne soutoplossing hipertonies ten opsigte van die selinhoud.<br />

Indien die rooibloedselle in „n 0,2% NaCl-oplossing of gedistilleerde water gevoeg<br />

word, sal water in die selle inbeweeg en gevolglik sal die selle begin swel totdat hulle<br />

bars. Hierdie bars van rooibloedselle staan bekend as hemolise en die flou<br />

soutoplossing is hipotonies ten opsigte van die rooibloedselinhoud of bloed.<br />

Soos in die voorafgaande bespreking is dit duidelik dat indien die rooibloedselle nie<br />

„n verandering in volume ondergaan nie (die sel verloor of neem nie water op nie) die<br />

eksterne vloeistof isotonies is met die intrasellulêre vloeistof. Daar kan<br />

109


110<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

alternatiewelik gesê word dat die intra- en ekstrasellulêre vloeistowwe dieselfde<br />

tonisiteit het.<br />

Twee oplossings is iso-osmoties ten opsigte van mekaar indien hulle oor dieselfde<br />

osmotiese druk beskik. Indien die selmembraan nie volkome semi-deurlaatbaar is<br />

nie (laat ook ander molekules buiten water deur) kan dit gebeur dat oplossings wat<br />

iso-osmoties is nie isotonies is nie omdat van die molekules van die opgeloste stof<br />

deur die membraan kan beweeg. Selmembrane is nie volkome semi-deurlaatbaar<br />

nie aangesien voedingstowwe en afvalprodukte deur die selmembraan moet kan<br />

beweeg anders sal die sel sterf.<br />

Dit is belangrik om te kan onderskei tussen tonisiteit en osmotiese druk. Hierdie<br />

twee begrippe sal aan die hand van figuur 3.4 geïllustreer word. Ten einde hierdie<br />

twee begrippe te verduidelik, geld die volgende ten opsigte van figuur 3.4.<br />

die selmembraan is deurlaatbaar ten opsigte van water (oplosmiddel) en<br />

ureum.<br />

die selmembraan is ondeurlaatbaar ten opsigte van glikogeen en proteïen.<br />

die verskillende soorte opgeloste stowwe is teenwoordig in dieselfde<br />

konsentrasie (10 mmol/l).


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

Figuur 3.4: Illustrasie van die verskil tussen osmotiese druk en tonisiteit (Wallwork &<br />

Grant, 1978:249).<br />

In figure A, B en C is die intra- en ekstrasellulêre vloeistowwe aanvanklik iso-<br />

osmoties aangesien die konsentrasies van die opgeloste stowwe dieselfde is (10<br />

mmol/l). In figuur A kan nog glikogeen nog proteïen die selmembraan kruis en<br />

gevolglik is die ekstrasellulêre vloeistof altyd isotonies met die intrasellulêre vloeistof.<br />

In die geval van figuur B kan glikogeen nie die selmembraan kruis nie maar ureum<br />

kan wel. Ureum sal gevolglik in die sel in beweeg ten einde die konsentrasie verskil<br />

111


112<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

(ten opsigte van ureum) op te hef. Omdat ureum in die sel in beweeg sal water volg<br />

in „n poging om die totale konsentrasie van opgeloste stowwe aan weerskante van<br />

die selmembraan gelyk te kry. Die ekstrasellulêre vloeistof is dus hipotonies ten<br />

opsigte van die intrasellulêre vloeistof. In figuur C sal ureum uit die sel na die<br />

ekstrasellulêre vloeistof beweeg en gevolglik sal water volg. Die ekstrasellulêre<br />

vloeistof is dus hipertonies ten opsigte van die intrasellulêre vloeistof. In beide figure<br />

B en C sal die intra- en ekstrasellulêre vloeistowwe nie meer iso-osmoties wees nie<br />

sodra van die ureum deur die selmembraan beweeg het nie.<br />

In figuur D is die intrasellulêre konsentrasie dubbel die ekstrasellulêre konsentrasie.<br />

In hierdie geval is dit duidelik dat die twee oplossings aanvanklik nie iso-osmoties is<br />

nie. Ureum beweeg uit die sel uit en water sal inbeweeg en gevolglik is die twee<br />

oplossings ook nie aanvanklik isotonies nie. Eventueel sal ureum- en<br />

watermolekules sodanig versprei dat die konsentrasies aan weerskante van die<br />

membraan by ewewig gelyk is. By ewewig sal die oplossings isotonies sowel as iso-<br />

osmoties wees. Om saam te vat kan dus gesê word dat iso-osmotiese oplossings<br />

slegs isotonies is indien die membraan ondeurlaatbaar is <strong>vir</strong> opgeloste molekules<br />

maar deurlaatbaar is <strong>vir</strong> oplosmiddelmolekules met ander woorde die membraan is<br />

volkome semi-deurlaatbaar.<br />

Veral figuur B is farmaseuties belangrik. Baie farmaseutiese formulerings bevat<br />

aktiewe bestanddele wat selmembrane kan kruis. Dit is noodsaaklik anders sal baie<br />

geneesmiddels nie die plek van werking binne die sel bereik nie. Dit is dus moontlik<br />

dat oplossings bestem <strong>vir</strong> parenterale toediening en oogdruppels wat iso-osmoties is<br />

met bloedserum, weefselvloeistowwe, of lakrimale afskeidings (trane), hipotonies kan<br />

wees ten opsigte van die inhoud van rooibloedselle of selle in die oog. So<br />

byvoorbeeld veroorsaak iso-osmotiese boorsuur-, heksamien-, ureum en<br />

uretaanoplossings hemolise omdat hierdie stowwe die membrane van rooibloedselle<br />

vinnig kruis. Hierdie is egter ekstreme en rare voorbeelde. Dit is normaalweg<br />

voldoende om voorsorg te tref dat oplossings bestem <strong>vir</strong> inspuiting en oogdruppels<br />

iso-osmoties is met bloedserum, weefselvloeistowwe en trane.<br />

3.5.1 Die bereiding van isotoniese oplossings<br />

Uit die voorafgande bespreking is dit dus duidelik dat oplossings bestem <strong>vir</strong><br />

inspuiting en oogdruppels isotonies moet wees. Alhoewel byvoorbeeld<br />

rooibloedselmembrane nie semi-deurlaatbaar ten opisigte van alle geneesmiddels of


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

opgeloste stowwe is nie word daar <strong>vir</strong> berekeningsdoeleindes aanvaar dat oplossings<br />

wat iso-osmoties is met bloed of trane ook isotonies is.<br />

Osmotiese druk word nie algemeen bepaal nie. Dit is meer gebruiklik om van die<br />

verwantskappe tussen die kolligatiewe eienskappe gebruik te maak en om osmotiese<br />

druk te bereken vanaf „n makliker meetbare eienskap soos vriespuntverlaging.<br />

Vir „n oplossing om iso-osmoties te wees met bloed moet die vriespuntverlaging van<br />

die oplossing dieselfde wees as die vriespuntverlaging van bloed. Die vriespunt van<br />

bloed word onder andere deur die Pharmaceutical Codex (1994:52) aangegee as -<br />

0,52 C. Dit is gebruiklik om die vriespuntverlaging van oplossings aan te pas deur<br />

die byvoeging van „n aanpassingsstof soos natriumchloried, indien nodig. Daar is<br />

meer as een manier om die hoeveelheid aanpassingsstof benodig om „n oplossing<br />

isotonies met bloed te maak, te bereken. Slegs twee maniere sal hier behandel<br />

word. Beide hierdie maniere berus op vriespuntverlagingsberekeninge<br />

3.5.1.1 Berekenings gebaseer op vriespuntverlaging ( Tf)<br />

Met hierdie metode moet die vriespuntverlaging van die oplossing bereken word. Dit<br />

is belangrik om te onthou dat vriespuntverlaging „n kolligatiewe eienskap is en dus<br />

afhanklik van die hoeveelheid deeltjies in oplossing. Vriespuntverlaging kan met<br />

vergelyking 3.10 bereken word. Indien die vriespuntverlaging minder as 0,52 °C is,<br />

beteken dit dat aanpassingsstof bygevoeg moet word. Die hoeveelheid<br />

aanpassingsstof wat bygevoeg moet word, is daardie hoeveelheid benodig om die<br />

vriespuntverlaging tot by 0,52 °C te kry (sien voorbeeld 3.5).<br />

Dit is ook moontlik om die vriespuntverlagingswaardes van „n reeks verbindings met<br />

verskillende konsentrasies in die Pharmaceutical Codex te kry (Pharmaceutical<br />

Codex, 1994:53-64). Deur van „n eenvoudige berekening gebruik te maak is dit<br />

moontlik om die hoeveelheid aanpassingstof te bereken om „n oplossing isotonies te<br />

maak. Die hoeveelheid aanpassingsstof wat benodig word om „n oplossing isotonies<br />

te maak kan met vergelyking 3.54 bereken word (sien voorbeeld 3.6).<br />

0,<br />

52 a<br />

w (3.54)<br />

b<br />

met: w, die massa aanpassingsstof in g/100ml (% m/v), a, die vriespuntverlaging van<br />

die hipo-osmotiese oplossing en b, die vriespuntverlaging veroorsaak deur „n 1% m/v<br />

oplossing van die aanpassingsstof.<br />

113


114<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

Die waarde van a, in vergelyking 3.54 word bereken deur die konsentrasie van die<br />

hipo-osmotiese oplossing te vermenigvuldig met die vriespuntverlaging veroorsaak<br />

deur „n 1% m/v oplossing van hierdie stof.<br />

Voorbeeld 3.5<br />

Jy het „n 0,002 mol/kg oplossing van oksimetasolienhidrochloried (MM = 297 g/mol; i<br />

= 1,8). Hoeveel natriumchloried (MM = 58,5 g/mol; i = 1,8) moet bygevoeg word om<br />

hierdie oplossing isotonies met bloed te maak?<br />

Antwoord<br />

Bereken eers die vriespuntverlaging van die oksimetasolienhidrochloriedoplossing<br />

om te bepaal of die oplossing isotonies is of nie.<br />

T<br />

T<br />

T<br />

f<br />

f<br />

f<br />

iK m<br />

f<br />

1,<br />

8<br />

0,<br />

007<br />

x 1,<br />

86<br />

C<br />

x 0,<br />

002<br />

Die oplossing is nie isotonies nie en gevolglik moet NaCl bygevoeg word omdat die<br />

vriespuntverlaging minder as 0,52 °C is.<br />

Bereken die massa NaCl wat bygevoeg moet word as volg:<br />

Tf benodig iKfm<br />

NaCl<br />

0,<br />

52<br />

Massa<br />

Massa<br />

Massa<br />

0,<br />

007<br />

m<br />

m<br />

58,<br />

5<br />

8,<br />

95<br />

1,<br />

8<br />

0,<br />

513 C<br />

3,<br />

348<br />

0,<br />

153<br />

g<br />

x 1,<br />

86<br />

x 0,<br />

153<br />

x m<br />

mol / kg<br />

MM x aantal mol<br />

Om hierdie preperaat dus isotonies te maak moet daar dus 8,95 g NaCl per kilogram<br />

oplosmiddel gebruik word in die bereiding van hierdie preparaat.


Voorbeeld 3.6<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 3<br />

Bereken die hoeveelheid natriumchloried wat by 50ml van „n 0,5% m/v oplossing van<br />

lignokaïenhidrochloried gevoeg moet word om die oplossing isotonies met bloed te<br />

maak.<br />

Antwoord<br />

Bereken die waarde van a as volg:<br />

Volgens die verwysingstabel in die Pharmaceutical Codex (1994:58) is die<br />

vriespuntverlaging van „n 1% m/v oplossing van lignokaïenhidochloried, 0,125 °C.<br />

Die waarde van a is dus:<br />

a<br />

a<br />

0,<br />

125<br />

0,<br />

0625<br />

C<br />

C<br />

x<br />

0,<br />

5%<br />

m / v<br />

Die waarde van b volgens die verwyssingstabel (Pharmaceutical Codex, 1994:62) <strong>vir</strong><br />

NaCl, is 0,576 °C.<br />

Vervanging in vergelyking 3.52 lewer:<br />

w<br />

w<br />

w<br />

0,<br />

52 a<br />

b<br />

0,<br />

52 0,<br />

0625<br />

0,<br />

576<br />

0,<br />

892 g<br />

Daar moet dus 0,892 g NaCl per 100ml van die oplossing gebruik word, dus <strong>vir</strong> 50 ml<br />

is dit:<br />

w<br />

w<br />

0,<br />

892<br />

g<br />

2<br />

0,<br />

446 g<br />

115


116<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 4<br />

4 HOOFSTUK VIER: DISSO-<br />

LUSIE<br />

44..11 IINNLLEEIIDDIINNGG<br />

Dit word algemeen aanvaar dat <strong>vir</strong> die orale absorpsie van „n geneesmiddel na orale<br />

toediening, die geneesmiddel eers in oplossing moet wees. Dit impliseer dus dat <strong>vir</strong><br />

die biologiese werking van die meeste geneesmiddels die proses waardeur „n<br />

geneesmiddel in oplossing gaan, ook bekend as dissolusie, „n voorvereiste en dus<br />

uiters belangrik is. Indien „n orale doseervorm soos byvoorbeeld „n tablet of ‟n<br />

kapsule ingeneem is, moet die doseervorm opbreek (disintegreer) en die aktiewe<br />

bestanddeel vrystel ten einde effektiwiteit van die doseervorm te verseker. Figuur<br />

4.1 illustreer die disintegrasie- en dissolusieprosesse betrokke by die<br />

gastroïntestinale absorpsie van „n geneesmiddel vanuit „n orale doseervorm soos „n<br />

tablet of kapsule.<br />

Uit figuur 4.1 is dit duidelik dat dissolusie deur verskeie faktore en prosesse onder<br />

andere polimorfisme, oplosbaarheid, ionisasie en pH beïnvloed kan word. Alhoewel<br />

dissolusie streng gesproke as deel van oplosbaarheid bespreek kan word is dit „n<br />

baie belangrike proses in farmaseutika en word dit afsonderlik in hierdie hoofstuk<br />

bespreek.


Tablette of<br />

kapsules<br />

Suspensie<br />

Oplossing<br />

Disintegrasie<br />

Dissolusie<br />

Granules of<br />

aggregate<br />

Dissolusie<br />

Deaggregasie<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 4<br />

Fyn deeltjies<br />

Presipitasie<br />

Geneesmiddel in<br />

oplossing<br />

Dissolusie<br />

Absorpsie<br />

Figuur 4.1: Prosesse betrokke by die gastroïntestinale absorpsie van „n<br />

geneesmiddel vanuit „n orale doseervorm. Donker soliede pyle toon primêre paaie<br />

aan wat die meerderheid geneesmiddels volg toegedien in in spesifieke doseervorm.<br />

Groot stippelpyle toon aan dat die geneesmiddel in hierdie vorm in hierdie<br />

doseervorm toegedien word. Fyn stippelpyle toon sekondêre paaie aan wat<br />

normaalweg nie „n betekenisvolle bydra tot die terapeutiese effek lewer nie.<br />

44..22 DDIISSSSOOLLUUSSIIEE EENN DDIIEE OONNTTWWIIKKKKEELLIINNGG<br />

VVAANN DDIIEE DDIISSSSOOLLUUSSIIEEVVEERRGGEELLYYKKIINNGG<br />

Dissolusie word gedefinieer as die proses waardeur „n vastestof in oplossing gaan.<br />

Hierdie proses word as „n voorvereiste gestel <strong>vir</strong> die absorpsie van die meeste<br />

geneesmiddels.<br />

Dit word algemeen aanvaar dat dissolusie volgens die model plaasvind wat<br />

skematies in figuur 4.2 gegee word.<br />

117


118<br />

deeltjie deeltjie<br />

vloeistof<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 4<br />

stagnante lagie : dikte = h<br />

konsentrasie in vloeistof = C<br />

versadigde konsentrasie = C<br />

Figuur 4.2: Die model waarvolgens vastestowwe oplos.<br />

Volgens hierdie model word daar op die oomblik van kontak met die medium 'n dun<br />

lagie om die vastestof gevorm. Hierdie lagie vorm 'n versadigde oplossing, en aan<br />

die buitekant van die lagie is die konsentrasie dieselfde as in die res van die<br />

oplossing. Die lagie is die sogenaamde stagnante diffusielagie waarin slegs<br />

diffunderende molekules beweeg. Die opgeloste molekules in hierdie lagie<br />

diffundeer na die res van die vloeistof met 'n spoed eweredig aan die verskil in die<br />

konsentrasie (konsentrasiegradiënt) in die diffusielagie en die res van die medium<br />

(sien figuur 4.3).<br />

konsentrasie = Cs<br />

deeltjie<br />

diffusielaag : dikte = h<br />

konsentrasiegradiënt = Cs - C<br />

konsentrasie = C<br />

afstand vanaf oppervlakte van deeltjie<br />

Figuur 4.3: Die konsentrasiegradiënt tussen die stagnante diffusielaag en die res<br />

van die dissolusiemedium.<br />

Die eerste kwantitatiewe studie oor dissolusie is deur Noyes en Whitney in 1897<br />

gedoen. Hierdie navorsers het roteerende silinders van bensoësuur en


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 4<br />

looddichloried in water as modelle gebruik. Deur die tweede wet van Fick as<br />

uitgangspunt te gebruik, verklaar hulle hulle eksperimentele resultate aan die hand<br />

van vergelyking 4.1.<br />

dc<br />

dt<br />

C K<br />

s<br />

C<br />

t<br />

(4.1)<br />

dc<br />

met: , die dissolusiesnelheid van die vastestof, K, „n eweredigheidskonstante (die<br />

dt<br />

dissolusiekonstante), Cs, die oplosbaarheid van die vastestof en Ct, die konsentrasie<br />

opgelos by tyd t in die dissolusiemedium.<br />

Noyes en Whitney verklaar die dissolusieproses volgens vergelyking 4.1 deur die<br />

aanname te maak dat „n versadigde oplossing van dié stowwe op die oppervlak van<br />

die roterende silinders vorm. Die opgeloste stof diffundeer dan vanaf hierdie<br />

versadigde lagie na die res van die dissolusiemedium. Dit is belangrik om te besef<br />

dat vergelyking 4.1 slegs geld indien dissolusie volgens diffusie plaasvind. Noyes en<br />

Whitney het die aanname gemaak dat vergelyking 4.1 „n algemene wet is, aangesien<br />

dit geld <strong>vir</strong> beide bensoësuur en loodchloried wat fisies en chiemies baie verskil.<br />

Volgens Brunner en Tolloczko is die dissolusiekonstante, K, afhanklik van die<br />

oppervlakte van die vastetsof blootgestel aan die dissolusiemedium, vloeisnelheid<br />

van die dissolusiemedium oor die blootgestelde oppervlak en die struktuur van die<br />

blootgestelde oppervlak. Dié navorsers voer die oppervlak van die vastestof as „n<br />

afsonderlike faktor in die dissolusievergelyking in, sodat:<br />

dc<br />

dt<br />

k S C<br />

1<br />

s<br />

C<br />

t<br />

met: k1, die dissolusiekonstante en S, die oppervlak van die vastestof.<br />

(4.2)<br />

119


120<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 4<br />

Brunner toon aan dat die dissolusiekonstante, k1, as volg met die diffusiekoëffisiënt<br />

van die opgeloste stof in verband gebring kan word:<br />

DS<br />

k 1 Cs<br />

Ct<br />

(4.3)<br />

Vh<br />

met: D, die diffusiekoëffisiënt van die opgeloste stof, S, die oppervlak van die<br />

vastestof, V, die volume van die dissolusiemedium en h, die dikte van die<br />

diffusielaag.<br />

In 1904 bevestig Nernst die bestaan van die diffusielaag en stel voor dat die<br />

dissolusieproses plaasvind deur diffusie van die opgeloste stof vanaf die diffusielaag<br />

na die res van die dissolusiemedium.<br />

Die dissolusievergelyking soos deur Noyes en Whitney voorgestel en uitgebrei deur<br />

verskeie mede-werkers kan as volg geskryf word:<br />

dC<br />

dt<br />

DS<br />

Vh<br />

C<br />

s<br />

C<br />

t<br />

(4.4)<br />

Dit is belangrik om daarop te let dat die oppervlakterm in die voorafgaande<br />

dissolusievergelykings „n konstante is. Tydens die dissolusieproses van „n vastestof<br />

sal die oppervlak onder normale toestande egter verander soos wat die<br />

dissolusieproses verloop. As gevolg hiervan voer Hixson en Crowell in 1931, die<br />

oppervlak van die vastestof as „n veranderlike in die dissolusievergelyking van Noyes<br />

en Whitney in sodat:<br />

dW<br />

dt<br />

k S C<br />

2<br />

s<br />

C<br />

t<br />

dW<br />

met: , die verandering in massa van die vastestof met tyd.<br />

dt<br />

(4.5)<br />

Om die dissolusiesnelheid van „n vastetsofdeeltjie as funksie van die oppervlak van<br />

die vastestofdeeltjie te beskryf, lei die outeurs die wet van derdemagswortels, wat as<br />

volg geskryf kan word, af:


met:<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 4<br />

1/<br />

3 1/<br />

3<br />

w 0 w Kt<br />

(4.6)<br />

w , die aanvanklike massa van die vastestof,<br />

1/<br />

3<br />

0<br />

vastestof by tyd t en K, „n konstante.<br />

1/<br />

3<br />

w , die massa van die<br />

Die konstante K, bevat die diffusiekoëffisiënt van die opgeloste stof, oplosbaarheid<br />

van die vastestof, dikte van die diffusielaag en die viskositeit van die<br />

dissolusiemedium. Die wet van Hixson en Crowell is afgelei onder die aanname dat<br />

die deeltjies oorwegend sferies en ewe groot is. Afwykings kom wel voor maar is<br />

klein.<br />

4.2.1 Dissolusie onder sinktoestande<br />

Uit die algemene dissolusievergelyking (vergelyking 4.4) kan gesien word dat die<br />

dissolusiesneheid afhanklik is van die konsentrasiegradiënt, Cs – Ct. Dit beteken dat<br />

hoe groter die konsentrasieverskil is, hoe vinniger sal die dissolusiesnelheid wees en<br />

hoe kleiner die konsentrasieverskil hoe stadiger sal die dissolusiesnelheid wees.<br />

Indien die volume groot is, sodat Cs >> Ct (tipies minder as 10%), vereenvoudig<br />

vergelyking 4.4 sodat:<br />

dC<br />

dt<br />

DS<br />

C<br />

Vh<br />

s<br />

(4.7)<br />

Indien die dissolusietoestande sodanig is dat die volume en die oppervlak konstant<br />

gehou word, vereenvoudig vergelyking 4.7 na:<br />

dC<br />

dt<br />

K<br />

(4.8)<br />

Die konstante, K, in vergelyking 4.8 inkorporeer al die konstantes in vergelyking 4.7.<br />

Die dissolusiesnelheid in vergelyking 4.8 is dus „n konstante. Vergelyking 4.8 beskryf<br />

„n dissolusieproses wat volgens zero-orde kinetika verloop. Indien vergelyking 4.8<br />

die dissolusieproses van „n geneesmiddel beskryf, geld sinktoestande. Dit word<br />

aanvaar dat vergelyking 4.8 die dissolusieproses gewoonlik in vivo beskryf<br />

aangesien biologiese studies van geneesmiddelabsorpsie getoon het dat die<br />

geneesmiddelkonsentrasie aan beide kante van die epiteellaag in „n kort tyd ewewig<br />

121


122<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 4<br />

bereik en dat geneesmiddels amper net so vinnig geabsorbeer word as wat dit oplos.<br />

Met ander woorde, die spysverteingskanaal handhaaf sinktoestande aangesien die<br />

geneesmiddel feitlik onmiddelik geabsorbeer word nadat dit in oplossing gegaan het.<br />

Gevolglik speel die dissolusiesnelheid van swak wateroplosbare geneesmiddels „n<br />

belangrike rol in die biobeskikbaarheid van hierdie geneesmiddels. Omdat<br />

sinktoestande in vivo geld, is dit gebruiklik om in vitro dissolusietoetsing te doen<br />

onder sinktoestande. In vitro sinktoestande kan gehandhaaf word deur „n groot<br />

dissolusievolume te gebruik of om die dissolusiemedium aan te vul teen „n bepaalde<br />

tempo met vars dissolusiemedium.<br />

4.2.2 Faktore wat die dissolusiesnelheid beïnvloed<br />

Vergelyking 4.4 is afgelei onder die aanname dat die geneesmiddel eweredig vanaf<br />

die oppervlak van al die deeltjies oplos. Dit is ook aanvaar dat al die deeltjies sferies<br />

is en dat die deeltjies almal ewe groot is. Daar is ook aanvaar dat die die dikte van<br />

die diffusielagie konstant bly en dat beide die dikte van die diffusielagie en die<br />

oplosbaarheid van die geneesmiddel onafhanklik is van deeltjiegrootte. Dit is<br />

belangrik om te besef dat die dissolusiemodel nie „n volledige beskrywing van die<br />

dissolusieproses gee nie maar tog baie gehelp het in die verklaring van<br />

eksperimentele resultate en die faktore wat dissolusiesnelheid beïnvloed.<br />

Die faktore wat die dissolusiesnelheid van „n geneesmiddel beïnvloed sal vervolgens<br />

aan die hand van vergelyking 4.4 bespreek word.<br />

4.2.2.1 Die effektiewe oppervlak (S) van die geneesmiddel<br />

4.2.2.1.1 Deeltjiegrootte<br />

Hoe kleiner die geneesmiddeldeeltjies, hoe groter is die oppervlak <strong>vir</strong> „n spesifieke<br />

massa (bv. 1 g) vastestof. Volgens vergelyking 4.4 kan gesien word dat „n<br />

verkleining in deeltjiegrootte sal lei tot „n toename in dissolusiesnelheid. Die invloed<br />

van deeltjiegrootte op die dissolusiesnelheid van furosemied word in figuur 4.4<br />

getoon.


% Furosemied opgelos<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 4<br />

0<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90<br />

Tyd (minute)<br />

Monster A (39,5 µm)<br />

Monster B (33,8 µm)<br />

Figuur 4.4: Die invloed van deeltjiegrootte op die dissolusiesnelheid van<br />

furosemied.<br />

Deeltjiegrootte verkleining lei egter nie altyd tot „n toename in dissolusiesnelheid nie.<br />

So byvoorbeeld is in „n studie waar die hidrofobiese geneesmidel, fenasetien in 0,1 M<br />

HCl gevoeg is, gevind dat dissolusiesnelheid toegeneem het met „n toename in<br />

deeltjiegrootte wat gevolglik „n weerspreking is van vergelyking 4.4. Die byvoeging<br />

van „n oppervlakaktiewe stof, Tween ® 80, by die dissolusiemedium (0,1 M HCl) het<br />

egter gelei tot „n toename in dissolusiesnelheid met „n afname in deeltjiegrootte soos<br />

wat vergelyking 4.4 voorspel. Die weerspreking van vergelyking 4.4 is waarskynlik<br />

omdat deeltjiegrootteverkleining van die hidrofobiese geneesmiddel, fenasetien gelei<br />

het tot „n afname in die effektiewe oppervlak van die geneesmiddel blootgestel aan<br />

die dissolusiemedium. Die effektiewe oppervlak is die oppervlak wat in kontak is met<br />

die dissolusiemedium. Tydens die uitvoering van die dissolusie-eksperiment kon<br />

duidelik gesien word dat „n deeltjiegroottevrekleining van fenasetien gelei het tot die<br />

adsorpsie van lug op die deeltjieoppervlaktes (lug is minder polêr as water), sodanig<br />

so dat die deeltjies bo-op die dissolusiemedium gedryf het en gevolglik die effektiewe<br />

oppervlak verminder het. Die byvoeging van „n oppervlakaktiewe stof het gelei tot „n<br />

verbeterde benatbaarheid van die fenasetien en „n gevolglike toename in die<br />

effektiewe oppervlak.<br />

In sommige gevalle kan deeltjiegrootteverkleining ook lei tot die agglomerasie van<br />

deeltjies. Agglomerasie is die kohesie van geneesmiddeldeeltjies wat gevolglik lei tot<br />

123


124<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 4<br />

„n vergroting in deeltjiegrootte en „n verlaging in die oppervlak blootgestel aan die<br />

dissolusiemedium.<br />

Die effektiewe oppervlak van „n geneesmiddel blootgestel aan die dissolusiemedium<br />

kan ook vergroot word deur die byvoeging van „n hidrofiele verdunningsmiddel soos<br />

gelatien.<br />

4.2.2.1.2 Disintegrasie en deaggregasie<br />

Die tempo waarteen ‟n doseervorm soos „n tablet disintegreer en die gevolglike<br />

grootte van die aggregate kan die snelheidsbepalende stap in die dissolusieproses<br />

wees. Indien die tablet nie disintegreer nie is die oppervlak van die geneesmiddel<br />

beskikbaar <strong>vir</strong> dissolusie baie kleiner as in die geval van „n doseervorm wat<br />

disintegreer. Disintegrasie van „n tablet sal dus lei tot „n toename in die<br />

dissolusiesnelheid van die geneesmiddel. Netso sal deaggregasie, die opreek van<br />

granules in kleiner deeltjies lei tot „n toename in dissolusiesnelheid aangesien die<br />

oppervlak vergroot word.<br />

4.2.2.2 Die oplosbaarheid (Cs) van die geneesmiddel<br />

Hierdie faktor kan deur beide pasiënt en farmaseutiese veranderlikes beïnvloed<br />

word. Voorbeelde van pasiëntafhanklike veranderlikes is veranderinge in pH en die<br />

hoeveelheid en tipe sekresies in die spysverteringskanaal. Farmaseutiese<br />

veranderlikes is onder andere, die fisiese – en chemiese eienskappe van die<br />

geneesmiddel.<br />

4.2.2.2.1 Soutvorm van die geneesmiddel<br />

Soos gesien in hoofstuk 3, is die soute van swak sure en basisse beter oplosbaar in<br />

„n waterige omgewing as die vry suur of - basis. Die oplosaarheid van soute is egter<br />

afhanklik van die grootte van die soutioon. Normaalweg hoe kleiner die soutioon is,<br />

hoe beter is die oplosbaarheid van die sout. Indien die dissolusie van „n<br />

geneesmiddel die snelheidsbepalende stap in die absorpsie van „n geneesmiddel is,<br />

kan daar dus verwag word dat <strong>vir</strong> „n reeks van soute sowel as <strong>vir</strong> die ongeïoiseerde<br />

geneesmiddel, die absorpsie van die geneesmiddel sal verbeter soos wat die<br />

oplosbaarheid van die sout verhoog (sien tabel 4.1).


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 4<br />

Tabel 4.1: Die oplosbaarheid van verskillende soute van para-aminosalisielsuur in<br />

water (Hoener & Benet, 1996:138).<br />

Verbinding Oplosbaarheid<br />

p-Aminosalisielsuur (PAS) 1 g/600 ml<br />

Kaliumsout (KPAS) 1 g /10 ml<br />

Kalsiumsout (CPAS) 1 g /7 ml<br />

Natriumsout (SPAS) 1 g /2 ml<br />

Die gemiddelde plasmakonsentrasie (dosisse gekorrigeer tot 4 g PAS) na die<br />

toediening van die verskillende soute aan gesonde individue word getoon in figuur<br />

4.5. Uit die figuur kan duidelik gesien word dat alhoewel die absorpsietempo van die<br />

verskillende soute (KPAS, CPAS en SPAS) nie betekenisvol verskil nie, die rangorde<br />

ooreenstem met die oplosbaarheid van die sout. Die absorpsietempo van al drie die<br />

soute was betekenisvol hoër as dié van die vry suur (PAS). Verder was ook gevind<br />

dat die omvang van absorpsie <strong>vir</strong> die vry suur ongeveer 77% was van dié van die<br />

soute wat moontlik daarop dui dat die geneesmiddel nie volledig opgelos het voordat<br />

dit deur die SVK beweeg het nie. Vir hierdie studie was gebruik gemaak van<br />

kommersiële produkte en dit is dus moontlik dat die verskil in die tempo en omvang<br />

van beskikbaarheid nie net aan die verskil in oplosbaarheid nie maar ook aan ander<br />

faktore toegeskryf kan word.<br />

125


Plasma concentration (µg/ml)<br />

126<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

PAS<br />

KPAS<br />

CPAS<br />

SPAS<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 4<br />

0<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

Time (hours)<br />

Figuur 4.5: Gemiddelde plasmakonsentrasie teen tyd kurwes van die onveranderde<br />

geneesmiddel na die toediening van vier verskillende p-aminosalasielsuurpreparate<br />

aan 12 individue. Die data was gekorrigeer <strong>vir</strong> „n liggaamsmassa van 70 kg en <strong>vir</strong> „n<br />

ekwivalente dosis van 4 g van die vry suur (Wan et al., 1974:708-711).<br />

4.2.2.2.2 Die invloed van pH<br />

Soos reeds genoem is die geïoniseerde vorm van „n geneesmiddel beter oplosbaar<br />

as die ongeïoniseerde vorm. Hierdie beginsel geld ook in die waterige omgewing<br />

van die spysverteringskanaal. Vir swak suur - en swak basiese geneesmiddels sal<br />

die pH in die SVK asook die pKa van die geneesmiddel bepaal of die geneesmiddel<br />

geïoniseerd of ongeïoniseerd gaan wees. Biologiese membrane is meer<br />

deurlaatbaar <strong>vir</strong> die ongeïoniseerde vorm omdat hierdie vorm meer lipofiel is maar<br />

die oplosbaarheid van hierdie vorm is egter laer as dié van die geïoniseerde vorm<br />

aangesien hidrasie van hierdie vorm moeiliker plaasvind.<br />

Aangesien die pH van die omgewing die graad van ionisasie van die geneesmiddel<br />

bepaal, sal enige verandering in pH ook die oplosbaarheid en gevolglik die<br />

dissolusiesnelheid van „n geneesmiddel beïnvloed.<br />

Die invloed van pH op die dissolusiesnelheid is nie duidelik uit vergelyking 4.4 nie.<br />

Wysiging van vergelyking 4.4 lewer onderskeidelik vergelykings 4.9 en 4.10 wat die


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 4<br />

invloed van pH op die dissolusie van „n swak suur - en swak basiese geneesmiddel<br />

weerspieël.<br />

dC<br />

dt<br />

DS<br />

h<br />

C<br />

s<br />

1<br />

K<br />

H<br />

a<br />

C<br />

t<br />

(4.9)<br />

met: Ka, die dissosiasiekonstante van die swak suur en H , die<br />

waterstofioonkonsen-trasie van die omringende SVK-medium.<br />

dC<br />

dt<br />

DS<br />

h<br />

C<br />

s<br />

1<br />

H<br />

K<br />

a<br />

C<br />

t<br />

(4.10)<br />

Uit vergelyking 4.9 <strong>vir</strong> „n swak suur is dit duidelik dat die dissolusiesnelheid sal<br />

toeneem met „n styging in pH en volgens vergelyking 4.10 <strong>vir</strong> „n swak basis sal die<br />

dissolusiesnelheid <strong>vir</strong> „n swak basiese geneesmiddel toeneem met „n afname in pH.<br />

Daar bestaan egter net by lae pH-waardes „n lineêre verwantskap tussen die pH en<br />

dissolusiesnelheid <strong>vir</strong> „n swak suurgeneesmiddel (en by hoë pH-waardes <strong>vir</strong> „n swak<br />

basiese geneesmiddel). Namate die pH styg is die voorspelde dissolusiesnelheid<br />

laer <strong>vir</strong> „n swak suur as die werklike dissolusiesnelheid. Hierdie verskil in<br />

dissolusiesnelhede kan toegeskryf word aan die verskil in die pH van die diffusielaag<br />

(pHd) en die pH van die dissolusiemedium (pHm). Die oplosbaarheid van die<br />

geneesmiddel in die diffusielaag is „n funksie van die pH van die diffusielaag en nie<br />

van die dissolusiemedium nie. Omrede die dissolusiesnelheid van „n swak elektroliet<br />

deur die oplosbaarheid van die elektroliet in die diffusielaag bepaal word, kan die<br />

werklike dissolusiesnelheid verskil aangesien vergelykings 4.9 en 4.10 net die pH<br />

van die omringende dissolusiemedium in ag neem.<br />

4.2.2.2.3 Solvaatvorming<br />

„n Ander veranderlike wat die oplosbaarheid van „n geneesmiddel beïnvloed is die<br />

graad van solvering. Aangesien die hidriese en anhidriese vorms van „n<br />

geneesmiddel oor verskillende oplosbaarhede beskik, kan die dissolusiesnelhede en<br />

gevolglik ook die anbsorpsiesnelhede van hierdie geneesmiddels verskil. Dit is egter<br />

moontlik dat hierdie verskille nie klinies betekenisvol is nie.<br />

127


4.2.2.2.4 Polimorfisme<br />

128<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 4<br />

Soos reeds genoem in hoofstuk 1, beskik verskillende polimorfe van dieselfde<br />

geneesmiddel oor verskillende oplosbaarhede en gevolglik kan hulle oor verskillende<br />

dissolusiesnelhede beskik. Dit is belangrik om te onthou dat die mees oplosbaarste<br />

polimorf gewoonlik die mees onstabiele polimorf is. Gevolglik kan daar veral by<br />

suspensies „n oorgang van die onstabiele polimorf na die stabiele polimorf wees met<br />

„n afname in oplosbaarheid en moontlik ook „n afname in biobeskikbaarheid van die<br />

geneesmiddel. Hierdie verskynsel dui op die belang daarvan dat die apteker bewus<br />

moet wees van die bewaringsvereistes van medisyne.<br />

4.2.2.2.5 Kompleksering<br />

Dit is moontlik dat „n geneesmiddel „n komplekseringsreaksie met absorbeerbare of<br />

nie-absorbeerbare hulpstowwe in „n doseervorm kan ondergaan. Hierdie<br />

kompleksering kan plaasvind in die doseervom self of in die SVK. Die gevormde<br />

kompleks kan meer of minder oplosbaar as die geneesmiddel self wees. Dit is ook<br />

moontlik dat „n geneesmiddel „n kompleks kan vorm met komponente in die<br />

spysverteringskanaal self soos mukuskomponente of ensieme. Dit is dus duidelik<br />

dat kompleksvorming die biobeskikbaarheid van „n geneesmiddel nadelig kan<br />

beïnvloed.<br />

4.2.2.3 Konsentrasie van die geneesmiddel in die omringende<br />

dissolusiemedium (Ct)<br />

Uit vergelyking 4.4 is dit duidelik dat die dissolusiesnelheid van „n vastestof nie direk<br />

deur die oplosbaarheid Cs, self beïnvloed word nie maar eerder deur die verskil in<br />

kosentrasie naamlik Cs – Ct. Die dryfkrag <strong>vir</strong> die dissolusieproses is dus die<br />

konsentrasiegradiënt. Normaalweg is die konsentrasie in die SVK vloeistowwe (Ct)<br />

baie kleiner as die oplosbaarheid en gevolglik vind dissolusie onder sinktoestande<br />

plaas. Indien „n geneesmiddel egter stadig geabsorbeer word, kan dit gebeur dat die<br />

konsentrasie van die geneesmiddel in die SVK-vloeistowwe kan styg en gevolglik sal<br />

die konsentrasiegradiënt verklein en die dissolusiesnelheid sal gevolglik afneem. Dit<br />

is ook moontlik dat die samestelling van die diffusielaag kan verskil van die res van<br />

die dissolusiemedium. Hierdie verskil kan daartoe lei dat die geneesmiddel<br />

uitpresipiteer in die omringende medium. Hierdie gepresipiteerde deeltjies is egter<br />

gewoonlik klein en los gewoonlik vinnig op. Dit is ook moontlik dat die geneesmiddel<br />

beter oplosbaar is in die omringende medium as in die diffusielaag as gevolg van „n<br />

verskil in pH of kompleksering. In hierdie geval neem die konsentrasiegradiënt af en<br />

kan dissolusie afneem of selfs stop. Die volume van die dissolusiemedium in die


Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 4<br />

SVK is gewoonlik baie groter as die volume van die diffusielaag sodat „n groot<br />

hoeveelheid geneesmiddel in die omringende medium steeds „n lae konsentrasie <strong>vir</strong><br />

Ct oplewer.<br />

Gewoonlik sal „n verhoging in Ct, wat daartoe sal lei dat die dissolusiesnelheid<br />

nadelig geaffekteer word, slegs plaasvind indien „n ander proses soos<br />

membraantransport of maaglediging die snelheidsbepalende stap word in die<br />

absorpsie van „n geneesmiddel. Aptekers moet pasiënte adviseer om medikasie met<br />

„n vol glas water te neem om te verseker dat dissolusie onder optimale toestande<br />

plaasvind.<br />

4.2.2.4 Diffusiekoëffisiënt gedeel deur die dikte van die diffusielaag<br />

(D/h)<br />

Alhoewel dit moontlik is om die dissolusiesnelheid van „n geneesmiddel te beheer<br />

deur die deeltjiegrootte en oplosbaarheid te beheer, het die farmaseutiese<br />

vervaardiger geen of baie min beheer oor die D/h-term in die dissolusievergelyking.<br />

Soos reeds genoem is die dissolusievergelyking afgelei of ontwikkel onder die<br />

aanname dat die dikte van die diffusielaag onafhanklik is van die deeltjiegrootte. Dit<br />

is egter nie noodwendig waar nie aangesien die dikte van die diffusielaag<br />

waarskynlik toeneem met „n toename in deeltjiegrootte. Daar is verder ook vasgestel<br />

dat die dikte van die diffusielaag afneem met „n toename in “roersnelheid”. Dit word<br />

dus verwag dat die dikte van die diffusielaag sal toeneem of afneem soos wat die die<br />

motilieit van die SVK afneem of toeneem.<br />

Die diffusiekoëffisiënt, D is omgekeerd eweredig aan die viskositeit van die SVK-<br />

inhoud. Die dissolusiesnelheid sal dus afneem met „n toename in viskositeit en<br />

toeneem met „n afname in viskositeit. Die farmaseutiese vervaardiger het egter min<br />

of geen beheer oor die viskositeit van die SVK-vloeistowwe.<br />

44..33 DDIIEE MMEETTIINNGG VVAANN DDIISSSSOOLLUUSSIIEESSNNEELL--<br />

HHEEIIDD<br />

Baie metodes en apparate is al gebruik om die dissolusiesnelheid van vastestowwe<br />

te meet. Gewoonlik word die vastestof geplaas in 'n houer met oplosmiddel wat<br />

geroer word. Die temperatuur word altyd gekontroleer en dan word daar gewoonlik<br />

van tyd tot tyd monsters uit die oplossing onttrek. Die monster word gewoonlik<br />

gefiltreer om onopgeloste vastestof te verwyder en die konsentrasie opgelostes word<br />

dan volgens 'n analitiese metode bepaal. „n Grafiek van die hoeveelheid<br />

129


130<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 4<br />

geneesmiddel in oplossing teenoor tyd word getrek en dit staan bekend as die<br />

dissolusiekromme of „n dissolusieprofiel onder daardie bepaalde omstandighede<br />

(sien figuur 4.5 <strong>vir</strong> „n voorbeeld van „n dissolusieprofiel).<br />

% Furosemied opgelos<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90<br />

Tyd (minute)<br />

Figuur 4.5: Voorbeeld van „n dissolusieprofiel van „n geneesmiddel (furosemied).<br />

'n Dissolusiekromme gee oor die algemeen nie die dissolusiesnelheid volgens<br />

vergelykings 4.2 of 4.4 nie omdat die oppervlakte, S, en Cs – Ct in baie gevalle nie<br />

konstant is nie. Om die werklike dissolusiesnelheid (dC/dt) te meet moet spesiale<br />

metodes gebruik word.<br />

4.3.1 Dissolusiemeting volgens die Farmakopeë<br />

Die farmakopeë (USP en BP) gee spesifikasies <strong>vir</strong> die apparaat, metodes en<br />

toestande wat vereis word, <strong>vir</strong> bepaalde geneesmiddels. Die spesifikasies is streng<br />

om te verseker dat vergelykende resultate verkry kan word. Die belangrikste<br />

kenmerke van die apparaat word in figuur 4.6 gegee. Die hoeveelheid wat opgelos is<br />

na die verloop van 'n bepaalde tyd word gemeet.<br />

Die algemene standaard van die USP is dat daar ten minste 75% van die<br />

hoeveelheid van die geneesmiddel wat op die etiket aangedui is na 45 minute in<br />

water by 37 °C opgelos behoort te wees.


T<br />

D<br />

R<br />

M<br />

F<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 4<br />

Figuur 4.6: Die dissolusie-apparaat van die USP (United States Pharmacopoeia). R<br />

is die roerder - die gewone spoed is 50 o.p.m., D is die dissolusiemedium, M is die<br />

monsterpunt, F is die filter en T die termometer.<br />

Hierdie apparaat en metode is gewild onder Farmaseutiese navorsers, ten spyte dat<br />

dit nie dissolusiesnelheid kan meet nie. Die gewildheid is geleë in die feit dat die<br />

resultate van verskillende laboratoriums vergelykbaar is. Gewoonlik word 'n<br />

dissolusiekromme opgestel deur van tyd tot tyd monsters te onttrek, die konsentrasie<br />

te meet en hoeveelheid in oplossing grafies teenoor tyd te stip. Die USP skryf nog 'n<br />

apparaat voor. Dit is identies aan die een wat in figuur 4.6 voorgestel is behalwe dat<br />

die roerder se punt vervang word met 'n sifdraad mandjie waarin die tablet geplaas<br />

word. Dit is die sogenaamde roterende mandjie apparaat.<br />

4.3.2 Intrinsieke dissolusiesnelheid<br />

Dissolusie-snelheid is 'n kenmerkende eienskap van 'n vastestof. Indien S en h in<br />

vergelyking 4.4 konstant is en Cs >> C vereenvoudig die vergelyking na:<br />

dC<br />

dt<br />

kCs<br />

(4.11)<br />

Volgens vergelyking 4.11 is die dissolusiesnelheid dan direk eweredig aan die<br />

oplosbaarheid, Cs van die vastestof. Onder hierdie omstandighede is die<br />

oplossnelheid dus karakteristiek <strong>vir</strong> die bepaalde vastestof en staan bekend as die<br />

intrinsieke oplossnelheid of intrinsieke dissolusiesnelheid. Vergelyking 4.11 stem<br />

ooreen met vergelyking 4.8. Die oplosbaarheid (Cs) in vergelyking 4.11 is net in die<br />

131


132<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 4<br />

geval van vergelyking 4.8 ook in die konstante, K geïnkorporeer aangesien die<br />

oplosbaarheid van „n vastetsof „n konstante is onder bepaalde dissolusietoestande.<br />

Die bepaling van die intrinsieke dissolusiesnelheid word in 'n apparaat en volgens 'n<br />

metode uitgevoer waarin dC/dt of dM/dt gemeet word. Die eksperiment word so<br />

uitgevoer dat S en h konstant, en Cs >> C tydens die eksperiment is. Die<br />

dissolusiesnelheid word dus onder sinktoestande bepaal. Kenmerkende dele van 'n<br />

apparaat om intrinsieke dissolusiesnelheid te meet word in figuur 4.7 gegee.<br />

T<br />

H<br />

R<br />

M<br />

D<br />

F<br />

B<br />

Figuur 4.7: Apparaat <strong>vir</strong> die bepaling van intrinsieke dissolusie van vastestowwe.<br />

Met T, die tablet, H die tablethouer, M die monsterpypie, F die filter, B die beker met<br />

medium, D en R die roerder.<br />

Die oppervlakte word konstant gehou deur 'n plat tablet van die stof te maak, dit in 'n<br />

houer te plaas sodanig dat slegs een kant daarvan aan die medium blootgestel word.<br />

Monsters word van tyd tot tyd onttrek, gefiltreer en die konsentrasie opgelostes<br />

daarin bepaal. Die proses word gestop voordat die blootgestelde oppervlakte<br />

betekenisvol verweer het.<br />

'n Voorbeeld van die resultate van so 'n eksperiment word in figuur 4.8 gegee.


Konsentrasie (µg/ml)<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

Leesbundel (Deel II) – Hoofstuk 4<br />

0<br />

0 5 10 15 20 25 30 35<br />

Tyd (minute)<br />

Geneesmiddel A<br />

Geneesmiddel B<br />

Figuur 4.8: Voorbeeld van „n intrinsieke dissolusieprofiel van twee geneesmiddels.<br />

Die verloop van konsentrasie teen tyd is reglynig soos dit in vergelyking 4.11<br />

voorspel is. Uit die bostaande figuur kan duidelik gesien word dat geneesmiddel B<br />

oor „n stadiger dissolusiesnelheid as geneesmiddel A beskik (die helling van die lyn<br />

<strong>vir</strong> geneesmiddel B is kleiner as <strong>vir</strong> geneesmiddel A).<br />

As die oppervlakte van die tablet bekend is kan die helling van die lyn gebruik word<br />

om een van die volgende drie waardes te bereken naamlik: die dikte van die<br />

diffusielaag, die diffusie-konstante, of oplosbaarheid indien ten minste twee van<br />

laasgenoemdes bekend is.<br />

133


5 BIBLIOGRAFIE<br />

134<br />

Leesbundel (Deel II) – Bibliografie<br />

ABDOU, H.M. 1989. Dissolution, bioavalability & bioequivalence.<br />

Pennsylvania : Mack Publishing Company. 554 p.<br />

AULTON, M.E. 2002. Dissolution and solubility. (In Aulton, M.E., ed.<br />

Pharmaceutics : the science of dosage form design. 2 nd ed. Edinburgh :<br />

Churchill Livingstone. p. 15-32).<br />

BRUNNER, E. 1904. Reaktiongeschwindigkeit in heterogenen systemen.<br />

Zeitschrift Für Physikalische Chemie, 47:56-102.<br />

FLORENCE, A.T. & ATTWOOD, D. 1988. Physicochemical principles of<br />

pharmacy. 2 nd ed. Macmillan press : London. 485 p.<br />

GERBER, J.J. 1988. Die bereiding en fisiese karakterisering van<br />

siklopentiasiedkristalvorms. D.Sc.-proefskrif, Departement Farmaseutika, PU<br />

<strong>vir</strong> CHO : Potchefstroom. 161 p.<br />

HOENER, B. & BENET, L.Z. 1996. Factors influencing drug absorption and<br />

drug availability. (In Banker, G.S. & Rhodes, C.T., eds. Modern<br />

pharmaceutics. 3 rd ed. New York : Marcel Dekker. p. 121-153).<br />

LUND, W. 1994. The Pharmaceutical Codex : practice and principles of<br />

pharmaceutics. 11 th ed. 1117 p.<br />

MATSUDA, Y., OTSUKA, M., ONOE, M. & TATSUMI, E. 1992. Amorphism<br />

and physicochemical stability of spray-dried frusemide. Journal of pharmacy<br />

and pharmacology, 44:627-633.<br />

MARTIN, A., BUSTAMANTE, P. & CHUN, A.H.C. 1993. Physical Pharmacy .<br />

4 th ed. Lippincott, Williams & Wilkins : Philadelphia. 622 p.<br />

NÉHEMETHY, G. & SCHERAGA, H.A. 1962. Structure of water and<br />

hydrophobic bonding in proteins. I. Amodel for the thermodynamic properties<br />

of liquid water. The journal of chemical physics, 36:3382-3400.


LABORATORIUM-<br />

WERK: <strong>FMSG</strong> 211<br />

2011


Laboratoriumgids saamgestel deur:<br />

Dr. J.H. Steenekamp<br />

Hantering van drukwerk en verspreiding deur Departement Logistiek (Verspreidingsentrum)<br />

Gedruk deur Platinum Press (018) 2994226<br />

Kopiereg © 2011 uitgawe. Hersieningsdatum 2011<br />

Noordwes-Universiteit, Potchefstroomkampus.<br />

Kopiereg voorbehou. Geen gedeelte van hierdie boek, mag in enige vorm of op<br />

enige manier, sonder skriftelike toestemming van die publiseerders, weergegee<br />

word nie. Dit sluit fotokopiëring van die hele, of gedeeltes van die boek, in.


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk - Inhoudsopgawe<br />

Inhoudsopgawe<br />

1 RIGLYNE EN VEREISTES VIR LABORATORIUMWERK .............................................. 1<br />

1.1 INLEIDING ............................................................................................................................ 1<br />

1.2 VOORBEREIDING .................................................................................................................. 1<br />

1.3 BENODIGDHEDE ................................................................................................................... 1<br />

1.4 EVALUERING ........................................................................................................................ 1<br />

1.5 REËLS TEN OPSIGTE VAN DIE LABORATORIUM ...................................................................... 2<br />

1.5.1 Kleredrag ....................................................................................................................... 2<br />

1.5.2 Kassies en Apparaat ....................................................................................................... 2<br />

1.5.3 Balanse ........................................................................................................................... 2<br />

1.5.4 Werksplekke .................................................................................................................... 2<br />

1.5.5 Wasbakke ........................................................................................................................ 3<br />

1.5.6 Rook ................................................................................................................................ 3<br />

2 LABORATORIUMSESSIE 1 .................................................................................................... 4<br />

LEERUITKOMSTE ................................................................................................................................ 4<br />

DOEN DIE VOLGENDE OPDRAGTE ....................................................................................................... 4<br />

3 LABORATORIUMSESSIE 2 .................................................................................................. 10<br />

LEERUITKOMSTE .............................................................................................................................. 10<br />

INLEIDING ........................................................................................................................................ 10<br />

VOORBEREIDING VAN ‘N PREPARAAT ............................................................................................... 11<br />

DOEN DIE VOLGENDE OPDRAGTE ..................................................................................................... 15<br />

4 LABORATORIUMSESSIE 3 .................................................................................................. 17<br />

LEERUITKOMSTE .............................................................................................................................. 17<br />

VOORBEREIDING .............................................................................................................................. 17<br />

4.1 OPLOSSINGS ....................................................................................................................... 17<br />

4.1.1 Voordele van oplossings ............................................................................................... 18<br />

4.1.2 Nadele van oplossings .................................................................................................. 18<br />

4.2 ETIKETTE ........................................................................................................................... 19<br />

4.3 METODE ............................................................................................................................. 19<br />

4.3.1 Oorwegings tydens die bereiding van oplossings ......................................................... 20<br />

DOEN DIE VOLGENDE OPDRAGTE ..................................................................................................... 21<br />

BEOORDEEL DIE VOLGENDE VOORSKRIFTE TEN OPSIGTE VAN DOSISSE ............................................ 23<br />

5 LABORATORIUMSESSIE 4 .................................................................................................. 24<br />

LEERUITKOMSTE .............................................................................................................................. 24<br />

VOORBEREIDING .............................................................................................................................. 24<br />

5.1 EKSTRAKTE ....................................................................................................................... 24<br />

5.1.1 Ekstraksiemetodes ........................................................................................................ 25<br />

5.1.1.1 Masserering ...................................................................................................................... 25<br />

5.1.1.2 Perkolering........................................................................................................................ 26<br />

5.2 TINKTURE .......................................................................................................................... 26<br />

5.3 INFUSUMS .......................................................................................................................... 26<br />

5.4 BEREIDING VAN ‘N AMPTELIKE PREPARAAT ....................................................................... 27<br />

5.5 METODE ............................................................................................................................. 28<br />

DOEN DIE VOLGENDE OPDRAGTE ..................................................................................................... 30<br />

6 LABORATORIUMSESSIE 5 .................................................................................................. 33<br />

LEERUITKOMSTE .............................................................................................................................. 33<br />

VOORBEREIDING .............................................................................................................................. 33<br />

6.1 SUSPENSIES ........................................................................................................................ 33<br />

6.1.1 Voordele van suspensies ............................................................................................... 34<br />

6.1.2 Nadele van suspensies .................................................................................................. 34<br />

6.1.3 Metode <strong>vir</strong> die bereiding van ‘n suspensie wat diffundeerbare vastestowwe bevat ..... 35<br />

6.1.4 Metode <strong>vir</strong> die bereiding van ‘n suspensie wat nie-diffundeerbare vastestowwe bevat 36<br />

6.1.5 Oorwegings tydens die bereiding van suspensies ......................................................... 36<br />

6.1.5.1 Kalibrering van ‘n houer ................................................................................................... 36<br />

i


ii<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk - Inhoudsopgawe<br />

DOEN DIE VOLGENDE OPDRAGTE ..................................................................................................... 37<br />

7 LABORATORIUMSESSIE 6 .................................................................................................. 39<br />

LEERUITKOMSTE .............................................................................................................................. 39<br />

VOORBEREIDING .............................................................................................................................. 39<br />

7.1 EMULSIES EN ROME ........................................................................................................... 39<br />

7.1.1 HLB-klassifikasiesisteem van emulgeermiddels ........................................................... 40<br />

7.1.2 Voordele van emulsies .................................................................................................. 41<br />

7.1.3 Nadele van emulsies ..................................................................................................... 41<br />

7.1.4 Bereiding van emulsie .................................................................................................. 41<br />

7.1.4.1 Kontinentale of doë gom metode ...................................................................................... 41<br />

7.1.4.2 Engelse of nat gom metode ............................................................................................... 43<br />

7.1.4.3 Bottel of Forbes bottelmetode ........................................................................................... 44<br />

Eksperimentele metode <strong>vir</strong> die bereiding van ‘n primêre emulsie volgens die droë gom metode .... 44<br />

Bereiding van die primêre emulsie .............................................................................................. 44<br />

Verdunning van die primêre emulsie ........................................................................................... 45<br />

Oorwegings tydens die bereiding van ‘n emulsie ............................................................................. 45<br />

DOEN DIE VOLGENDE OPDRAG ......................................................................................................... 46<br />

8 LABORATORIUMSESSIE 7 .................................................................................................. 48<br />

LEERUITKOMSTE .............................................................................................................................. 48<br />

VOORBEREIDING .............................................................................................................................. 48<br />

8.1 SEMISOLIEDE DOSEERVORME ............................................................................................. 48<br />

8.1.1 Rome ............................................................................................................................. 48<br />

8.1.1.1 Metode <strong>vir</strong> die bereiding van ‘n roombasis ....................................................................... 49<br />

inkorporering van vastestowwe in ‘n roombasis ............................................................................... 50<br />

inkorporering van vloeistowwe in ‘n roombasis ............................................................................... 50<br />

8.2 SALWE ............................................................................................................................... 51<br />

8.2.1 Salfbasisse .................................................................................................................... 51<br />

8.2.1.1 Koolwaterstofbasisse ........................................................................................................ 51<br />

8.2.1.2 Absorpsiebasisse ............................................................................................................... 52<br />

8.2.1.3 Watermengbare basisse / emulsifiserende basisse ............................................................ 52<br />

8.2.1.4 Hidrofiliese basisse / Wateroplosbare basisse ................................................................... 52<br />

8.2.2 Tegnieke gebruik in bereiding van semisoliede ............................................................ 53<br />

8.2.2.1 Tritureer ............................................................................................................................ 53<br />

8.2.2.2 Levigeer ............................................................................................................................ 53<br />

8.2.3 Algemene bereidingsmetode <strong>vir</strong> ‘n salf ........................................................................ 54<br />

8.2.3.1 Inkorporering van vastetsowwe in ‘n salfbasis ................................................................. 54<br />

8.2.3.2 Inkorporering van vloeistowwe in ‘n salfbasis ................................................................. 55<br />

DOEN DIE VOLGENDE OPDRAGTE ..................................................................................................... 55<br />

BRONNELYS ..................................................................................................................................... 57<br />

BYLAE ................................................................................................................................................ 58<br />

BYLAAG 1: WOORDELYS ................................................................................................................. 58


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Algemene inligting<br />

11 RRIIGLYNE GLYNE EN EN VERE VEREIISTES STES VVIIR R LABORA LABORA--<br />

TOR TORIIUMWERK<br />

UMWERK<br />

1.1 INLEIDING<br />

In die laboratoriumwerk wat jy tydens hierdie module (<strong>FMSG</strong> 211) gaan doen, gaan<br />

jy, behalwe kennis, sekere vaardighede en gesindhede ten opsigte van die<br />

toebereiding, hantering en bewaring van medisyne aanleer. Jy sal ook onderlê word<br />

in die etiese gedrag van die aptekersberoep ten opsigte van verskeie medisyne en<br />

gesondheidaangeleenthede wat die publiek, die mediese – en paramediese<br />

professies raak.<br />

1.2 VOORBEREIDING<br />

Hou in gedagte dat die laboratoriumwerk, alhoewel prakties gerig, slegs ‘n<br />

voortsetting van die teorie is. Moet die laboratoriumwerk dus nie as ‘n losstaande<br />

deel van die module sien nie. As gevolg van die beperkte tyd beskikbaar in die<br />

laboratoriumsessies, is daar voorbereiding aan die begin van elke sessie wat jy voor<br />

die aanvang van die laboratoriumsessie moet bemeester.<br />

1.3 BENODIGDHEDE<br />

Jy gaan die volgende in die laboratoriumsessies benodig:<br />

• 1 x A4 hardeband boek<br />

• sakrekenaar<br />

• ‘n wit jas of baadjie<br />

1.4 EVALUERING<br />

Jy sal aan die begin van elke laboratoriumsessie ‘n toets aflê, wat sal handel oor die<br />

voorbereidingswerk wat jy moes doen of aan die einde van die laboratoriumsessie<br />

om te bepaal of jy die uitkomste bereik het.<br />

Daar kan ook van jou verwag word om ‘n preparaat (soortgelyk aan die wat jy moes<br />

voorberei) uit te werk.<br />

1


2<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Algemene inligting<br />

1.5 REËLS TEN OPSIGTE VAN DIE LABORATORIUM<br />

Die laboratorium verskil van ander laboratoriums in die opsig dat dit toegerus is <strong>vir</strong><br />

die toebereiding van medisyne. Die laboratorium is in breë ‘n nabootsing van die<br />

toebereidingsarea in ‘n apteek en word streng onder die volgende reëls bedryf:<br />

1.5.1 KLEREDRAG<br />

• ‘n Skoon wit jas <strong>vir</strong> die dames en ‘n wit jas of baadjie <strong>vir</strong> die mans moet <strong>vir</strong> alle<br />

laboratoriumsessies gedra word. Sweetpakke en ander “casual” drag is<br />

onaanvaarbaar. Mans moet netjiese langbroeke dra.<br />

• Mans mag nie plakkies gedurende die laboratoriumsessie dra nie aangesien dit<br />

onnet vertoon en nie veilig is nie.<br />

1.5.2 KASSIES EN APPARAAT<br />

‘n Bepaalde kassie sal aan jou uitgereik word.<br />

Die apparaat in jou kassie word deur meer as een persoon in die verskillende<br />

praktiese groepe gebruik. Dit is dus belangrik dat jy streng kontrole oor jou<br />

apparaat hou anders sal jy verantwoordelik gehou word <strong>vir</strong> breekskade wat nie deur<br />

jou veroorsaak is nie.<br />

Aan die begin van elke sessie sal jy geleentheid kry om die inhoud van jou kassie te<br />

kontroleer. Indien daar enige tekorte is, of indien jou apparaat vuil is, rapporteer dit<br />

aan die persoon in beheer van die laboratorium.<br />

Aan die einde van die laboratoriumsessie moet alle apparaat gewas word en droog<br />

in die kassie gebêre word.<br />

1.5.3 BALANSE<br />

Die balanse is sensitiewe apparaat en moet versigtig hanteer word. Die balanse<br />

moet ten alle tye skoon en vry van enige chemikalieë wees. Skoon wit papier moet<br />

onder die houer waarin geweeg word, geplaas word.<br />

1.5.4 WERKSPLEKKE<br />

Die werksplekke moet skoon en netjies wees tydens die sessie en daarna. Indien<br />

daar op die werksoppervlakte gemors word, moet dit dadelik opgevee word om te<br />

verhoed dat dit die oppervlakte vlek of beskadig.


1.5.5 WASBAKKE<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Algemene inligting<br />

Wasbakke mag nie as vullishouers gebruik word nie. Slegs nie-vetterige apparaat<br />

mag in die wasbakke op die werksbanke gewas word. Vetterige apparaat moet<br />

eers skoon gevee en by die wasbak in die opwaskamer waar daar warm water<br />

beskikbaar is, gewas word.<br />

1.5.6 ROOK<br />

Daar mag onder geen omstandighede in die lokaal gerook word nie.<br />

3


22 LLABORATORIIUMSESSIIE ABORATOR UMSESS E 11<br />

4<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 1<br />

Tydens hierdie laboratoriumsessie gaan jy bekend gestel word aan ‘n aantal<br />

produkte wat in Suid-Afrika in apteke beskikbaar is. Jy sal ‘n aantal vrae oor elkeen<br />

van hierdie produkte ontvang wat jy moet beantwoord. Jy moet hierdie antwoorde in<br />

die vorm van ‘n verslag inhandig.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van die laboratoriumsessie, moet jy:<br />

• weet hoe om inligting aangaande produkte wat in die handel verkrygbaar is in<br />

naslaanbronne soos die Mims Desk Reference (MDR), Monthly index of medical<br />

specialities (Mims), South African Medicines Formulary (SAMF) en die Daily<br />

Drug Use, te kry.<br />

• weet hoe om die amptelike farmakopieë te gebruik.<br />

• watter tipe inligting verkrygbaar is vanuit die amptelike farmakopieë.<br />

• weet hoe om die Martindale te gebruik.<br />

• weet watter inligting verkrygbaar is vanuit die Martindale.<br />

Voorbereiding<br />

Maak seker dat jy die volgende ken:<br />

• die studiemateriaal van leergedeelte 2.1, 2.2 en 2.3 in die studiegids <strong>vir</strong> <strong>FMSG</strong><br />

211.<br />

Doen die volgende opdragte<br />

Beantwoord die volgende vrae aangaande die volgende produkte of preparate<br />

volledig:<br />

1. Iliadin neussproei ® / Drixine neusdruppels ®<br />

a) Hierdie preparate is bedoel <strong>vir</strong> nasale gebruik. Bespreek die nasale roete van<br />

toediening volledig.<br />

b) Wat is die verskil tussen hierdie twee preparate? Indien jy een van hierdie twee<br />

preperate <strong>vir</strong> jouself moes koop, watter een sou jou eerste keuse wees?<br />

Motiveer.<br />

c) Verskil die wyse van toediening van die twee preparate? Indien wel, hoe?


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 1<br />

d) Is die geneesmiddels in die preparate slegs bedoel <strong>vir</strong> lokale werking in die<br />

neus? Motiveer.<br />

e) Bespreek die voordele van die nasale roete <strong>vir</strong> geneesmiddelaflewering.<br />

2. Venteze inhaleerder ® / Seretide accuhaler ®<br />

a) Wat is beide die produkte se aktiewe bestandele?<br />

b) Hoe verskil die doseervorme van mekaar?<br />

c) Hoe verskil die produkte se farmakologiese werking in die behandeling van<br />

asma?<br />

d) Beskryf die gebruiksaanwysings <strong>vir</strong> die gebruik van die Venteze ® inhaleerder.<br />

3. Covancaine ® / Spersallerg ®<br />

a) Hoekom moet Spersallerg ® 30 dae nadat die houer oopgemaak is weggegooi<br />

word?<br />

b) Wat staan 'n persoon te doen indien daar meer as een druppel per oog<br />

voorgeskryf word?<br />

c) Hoekom moet oogdruppels nie tussen verskillende persone gedeel word nie?<br />

d) Wat is die verskil in werkingsduur tussen 'n oogsalf en 'n oogdruppel?<br />

e) Noem die spesiale voorsorgmaatreëls van belang indien 'n pasiënt wat<br />

kontaklense dra, 'n oogdruppel moet gebruik.<br />

4. Endcol ® / Rinex ® kapsules<br />

a) Beide preparate is kapsules. Hoe verskil dit van mekaar?<br />

b) Beskryf die voorkoms van die inhoud van Rinex ® kapsules. Wat is die doel<br />

daarvan?<br />

c) Wat word die tipe verpakking van beide preparate genoem?<br />

d) Wat is die voordele van kapsules bo tablette as doseervorme?<br />

5. Zineryt ® / Dalacin T ® lotio<br />

a) Noem die aktiewe bestandde(e)l(e) in elk van die preparate.<br />

b) Wat is 'n lotion?<br />

c) Hoe verskil dit van 'n liniment?<br />

5


d) Waarvoor word hierdie produkte gebruik?<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 1<br />

e) Wat is die doel van die skedule aangedui op die preparate.<br />

f) Noem ander tipiese doseervorme (<strong>vir</strong> topikale gebruik) waarmee hierdie<br />

toestand behandel kan word.<br />

g) Verduidelik hoe Zineryt ® voorberei moet word alvorens dit aan die pasiënt<br />

geresepteer word.<br />

h) Waarom moet Zineryt ® kort voor reseptering eers saamgestel word soos in die<br />

aanwysings gestippuleer en <strong>vir</strong> hoe lank is hierdie saamgestelde oplossing<br />

stabiel?<br />

6. Angised ®<br />

a) Wat is Angised ® se aktiewe bestandeel?<br />

b) Watter roete van toediening word met hierdie produk gebruik?<br />

c) Beskryf die voordele van hierdie roete van toediening.<br />

d) Hoe lank nadat die tablet toegedien is, kan 'n effek verwag word?<br />

e) Wat is belangrik omtrent die organoleptiese eienskappe van die produk en<br />

hoekom?<br />

f) Watter spesiale bergingsvereistes geld <strong>vir</strong> hierdie geneesmiddel, en wat geld<br />

t.o.v. herverpakking?<br />

g) Waarvoor word Angised ® gebruik?<br />

7. Panamor ® AT50 / Panamor ® SR<br />

a) Waarvoor staan die "SR" in Panamor ® SR?<br />

b) Wat is die verskil tussen 'n langwerkende preparaat en 'n inherente<br />

langwerkende geneesmiddel?<br />

c) Hoekom het 'n langwerkende doseervorm soos Panamor ® SR tablette 'n hoër<br />

dosis as 'n gewone tablet (Panamor ® AT50)?<br />

d) Wat is die aktiewe bestandeel in Panamor ® en noem drie indikasies <strong>vir</strong> die<br />

gebruik daarvan.<br />

e) Tot en met watter sterkte van die bogenoemde aktiewe bestandeel kan oor die<br />

toonbank verkoop word?<br />

6


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 1<br />

8. Persivate ® / Betadine ® / Amethocaine ® / Thrombophob ® / Vicks ® /<br />

Chloramex ® / Fissan ® / Adco-dermed ® / Bactroban ® / Thermorub ®<br />

a) Noem die tipes semi-soliede doseervorme wat jy kan identifiseer in die<br />

bogenoemde groep preparate.<br />

b) Dui die verskil tussen 'n salf en 'n room aan.<br />

c) Dui die verskil tussen 'n gel en 'n pasta aan.<br />

d) Beskryf die verpakking van Persivate ® en Betadine ® en waarom verskil dit?<br />

e) Hoeveel povidoonjodium is daar in 'n kwart buisie Betadine ® salf?<br />

f) Is Amethocaine ® room slegs bedoel <strong>vir</strong> topikale gebruik? Motiveer.<br />

g) Hoe verskil Bactroban ® en Chloramex ® ?<br />

h) Wat is die dosis en gebruiksaanwysings van die Chloramex ® oogsalf?<br />

i) Wat is die aktiewe bestandeel van Bactroban ® en hoe lank kan daar met die<br />

behandeling voortgegaan word?<br />

j) Beskryf hoe om Bactroban ® nasale salf aan te wend.<br />

k) Hoe verskil Vicks ® en Thermorub ® van die ander preparate?<br />

l) Is dit gevaarlik om Vicks ® aan die neusholtes van 'n suigeling te smeer? Indien<br />

wel, hoekom?<br />

m) Gee die kliniese gebruik van elke bestandeel in Vicks ® .<br />

n) Is metielsalisilaat in Thermorub ® 'n vastestof of 'n vloeistof?<br />

o) Skryf 'n bereidingsmetode <strong>vir</strong> Thermorub ® salf.<br />

9. Berocca ® -bruistablette / Vita-Thion ®<br />

a) Hoeveel foliensuur (in mg) is daar in een houer Berocca ® ?<br />

b) Bespreek die verpakking van bruistablette.<br />

c) Watter bestanddele in 'n bruistablet is verantwoordelik <strong>vir</strong> die bruisingsreaksie?<br />

d) Hoekom word geneesmiddels in 'n bruistablet geformuleer en nie in 'n gewone<br />

tablet nie?<br />

e) Hoekom moet daar meer aandag gegee word aan die smaak van 'n bruistablet<br />

as aan die van 'n gewone tablet?<br />

7


10. Bismarex ® / Grand Pa ®<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 1<br />

a) Wat is die verskil tussen 'n verdeelde en onverdeelde poeier?<br />

b) Watter van die bogenoemde is 'n onverdeelde poeier?<br />

c) Watter geneesmiddelfaktore bepaal of ‘n geneesmiddel in 'n verdeelde of<br />

onverdeelde poeier geformuleer kan word?<br />

d) Aan watter vereistes moet 'n geneesmiddel voldoen <strong>vir</strong> formulerig in 'n<br />

poeiervorm?<br />

11. Panado ® -tablette / Theoplus ® -tablette<br />

a) Beskryf die verpakking van Panado ® .<br />

b) Waarom is dit so verpak?<br />

c) Hoekom moet Theoplus ® in 'n droë omgewing gestoor word?<br />

d) Wat dink jy is die rede waarom teofillien in 'n vrystellingsbeheerde tablet<br />

geformuleer word?<br />

12. Alcophyllex ® / D.P.H. stroop ®<br />

a) Vergelyk die vervaardigers se bergingsaanwysings van beide preparate.<br />

b) Wat dink jy is die rede daarvoor?<br />

c) Wat is die waarskuwing wat jy as apteker aan die pasient moet gee wanneer jy<br />

Alcophyllex ® verkoop.<br />

d) 'n Pasiënt kry die volgende voorskrif:<br />

Rx Alcophyllex ® 10ml tds (200ml)<br />

Bereken die hoeveelheid van elke aktiewe bestandeel wat die pasiënt daagliks<br />

inneem.<br />

8


e) Jy ontvang die volgende voorskrif in die apteek:<br />

Rx Alcophyllex ® / Expigen ® 1:2<br />

20 ml qid<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 1<br />

Beskryf volledig hoe jy die voorskrif sou berei indien daar net 200 ml van elke<br />

preparaat in die apteek beskikbaar is.<br />

13. Scott's Emulsion ® / Pectrolyte ®<br />

a) Bespreek die verskille tussen 'n suspensie en 'n emulsie.<br />

b) Kan bogenoemde preparate gemeng word? Motiveer jou antwoord.<br />

c) Watter bestanddele in Pectrolyte ® is oplosbaar in water?<br />

d) Waarom word Vitamiene A & D in 'n emulsie geformuleer?<br />

e) Wat is die verskil tussen 'n water-in-olie emulsie en 'n olie-in-water emulsie?<br />

14. Tetmosol ®<br />

a) Hoeveel aktiewe bestanddele is daar in een verpakking Tetmosol ® ?<br />

b) Waarvoor word Tetmosol ® gebruik?<br />

c) Beskryf hoe jy <strong>vir</strong> 'n pasiënt sal verduidelik om die seep te gebruik.<br />

15. Linctus tussi infans ® / Cocillana Co Syrup ®<br />

a) Definieer 'n ekstrak.<br />

b) Definieer 'n tinktuur.<br />

c) Noem die twee ekstrakte in Linctus tussi infans ® .<br />

d) Wat is die farmakologiese werking van bogenoemde ekstrakte?<br />

16. Algemeen<br />

a) Wat verstaan jy onder die volgende terme:<br />

• estetiese voorkoms<br />

• organoleptiese eienskappe<br />

b) Waarom is die bogenoemde eienskappe belangrik by formulering?<br />

c) Watter inligting moet deur die vervaardiger van farmaseutiese produkte op die<br />

etiket aangebring word?<br />

9


33 LLABORATORIIUMSESSIIE ABORATOR UMSESS E 22<br />

10<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 2<br />

Tydens hierdie laboratoriumsessie gaan jy leer hoe om die resepteerkundeapparaat<br />

reg te gebruik, medisynehouers korrek te kies en etikette op houers aan te<br />

bring. Jy gaan ook leer hoe om jou laboratoriumboek korrek te gebruik.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van die laboratoriumsessie, moet jy:<br />

• die resepteerkunde-apparaat korrek kan gebruik.<br />

• ‘n elektroniese balans korrek kan gebruik.<br />

• medisynehouers korrek kan kies.<br />

• die voorbereiding van ‘n preparaat korrek in jou werkboek kan doen.<br />

Inleiding<br />

Voordat daar enigsins met die bereiding van medisyne (preparate) begin kan word<br />

is dit nodig dat jy die apparaat wat jy gedurende die volgende sessies gaan gebruik,<br />

korrek kan gebruik. Om hierdie rede gee ons eers aandag aan die korrekte gebruik<br />

van die apparaat wat jy in die volgende laboratoriumsessies gaan gebruik. Daar sal<br />

onder andere aan jou gedemonstreer word hoe om die balanse, pipette en<br />

maatsilinders te gebruik.<br />

Daar sal ook aan jou verduidelik word hoe om ‘n preparaat in jou werkboek uit te<br />

werk.<br />

Voorbereiding<br />

Maak seker dat jy die volgende teorie ken:<br />

• Die afweeg van stowwe : Leesbundel : PP, hfst. 7 : pp. 78-79 (vanaf “weighing”<br />

tot voor “measuring liquids”) (Leesbundel : Deel I).<br />

• Die afmeet van vloeistowwe : Leesbundel : PP, hfst. 7 : pp. 79-81 (vanaf<br />

“measuring liquids” tot voor “mixing and grinding”) (Leesbundel : Deel I).<br />

• Afweegtegnieke, sensitiwiteit van balanse en persentasiefout : Pharmaceutical<br />

Calculations, hfst. 3 : pp. 41-48 (vanaf “Measurement of weight” tot aan die<br />

einde van die hoofstuk).


Voorbereiding van ‘n preparaat<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 2<br />

Gedurende die laboratoriumwerk wat jy gedurende die module gaan doen, sal daar<br />

van jou verwag word om preparate (“preps”) tuis voor te berei (uit te werk). ‘n<br />

Preparaat is basies ‘n “resep” wat die bestanddele/geneesmiddel aandui wat in<br />

bepaalde medisyne voorkom. Hierdie preparate kom gewoonlik voor in die<br />

amptelike farmokopieë soos die BP of die USP maar ook in ander bronne soos die<br />

Martindale.<br />

Die voorbereiding moet in jou werkboek uitgeskryf word en sal aan die hand van die<br />

volgende voorbeeld verduidelik word.<br />

Gestel jy kry die volgende preparaat/voorskrif om te berei:<br />

Mnr. R. Schoeman<br />

Rissikstr. 55<br />

Secunda<br />

2310<br />

Rx Parasetamol 0,5 g<br />

Syrup simplex 2 ml<br />

Aq. Chlorof ad 5 ml<br />

Mitte: 120 ml<br />

Sig: 10 ml t.d.s.<br />

Uit die gegewens is die volgende belangrik:<br />

• Die preparaat is <strong>vir</strong> ‘n volwasse persoon (Mnr. R. Schoeman). Dit kan gebeur<br />

dat ander preparate <strong>vir</strong> kinders sal wees wat natuurlik ‘n invloed sal hê op die<br />

parasetamoldosis (Kinders kry in die meeste gevalle ‘n kleiner dosis van die<br />

geneesmiddel as ‘n volwassene).<br />

• Die resep is <strong>vir</strong> 5 ml van die preparaat. Jy kan dit sien uit die laaste bestanddeel<br />

van die preparaat wat lui:<br />

Chloroformwater tot 5 ml (ad = tot).<br />

Dit beteken dus dat jy 0,5 g parasetamol en 2 ml stroop (syrup simplex) moet meng<br />

en dan chloroformwater moet byvoeg totdat jy 5 ml van die preparaat het.<br />

11


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 2<br />

Uit ‘n praktiese oogpunt en aangesien parasetamol nie goed oplosbaar is in water<br />

nie, sal dit egter beter wees om die parasetamol in ‘n bietjie (± 2 ml)<br />

chloroformwater op te los, die 2 ml stroop by te voeg, goed te meng en dan<br />

chloroformwater by te voeg totdat jy 5 ml van die oplossing het.<br />

• Jy moet <strong>vir</strong> die pasiënt (Mnr. R. Schoeman) egter 120 ml van die preparaat gee<br />

(Mitte = gee). Jy het egter net ‘n resep <strong>vir</strong> 5 ml en jy sal dus moet vermeerder<br />

en wel 24 keer (120/5 = 24 ).<br />

Dus: Vir 5 ml Vir 120 ml<br />

Parasetamol 0,5 g 12 g<br />

Syrup simplex 2 ml 48 ml<br />

Aq. Chlorof. Ad 5 ml tot 120 ml<br />

• Die pasiënt moet 10 ml van die medisyne driemaal per dag drink (Sig. =<br />

aanwysings en t.d.s. = driemaal per dag).<br />

Om die preparaat in jou werkboek uit te werk, volg die volgende stappe:<br />

Stap 1: Maak jou werkboek oop sodat jy aan beide kante bladsye het om op te<br />

skryf en verdeel die bladsye as volg:<br />

Formule<br />

Berekeninge<br />

Werksformule<br />

Etiket<br />

Metode<br />

Stap 2: Skryf die voorskrif/preparaat net so onder die “Formule” neer.<br />

Stap 2: Jy moet nou al die aktiewe bestanddele in die Martindale gaan opsoek om<br />

onder andere die volgende te bepaal:<br />

Dosis,<br />

Onverenigbaarhede,<br />

Oplosbaarheid,<br />

molekulêre massa (sal later gebruik),<br />

12


soutvorme (sal later gebruik) en<br />

sinonieme.<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 2<br />

Daar kan onderskei word tussen aktiewe en nie-aktiewe bestanddele. Aktiewe<br />

bestanddele is geneesmiddels wat ‘n farmakologiese werking het en in hierdie geval<br />

is dit parasetamol. Nie-aktiewe bestanddele is hulpstowwe soos geurmiddels,<br />

smaakmiddels, oplosmiddels, preserveermiddels en draerstowwe. In hierdie geval<br />

is dit stroop (smaakmiddel) en chloroformwater (preserveermiddel, oplosmiddel en<br />

draerstof).<br />

As jy Parasetamol in die Martindale opsoek sal jy dit vind op bladsy 27 (30 ste<br />

uitgawe). Daar sal jy die naam, sinonieme, molekulêre samestelling en molekulêre<br />

massa vind. Jy sal ook die oplosbaarheid van parasetamol daar vind en sien dat<br />

dat 1 deel in 70 dele water is. As jy verder onder “Uses en Administration” kyk, sal<br />

jy die orale dosisse vind <strong>vir</strong> volwassenes (0,5 – 1 g elke 4 – 6 uur met ‘n maksimum<br />

van 4 g. Jy sal geen onverenigbaarhede vind nie.<br />

Stap 3: Bepaal of die pasiënt, indien jy die voorskrif berei soos vanaf die<br />

resep/opdrag wat jy gekry het, nie ‘n oordosis parasetamol gaan inneem nie.<br />

‘n Oordosis word op twee wyses geïdentifiseer: Die hoeveelheid geneesmidddel<br />

wat per keer ingeneem word, moet nie groter wees as die hoeveelheid wat in die<br />

Martindale aangedui word nie. Die doseringsinterval of die hoeveelheid wat per 24<br />

uur ingeneem word, mag nie meer wees as wat in die Martindale gespesifiseer word<br />

nie.<br />

As jy in die praktyk ‘n oordosis sou identifiseer, sou jy die geneesheer kontak en<br />

jouself vergewis of dit sy bedoeling was om sodanige dosis te gee.<br />

Vir die doel van die prakties moet jy in die geval van ‘n oordosis, sodanige dosis met<br />

die maksimum dosis wat in die Martindale aangedui word, vervang of waar van<br />

toepassing die doseringsinterval ooreenkomstig die Martindale vervang.<br />

Die pasient mag in hierdie geval (parasetamol) 1 g elke 4 uur inneem maar nie meer<br />

as 4 g per dag nie. Dus is die grootste hoeveelheid 1 g en die kortste<br />

doseringsinterval 4 uurliks.<br />

Mnr. Schoeman neem dus 1 g parasetamol driemaal per dag in en gevolglik 3 g per<br />

24 uur. Hier is dus geen oordosis nie.<br />

13


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 2<br />

Stap 4: Bepaal of daar enige onverenigbaarhede tussen die bestanddele van die<br />

preparaat is.<br />

Onverenigbaarhede kom voor waar twee of meer bestanddele, wanneer dit in<br />

kontak met mekaar kom, fisies of chemies met mekaar reageer sodat een of al die<br />

bestanddele sodanig verander word dat dit nie meer terapeuties effektief is nie, of in<br />

sommige gevalle selfs toksies is. Om dit te verhoed moet die monografie van elke<br />

bestanddeel deeglik bestudeer word <strong>vir</strong> inligting aangaande enige<br />

onverenigbaarheid met ander bestanddele wat in die preparaat mag voorkom.<br />

Vir die doel van die laboratoriumwerk, moet jy die bestanddeel wat laaste in die<br />

formule voorkom en onverenigbaar is met bestanddele wat voor sodanige<br />

bestanddeel in die formule genoem word, weglaat.<br />

Kyk dus in die Martindale onder die opskrif “incompatibility” of daar ‘n<br />

onverenigbaarheid voorkom. Geen onverenigbaarhede word by hierdie preparaat<br />

gevind nie.<br />

Stap 5: Bereken nou die regte hoeveelhede van elke bestanddeel (m.a.w. <strong>vir</strong> 120<br />

ml in hierdie voorbeeld) onder die opskrif “Berekeninge” in jou werkboek.<br />

Stap 6: Skryf hierdie name en hoeveelhede van elke bestanddeel neer onder die<br />

opskrif “Werksformule”. Die werksformule bevat dan die totale hoeveelhede wat jy<br />

<strong>vir</strong> elke bestanddeel bereken het en wat jy moet afmeet of afweeg.<br />

Stap 7: Skryf die gegewens neer soos jy dit op die etiket sou skryf, onder die<br />

opskrif “Etiket” in jou werksboek.<br />

In die bogenoemde geval:<br />

Die mengsel<br />

Neem twee medisynemate driemaal per dag<br />

Bevat per 5 ml: Parasetamol 0,5 g<br />

Mnr. R. Schoeman Nommer: (Kasnommer)<br />

Stap 8: Skryf die metode wat jy gevolg het/sal volg <strong>vir</strong> die toebereiding van die<br />

preparaat neer onder die opskrif “Metode” in jou werksboek.<br />

14


Byvoorbeeld:<br />

1. Weeg parasetamol af.<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 2<br />

2. Meet net genoeg van die draerstof (chloroformwater) af om die<br />

parasetamolgrondstof op te los.<br />

3. Los die parasetamol in hierdie volume chloroformwater op.<br />

4. Meet die stroop af (48 ml).<br />

5. Voeg die stroop by die oplossing van parasetamol in chloroformwater.<br />

6. Meng die mengsel deeglik en filtreer deur watte in ‘n maatsilinder.<br />

7. Maak die mengsel op tot volume (120 ml) met chloroformwater.<br />

8. Gooi die oplossing oor in ‘n 150 ml glasbottel.<br />

9. Skryf die etiket.<br />

10. Etiketteer.<br />

Doen die volgende opdragte<br />

1. Skryf die algemene metode <strong>vir</strong> die afweeg van ‘n poeier/room/salf op ‘n<br />

elektroniese balans neer.<br />

2. Wat is die minimum en maksimum hoeveelheid wat jy met die elektroniese<br />

balans kan afweeg.<br />

3. Meet die volgende volumes af en plaas in geskikte houers:<br />

a. 100 ml soutoplossing.<br />

b. 50 ml natriumkarboksiemetielsellulose (maak gebruik van die metode<br />

soos beskryf onder “Use of tared containers”).<br />

4. Elke groep soos ingedeel moet die volgende uitvoer:<br />

Meet 5 ml af met ‘n:<br />

a. pipet.<br />

b. klein maatsilinder.<br />

c. groot maatsilinder.<br />

Bepaal die gewig van die water in al die gevalle met ‘n elektroniese balans. Herhaal<br />

die afmeet en weeg van die bogenoemde nog 2 keer en kry ‘n gemiddeld. Bepaal<br />

telkens die persentasie fout wat met die meting begaan is.<br />

15


16<br />

5. Bring etikette aan op die houers in 4.<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 2


44 LLABORATORIIUMSESSIIE ABORATOR UMSESS E 33<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 3<br />

Tydens hierdie laboratoriumsessie gaan jy farmaseutiese oplossings berei.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van die laboratoriumsessie, moet jy:<br />

• weet wat is ‘n farmaseutiese oplossing.<br />

• weet wat is ‘n aromatiese water en die gebruike daarvan ken.<br />

• ‘n algemene metode <strong>vir</strong> die bereiding van ‘n oplossing kan gee en toepas.<br />

• in staat wees om ‘n oplossing te berei.<br />

• onverenigbaarhede kan identifiseer en regstel.<br />

• berekeninge van toepassing op oplossings kan uitvoer.<br />

• oordosisse kan identifiseer en korrigeer.<br />

• preparate (in hierdie geval ‘n oplossing) korrek en volgens wetlike vereistes kan<br />

etiketteer.<br />

Voorbereiding<br />

Bestudeer die volgende :<br />

4.1 OPLOSSINGS<br />

Oplossings is homogene stabiele mengsels van twee of meer komponente.<br />

Oplossings bevat een of meer stowwe wat opgelos is in ‘n enkele of ‘n kombinasie<br />

van oplosmiddels. Oplosmiddels kan waterig, alkoholies of selfs olierig wees. So<br />

byvoorbeeld is strope, eliksers en linktusse voorbeelde van oplossings. Oplossings<br />

kan byvoorbeeld as orale doseervorme, mondspoele, neus-, oor- of oogdruppels,<br />

inspuitings, smeermiddels, ens. gebruik word.<br />

Benewens die oplosmiddel kan farmaseutiese oplossings ander bestanddele soos<br />

preserveermiddels, smaakmiddels, kleur- en geurmiddels bevat.<br />

Geurmiddels in oplossings is dikwels aromatiese waters. Sommige van hierdie<br />

aromatiese waters beskik egter ook oor ander eienskappe soos byvoorbeeld<br />

preserverende eienskappe. Aromatiese waters is gewoonlik in ‘n gekonsentreerde<br />

vorm beskikbaar, wat 40 keer sterker is as die gewone water. Gekonsentreerde<br />

17


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 3<br />

aromatiese waters moet gevolglik eers verdun word alvorens dit gebruik kan word.<br />

Die verdunning is gewoonlik een deel aromatiese water plus 39 dele gedistilleerde<br />

water. In sommige gevalle word dubbelsterkte aromatiese water benodig. In hierdie<br />

geval is die verdunning 1 deel aromatiese water plus 19 dele gedistilleerde water.<br />

4.1.1 VOORDELE VAN OPLOSSINGS<br />

Voordele van farmaseutiese oplossings sluit in:<br />

• Die geneesmiddel(s) is reeds in oplossing en hoef nie eers dissolusie te<br />

ondergaan nie. Dit bevoordeel dus die absorpsieproses.<br />

• Doseringsaanpassings kan maklik gemaak word in teenstelling met orale vaste<br />

doseervorme soos bv. kapsules of tablette.<br />

• Oplossings kan volgens verskeie toedieningsroetes toegedien word bv. oraal,<br />

nasaal, parenteraal en selfs rektaal.<br />

• Dit is nie nodig om die houer te skud om uniforme dosering te verseker soos in<br />

die geval van suspensies nie.<br />

• Oplossings is maklik om te sluk indien dit oraal toegedien moet word.<br />

4.1.2 NADELE VAN OPLOSSINGS<br />

Nadele van farmaseutiese oplossings sluit in:<br />

• Geneesmiddelstabiliteit word dikwels nadelig beïnvloed as gevolg van<br />

afbraakreaksies soos solvolise, hidrolise en oksidasie wat tot gevolg het dat<br />

vloeibare doseervorme gewoonlik ‘n korter rakleeftyd het as die<br />

ooreenstemmende vaste doseervorme.<br />

• Dit is moeilik om onaangename smake te maskeer wat tot gevolg kan hê dat<br />

pasiëntmeewerking, veral in die geval van kinders nadelig beïnvloed word.<br />

• Oplossings is moeiliker om te vervoer as vastedoseervorme en breekskade kan<br />

‘n probleem wees.<br />

• ‘n Afmeetingstoestel (bv. ‘n maatlepel of ‘n spuit) word benodig <strong>vir</strong> akkurate<br />

dosering wat nie noodwendig moeilik is nie maar het addisionele finansiële<br />

implikasies.<br />

18


4.2 ETIKETTE<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 3<br />

Medikasie wat aan pasiënte uitgereik word moet volgens wet geëtiketteer wees. Die<br />

etiket op ‘n produk vervul twee hooffunksies, naamlik:<br />

• dit identifiseer die inhoud van die houer, en<br />

• dit gee aan die pasiënt duidelike en akkurate inligting om te verseker dat die<br />

pasiënt die medikasie korrek en effektief gebruik.<br />

Etikette moet aan spesifieke wetlike vereistes voldoen en die volgende minimum<br />

inligting word vereis:<br />

• naam van die preparaat,<br />

• hoeveelheid,<br />

• aanwysings <strong>vir</strong> die pasiënt,<br />

• pasiënt se naam,<br />

• datum van reseptering,<br />

• naam en adres van die apteek en<br />

• “Hou buite bereik van kinders”.<br />

In sommige gevalle mag/moet etikette ook addisionele inligting of waarskuwings<br />

bevat. Vir verdere inligting en vereistes aangaande etikette word jy verwys na PP,<br />

hfst. 11, pp. 117-122 (Leesbundel : Deel I).<br />

4.3 METODE<br />

Video-insetsel<br />

Kyk die video-insetsel wat handel oor die bereiding van ‘n oplossing.<br />

Bereidingsmetodes <strong>vir</strong> medisinale oplossings kan van oplossing tot oplossing verskil<br />

maar dit is tog moontlik om ‘n basiese algemene metode <strong>vir</strong> die bereiding van<br />

oplossings weer te gee:<br />

1. Verpoeier die vastestowwe waar nodig.<br />

2. Meet of weeg die bestanddele af.<br />

3. Indien nodig kan die vastestowwe eers met ‘n stamper en vysel verpoeier word<br />

aangesien deeltjiegrootteverkleining normaalweg die dissolusieproses<br />

(oplosproses) bevoordeel.<br />

19


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 3<br />

4. Na deeltjiegrootteverkleining word die poeier(s) na ‘n beker oorgedra. Maak<br />

seker dat jy die vysel uitspoel met ‘n bietjie draervloeistof om te verseker dat al<br />

die vastestof na die beker oorgedra is.<br />

5. Los die vastestowwe op in ‘n klein bietjie meer draervloeistof as wat benodig<br />

word <strong>vir</strong> die oplosbaarheid van die bestanddeel wat die swakste oplosbaarheid<br />

toon. Die vastestowwe word daarna een <strong>vir</strong> een bygevoeg in volgorde van<br />

toenemende oplosbaarheid. Vastestowwe word bygevoeg sodra die vorige<br />

vastetstof opgelos het. Verhit indien nodig. Die oplosproses word normaalweg<br />

in ‘n beker gedoen en nie in ‘n maatsilinder nie.<br />

6. Roer indien nodig (om dissolusie te verseker) en beskou die inhoud krities.<br />

7. Verwyder alle “visse” met ‘n roerstaaf of filtreer deur watte.<br />

8. Dra die oplossing oor na ‘n maatsilinder.<br />

9. Spoel die beker/houer uit met ‘n bietjie draervloeistof en voeg dit by die<br />

oplossing in die maatsilinder.<br />

10. Voeg oorblywende vloeistofbestanddele (indien daar is) by die oplossing in die<br />

maatsilinder.<br />

11. Maak op tot volume met draervloeistof in maatsilinder.<br />

12. Vul houer en etiketteer.<br />

In die geval van ‘n preparaat wat ‘n vlugtige bestanddeel bevat voeg dié<br />

bestanddeel so na as moontlik aan die einde van die bereidingsproses by. Indien<br />

verhitting toegepas moet word, verhit die vloeistof (± 60 °C) en voeg dan eers die<br />

vlugtige bestanddeel by en plaas ‘n prop op die houer. Skud goed totdat die<br />

bestanddeel opgelos is.<br />

4.3.1 OORWEGINGS TYDENS DIE BEREIDING VAN OPLOSSINGS<br />

• Ten einde die dissolusieproses te versnel moet vloeistowwe met ‘n hoë<br />

viskositeit by vloeistowwe met ‘n lae viskositeit gevoeg word en nie anders om<br />

nie.<br />

• Wanneer ‘n komplekse oplossing berei word is dit raadsaam om eers die<br />

organiese bestanddele in alkoholiese oplosmiddels op te los en om<br />

wateroplosbare bestanddele in waterige oplosmiddels op te los.<br />

20


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 3<br />

• Waterige oplossings moet by alkoholiese oplossings gevoeg word terwyl daar<br />

geroer word om die alkoholkonsentrasie so hoog as moontlik te hou – die<br />

omgekeerde mag lei tot presipitering van die opgeloste bestanddele.<br />

Doen die volgende opdragte<br />

Berei die volgende opdragte tuis voor deur die berekeninge, werksformule, etiket en<br />

metode in jou werkboek uit te skryf.<br />

1. Pediatriese ystersulfaatoplossing B.P.<br />

Pieter Rossouw (7 jr.)<br />

Kanaalstraat 3<br />

Pofadder<br />

Rx Ystersulfaat 12 g<br />

Vitamien C 2 g<br />

Lemoenstroop 100 ml<br />

Dubbelsterkte chloroformwater 500 ml<br />

Water<br />

Sig: 10ml tds<br />

ad 1000 ml<br />

Mitte: 100 ml<br />

2. Fosfaatenema B.P.<br />

Rx Natriumsuurfosfaat (anhidries) 160 g<br />

Natriumfosfaat (anhidries) 60 g<br />

Gedistilleerde water<br />

Mitte: 135 ml<br />

ad 1000 ml<br />

21


3. Simple linctus (BP)<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 3<br />

Danette Louw (10 jaar)<br />

Gouwsstraat 3<br />

Potchefstroom<br />

Rx Sitroensuurmonohidraat 125 mg<br />

Anyswater (gekon.) 200 ml<br />

Sp. Chlorof. 0,3 ml<br />

Amarantoplossing 0,075 ml<br />

Syr. ad 5 ml<br />

Sig: 10 ml q6h<br />

Mitte: 100 ml<br />

4. Ammoniumchloriedmengsel (BP 1988)<br />

Rx Ammoniumchloried 100 g<br />

Mitte: 100 ml<br />

Aromatiese amoniakoplossing (BP) 50 ml<br />

Vloeibare soethoutekstrak 100 ml<br />

Water ad 1000 ml<br />

5. Natriumbikarbonaatoordruppels (BP)<br />

22<br />

Rx Natriumbikarbonaat 5 g<br />

Gliserol 30 ml<br />

Water ad 100 ml<br />

Sig: 5 gtt. nocté mdu<br />

Mitte: 30 ml


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 3<br />

Beoordeel die volgende voorskrifte ten opsigte van dosisse<br />

1. Mev. A. Hugo<br />

Rx Doksielamiensuksinaattablette 50 mg/tablet<br />

Sig: I nocte prn<br />

Mitte: 30<br />

2. Mnr. R. Louw<br />

Rx Morfiensulfaat 20 mg<br />

Lemoenstroop 5 ml<br />

Etanol 96% 10 ml<br />

Gedistilleerde water<br />

Sig: 10 ml q 4 h<br />

ad 50 ml<br />

Mitte: 100 ml<br />

3. Kind Jordaan (20 kg, 7 jaar)<br />

Rx Oksitetrasiklien 1 g/tablet<br />

Sig: 1 g qid<br />

Mitte: 20 tablette<br />

4. Mnr. P. Kirsten<br />

Rx Leponex 100 mg<br />

Sig: II soggens, II middag, IV saans<br />

Mitte: 60<br />

23


55 LLABORATORIIUMSESSIIE ABORATOR UMSESS E 44<br />

24<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 4<br />

Tydens hierdie laboratoriumsessie gaan jy eenvoudige mengsels berei.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van die laboratoriumsessie, moet jy:<br />

• kan onderskei tussen ‘n ekstrak, tinktuur en ‘n infusum.<br />

• weet wat is ‘n tinktuur, ekstrak en ‘n infusum.<br />

• weet waarom word infusums in gekonsentreerde vorm berei.<br />

• ‘n algemene metode <strong>vir</strong> die bereiding van ‘n mengsel kan gee en toepas.<br />

• in staat wees om ‘n mengsel te berei.<br />

• ‘n amptelike preparaat kan berei.<br />

• weet wat is ‘n amptelike preparaat.<br />

• gekonsentreerde infusums korrek te kan berei.<br />

Voorbereiding<br />

Bestudeer die volgende :<br />

5.1 EKSTRAKTE<br />

Ekstrakte is gekonsentreerde preparate van plantaardige of dierlike materiaal. Dit<br />

word berei deur die ekstraksie met ‘n geskikte oplosmiddel of mengsel van<br />

oplosmiddels uit te voer waarna al of byna al die oplosmiddel afgedamp word en die<br />

oorblywende massa of poeier dan weer tot die korrekte standaard (sterkte) verdun<br />

word.<br />

Ekstrakte word berei vanaf rou plant- of dieremateriaal. Hierdie rou materiaal<br />

ondergaan geen verwerking behalwe die versameling-, skoonmaak- en<br />

drogingsproses ondergaan alvorens die ekstraksieproses nie. Ekstrakte kan met<br />

verskeie oplosmiddels berei word. Dit is egter algemeen om hidro-alkoholiese<br />

mengsels <strong>vir</strong> ekstraksie te gebruik. In sommige gevalle word water of alkohol alleen<br />

as oplosmiddel gebruik – dit word egter net in uitsonderlike gevalle gebruik. Die<br />

keuse van die oplosmiddelsisteem wat gebruik word tydens die ekstraksieproses<br />

berus op die vermoë van die oplosmiddelsisteem om die meeste moontlike aantal


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 4<br />

aktiewe bestanddele op te los en die minimum hoeveelheid ongewenste<br />

bestanddele op te los.<br />

Omdat ekstrakte gekonsentreerde preparate is, is hierdie preparate potente<br />

preparate, gewoonlik 2-6 keer meer potent (per gewig) as die rou materiaal.<br />

Ekstrakte word dan dikwels as gevolg van hul potensie gebruik in<br />

produkformulering. Die hoeveelheid oplosmiddel wat verwyder word bepaal die<br />

fisiese karakter van die ekstrak en na aanleiding hiervan word ekstrakte in die<br />

volgende drie vorme verkry:<br />

• semivloeibare ekstrakte met ‘n stroopagtige konsistensie. By hierdie ekstrakte<br />

word daar nie gepoog om al die oplosmiddel of selfs die meeste oplosmiddel uit<br />

die ekstrak, te verwyder nie.<br />

• soliede ekstrakte met ‘n plastiese konsistensie. By hierdie ekstrakte is die<br />

meeste van die oplosmiddel verwyder.<br />

• verpoeierde ekstrakte. By hierdie ekstrakte is so veel as wat moontlik is, van die<br />

oplosmiddel verwyder.<br />

Soliede ekstrakte en droë poeier ekstrakte verskil net ten opsigte van die<br />

hoeveelheid oplosmiddel wat nog teenwoordig is in die soliede ekstrakte. Soliede<br />

ekstrakte word verkies tydens die bereiding van doseervorme soos salwe en pastas<br />

terwyl die droë poeier ekstrakte verkies word in die bereiding van doseervorme soos<br />

tablette, kapsules en poeiers.<br />

5.1.1 EKSTRAKSIEMETODES<br />

Die basiese metodes <strong>vir</strong> die bereiding van ekstrakte is masserering en perkolering.<br />

Die keuse van die ekstraksiemetode word beïnvloed deur verskeie faktore, onder<br />

andere die aard van die rou materiaal, die aanpasbaarheid van die rou materiaal ten<br />

opsigte van die metode asook hoe volledig die aktiewe bestanddele uit die rou<br />

materiaal geёkstraheer moet word. Dikwels word daar van ‘n kombinasie van<br />

masserering en perkolering gebruik gemaak. Die masserering word gebruik om die<br />

plant- of dierweefsel sag te maak en so veel as moontlik van die aktiewe<br />

bastanddele op te los waarna perkolering gebruik word om die ekstrak van die moer<br />

te skei.<br />

5.1.1.1 Masserering<br />

Die term masserering kom van die latynse word “macerare” wat beteken “om te<br />

week”. Masserering is ‘n proses waar die verpoeierde materiaal lank genoeg in die<br />

25


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 4<br />

oplosmiddelmengsel geweek word om te verseker dat die sellulêre struktuur sag<br />

word, deur die oplosmiddel gepenetreer word en die oplosbare bestanddele opgelos<br />

word. Die massereringsproses word gewoonlik by 15-20 °C uitgevoer en duur<br />

gewoonlik 3 dae, alhoewel massereringsperiodes van 2-14 dae gebruik kan word.<br />

Tydens die massereringsproses is dit raadsaam om die inhoud van die fles te roer.<br />

Die ekstrak word gewoonlik deur filtrasie van die moer geskei.<br />

Tee is ‘n voorbeeld van ‘n ekstrak wat volgens masserering berei word. Vir<br />

geneesmiddels soos bensoïen, aalwyn en tolu wat oor min of geen sellulêre<br />

materiaal beskik nie en gevolglik feitelik heeltemal oplos in die oplosmiddelsisteem<br />

is maserering die mees effektiefste ekstraksiemetode.<br />

5.1.1.2 Perkolering<br />

Die term perkolering kom van die latynse woorde “per” wat “deur” beteken en<br />

“colare” wat “forseer” beteken. Die proses behels die ekstraksie van die oplosbare<br />

bestanddele uit die verpoeierde materiaal deur die stadige beweging van ‘n geskikte<br />

oplosmiddel deur ‘n “pakking” van die verpoeierde materiaal. Hierdie proses word<br />

met ‘n spesiale apparaat naamlik ‘n perkoleerder uitgevoer.<br />

5.2 TINKTURE<br />

Tinkture is alkoholiese of hidro-alkoholiese oplossings van plantaardige materiaal of<br />

chemiese stowwe. Tinkture variëer ten opsigte van bereidingsmetode, sterkte van<br />

die aktiewe bestanddeel, alkoholkonsentrasie en doel. Wanneer die tinktuur berei<br />

word van ‘n chemiese stof soos jodium of timerosal word dit berei deur ‘n<br />

verdunning van die chemiese stof in die betrokke oplosmiddel te maak. Die<br />

alkoholkonsentrasie in tinkture wissel gewoonlik tussen 15 en 80%. Die alkohol<br />

dien as preserveermiddel in die tinktuur en hou ook die alkoholoplosbare<br />

bestanddele in oplossing.<br />

Omdat tinkture alkohol bevat moet die houers waarin tinkture geberg word<br />

digsluitend wees. Dit is ook belangrik om te weet dat baie van die bestanddele wat<br />

in tinkture voorkom vatbaar is <strong>vir</strong> fotochemiese afbraak en moet gevolglik beskerm<br />

word teen sonlig.<br />

5.3 INFUSUMS<br />

Infusums is verdunde aftreksels van plantaardige materiaal. Infusums word berei<br />

deur masserering van die rou materiaal <strong>vir</strong> kort periodes van 15 minute tot 2 ure<br />

26


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 4<br />

Infusums is normaalweg vatbaar <strong>vir</strong> mikrobiese kontaminasie en moet vars berei<br />

word. Tydens die bereiding van infusums kan warm of koue water gebruik word<br />

afhangende van die plantmateriaal. Vars bereide infusums moet binne 12 ure<br />

gebruik word. As gevolg van die onstabiliteit van infusums, word gewone infusums<br />

nie meer gebruik nie. Om die stabiliteitsprobleme van gewone infusums te oorkom<br />

word infusums in gekonsentreerde vorm berei en net voor gebruik tot die korrekte<br />

sterkte verdun. Gekonsentreerde infusums is 10 keer sterker as die gewone sterkte<br />

en word gevolglik in die verhouding van 1 deel infusum en 9 dele water verdun.<br />

Gekonsentreerde infusums word berei deur koue ekstraksie met 25% alkohol en<br />

preserveer die infusum onbepaald.<br />

5.4 BEREIDING VAN ‘N AMPTELIKE PREPARAAT<br />

‘n Amptelike preparaat is een waarvan die samestelling deur een van die amptelike<br />

farmakopieë gegee word. Vroeër is daar ook dikwels na preparate in die British<br />

Pharmaceutical Codex (BPC) verwys. Hierdie preparate het ook dan spesifieke<br />

name en die naam van die farmakopie word direk na die naam van die preparaat in<br />

hakies vermeld. Voorbeelde van hierdie preparate is:<br />

• Magnesium Hydroxide Mixture (BP) en<br />

• Aromatic Magnesium Carbonate Mixture (BP).<br />

Van hierdie preparate word ook in die Martindale weergegee. Let daarop dat die<br />

metode nie noodwendig in die amptelike farmakopieë verskyn nie en die apteker<br />

moet dus weet watter metode <strong>vir</strong> ‘n oplossing, mengsel en suspensie toegepas<br />

moet word. ‘n Amptelike preparaat word gewoonlik op die volgende wyse op ‘n<br />

voorskrif aangedui:<br />

Rx Aromatic magnesium carbonate mixture (BP)<br />

Mitte: 120 ml<br />

Sig: 10ml tds pc<br />

Om so ‘n preparaat te berei moet jy die samestelling van die preparaat in die BP of<br />

Martindale opsoek. Bereken dan die hoeveelheid van elke komponent ten opsigte<br />

van die volume wat verlang word.<br />

27


Formule volgens die BP:<br />

Ligte magnesiumkarbonaat 30 g<br />

Natriumbikarbonaat 50 g<br />

Aromatiese cardamomtinktuur 30 ml<br />

Dubbelsterkte chloroformwater 500 ml<br />

Water ad 1000 ml<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 4<br />

Dus <strong>vir</strong> 120 ml van die preparaat word die volgende hoeveelhede benodig:<br />

Ligte magnesiumkarbonaat 3,6 g<br />

Natriumbikarbonaat 6,0 g<br />

Aromatiese cardamomtinktuur 3,6 ml<br />

Dubbelsterkte chloroformwater 60 ml<br />

Water ad 120 ml<br />

Alhoewel dit nodig is om die dosis te kontroleer is dit nie nodig om<br />

onverenigbaarhede in ‘n amptelike preparaat te soek nie.<br />

5.5 METODE<br />

Die volgende basiese metode kan gevolg word <strong>vir</strong> die bereiding van ‘n eenvoudige<br />

mengsel:<br />

1. Verpoeier die vastestowwe waar nodig.<br />

2. Meet of weeg die bestanddele af.<br />

3. Indien nodig kan die vastestowwe eers met ‘n stamper en vysel verpoeier word<br />

aangesien deeltjiegrootteverkleining normaalweg die dissolusieproses<br />

(oplosproses) bevoordeel.<br />

4. Na deeltjiegrootteverkleining word die poeier(s) na ‘n beker oorgedra. Maak<br />

seker dat jy die vysel uitspoel met ‘n bietjie draervloeistof om te verseker dat al<br />

die vastestof na die beker oorgedra is.<br />

5. Los die vastestowwe op in ‘n klein bietjie meer draervloeistof as wat benodig<br />

word <strong>vir</strong> die oplosbaarheid van die bestanddeel wat die swakste oplosbaarheid<br />

toon. Die vastestowwe word daarna een <strong>vir</strong> een bygevoeg in volgorde van<br />

toenemende oplosbaarheid. Vastestowwe word bygevoeg sodra die vorige<br />

vastetstof opgelos het. Verhit indien nodig. Die oplosproses word normaalweg<br />

in ‘n beker gedoen en nie in ‘n maatsilinder nie.<br />

28


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 4<br />

6. Roer indien nodig (om dissolusie te verseker) en beskou die inhoud krities.<br />

7. Verwyder alle “visse” met ‘n roerstaaf of filtreer deur watte.<br />

8. Dra oplossing oor na ‘n maatsilinder.<br />

9. Spoel die beker/houer uit met ‘n bietjie draervloeistof en voeg dit by die<br />

oplossing in die maatsilinder.<br />

10. Voeg oorblywende vloeistofbestanddele (indien daar is) by die oplossing in die<br />

maatsilinder.<br />

11. Maak op tot volume met draervloeistof in maatsilinder.<br />

12. Vul houer en etiketteer.<br />

In die geval van ‘n preparaat wat ‘n vlugtige bestanddeel bevat, voeg dié<br />

bestanddeel so na as moontlik aan die einde van die bereidingsproses by. Indien<br />

verhitting toegepas moet word, verhit die vloeistof (± 60 °C) en voeg dan eers die<br />

vlugtige bestanddeel by en plaas ‘n prop op die houer. Skud goed totdat die<br />

bestanddeel opgelos is.<br />

Indien die mengsel slegs uit vloeistofbestanddele bestaan kan die volgende basiese<br />

metode gevolg word:<br />

1. Meet die vloeibare bestanddele af.<br />

2. Verdun die bestanddele in volgorde van toenemende.<br />

3. Verwyder “visse” indien nodig.<br />

4. Dra die mengsel oor na ‘n maatsilinder.<br />

5. Maak op tot volume in die maatsilinder.<br />

6. Vul die houer en etiketteer.<br />

29


Doen die volgende opdragte<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 4<br />

Berei die volgende opdragte tuis voor deur die berekeninge, werksformule, etiket en<br />

metode in jou werkboek uit te skryf.<br />

1. Mnr. S. De Waal<br />

Suikerboslaan 20<br />

Springs<br />

Rx Askorbiensuur 2 g<br />

Lemoenstroop 100 ml<br />

Dubbelsterkte Chloroformwater 500 ml<br />

Gedistilleerde water<br />

Sig: 10ml bd<br />

ad 1000 ml<br />

Mitte: 100 ml<br />

2. Mnr. L. Blom<br />

Dassielaan 320<br />

Heidelberg<br />

Rx Ipecacuanha Tincture (BP)<br />

Sig: 10ml bd<br />

Mitte: 100 ml<br />

3. Mnr. K. Vermeulen<br />

30<br />

Proteastraat 15<br />

Middelburg<br />

Rx Surgical Spirit (BP)<br />

Sig: mdu<br />

Mitte: 100 ml


4. Mev. G. Pienaar<br />

Gamtoosrivierstraat 22<br />

Secunda<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 4<br />

Rx Koorsblaarmiddel (“Cold sore lotion”-Groote Schuur Hospitaalformule)<br />

Mentol 1 g<br />

Kamfer 0,1 g<br />

Vervloeide fenol 1,18 ml<br />

Gliserien 4 ml<br />

Tinct. Benz. Co. 4 ml<br />

Alkohol (96%) 82 ml<br />

Water<br />

Sig: Apply prn<br />

ad 100 ml<br />

Mitte: 50 ml<br />

5. Dané Pienaar (5 maande)<br />

Gamtoosrivierstraat 22<br />

Secunda<br />

Rx Paediatric Simple linctus (BP 1988)<br />

Mitte: 100 ml<br />

6. Rx Aluminium hydroxide and Belladonna mixture (BPC 1973)<br />

Belladonnatinktuur (BP) 100 ml<br />

Chloroformspiritus (BP) 50 ml<br />

Aluminiumhidroksiedgel ad 1000 ml<br />

Sig: 5 ml verdun mdu<br />

Mitte: 50 ml<br />

31


32<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 4<br />

7. Rx Belladonna and Ipecacuanha mixture paediatric (BPC 1973)<br />

Belladonnatinktuur (BP) 30 ml<br />

Ipecacuanhatinktuur (BP) 20 ml<br />

Natriumbikarbonaat 20 g<br />

Tolustroop (BP) 200 ml<br />

Dubbelsterkte chloroformwater 500 ml<br />

Water ad 1000 ml<br />

Sig: 5 ml tds<br />

Mitte: 50 ml


66 LABORATOR LABORATORIIUMSESSIIE UMSESS E 55<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 5<br />

Tydens hierdie laboratoriumsessie gaan jy farmaseutiese suspensies berei.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van die laboratoriumsessie, moet jy:<br />

• weet wat is ‘n suspensie.<br />

• ‘n algemene metode <strong>vir</strong> die bereiding van ‘n suspensie kan gee en toepas.<br />

• in staat wees om ‘n suspensie te berei.<br />

• weet wat is diffundeerbare en nie-diffundeerbare vastestowwe.<br />

• voor- en nadele van suspensies ken.<br />

• weet hoe om ‘n houer te kalibreer.<br />

Voorbereiding<br />

Bestudeer die volgende :<br />

Maak seker dat jy die volgende teorie ken:<br />

Marriot et al., hfst. 5 : pp. 63-95 (Leesbundel : Deel I), asook:<br />

6.1 SUSPENSIES<br />

Suspensies is vloeibare doseervorme waarin onoplosbare komponente in ‘n<br />

draermedium gedispergeer is. Buiten die geneesmiddel en die draermedium kan<br />

suspensies ook hulpstowwe soos kleurstowwe, geurmiddels, buffers,<br />

preserveermiddels en stabiliseerders bevat.<br />

Sommige onoplosbare poeiers is lig en maklik waterbenatbaar. Hierdie poeiers<br />

meng geredelik met water en versprei eweredig deur die draermedium indien die<br />

suspensie geskud word om uniforme dosisse te verseker. Hierdie poeiers word<br />

diffundeerbare poeiers genoem. Sommige poeiers is egter swak waterbenatbaar.<br />

Hierdie poeiers meng moeilik of glad nie met water nie en versprei nie ewerdig deur<br />

die draermedium indien die suspensie geskud word nie. Uniforme dosisse word dus<br />

nie verkry nie. Hierdie poeiers word nie-diffundeerbare poeiers genoem.<br />

Suspensies van nie-diffundeerbare vastestowwe word gewoonlik berei deur een van<br />

verskeie metodes. Die algemeenste metode is egter om die viskositeit van die<br />

draemedium te verhoog ten einde sedimentasie te voorkom en uniforme dosering te<br />

33


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 5<br />

verseker. Die viskositeit word gewoonlik verhoog deur ‘n viskositeitsverhoger by die<br />

draermedium te voeg. Voorbeelde van diffundeerbare en nie-diffundeerbare<br />

vastestowwe word in die onderstaande tabel gegee.<br />

Tabel 1: Voorbeelde van diffundeerbare en nie-diffundeerbare vastestowwe.<br />

Diffundeerbare vastestowwe Nie-diffundeerbare vastestowwe<br />

Ligte Kaolien Kalamyn<br />

Ligte magnesiumkarbonaat Sinkoksied<br />

Magnesiumtrisilikaat Hidrokortisoon<br />

Rabarberpoeier Gepresipiteerde swael<br />

Bismutsubnitraat Fenobarbitoon<br />

Kiniensulfaat Kalsiumkarbonaat<br />

6.1.1 VOORDELE VAN SUSPENSIES<br />

Suspensies as doseervorm hou verskeie voordele in, waaronder:<br />

• Die smaak van onoplosbare geneesmiddels kan meer aanvaarbaar wees.<br />

• Die stabiliteit van onoplosbare geneesmiddels is gewoonlik beter as die van<br />

geneesmiddels in oplossing.<br />

• Absorpsie kan beter wees as die van geneesmiddels in vaste doseervorme.<br />

• Maak die toediening van hoë dosis swak wateroplosbare geneesmiddels<br />

moontlik.<br />

6.1.2 NADELE VAN SUSPENSIES<br />

Suspensies beskik egter oor die volgende nadele:<br />

• die preparaat moet voor gebruik geskud word.<br />

• Doseringsakkuraatheid kan minder wees as die van ‘n oplossing.<br />

• Breekskade van die houer is ‘n oorweging.<br />

34


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 5<br />

6.1.3 METODE VIR DIE BEREIDING VAN ‘N SUSPENSIE WAT<br />

Video-insetsel<br />

DIFFUNDEERBARE VASTESTOWWE BEVAT<br />

Kyk die video-insetsel wat handel oor die “vermenging deur verdubbellingstegniek”<br />

asook die insetsel oor die demonstrasie <strong>vir</strong> die “bereiding van ‘n suspensie wat<br />

diffundeerbare vastestowwe” bevat.<br />

Wanneer die mengsel diffundeerbare bestanddele bevat kan die volgende basiese<br />

prosedure gevolg word:<br />

1. Slaan die oplosbaarhede van al die vastestowwe in die draervloeistof na.<br />

2. Bereken die hoeveelhede van die draervloeistof benodig om al die oplosbare<br />

bestanddele op te los.<br />

3. Berei enige aromatiese water indien nodig.<br />

4. Weeg al die vastestowwe af op ‘n balans.<br />

5. Los al die oplosbare bestanddele op in ‘n klein beker in die draervloeistof deur<br />

gebruik te maak van die tegniek soos genoem onder die metode by die<br />

bereiding van oplossings (Laboratoriumsessie 3).<br />

6. Meng enige onoplosbare, diffundeerbare poeiers in ‘n porselein vysel deur<br />

gebruik te maak van die “vermenging deur verdubbellingstegniek” ten einde<br />

goeie vermenging te verseker.<br />

7. Voeg ‘n klein hoeveelheid van die draervloeistof (dit kan van die oplossing wat<br />

die opgeloste bestanddele bevat wees) by die vastestowwe in die vysel en<br />

vermeng met ‘n stamper tot ‘n gladde pasta verkry word.<br />

8. Voeg nou nog van die draervloeistof in klein hoeveelhede by totdat ‘n mengsel<br />

met ‘n vloeibare konsistensie verkry word.<br />

9. Dra die inhoud van die vysel oor na ‘n maatsilinder met ‘n geskikte volume.<br />

10. Spoel die vysel met van die draervloeistof uit (hierdie mengsel moet ook by die<br />

inhoud van die maatsilinder gevoeg word).<br />

11. Voeg nou die vloeibare bestanddele van die preparaat by (dit word nou eers<br />

gedoen, veral in die geval van vlugtige bestanddele wat tydens die<br />

vermengingsproses kon verdamp).<br />

12. Maak op tot volume met die draervloeistof.<br />

35


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 5<br />

13. Roer die inhoud van die maatsilinder en dra oor na ‘n geskikte houer en<br />

etiketteer.<br />

6.1.4 METODE VIR DIE BEREIDING VAN ‘N SUSPENSIE WAT NIE-<br />

Video-insetsel<br />

DIFFUNDEERBARE VASTESTOWWE BEVAT<br />

Kyk die video-insetsel wat handel oor die demonstrasie <strong>vir</strong> die “bereiding van ‘n<br />

suspensie wat nie-diffundeerbare vastestowwe” bevat.<br />

Dieselfde basiese metode as <strong>vir</strong> die bereiding van ‘n suspensie wat diffundeerbare<br />

vastetsowwe bevat word gebruik. Die verskil is egter dat daar ‘n suspendeermiddel<br />

in die formule ingesluit word. Die suspendeermiddel word gewoonlik tydens die<br />

vermengingsproses in die vysel saam met die nie-diffundeerbare vastestowwe<br />

vermeng deur gebruik te maak van die verdubbelingstegniek.<br />

6.1.5 OORWEGINGS TYDENS DIE BEREIDING VAN SUSPENSIES<br />

• In plaas daarvan om die inhoud van die vysel oor te dra na ‘n maatsilinder kan<br />

die inhoud van die vysel direk na die finale houer oorgedra word. Indien jy dit op<br />

hiérdie manier sou doen, dan moet jy die houer net vooraf kalibreer.<br />

6.1.5.1 Kalibrering van ‘n houer<br />

Die kalibrasie van ‘n houer word as volg gedoen:<br />

1. Meet ‘n volume water af (met ‘n maatsilinder), gelyk aan die volume van die<br />

preparaat wat verpak moet word. Dit moet akkuraat afgemeet word.<br />

2. Dra inhoud van die maatsilinder oor na die houer en merk die menuskus met ‘n<br />

plakker of pen.<br />

3. Gooi die water uit die houer.<br />

4. Dra die voorbereide mengsel (waarvoor die houer bestem is) oor na die<br />

gekalibreerde houer. Maak seker dat jy die beker of vysel uitspoel met van die<br />

draervloeistof en voeg dit ook by die inhoud van die houer.<br />

5. Voeg nou enige vloeibare bestanddele by die inhoud van die houer en maak op<br />

tot volume met draervloeistof.<br />

6. Verwyder die menuskusmerk op die houer en etiketteer.<br />

Dit is belangrik om daarop te let dat die gekalibreerde houer droog moet wees<br />

voordat die preparaat in die houer gevoeg word tensy water een van die<br />

36


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 5<br />

bestanddele van die preparaat is, aangesien dit swak praktyk is om medikasie in nat<br />

houers te voeg.<br />

Doen die volgende opdragte<br />

Berei die volgende opdragte tuis voor deur die berekeninge, werksformule, etiket en<br />

metode in jou werkboek uit te skryf.<br />

1. ‘n Volwasse pasiënt kla oor sooibrand. Berei <strong>vir</strong> die pasiënt 100 ml<br />

suspensie voor om die probleem op te los (gebruik ten minste 2<br />

teensuurbestanddele). Jy het tot jou beskikking:<br />

Lys van bestanddele:<br />

Natriumbikarbonaat<br />

Kalsiumkarbonaat<br />

Magnesiumtrisilikaat<br />

Magnesiumoksied<br />

Aluminiumhidroksied<br />

Peppermentolie<br />

Akasia<br />

Karboksiemetielsellulose<br />

Metielsellulose<br />

Xanthangom<br />

37


2. Berei 100 ml van een van die volgende:<br />

38<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 5<br />

a) Magnesiumhidroksiedmengsel (BP).<br />

b) Aromatiese magnesiumkarbonaatmengsel (BP).<br />

c) Magnesiumtrisilikaatmengsel (BPC 1973).<br />

d) Magnesiumsulfaatmengsel (BPC 1973).<br />

3. Berei 100 ml Calamine lotion (B.P.)<br />

4. Rx Menthol and Eucalyptus inhalation (BP 1980)<br />

Mentol 20 g<br />

Bloekomolie 100 ml<br />

Ligte Magnesiumkarbonaat 70 g<br />

Water<br />

Sig: Apply prn<br />

ad 1000 ml<br />

Mitte: 50 ml


77 LLABORATORIIUMSESSIIE ABORATOR UMSESS E 66<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 6<br />

Tydens hierdie laboratoriumsessie gaan jy farmaseutiese emulsies berei.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van die laboratoriumsessie, moet jy:<br />

• weet wat is ‘n emulsie.<br />

• weet wat is ‘n emulgeermiddel.<br />

• die klassifikasie van emulgeermiddels ken.<br />

• berekeninge oor emulsies kan doen.<br />

• in staat wees om ‘n emulsie te berei.<br />

• die basiese metode <strong>vir</strong> die bereiding van ‘n emulsie ken.<br />

• in staat wees om emulsies te verpak.<br />

Voorbereiding<br />

Bestudeer die volgende :<br />

7.1 EMULSIES EN ROME<br />

‘n Emulsie is ‘n gedispergeerde sisteem van twee onmengbare vloeistowwe, waar<br />

die een vloeistof as fyn verdeelde druppels gedispergeer is in die ander vloeistof.<br />

Ten einde ‘n stabiele emulsie te berei moet ‘n emulgeermiddel by hierdie sisteem<br />

gevoeg word. ‘n Emulgeermiddel verseker dat die fyn verdeelde druppels van die<br />

een fase (gedispergeerde fase) nie saamvloei nie maar as fyn druppels in die<br />

kontinuefase gedispergeer bly.<br />

Die BPC stel voor dat die term “emulsie” beperk word tot o/w emulsies bestem <strong>vir</strong><br />

inwendige gebruik terwyl die term “room” gebruik moet word <strong>vir</strong> o/w en w/o<br />

preparate bestem <strong>vir</strong> uitwendige gebruik.<br />

Emulsies kan as olie-in-water (olie is die gedispergeerde fase) of water-in-olie<br />

(water is die gedispergeerde fase) emulsies geklassifiseer word.<br />

Emulsies kan ook hulpstowwe soos geurmiddels, kleurmiddels, antioksidante en<br />

preserveermiddels bevat. Die eerste stap in die bereiding van ‘n emulsie is die<br />

keuse van die emulgeermiddel. Verskeie tipes emulgeermiddels word in die<br />

39


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 6<br />

bereiding van emulsies gebruik. Vervolgens word ‘n kort uiteensetting van die<br />

belangrikste klasse emulgeermiddels en stabiliseerders in emulsies gegee:<br />

• koolhidraatverbindings soos die natuurlike polimere akasia, tragakant, agar en<br />

pektien. Hierdie verbindings is hidrofieliese kolloïede indien dit by water gevoeg<br />

word en vorm normaalweg olie-in-water (o/w) emulsies. Akasia word dikwels in<br />

die bereiding van uit-die-vuis-bereide emulsies gebruik. Tragakant en agar word<br />

ook dikwels as verdikkers in akasia-emulsies gebruik.<br />

• Proteïnverbindings soos gelatien en kaseïen. Hierdie verbindings vorm o/wemulsies.<br />

Gelatien as emulgeermiddel het die nadeel dat die emulsie dikwels te<br />

vloeibaar is en die emulsie meer vloeibaar raak namate die emulsie staan.<br />

• Hoё molekulêre gewig alkohole soos stearielalkohol, setielalkohol en<br />

gliserielmonostearaat. Hierdie verbindings word primêr gebruik as<br />

verdikkingsmiddels en stabiliseerders in o/w-emulsies soos lotios wat uitwendig<br />

gebruik word.<br />

• Benattingsmiddels wat insluit anioniese –, kationiese - en nie-ioniese oppervlakaktiewe<br />

stowwe (ook genoem surfaktante). Afhangend van die oppervlakaktiewe<br />

stof kan ‘n o/w- of ‘n w/o-emulsie berei word. Voorbeelde van anioniese<br />

oppevlakaktiewe stowwe sluit in triёtanolamienoleaat en natriumlaurielsulfaat<br />

terwyl bensalkoniumchloried ‘n voorbeeld van ‘n kationiese oppervlakaktiewe<br />

stof is. Voorbeelde van die nie-ioniese oppervlakaktiewe stowwe sluit in Tween<br />

en Span. Die ioniese karakter van ‘n oppervlakaktiewe stowwe is ‘n belangrike<br />

oorweging tydens emulsieformulering aangesien nie-ioniese surfaktante aktief is<br />

oor ‘n pH-gebied van 3-10, terwyl kationiese surfaktante effektief is oor ‘n pHgebied<br />

van 3-7 en anioniese surfaktante effektief is by pH-waardes bo 8.<br />

• Fynverdeelde vastestowwe soos kolloïdale kleie wat bentoniet,<br />

magnesiumhidroksied en aluminiumhidroksied insluit. Hierdie verbindings vorm<br />

normaalweg o/w-emulsies indien die vastestof by die waterfase gevoeg word en<br />

indien die waterfase ‘n groter volume as die oliefase beslaan. Indien die<br />

vastestof egter by die oliefase gevoeg word en die oliefase meer is as die<br />

waterfase kan ‘n verbinding soos bentoniet ‘n w/o-emulsie vorm.<br />

7.1.1 HLB-KLASSIFIKASIESISTEEM VAN EMULGEERMIDDELS<br />

Alle emulgeermiddels beskik oor ‘n hidrofiele – en lipofiele gedeelte in die molekule.<br />

Die ideale emulgeermiddel moet hoofsaaklik konsentreer by die olie-<br />

40


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 6<br />

watertussenvlak en daar word dan gesê dat die emulgeermiddel die geskikte<br />

hidrofiele-lipofiele balans het. Wanneer ‘n emulgeermiddel meer hidrofiel is sal dit ‘n<br />

o/w-emulsie vorm en indien dit meer lipofiel is sal dit ‘n w/o-emulsie vorm. Ten<br />

einde ‘n emulgeermiddel volgens polariteit te klassifiseer is die HLBklassifikasiesisteem<br />

ontwikkel. Die afkorting HLB staan <strong>vir</strong> hidrofiele-lipofielebalans.<br />

HLB-waardes wissel van 1-40 maar normaalweg word emulgeermiddels<br />

met HLB-waardes van 1-20 gebruik. Emulgeermiddels wat oor ‘n meer polêre<br />

karakter beskik en dus meer hidrofiel is, beskik oor hoër HLB-waardes.<br />

7.1.2 VOORDELE VAN EMULSIES<br />

Emulsies as doseervorm hou verskeie voordele in, waaronder:<br />

• Emulsifisering maak dit moontlik om onsmaaklike geneemiddels in ‘n meer<br />

smaaklike vorm toe te dien.<br />

• Olie-oplosbare geneesmiddels kan in ‘n meer smaaklike vorm toegedien word.<br />

• Die waterfase kan maklik gegeur word.<br />

• Emulsifisering verbeter die absorpsie van vette in die spysverteringskanaal.<br />

• Emulsifisering maskeer die olierige sensasie in die mond.<br />

7.1.3 NADELE VAN EMULSIES<br />

Emulsies as doseervorm hou eger ook verskeie nadele in, waaronder:<br />

• Die doseervorm moet goed geskud word voor gebruik.<br />

• Bergingstoestande kan die stabiliteit van die produk nadelig beïnvloed.<br />

• Breekskade van die houers is ‘n oorweging.<br />

• Vatbaar <strong>vir</strong> mikrobiese kontaminasie wat kan lei tot breking van die emulsie.<br />

7.1.4 BEREIDING VAN EMULSIE<br />

Emulsies kan volgens verskeie metodes berei word maar <strong>vir</strong> klein skaalse bereiding<br />

van emulsies soos wat die geval is in ‘n laboratorium of apteek kan drie basiese<br />

metodes gebruik word. Hierdie drie metodes gaan kortliks bespreek word.<br />

7.1.4.1 Kontinentale of doë gom metode<br />

Hierdie metode word ook die 4:2:1 metode genoem aangesien daar <strong>vir</strong> elke 4 dele<br />

olie, 2 dele water en 1 deel gom (emulgeermiddel – gewoonlik akasia) gebruik word<br />

41


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 6<br />

in die bereiding van die primêre emulsie. Enige ander bestanddele en indien daar<br />

nog water bygevoeg moet word, word dan by die primêre emulsie gevoeg. Tydens<br />

hierdie metode word die akasia of enige ander o/w emulgeermiddel getritureer met<br />

die olie in ‘n porselein vysel totdat goeie vermenging plaasgevind het. Dit is<br />

belangrik dat ‘n vysel met ‘n growwe oppervlak gebruik word. Nadat die olie en<br />

emulgeermiddel vermeng is word die 2 dele water bygevoeg en die mengsel word<br />

vinnig en aanhoudend vermeng met die stamper totdat die primêre emulsie roomwit<br />

vertoon en ‘n krakerige geluid maak onder die beweging van die stamper.<br />

Normaalweg neem dit ongeveer 3 minute om die primêre emulsie te vorm. Alle<br />

ander vloeibare bestanddele wat oplosbaar/mengbaar met die kontinue fase is, kan<br />

nou by die primêre emulsie gevoeg word. Alle ander soliede bestanddele word eers<br />

in ‘n geskikte hoeveelheid van die kontinue fase opgelos voordat dit by die primêre<br />

emulsie gevoeg word. In die bereiding van sommige emulsies bv. Vlugtige olies, en<br />

minerale olie en lynolie moet die hoeveelheid akasia verhoog word om ‘n<br />

suksesvolle emulsie te lewer. In hierdie gevalle word daar gewoonlik van ‘n 3:2:1 of<br />

‘n 2:2:1 verhouding gebruik gemaak (sien tablet 2).<br />

42


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 6<br />

Tabel 2: Verhouding van olie, water en emulgeermiddel as funksie van die tipe olie.<br />

Tipe olie met voorbeelde Komponente in<br />

primêre emulsie<br />

Verhouding<br />

(dele)<br />

Nie-vlugtig, plantaadig (“fixed”) 4<br />

Grondboontjie-olie Olie 2<br />

Olyfolie Waterfase 1<br />

Lewertraanolie Gom<br />

Mineraal<br />

Ligte vloeibare paraffien Olie 3<br />

Vloeibare paraffien Waterfase 2<br />

Vlugtig<br />

Gom 1<br />

Kaneelolie Olie 2<br />

Peppermentolie Waterfase 2<br />

7.1.4.2 Engelse of nat gom metode<br />

Gom 1<br />

Tydens hierdie metode word dieselfde verhoudings as in die droë gom metode<br />

gebruik maar die volgorde van vermenging verskil en die proporsie van die<br />

bestanddele kan deur die formuleerder gevariёer word. Tydens die nat gom metode<br />

word die akasia met die water getritureer in ‘n stamper en vysel totdat ‘n slym<br />

gevorm word. Vervolgens word die olie stadig (drupsgewys) bygevoeg en<br />

geëmulsifiseer. Indien die mengsel te dik raak tydens die byvoeging van die olie<br />

kan daar weer ‘n bietjie water bygevoeg word voordat nog olie bygevoeg word.<br />

Nadat al die olie bygevoeg is word die mengsel verder <strong>vir</strong> nog ‘n aantal minute<br />

43


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 6<br />

vermeng om uniformiteit te verseker. Hierna kan soos by die droё gom metode alle<br />

ander vloeibare bestanddele bygevoeg word.<br />

7.1.4.3 Bottel of Forbes bottelmetode<br />

Hierdie metode is geskik <strong>vir</strong> die bereiding van emulsies met vlugtige olies of olierige<br />

bestanddele met ‘n lae viskositeit. Tydens hierdie metode word akasiapoeier in ‘n<br />

droë bottel gevoeg gevolg deur 2 dele olie en die bottel word goed geskud. Hierna<br />

word ‘n volume gelyk aan die volume van die olie in dele by die inhoud gevoeg en<br />

die bottel word goed geskud na elke byvoeging. Na byvoeging van al die water is<br />

die primêre emulsie gevorm en kan die ander vloeibare bestanddele bygevoeg<br />

word.<br />

Hierdie metode is egter nie geskik <strong>vir</strong> viskeuse olies nie aangesien goeie<br />

vermenging met die emulgeermiddel nie verkry word nie.<br />

EKSPERIMENTELE METODE VIR DIE BEREIDING VAN ‘N PRIMÊRE EMULSIE VOLGENS DIE<br />

DROË GOM METODE<br />

Video-insetsel<br />

Kyk die video-insetsel wat handel oor die demonstrasie <strong>vir</strong> die “bereiding van ‘n<br />

emulsie”. Uit die voorafgaande besprekeing en die video-insetsel is dit duidelik dat<br />

daar twee hoofkomponente betrokke is by die formulering en bereiding van ‘n<br />

emulsie, naamlik:<br />

• die bereiding van ‘n konsentraat wat die primêre emulsie is en<br />

• verdunning van die primêre emulsie.<br />

Wanneer ‘n emulsie in die laboratorium of apteek berei word kan die volgende<br />

prosedure gevolg word:<br />

BEREIDING VAN DIE PRIMÊRE EMULSIE<br />

1. Meet die oliefase akkuraat af in ‘n droë maatsilinder. Dra al die olie oor na ‘n<br />

droë porselein vysel.<br />

2. Meet die volume waterfase wat benodig word <strong>vir</strong> die bereiding van die primêre<br />

emulsie akkuraat af en plaas dit eenkant gereed <strong>vir</strong> gebruik.<br />

3. Weeg die emulgeermiddel af en vermeng met die olie in die vysel. Wees<br />

versigtig om ne te veel hitte te genereer tydens die vermengingsproses nie<br />

aangesien sommige emulgeermiddels denatureer en die resultaat ‘n gevolglike<br />

swak produk is.<br />

44


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 6<br />

4. Voeg die totale volume waterfase wat benodig word <strong>vir</strong> die bereiding van die<br />

primêre emulsie op eenslag by. Vermeng baie goed in die vysel met die<br />

stamper deur baie skuifkragte te genereer. Dit is belangrik dat die vermenging<br />

slegs in een rigting plaasvind met ander woorde óf kloksgewys óf<br />

antikloksgewys en geen afwisseling in rigting nie. Indien die produk ‘n roomwit<br />

kleur vertoon en ‘n krakerige geluid maak onder die beweging van die stamper<br />

dan het die primêre emulsie gevorm. Die produk moet oor ‘n dik wit voorkoms<br />

beskik. Daar moet geen oliedruppels sigbaar wees nie.<br />

VERDUNNING VAN DIE PRIMÊRE EMULSIE<br />

1. Verdun die primêre emulsie stadig met klein volumes van die oorblywende<br />

waterfase. Vermeng goed met die stamper in een rigting.<br />

2. Dra die emulsie oor na ‘n maatsilinder en voeg ander vloeistofbestanddele by<br />

(indien daar is) en maak op tot volume.<br />

OORWEGINGS TYDENS DIE BEREIDING VAN ‘N EMULSIE<br />

Die primêre emulsie vorm nie altyd korrek nie en die inhoud van die vysel kan soms<br />

olierig, dun en deurskynend vertoon. Dit gebeur indien fase-omkering plaasvind.<br />

Dit beteken dat die o/w-emulsie verander het na ‘n w/o-emulsie en kan gevolglik nie<br />

verder met die waterfase verdun word nie. Redes <strong>vir</strong> die fase-omkering kan die<br />

volgende insluit:<br />

• onakkurate afmeting van die olie- of waterfase,<br />

• kruiskontaminasie van die water of olie,<br />

• gebruik van ‘n nat vysel,<br />

• oormatige vermenging van die olie en die emulgeermiddel,<br />

• swak kwaliteit akasia,<br />

• onvoldoende skuifkragte tussen die kop van die stamper en die bodem van die<br />

vysel, en<br />

• te vinnige of te vroeë verdunning van die primêre emulsie.<br />

45


Doen die volgende opdrag<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 6<br />

Berei die volgende opdragte tuis voor deur die berekeninge, werksformule, etiket en<br />

metode in jou werkboek uit te skryf.<br />

1. Mnr. G Breedt<br />

Visarendstraat 14<br />

Boksburg<br />

Rx Compound sodium chloride mouthwash (BP 1988)<br />

Sig: Spoel mond qid met 15ml<br />

Mitte: 100 ml<br />

2. Rx Lewertraanolie-emulsie (30%)<br />

Lewertraanolie (BP) 30 ml<br />

Akasia (BP) qs<br />

Dubbelsterkte chloroform<br />

water 50 ml<br />

Aq dist.<br />

Sig: 2.5 ml od mdu<br />

Mitte: 100 ml<br />

ad 100 ml<br />

3. Rx Vloeibare paraffienemulsie (15%)<br />

Vloeibare paraffien (BP) 150 ml<br />

Akasia (BP) qs<br />

Dubbelsterkte chloroformwater 500 ml<br />

Aq dist ad 1000 ml<br />

Sig: 5 ml nocté<br />

Mitte: 100 ml<br />

4. Rx Gekonsentreerde peppermintemulsie (BP 1993)<br />

46<br />

Sig: Gebruik mdu<br />

Mitte: 100 ml


5. Rx Bensielbensoaataanwending (BP 2007).<br />

Sig: wend aan nocté mdu<br />

Mitte: 100 ml<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 6<br />

47


88 LLABORATORIIUMSESSIIE ABORATOR UMSESS E 77<br />

48<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 7<br />

Tydens hierdie laboratoriumsessie gaan jy semisoliede doseervorme (salwe en<br />

rome) berei.<br />

Leeruitkomste<br />

Na suksesvolle voltooiing van die laboratoriumsessie, moet jy:<br />

• weet wat is ‘n salf<br />

• weet wat is ‘n room.<br />

• weet wat die verskil tussen ‘n room en ‘n emulsie is.<br />

• berekeninge oor salwe en rome kan doen.<br />

• in staat wees om ‘n salf en ‘n room te berei en te verpak.<br />

Voorbereiding<br />

Bestudeer die volgende :<br />

8.1 SEMISOLIEDE DOSEERVORME<br />

Semisoliede doseervorme is doseervorme wat nie geklassifiseer kan word as<br />

vloeibare doseervorme (bv. oplossings, suspensies en emulsies) of vaste<br />

doseervorme (bv. tablette, kaplette en kapsules) nie. Semisoliede doseervorme<br />

sluit onder andere salwe, rome, pastas en jelle in. Tydens hierdie<br />

laboratoriumsessie gaan jy slegs rome en salwe berei en gevolglik gaan slegs die<br />

basiese teorie van rome en salwe behandel word.<br />

8.1.1 ROME<br />

Soos genoem by laboratoriumsessie 6 is rome ook emulsie-doseervorme met die<br />

verskil dat die term “room” slegs gebruik moet <strong>vir</strong> emulsies wat uitwendig<br />

aangewend word. Twee verskillende tipes rome kan berei word, naamlik:<br />

• Water-in-olie rome: hierdie rome staan ook bekend as vetterige rome (“oily<br />

creams”). Hierdie rome word gewoonlik berei met emulgeermiddels van<br />

natuurlike oorsprong soos byweas, wolvet. Vetterige rome het goeie<br />

versagtende eienskappe. Hierdie rome het ‘n romerige wit, of deurskynende<br />

voorkoms en het ‘n stywe konsistensie.


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 7<br />

• Olie-in-water rome: hierdie rome staan bekend as waterige rome. Hierdie rome<br />

word berei met sintetiese stowwe soos die makrogole en setomakrogole.<br />

Hierdie rome word gebruik wanneer vinnige penetrasie en absorpsie van die<br />

geneesmiddel(s) verlang word. Hierdie rome is wit, dun en het ‘n dun<br />

konsistensie.<br />

Volgens die BP word ‘n room geformuleer om preperate te lewer wat mengbaar is<br />

met velsekresies. Rome is bedoel <strong>vir</strong> aanwending op die vel of sekere<br />

mukusmenbrane om ‘n beskermende, terapeutiese of profilaktiese funksie te verrig<br />

waar ‘n afsluitingseffek nie nodig is nie.<br />

8.1.1.1 Metode <strong>vir</strong> die bereiding van ‘n roombasis<br />

Video-insetsel<br />

Kyk die video-insetsel wat handel oor die demonstrasie <strong>vir</strong> die “bereiding van ‘n<br />

basisroom”. Die volgende basiese metode kan gebruik word tydens die bereiding<br />

van ‘n basisroom:<br />

1. Soos met die bereiding van emulsies maak seker dat alle apparaat skoon is.<br />

Industriële gemetileerde spiritus is beter as water aangesien dit vinnig verdamp.<br />

2. Berei altyd ‘n effense oormaat omdat oordragverlies voorkom wat veroorsaak<br />

dat jy nooit al die room na die finale houer kan oordra nie.<br />

3. Bepaal watter bestanddele is oplosbaar in die waterfase en los dit op in die<br />

waterfase.<br />

4. Smelt die vetterige basisse in ‘n smeltkroes oor ‘n waterbad. Begin by die basis<br />

met die hoogste smeltpunt. Laat die gesmelte massa afkoel tot by 60 °C. Nadat<br />

al die basisse gesmelt het, voeg dan die bestanddele by wat<br />

mengbaar/oplosbaar is in die oliefase.<br />

5. Verhit dan die waterfase ook tot by ongeveer 60 °C.<br />

6. Voeg dan die gedispergeerde fase by die kontinue fase:<br />

• <strong>vir</strong> ‘n olie-in water emulsie, voeg die oliefase by die waterfase.<br />

• <strong>vir</strong> ‘n water-in-olie emulsie, voeg die waterfase by die oliefase.<br />

7. Roer die resulterende emulsie totdat die emulsie stol maar moet nie te vinnig<br />

roer nie aangesien daar dan lugborrels in die room ingesluit gaan word wat sal<br />

lei tot ‘n swak produk.<br />

49


INKORPORERING VAN VASTESTOWWE IN ‘N ROOMBASIS<br />

Video-insetsel<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 7<br />

Kyk die video-insetsel wat handel oor die demonstrasie <strong>vir</strong> die “inkorporering van ‘n<br />

vastestof in ‘n roombasis”. Die volgende basiese metode kan gevolg word indien ‘n<br />

vastestof in ‘n roombasis geïnkorporeer moet word:<br />

1. Oplosbare vastestowwe word by die gesmelte roombasis gevoeg, by die laagste<br />

moontlike temperatuur terwyl die roombasis geroer word totdat dit stol.<br />

Alternatiewelik, as daar van ‘n voorafbereide roombasis gebruik gemaak word,<br />

kan dieselfde metode, wat <strong>vir</strong> onoplosbare vastestowwe gebruik word gebruik<br />

word.<br />

2. Onoplosbare vastestowwe word by die roombasis gevoeg deur van ‘n spatel en<br />

‘n teël gebruik te maak. Indien meer as een poeier geïnkorporeer moet word,<br />

moet die poeiers eers vooraf in ‘n vysel vermeng word deur die<br />

verdubbelingstegniek voordat dit op die teël geplaas word.<br />

• Growwe poeiers moet met die minimum hoeveelheid van die roombasis<br />

gelevigeer word waarna dit met die res van die roombasis vermeng kan word.<br />

• Fyn poeiers kan gewoonweg in die roombasis in getritureer word.<br />

INKORPORERING VAN VLOEISTOWWE IN ‘N ROOMBASIS<br />

Video-insetsel<br />

Kyk die video-insetsel wat handel oor die demonstrasie <strong>vir</strong> die “inkorporering van ‘n<br />

vloeistof in ‘n roombasis”. Die volgende basiese metode kan gevolg word indien ‘n<br />

vastestof in ‘n roombasis geïnkorporeer moet word:<br />

1. Nie-vlugtige, menbare vloeistowwe word by die gesmelte roombasis gevoeg by<br />

die laagste moontlike temperatuur terwyl die roombasis geroer word totdat dit<br />

stol. Indien daar van ‘n voorafbereide basis gebruik maak word, kan dieselfde<br />

metode gevolg word as <strong>vir</strong> die inkorporering van vlugtige of nie-mengbare<br />

vloeistowwe.<br />

2. Vlugtige of nie-mengbare vloeistowwe word by die roombasis gevoeg deur van<br />

‘n spatel en ‘n teël gebruik te maak. ‘n Minimum hoeveelheid van die roombasis<br />

moet op die teël geplaas word en ‘n holte moet in die roombasis gemaak word.<br />

Die vloeistof word dan in die holte geplaas en vermeng met die roombasis.<br />

50


8.2 SALWE<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 7<br />

Salwe is semi-soliede preparate (net soos rome) <strong>vir</strong> aanwending op die vel of<br />

slymvliese. Salfbasisse is feitlik altyd anhidries en onmengbaar met velsekresies en<br />

bevat medikamente in oplossing of gesuspendeerde vorm.<br />

Volgens die BP word salwe geformuleer om preparate te lewer wat mengbaar,<br />

onmengbaar of emulsifiseerbaar met velsekresies is. Hidrofobiese en water<br />

emulsifiserende salwe is bedoel <strong>vir</strong> aanwending op die vel of sekere<br />

mukusmenbrane om ‘n versagtende, beskermende, terapeutiese of profilaktiese<br />

funksie te verrig waar ook ‘n mate van ‘n afsluitingseffek verlang word. Hidrofiliese<br />

salwe is engbaar met velsekresies en die versagtende effek van hierdie salwe is<br />

uiteraard ook minder.<br />

8.2.1 SALFBASISSE<br />

Salfbasisse van konvensionele salwe bestaan gewoonlik uit die volgende:<br />

• wakse: wat solied en hard by kamertemperatuur is,<br />

• vette: wat semisolied en sag by kamertempratuur is, en<br />

• olies: wat vloeistowwe by kamertemperatuur is.<br />

Deur die proporsies van die bogenoemde komponente te verander kan die<br />

konistensie van die salfbasis verander word. So byvoorbeeld sal meer waks die salf<br />

‘n stywer konsistensie gee terwyl meer olie die salf minder viskeus sal maak. Die<br />

relatiewe hoeveelhede kan gevariëer wod afhangende van die bewaring van die<br />

basis (bv. tropies of arkties). Vier algemene groepe salfbasisse <strong>vir</strong> die bereiding van<br />

sawe is beskikbaar en sal vervolgens kortliks bespeek word.<br />

8.2.1.1 Koolwaterstofbasisse<br />

Hierdie basisse is onmengbaar met water en word nie deur die vel geabsorbeer nie<br />

en is ook moeilik om van die vel af te was. Koolwaterstofbasisse het ‘n<br />

afsluitingsfunksie indien dit op die vel aangewend word en verhoed gevolglik<br />

vogverlies vanaf die vel en is om hierdie rede versagtend omdat dit hidrasie van die<br />

vel bevorder.<br />

Dit is moontlik om klein hoeveelhede water of waterige vloeistowwe te inkorporeer in<br />

koolwaterstofbasisse maar dit verg baie moeite omdat hierdie basisse hidrofobies is.<br />

Petroleumjellie is ‘n voorbeeld van ‘n koolwaterstofbasis. Ander voorbeelde sluit in:<br />

white petroleum (USP), yellow ointment (USP) en white ointment (USP).<br />

51


8.2.1.2 Absorpsiebasisse<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 7<br />

Absorpsiebasisse beskik oor goeie versagtende eienskappe (ahoewel minder as die<br />

koolwaterstofbasisse) maar is makliker om aan te wend as koolwaterstofbasisse.<br />

Daar is hoofsaaklik twee hoofgroepe absorpsiebasisse, naamlik:<br />

• nie-geëmusifiseerde basisse. Hierdie basisse absorbeer water om w/o-emulsies<br />

te vorm. Nie-geëmulsifiseerde basisse bestaan gewoonlik uit ‘n<br />

koolwaterstofbasis wat ‘n water-in-olie-emulgeermiddel (bv. Wool alcohols en<br />

wolvet) bevat. Voorbeelde van nie-geëmulsifiseerde basisse is Wools alcohol<br />

ointment (BP) en Simple ointment (BP).<br />

• water-in-olie-emulsies (geëmulsifiseerde basisse). Hierdie basisse is soortgelyk<br />

aan die nie-geëmulsiiseerde basisse maar kan meer water absorbeer.<br />

Geëmulsifiseerde basisse bevat gewoonlik komponente soos hidriese wolvet<br />

(lanolien) of “hydrous ointment“ (BP).<br />

Absorpsiebasisse word nie maklik met water van die vel afgewas nie omdat die<br />

kontinue (eksterne fase) van die emulsie olierig is. Absorpsiebasisse is handige<br />

hulpstowwe indien klein volumes waterige vloeistowwe in koolwaterstofbasisse<br />

ingesluit moet word. Die waterige vloeistof word gewoonlik in die absorpsiebasis<br />

ingesluit en dan word hierdie mengsel by die koolwaterstofbasis gevoeg.<br />

8.2.1.3 Watermengbare basisse / emulsifiserende basisse<br />

Hierdie is anhidriese basisse wat olie-in-water-emulgeermiddels bevat en gevolglik<br />

is hierdie basisse mengbaar met water en kan dit maklik afgewas word met water na<br />

gebruik. Die volgende drie emulsifiseerende salwe word as watermengbare basisse<br />

gebruik:<br />

• Emulsifying ointment (BP). Hierdie is ‘n anioniese basis.<br />

• Cetrimide emulsifying ointment (BP). Hierdie is ‘n kationese basis.<br />

• Cetomacrogol emulsifying ointment (BP). Hierdie is ‘n nie-ioniese basis.<br />

Omdat hierdie basisse maklik met water afgewas kan word is dit ideaal <strong>vir</strong> gebruik<br />

op die kopvel.<br />

8.2.1.4 Hidrofiliese basisse / Wateroplosbare basisse<br />

Hierdie basisse bevat geen olierige bestanddele nie. Hulle is heeltemal oplosbaar in<br />

water en glad nie olierig nie. Hierdie basisse bekik oor geen afsluitende eienskappe<br />

nie en was baie maklik af met water. Waterige geneesmiddeloplossings word<br />

52


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 7<br />

gewoonlik nie in hierdie basisse geïnkorporeer nie omdat hierdie basisse dan te sag<br />

word. Hierdie basisse word gebruik om vastestowwe te inkorporeer.<br />

Hierdie basisse is ontwikkel vanaf poliëtileenglikool (makrogol). Polyethylene glycol<br />

oitment (NF) is ‘n voorbeeld van ‘n wateroplosbare basis.<br />

8.2.2 TEGNIEKE GEBRUIK IN BEREIDING VAN SEMISOLIEDE<br />

Twee algemene tegnieke, triturering en levigering word in die bereiding van<br />

semisoliede gebruik. Die twee tegnieke gaan kortliks verduidelik word.<br />

8.2.2.1 Tritureer<br />

Dit is ‘n vermengingsmetode wat gebruik word om fyn verdeelde onoplosbare<br />

poeiers of vloeistowwe in ‘n basis te inkorporeer. Die poeiers word normaalweg op<br />

‘n teël geplaas en die basis word ingemeng deur van die verdubbelingstegniek<br />

gebruik te maak. Vloeistowwe word ingemeng deur ‘n klein hoeveelheid van die<br />

basis op die teël te plaas en ‘n holte in die middel van die basis te maak. Klein<br />

volumes van die vloeistof word dan in hierdie holte geplaas en ingemeng.<br />

Trituering kan ook met ‘n stamper en vysel gedoen word maar word gewoonlik<br />

gereseveer <strong>vir</strong> groter volumes.<br />

8.2.2.2 Levigeer<br />

Dit is ‘n vermengingsmetode wat gebruik word om growwe onolposbare poeiers in ‘n<br />

basis te inkorporeer. Die proses word ook natvermaling genoem. Tydens die<br />

proses word die poeier hardgevryf saam met van die gesmelte basis of ‘n<br />

semisoliede basis. Daar moet goeie skuifkragte tydens die vermengingsproses<br />

ontwikkel word. Daar kan van ‘n levigeermiddel gebruik gemaak word. In gevalle<br />

waar die eksterne fase water is kan gliserien as levigeermiddel gebruik word en in<br />

gevalle waar die eksterne fase olierig is, kan minerale olie (vloeibare paraffien) as<br />

levigeermiddel gebruik word. Dit is belangrik om te verseker dat die levigeermiddel<br />

verenigbaar is met die geneesmiddel of ander bestanddele. Die volume van die<br />

levigeermiddel moet ongeveer dieselde volume wees as die van die stof wat<br />

ingemeng moet word.<br />

Vir levigering moet ‘n stamper en vysel gebruik word om te verseker dat genoeg<br />

skuifkragte ontwikkel word.<br />

53


8.2.3 ALGEMENE BEREIDINGSMETODE VIR ‘N SALF<br />

Video-insetsel<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 7<br />

Kyk die video-insetsel wat handel oor die demonstrasie <strong>vir</strong> die “bereiding van ‘n<br />

salf”. Die volgende basiese metode kan gevolg word indien ‘n salf berei moet word:<br />

Salwe word gewoonlik berei deur van smelting gebruik te maak. Tydens hierdie<br />

proses word die bestanddele van die basis oor ‘n waterbad gesmelt voordat enige<br />

ander bestanddele by die basis gevoeg word. Soos reeds genoem kan ‘n salfbasis<br />

bestaan uit ‘n mengsel van wakse, vette en olies waarvan sommiges vastestowwe is<br />

by kamertemperatuur. Die volgende basiese metode kan gebruik word <strong>vir</strong> die<br />

bereiding van ‘n salf:<br />

1. Berei altyd ‘n oormaat aangesien oordragverlies voorkom en jy nooit al die salf<br />

kan oordra na die finale houer nie.<br />

2. Bepaal die smeltpunte van die bestanddele van die basis en smelt saam oor ‘n<br />

waterbad. Die bestanddeel met die hoogste smeltpunt word eerste gesmelt en<br />

die ander dan in volgorde van afnemende smeltpunt soos wat die temperatuur<br />

daal.<br />

3. Maak seker om te roer tydens die smeltproses om ‘n homogene mengsel te<br />

verseker.<br />

8.2.3.1 Inkorporering van vastetsowwe in ‘n salfbasis<br />

Video-insetsel<br />

Kyk die video-insetsel wat handel oor die demonstrasie <strong>vir</strong> die “inkorporering van ‘n<br />

vastestof in ‘n salfbasis”. Die volgende basiese metode kan gevolg word indien ‘n<br />

vastestof in ‘n salfbasis geïnkorporeer moet word:<br />

1. Oplosbare vastestowwe word by die gesmelte salfbasis gevoeg by die laagste<br />

moontlike temperatuur terwyl die salfbasis geroer word totdat dit stol.<br />

Alternatiewelik, as daar van ‘n voorafbereide salfbasis gebruik gemaak word,<br />

kan dieselfde metode gebruik word, wat <strong>vir</strong> onoplosbare vastestowwe gebruik<br />

word.<br />

2. Onoplosbare vastetsowwe word by die salfbasis gevoeg deur van ‘n spatel en ‘n<br />

teël gebruik te maak. Indien meer as een poeier geïnkorporeer moet word, moet<br />

die poeiers eers vooraf in ‘n vysel vermeng word deur die verdubbelingstegniek<br />

voordat dit op die teël geplaas word.<br />

54


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 7<br />

• Growwe poeiers moet met die minimum hoeveelheid van die salfbasis<br />

gelevigeer word waarna dit met die res van die salfbasis vermeng kan word.<br />

• Fyn poeiers kan gewoonweg in die salfbasis in getritureer word.<br />

8.2.3.2 Inkorporering van vloeistowwe in ‘n salfbasis<br />

Video-insetsel<br />

Kyk die video-insetsel wat handel oor die demonstrasie <strong>vir</strong> die “inkorporering van ‘n<br />

vloeistof in ‘n salfbasis”. Die volgende basiese metode kan gevolg word indien ‘n<br />

vastestof in ‘n salfbasis geïnkorporeer moet word:<br />

1. Nie-vlugtige, menbare vloeistowwe word by die gesmelte salfbasis gevoeg by<br />

die laagste moontlike temperatuur terwyl die salfbasis geroer word totdat dit stol.<br />

Indien daar van ‘n voorafbereide basis gebruik maak word, kan dieselfde metode<br />

gevolg word as <strong>vir</strong> die inkorporering van vlugtige of nie-mengbare vloeistowwe.<br />

2. Vlugtige of nie-mengbare vloeistowwe word by die salfbasis gevoeg deur van ‘n<br />

spatel en ‘n teël gebruik te maak. ‘n Minimum hoeveelheid van die salfbasis<br />

moet op die teël geplaas word en ‘n holte moet in die salfbasis gemaak word.<br />

Die vloeistof word dan in die holte geplaas en vermeng met die salfbasis<br />

Doen die volgende opdragte<br />

Berei die volgende opdragte tuis voor deur die berekeninge, werksformule, etiket en<br />

metode in jou werkboek uit te skryf.<br />

1. Rx Waterige Kalamynroom (BP)<br />

Sig: wend aan mdu<br />

Mitte: 25 g<br />

2. Rx Cetomacrogol cream (BP)<br />

Sig: Wend aan tds mdu<br />

Mitte: 25 g<br />

3. Rx Aqueous cream (BP)<br />

Mitte: 50 g<br />

55


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 7<br />

4. Berei 50 g Emulsifying ointment (BP) en gebruik dit om die volgende te berei:<br />

Rx Bensoësuur 60 g<br />

Salisielsuur 30 g<br />

Emulsifying ointment<br />

Sig: Wend aan soos nodig<br />

910 g<br />

Mitte: 25 g<br />

5. Berei 25 g Metielsalisilaatsalf (BP)<br />

6. Berei 50 g Simple ointment (BP) en gebruik dit om die volgende te berei:<br />

56<br />

Rx Gepresipiteerde swael 10% in Simple ointment (BP)<br />

Sig: Wend aan soos nodig<br />

Mitte: 25 g


BRONNELYS<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 7<br />

Ten einde jou met jou voorbereiding te help word die volgende bronne aanbeveel:<br />

• AULTON M.E. 2002. 2 nd ed. Pharmaceutics: the science of dosage form<br />

design. Churchill Livingstone: Edinburgh. 679p.<br />

• BRITISH PHARMACEUTICAL CODEX. 1973. The Pharmaceutical Press:<br />

London. 983p.<br />

• CARTER, S.J. 1975. Cooper and Gunn’s dispensing for pharmaceutical<br />

students. 12 th ed. Pitman Medical Publishing: London. 759p.<br />

• COLLET, D.M. & AULTON, M.E. 1990. Pharmaceutical practice. Churchill<br />

Livingstone: Edinburgh. 475p.<br />

• GENNARO, A.R. 2000. Remington: the science and practice of pharmacy. 20 th<br />

ed. Lippincott Williams & Wilkins: Philadelphia. 2077p.<br />

• WINFIELD, A.J. & RICHARDS, A.M.E. 2004. Pharmaceutical practice. 3 rd ed.<br />

Edinburgh: Churchill Livingstone. 573p.<br />

• MARRIOTT, J.F., WILSON, K.A., LANGLEY, C.A. & BELCHER, D. 2006.<br />

Pharmaceutical compouning and dispensing. London: The Pharmaceutical<br />

Press. 277p.<br />

• ALLEN, L.V., POPOVICH, N.G. & ANSEL, H.C. 2005. Ansel’s pharmaceutical<br />

dosage forms and drug delivery systems. 8 th ed. Lippincott Williams & Wilkins:<br />

Philadelphia. 738p.<br />

57


BYLAE<br />

Bylaag 1: Woordelys<br />

58<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 7<br />

Tabel 3: Latynse, Engelse en Afrikaanse name van ‘n aantal stowwe<br />

Latynse naam Engelse naam Afrikaanse naam<br />

Adeps Lanae Woolfat Anhidriese lanolien<br />

Adeps Lanae Hydrous Hydrous woolfat Hidriese wolvet; lanolien<br />

Alba White Wit<br />

Oleum Amygdalae Almond oil Amandelolie<br />

Amylum Starch Stysel<br />

Oleum Anisi Anise oil; Aniseed oil Anysolie<br />

Aqua Anisi Anise water Anyswater<br />

Aqua Aurantii floris Orange flower water Lemoenblomwater<br />

Aqua Chloroformi Chloroform water Chloroformwater<br />

Aqua Cinnamomi Cinnamon water Kaneelwater<br />

Aqua Anethi Dill water Anetumwater<br />

Aqua Menthae Piperitae Peppermint water Peppermentwater<br />

Aqua Rosae Rose water Rooswater<br />

Aqua Water Water<br />

Oleum Arachis Sweet oil Soetolie; grondboontjieolie<br />

Tinctura Benzoini Composita Friars’ Balsam Saamgestelde bensoïentinktuur;<br />

kloosterbalsem<br />

Aqua Hamamelidis Witch hazel water; Berghaselwater<br />

Oleum eucalypti<br />

Hamamelis water<br />

Eucalyptus oil Bloekomolie<br />

Nux vomica ----- Braakneut<br />

Oleum Ricini Castor oil Kasterolie<br />

Cera alba White beeswax Wit byews<br />

Cera flava Yellow beeswax Geel byewas<br />

Cera emulsificans Emulsifying wax Emulsifiserende was<br />

Creta Chalk Kryt<br />

Tinctura chloroformi et<br />

morphinae<br />

Chloroform and<br />

morphine tincture; Chlorodyne<br />

Chloroform en morfientinktuur


Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 7<br />

Tabel 3 (vervolg): Latynse, Engelse en Afrikaanse name van ‘n aantal stowwe<br />

Latynse naam Engelse naam Afrikaanse naam<br />

Oleum Caryophylli Clove oil Naeltjieolie<br />

Liquor Picis Carbonis Coal tar Solution Koolteeroplossing<br />

Oleum cocois Coconut oil Klapperolie<br />

Oleum Morrhuae Cod liver oil Lewertraanolie<br />

Zingiber Ginger Gemmer<br />

Glycyrrhiza Liquorice Soethout<br />

Oleum Theobromatis Theobroma oil; Cacao<br />

butter<br />

Kakaobotter<br />

Oleum Limonis Lemon oil Suurlemoenolie<br />

Oleum Olivae Olive oil Olyfolie<br />

Oleum Lini Linseed oil Lynolie<br />

Paraffin Molle Alba White soft paraffin;<br />

Vaseline (white)<br />

Paraffin Molle Flava Yellow soft paraffin;<br />

Vaseline (yellow)<br />

Mel Depuratum Honey Heuning<br />

Wit sagte paraffien; Wit<br />

petroleumjellie<br />

Geel sagte paraffien; Geel<br />

petroleumjellie<br />

59


Tabel 4: Sinonieme van ‘n aantal stowwe<br />

Naam Sinoniem(e)<br />

Akasia Akasiagom; Gum arabic<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 7<br />

Blousalf Dilute mercury ointment (BPC); Bloubotter; Kwiksalf;<br />

Ruitersalf<br />

Blouvitrioel Kopersulfaat; Blue stone<br />

60<br />

Groenvitrioel Ystersulfaat<br />

Witvitrioel Sinksulfaat<br />

Bytsoda Natriumhidroksied, Seepsoda; Caustic soda<br />

Gebluste kalk Kalsiumhidroksied; Slaked lime<br />

Kalk Kalsiumoksied; Lime; Unslaked lime<br />

Karbolsuur Fenol<br />

Koeksoda Natriumbikarbonaat; Bicarbonate of soda<br />

Condy’s crystals Kaliumpermanganaat<br />

Kremetart Wynsteensuur; Tartaric acid<br />

Gips Gedroogte kalsiumsulfaat; Plaster of Paris<br />

Vrugtesuiker Fruktose, levulose<br />

Glauber’s salt Natriumsulfaat<br />

Gliserol Gliserien<br />

Druiwesuiker Glukose, dekstrose<br />

Melksuiker Laktose<br />

Kalomel Kwikchloried<br />

Aptekersparaffien Minerale-olie, Vloeibare paraffien, Liquid paraffin<br />

Engelse sout Magnesiumsulfaat; Epsom salts<br />

Moutsuiker Maltose<br />

Mottegif Naftaleen<br />

Boraks Natriumboraat<br />

Wassoda Natriumkarbonaat; Sodium carbonate<br />

Rectified spirit Etanol (90%)<br />

Vlugsout Aromatiese ammonia spiritus; Sal volatile<br />

Tafelsout Natriumchloried; sout<br />

Spirit Fortris Etanol (95%); spiritus<br />

Geraffineeerde suiker Sukrose; suiker


Tabel 4 (vervolg): Sinonieme van ‘n aantal stowwe<br />

Naam Sinoniem(e)<br />

Turlington Friar’s balsam<br />

Vitamien B1<br />

Vitamien B2<br />

Vitamien B6<br />

Vitamien B12<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 7<br />

Tiamien; Thiamine<br />

Riboflavien; Riboflavin<br />

Piridoksien; Pyridoxine<br />

Sianokobalamien; Cyanocobalamine<br />

Vitamien C Askorbiensuur; Ascorbic acid<br />

Vitamien D2<br />

Kalsiferol, Calciferol<br />

Vitamien E Tokoferol; Tocopherol<br />

Tabel 5: Akortings van doseervorme<br />

Afkorting Doseervorm<br />

Appl. Application; Aanwending<br />

Aq. Aqua; Water<br />

Cap. Capsule; Kapsule<br />

Cr. Cream; Room<br />

Elix. Elixer; Elikser<br />

Ext. Extract; Ekstrak<br />

Inf. Infusion; Infusum<br />

Lin. Liniment; Liniment<br />

Linct. Linctus; Linktus<br />

Liq. Liquid; Vloeistof<br />

Lot. Lotion; Smeermiddel<br />

Loz. Lozenge; Suigtablet<br />

Mist. Mistura; Mixture; Mengsel<br />

Mixt. Mistura; Mixture; Mengsel<br />

Oint. Ointment; Salf<br />

Ung. Unguentum; Ointment; Salf<br />

Pulv. Pulvis; Powder; Poeier<br />

Sol. Solution; Oplossing<br />

Sp. Spirit<br />

61


Tabel 5 (vervolg): Akortings van doseervorme<br />

62<br />

Afkorting Doseervorm<br />

Supp. Suppository; Setpil<br />

Susp. Suspension; Suspensie<br />

Syr. Syrup; Stroop<br />

Tab. Tablet; Tablet<br />

Tinct. Tincture; Tinktuur<br />

Tr. Tincture; Tinktuur<br />

Handleiding <strong>vir</strong> laboratoriumwerk – Laboratoriumsessie 7

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!