Wielkość cząstek emulsji
Emulsjom tłuszczowym do podania pozajelitowego są stawiane wymagania dotyczące wielkości cząstek. W dostępnych na rynku emulsjach wynosi ona około 0,25-0,5µm, tak jak w naturalnych chylomikronach. Wielkość ta nie powinna przekroczyć 3,0µm, a powyżej 5,0µm całkowicie dyskwalifikuje mieszaninę, tak duże cząstki mogą doprowadzić do zatkania kapilar płucnych, a ponadto, będąc fagocytowane przez komórki systemu siateczkowo-śródbłonkowego, mogą doprowadzić do uszkodzenia tkanek. Utrzymanie tak małych cząstek, a tym samym stabilność emulsji, zależy od sił elektrostatycznych między kropelkami tłuszczu, które dzięki zastosowaniu emulgatora obdarzone są ładunkiem ujemnym. Siła tego ładunku, mierzona jako potencjał powierzchniowy zeta, gwarantuje odpychanie od siebie cząstek o jednakowych ładunkach, zapobiegając ich łączeniu.
Proces rozkładu emulsji
Problem pojawia się wtedy, gdy w całym układzie znajdzie się czynnik, który jest w stanie ten ładunek zneutralizować, zmniejszając siły odpychania i prowadząc początkowo do agregacji cząstek emulsji i śmietankowania. Śmietankowanie jest pierwszą widoczną oznaką zachodzących zmian – objawia się pojawieniem gęstej białej warstwy na powierzchni i mniej gęstej poniżej, niemniej nie dochodzi do znacznej zmiany średniej wielkości cząstek, w związku z czym jest to etap odwracalny, a mieszanina po łagodnym wymieszaniu staje się ponownie jednorodna. W dalszej kolejności dochodzi do koalescencji, polegającej na tworzeniu większych kropel tłuszczu i następnie do całkowitego rozdziału faz (etapy nieodwracalne). Pamiętać należy, że emulsje tłuszczowe różnych producentów różnią się między sobą stabilnością, ze względu na odmienne typy użytych kwasów tłuszczowych i rodzaju emulgatora (lecytyna sojowa lub jaja kurzego).
Czynniki wpływające na stabilność emulsji
Jednym z głównych czynników zmniejszających stabilność emulsji jest dodatek elektrolitów, zwłaszcza dwu- i trójwartościowych, dlatego też nie można dodawać ich do mieszaniny w nieograniczonej ilości, a jedynie do określonego stężenia, wyznaczonego przez CAN lub maksymalne sumy stężeń kationów jedno- i dwuwartościowych. Kolejnym czynnikiem negatywnie wpływającym na stabilność emulsji jest niskie pH, zwłaszcza poniżej 5, które może zostać spowodowane przez np. duże stężenie w mieszaninie roztworu glukozy, lub dodanie bezpośrednio do emulsji tłuszczowej roztworu pierwiastków śladowych o kwaśnym pH.
Ochronne działanie na emulsję tłuszczową wykazują roztwory aminokwasów. Tworzą one kompleksy z jonami metali, prowadząc do zmniejszenia ilości wolnych kationów w mieszaninie, które dzięki temu nie neutralizują ujemnego ładunku cząstek emulsji. Poza tym aminokwasy mają właściwości buforujące, neutralizując niskie pH roztworu glukozy – z tego powodu emulsję dodaje się na końcu, do zbuforowanej już mieszaniny pozostałych składników, i nigdy nie przetacza się jej do worka równocześnie z glukozą.
Peroksydacja kwasów tłuszczowych
Odrębnym zagadnieniem jest peroksydacja wielonienasycowych kwasów tłuszczowych zawartych w emulsjach, do której może dojść w obecności tlenu. W wyniku peroksydacji dochodzi do produkcji rodników i toksycznych produktów końcowych, jak aldehydy. Czynnikami nasilającymi to zjawisko jest ekspozycja na światło, pierwiastki śladowe i ciepło, niektóre witaminy natomiast – np. tokoferol i witamina C – wykazują się działaniem ochronnym. Mieszaninę odżywczą można chronić przed tym zjawiskiem stosując wielowarstwowe worki o małej przepuszczalności dla powietrza, przechowując gotowe worki przed podaniem ich pacjentowi w lodówce oraz stosując ochronę przed światłem, zarówno jeśli chodzi o same worki, jak i aparaty do wlewów.
Piśmiennictwo
Ciszewska-Jędrasik M., Pertkiewicz M.; Mieszaniny do żywienia pozajelitowego, standardy postępowania i zalecenia dla farmaceutów; Wydawnictwo Lekarskie PZWL; 2004
Sieradzki E. i in.; Farmacja szpitalna i kliniczna; Oficyna Wydawnicza Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego; 2012
Sobotka L.; Podstawy żywienia klinicznego; Krakowskie Wydawnictwo Scientifica Sp. z o.o.; 2013
Autor: mgr farm. Paulina Górniak
