Rekonstituierungsrechner - Pulver zu Flüssigkeitsvolumen

Rechner zur Rekonstitution

Ein Rekonstitutionsrechner ermittelt die Flüssigkeitsmenge, die benötigt wird, um eine abgemessene Pulvermenge zu einer Lösung mit einer gewählten Konzentration aufzulösen. Er wird in Apotheken, Laboratorien und Tierarztpraxen verwendet, wenn ein trockenes Pulver in eine Flüssigkeit mit bekannter Wirkstoffstärke umgewandelt werden muss.

Was bedeutet Rekonstitution?

Rekonstitution bezeichnet das Hinzufügen einer Flüssigkeit, des sogenannten Verdünnungsmittels, zu einem Pulver oder einer gefriergetrockneten Substanz, um eine Lösung herzustellen. Viele Arzneimittel und Laborreagenzien werden als Trockenpulver gelagert, weil Pulver länger stabil bleiben als Flüssigkeiten. Vor der Verwendung wird ein abgemessenes Volumen eines Verdünnungsmittels, etwa steriles Wasser oder Kochsalzlösung, hinzugefügt, um die Substanz auf eine gebrauchsfertige Konzentration zu bringen.

Die Konzentration der fertigen Lösung wird gewöhnlich in Milligramm pro Milliliter (mg/ml) angegeben und beschreibt, wie viele Milligramm der Substanz in jedem Milliliter Flüssigkeit gelöst sind.

Formel zur Rekonstitution

Das benötigte Volumen des Verdünnungsmittels ergibt sich aus dieser Formel:

$\text{Volumen (ml)} = \frac{\text{Menge (g)} \times 1000}{\text{Konzentration (mg/ml)}}$

• Menge (g) ist die Masse des Pulvers in Gramm.
• 1000 rechnet Gramm in Milligramm um, da 1 Gramm 1000 Milligramm entsprechen.
• Konzentration (mg/ml) ist die Zielkonzentration der fertigen Lösung.
• Volumen (ml) ist die zuzugebende Menge des Verdünnungsmittels.

Die Formel funktioniert, weil Konzentration „Milligramm pro Milliliter“ bedeutet. Wird die Masse des Pulvers in Milligramm umgerechnet und durch die Zielkonzentration geteilt, ergibt sich die Anzahl der Milliliter, die diese Milligrammmenge enthalten.

Die Formel setzt voraus, dass das Pulver selbst nach dem Auflösen keinen zusätzlichen Raum einnimmt. In der Praxis vergrößern manche Pulver nach dem Mischen das Volumen geringfügig. Dieses zusätzliche Volumen wird als Verdrängungsvolumen bezeichnet. Die Packungsbeilage eines bestimmten Produkts kann deshalb ein etwas anderes Volumen als das vom Rechner angegebene vorsehen. Gibt es genaue Anweisungen für ein Produkt, haben diese Vorrang vor der allgemeinen Formel.

Beispielrechnung

Angenommen, eine Durchstechflasche enthält 5 Gramm Pulver und die Zielkonzentration beträgt 10 mg/ml. Zuerst wird die Masse in Milligramm umgerechnet: 5 Gramm entsprechen 5000 Milligramm. Dann wird durch die Zielkonzentration geteilt:

$\text{Volumen (ml)} = \frac{5000 \text{ mg}}{10 \text{ mg/ml}} = 500 \text{ ml}$

Durch Zugabe von 500 ml Verdünnungsmittel zu den 5 Gramm Pulver entsteht eine Lösung mit 10 mg/ml.

Ein kleineres Beispiel: Eine Durchstechflasche mit 0,5 Gramm (500 mg), die auf eine Konzentration von 25 mg/ml gebracht werden soll, benötigt 500 ÷ 25 = 20 ml Verdünnungsmittel.

Stattdessen die Pulvermenge ermitteln

Die Formel kann umgestellt werden, um die für ein Zielvolumen und eine Zielkonzentration benötigte Pulvermenge zu ermitteln:

$\text{Menge (g)} = \frac{\text{Volumen (ml)} \times \text{Konzentration (mg/ml)}}{1000}$

Für die Herstellung von 200 ml einer Lösung mit 50 mg/ml werden beispielsweise (200 × 50) ÷ 1000 = 10 Gramm Pulver benötigt.

Funktionsweise des Rechners

Der Rechner hat zwei Eingabefelder: für die Pulvermenge in Gramm und für die gewünschte Konzentration in mg/ml. Beide Felder müssen eine Zahl größer als null enthalten; ein leeres, null oder negatives Feld erzeugt statt eines Ergebnisses eine Fehlermeldung. Sobald beide Felder gültige Zahlen enthalten, wird das erforderliche Flüssigkeitsvolumen in Millilitern zusammen mit der Formel und den eingegebenen Werten angezeigt. Mit einer Kopierschaltfläche kann das Ergebnis an anderer Stelle eingefügt werden, etwa in ein Laborjournal.

Ist eine Pulvermenge in Milligramm statt in Gramm angegeben, muss sie vor der Eingabe durch 1000 geteilt werden. Ist eine Konzentration als Prozentsatz statt in mg/ml angegeben, sollte sie zuerst umgerechnet werden (siehe die FAQ weiter unten).

Häufige Anwendungen

Apotheke. Apotheker rekonstituieren pulverförmige Antibiotika und andere injizierbare Arzneimittel vor der Dosierung mit sterilem Wasser oder Kochsalzlösung. Die Zielkonzentration wird durch die Kennzeichnung des Arzneimittels oder eine ärztliche Verordnung festgelegt.

Laboratorien. Forschende rekonstituieren gefriergetrocknete Enzyme, Antikörper und andere Reagenzien vor ihrer Verwendung in einem Experiment auf eine angegebene Konzentration.

Tiermedizin. Tiermedizinisches Personal mischt pulverförmige Arzneimittel auf eine Konzentration, die für die Größe des behandelten Tieres ein praktisches und genaues Dosiervolumen ermöglicht.

In jeder Umgebung bleiben Packungsbeilagen und Produktdatenblätter die maßgeblichen Referenzquellen. Sie berücksichtigen Faktoren wie das Verdrängungsvolumen und die erforderliche Art des Verdünnungsmittels, die eine allgemeine Formel nicht erfassen kann.

Häufig gestellte Fragen

Wofür wird ein Rekonstitutionsrechner verwendet? Er ermittelt das Flüssigkeitsvolumen, das benötigt wird, um eine bestimmte Pulvermasse auf eine Zielkonzentration aufzulösen, oder umgekehrt die für ein Zielvolumen und eine Zielkonzentration benötigte Pulvermasse.

Welche Einheiten verwendet der Rechner? Die Pulvermenge wird in Gramm und die Konzentration in Milligramm pro Milliliter eingegeben; das Ergebnis wird in Millilitern angegeben.

Warum können die tatsächlichen Anweisungen ein anderes Volumen als der Rechner vorgeben? Manche Pulver vergrößern nach dem Auflösen das Volumen messbar; dieses zusätzliche Volumen wird als Verdrängungsvolumen bezeichnet. In der Packungsbeilage eines Produkts kann deshalb vorgesehen sein, etwas weniger Verdünnungsmittel hinzuzufügen, als die einfache Formel nahelegt, damit das Endvolumen weiterhin der Zielkonzentration entspricht. Wenn Anweisungen des Herstellers vorliegen, sollten diese anstelle der allgemeinen Formel befolgt werden.

Wie wird eine prozentuale Konzentration in mg/ml umgerechnet? Der Prozentsatz wird mit 10 multipliziert. Eine 5 %-Lösung bezogen auf Gewicht/Volumen (w/v) entspricht 50 mg/ml, da 5 % w/v 5 Gramm oder 5000 Milligramm pro 100 ml bedeutet, also 50 mg pro ml.

Wie wird die Pulvermenge für ein Zielvolumen und eine Zielkonzentration berechnet? Das Volumen (ml) wird mit der Konzentration (mg/ml) multipliziert und anschließend durch 1000 geteilt. Für 100 ml einer Lösung mit 25 mg/ml gilt: (100 × 25) ÷ 1000 = 2,5 Gramm.

Bleibt eine rekonstituierte Lösung unbegrenzt stabil? Nein. Die Stabilität hängt von der Substanz ab und ist gewöhnlich in der Packungsbeilage oder im Sicherheitsdatenblatt angegeben. Viele rekonstituierte Arzneimittel müssen gekühlt und innerhalb weniger Tage verwendet werden; manche Laborreagenzien sind bei sachgerechter Lagerung länger haltbar. Die Dokumentation des jeweiligen Produkts zu prüfen, ist der zuverlässige Weg, den Stabilitätszeitraum zu ermitteln.