Leki w środowisku wodnym: wpływ pH i możliwe modyfikacje

Kto z nas nie zablokował wszystkich poideł w odchowalni po podaniu leków z wodą? Ile razy winą za to obarczaliśmy produkt użyty do leczenia?

Blokowanie poideł nie jest najgorszą rzeczą, jaka może się zdarzyć. Właściwie to jeśli tak się stanie, to wiemy, że świnie nie dostały wody lub leków. Ale czasami leczenie lekami w wodzie zawodzi pozornie bez przyczyny. W takich sytuacjach pojawiają się wątpliwości: zaczynamy wątpić w produkt, dawkę, pracownika, który zastosował leczenie lub nawet diagnostykę, po zobaczeniu złych wyników leczenia.

Aby cząsteczka była rozpuszczalna w wodzie, powinna być zdolna do samo-jonizacji; jeśli nie posiada rodników zdolnych do jonizacji, będzie się wytrącać i osiadać na dnie zbiornika. Tak właśnie się stanie, jeśli spróbujemy użyć "premiksu" w wodzie pitnej.

Cząsteczką zdolną do samoczynnej jonizacji w kontakcie z wodą będzie np. sól i jest to jedna z najczęstszych prezentacji leków rozpuszczalnych. Sól rozdzieli się na dwa rodzaje rodników: kwasowe (dodatnie) i zasadowe (ujemne). Nie wszystkie użyte cząsteczki rozdzielą się na taką samą ilość rodników kwasowych i zasadowych. Cechę rozdzielania się na mniej lub bardziej kwaśne rodniki wyraża stała pKa. Im mniejsza jest ta stała, tym bardziej kwasowy charakter będzie miała cząsteczka. I tak, przy pKa równym 2,7 (jakie posiada fenoksymetylopenicylina) cząsteczka będzie uważana za kwaśną, natomiast przy pKa równym 7,6 (jakie posiada linkomycyna) za zasadową. Kiedy pH medium, w którym jest rozpuszczona, pokrywa się z jej pKa, cząsteczka stanie się w 50% zjonizowana. Aby uzyskać dobry roztwór, cząsteczka powinna być w pełni zjonizowana. Zatem,

• cząsteczka o słabym charakterze zasadowym będzie lepiej jonizować w kwaśnym pH (wody granitowe)
• cząsteczka o słabym charakterze kwasowym będzie lepiej jonizować w środowisku zasadowym (wody wapienne).

Wśród cząsteczek, które możemy zaklasyfikować jako słabe kwasy znajdziemy: ampicylinę, fenoksymetylopenicylinę, amoksycylinę, chinolony itp.

Wśród cząsteczek, które możemy sklasyfikować jako słabe zasady znajdziemy: makrolidy, linkozamidy, tiamulinę, tetracyklinę itp.

W praktyce, lekkie zakwaszenie lub zneutralizowanie wody pitnej może być ciekawym rozwiązaniem, gdy próbujemy poprawić rozpuszczalność stosowanych produktów.

Wskazówka: aby uniknąć problemów z cząsteczkami, które są słabymi zasadami, takimi jak tetracyklina, zakwaszanie wody pitnej byłoby zalecanym środkiem.

W przypadku substancji sklasyfikowanych jako słabe kwasy, takich jak amoksycylina, ampicylina lub fenoksymetylopenicylina, zaleca się unikanie ich stosowania w zakwaszonej wodzie (powszechne we wczesnych fazach, takich jak okres poodsadzeniowy).

W rzeczywistości, silnie zakwaszone wody (pH < 5) mogą nawet ograniczyć skuteczność tych substancji, negatywnie wpływając na wszelkie możliwe wyniki uzyskane z tych leków.