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今天和大家聊聊渗透压，在此之前，先说说溶液的依数特性。将一非挥发性溶质加入到水中时，形成水溶液，这时水溶液具有蒸汽压降低、沸点升高、冰点下降和产生渗透压四种“依数特性”。所谓“依数特性”即与溶质的种类和颗粒大小无关，而只依赖于溶质的颗粒数目，即分子和离子的总数。
根据物理化学溶液理论之拉乌尔冰点下降原理，任何溶液，如果其单位体积中所溶解的颗粒（分子和离子）总数目相同，则引起溶液冰点下降的数值亦相同。实验表明，1摩尔的任何非电解质溶液（等于6.×10^23个分子颗粒数）溶解于1kg水中，则使水的冰点由0℃下降至-1.℃。而1摩尔的电解质溶液溶解于1kg水中，其冰点下降值与溶质的颗粒数及活度有关。活度取决于溶质在水中的电离程度，比如强电解质能完全电离，而弱电解质则是部分电离。
举例说明。1个NaCl分子可以电离成1个Na+，1个Cl-，电离时产生2个离子（颗粒数），为方便说清楚这个问题，我们暂且称之为电离系数吧，在1个NaCl分子电离成1个Na+，1个Cl-的过程中，电离系数为2；1个Na2HPO4·12H2O分子可以电离成2个Na+，1个HPO42-，电离系数为3，当然HPO42-还可以继续电离，因为这部分量很少，实际应用时可忽略不计；1个NaH2PO4·H2O分子可以电离成1个Na+，1个H2PO4-，电离系数为2，当然H2PO4-还可以继续电离，这部分量少，也忽略不计。
根据上面的原理，只要知道溶质、溶剂的质量或溶液的浓度，就可以计算出理论上的渗透压。假设溶质质量为m（g），分子量为M（g/mol），电离系数为k，溶剂的质量为n（kg），则理论上的渗透压Os（mOsmol/kg）可以通过如下公式计算得到：
从理论上讲，测得了某种溶液中的溶质颗粒数，就可以得到该溶液的渗透压。而利用上述任一依数特性都可以完成某种溶液中所含的溶质颗粒数测定，但是，由于冰点下降法具有测量精度高、操作简便、样品用量少和对样品无影响，这就是目前国内外医药行业广泛采用的渗透压测量仪器大多是按冰点下降原理设计而成的原因。
在部分国外文献中还可以看到mOsmol/L为单位的渗透浓度表示方法，即体积渗透摩尔浓度。需要注意，它与质量渗透摩尔浓度所表示的渗透压单位是有区别的。这两者的区别主要表现在一方面体积是温度的函数，另一方面它又与溶质的溶解度和溶液的比重有关。《中国药典》从版开始已经采用质量渗透摩尔浓度作为渗透压的单位。
利用冰点渗透压检测仪测量溶液渗透压方便快捷，样品无需处理，仪器校准加样品检测一般30分钟以内即可完成，而且重现性高，现在的仪器测量误差一般都能控制在1%以内。
说完渗透压的理论基础，我们再看下该指标在实际生产、检验过程中的应用。
我之前负责实验室管理时，有一次一名实验员接到一些试验样品，测量磷酸盐缓冲液的渗透压。实验员只测了一个样品赶紧跑过来跟我说出现了“严重的”OOS，样品检测结果远低于正常生产的样品控制标准。我问了下送样品的人员配制的处方是不是和正常样品不一样，得到的答案是NaCl用量减半了。我让实验员继续进行下面的检测，出记录。看着实验员一脸的疑惑，我给他列了2个不同配方的数据表，他一下子就明白了。数据如下：
1、原处方：
2、新处方：
注：有部分数据显示为0，是因为数据比较小，修约所致。
上述数据很容易看出，因为NaCl的量对磷酸盐缓冲液的渗透压贡献占比90%以上，所以新配方中减少了50%NaCl的用量，导致了渗透压显著下降。
因为渗透压这个指标很稳定，基本上不用特意去控制，所以很多生产企业在做中控时，不太会控制该指标。但我个人还是建议将渗透压列入中控质量标准中。假如说配料过程出现问题，导致含量异常，也会在渗透压指标上有所反映，而且渗透压检测出结果快，能先反映出问题，避免后面含量检测OOS结果的出现，或者为含量检测OOS调查提供佐证和思路。有经验的检验人员检验时，喜欢几批样品一起检验，或者是中间产品和之前的成品一起检验，除了效率高、节约成本外，还有利于发现批次间的差异。
另外，在新产品开发时，可以利用上述基础的理论知识，合理设计配方，为临床安全用药提供强有力的保障。因为人体血液的渗透压在mOsmol/kg左右，如果给人体输入了高渗透压的药品，引起血液高渗，会造成血细胞失水，且可能造成水肿，对于糖尿病患者，渗透压过高会造成较为严重的并发症糖尿病酮症酸中*。
大家可以结合自己的产品配方计算下理论的渗透压是否与实际的检测数据接近，说不定你会有意外的收获。（全文结束）
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