Dung dịch keo là gì? Những thông tin cần biết

Các dung dịch keo được chia thành nhiều loại khác nhau, điển hình dung dịch từ nguồn gốc máu như: Albumin, các sản phẩm bán tổng hợp như: Hydroxyethylstarch (HES), dextran, gelatin, cũng như protein huyết tương và huyết tương tươi đông lạnh.

Dung dịch keo là gì?

Dung dịch keo là gì? Dung dịch keo, hay còn gọi là hệ keo hoặc hệ phân tán keo, là hỗn hợp được hình thành từ các phân tử cao phân tử đồng nhất, không phải các tinh thể hòa tan hoặc hạt siêu vi trong một chất khác. Các hạt keo mang điện tích hấp thụ và có thể tách ra thông qua phương pháp điện di, làm nổi bật tính chất đặc biệt của chúng.

Lịch sử nghiên cứu về hệ keo bắt đầu từ năm 1861, khi các nhà khoa học tập trung tìm hiểu tính chất, đặc điểm và những biến đổi của loại dung dịch đặc biệt này. Các phần tử keo có kích thước dao động từ một phần triệu đến vài phần nghìn milimet, được phân loại thành các dạng như: Nhũ tương keo, huyền phù keo, bọt keo, aerosol keo...

Dung dịch keo hiện diện phổ biến cả trong tự nhiên và trong các sản phẩm nhân tạo. Rất nhiều vật liệu quen thuộc như: Sữa, sữa chua, bơ, kem đánh răng, mây mù, nhựa đường, bọt biển, và sơn đều thuộc vào nhóm hệ keo. Ngày nay, hệ keo được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống, từ y học, công nghiệp, đến nông nghiệp, minh chứng cho giá trị to lớn của chúng trong thế giới hiện đại.

Tính chất chung của dung dịch keo

Tính chất chung của dung dịch keo là gì? Các dung dịch keo chứa các phân tử lớn, khó di chuyển ra khỏi khoang mạch máu, đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì cân bằng chất lỏng. Những phân tử này tạo ra một lực thẩm thấu đặc biệt, được gọi là áp suất thẩm thấu keo (hay áp lực keo), giúp tăng cường khả năng giữ nước bên trong khoang mạch máu, hỗ trợ sự ổn định tuần hoàn.

Bảng thành phần các dung dịch keo thường dùng:

• Albumin 25%: Thành phần: 12.5g/50ml albumin người.
• Protein huyết tương 5%: Thành phần: 50 g/l protein huyết tương chọn lọc (88% albumin, 12% α-globulin và γ-globulin). Na⁺ = 154 mEq/L, Cl⁻ = 100, K⁺ = 0,25.
• Hydroxyethylstarch (HES) 130/0.4: Thành phần: 130/0.4 HES trong 500ml nước muối sinh lý (hoặc các dung dịch đệm khác)..
• Hydroxyethylstarch (HES) 600/0.75: Thành phần: 600/0.75 HES trong 500ml nước muối sinh lý (hoặc các dung dịch đệm khác).
• Gelatin (Dextran 40): Thành phần: 40g gelatin/polysuccinate trong 500ml.
• Dextran 40: Thành phần: 10g dextran 40.5% dextrose.

Sự thay đổi dịch tại mao mạch chịu ảnh hưởng mạnh mẽ bởi áp suất thẩm thấu keo, được thể hiện thông qua công thức:

Q ~ (Pc – COP)

• Q: Tốc độ dòng chảy qua mao mạch.
• Pc: Áp suất thủy tĩnh trong mao mạch.
• COP: Áp suất thẩm thấu keo của huyết tương, trong đó khoảng 80% COP được quyết định bởi nồng độ albumin trong huyết tương.

Hai loại áp suất này có cơ chế đối nghịch nhau:

• Pc: Khuyến khích dịch di chuyển ra khỏi mao mạch.
• COP: Tăng cường dịch quay trở lại mao mạch.

Khi ở tư thế nằm ngửa, áp suất thủy tĩnh trung bình (Pc) khoảng 25 mmHg và áp suất thẩm thấu keo (COP) khoảng 28 mmHg, gần như cân bằng lẫn nhau.

Trong khi các dung dịch tinh thể làm giảm COP huyết tương do tác dụng pha loãng, dẫn đến dịch dễ dàng thoát khỏi dòng máu, thì các dung dịch keo lại duy trì COP, giữ nước bên trong lòng mạch. Điều này trở nên đặc biệt quan trọng khi cần tăng nhanh thể tích tuần hoàn mà hạn chế nguy cơ thoát dịch, gây phù mô kẽ. Do đó, hiệu quả tăng thể tích của dung dịch keo vượt trội hơn nhiều so với dung dịch tinh thể, nhất là trong những tình huống yêu cầu ổn định tuần hoàn tức thời.

• 5% Albumin với thể tích dịch truyền: 0.7 - 1.3, COP 20, thời gian hiệu quả: 12 giờ.
• 6% Hetastarch với thể tích dịch truyền: 1.0 - 1.3, COP 30, thời gian hiệu quả: 24 giờ.
• 10% Dextran-40 với thể tích dịch truyền: 1.0 - 1.5, COP: 40, thời gian hiệu quả: 6 giờ.
• 25% Albumin với thể tích dịch truyền: 3.0 - 4.0, COP: 70, thời gian hiệu quả: 12 giờ.

Phân loại dung dịch keo

Phân loại dung dịch keo là gì? Dung dịch keo có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau, bao gồm: Kích thước hạt phân tán, pha môi trường của hệ, và cách thức tương tác giữa các chất với môi trường.

Phân loại theo kích thước hạt phân tán

Các phần tử trong dung dịch keo có kích thước dao động từ mức cực nhỏ (một phần triệu mét) đến vài phần nghìn milimet. Dựa vào đó, hệ keo có thể chia thành ba loại chính:

• Hệ phân tán phân tử: Các phần tử trong hệ này có kích thước cực kỳ nhỏ, dưới 10^-7 cm, chủ yếu là ion và phân tử đơn giản.
• Hệ phân tán keo (Hệ sol): Phần tử có kích thước trung bình, dao động từ 10^-7 đến 10^-4 cm.
• Hệ phân tán thô: Các phần tử trong hệ này có kích thước lớn hơn 10^-4 cm, tạo thành các hệ vi dị thể không ổn định.

Phân loại theo tương tác của hạt keo

Ngoài kích thước, người ta còn phân loại dung dịch keo dựa trên mức độ tương tác giữa hạt keo và môi trường phân tán:

• Hệ keo kỵ nước: Các hạt keo trong hệ này không có liên kết mạnh với môi trường phân tán và có năng lượng bề mặt cao. Đây là loại hệ keo rất phổ biến.
• Hệ keo ưa nước: Các hạt keo trong hệ này tương tác mạnh mẽ với môi trường phân tán, làm giảm đáng kể năng lượng bề mặt của hệ.

Tính an toàn của dung dịch keo

Albumin

Hiện tại, albumin 5% được cho là an toàn để sử dụng trong hồi sức, ngoại trừ bệnh nhân tổn thương đầu do chấn thương, vì nghiên cứu đã chỉ ra tỷ lệ tử vong cao hơn ở bệnh nhân chấn thương sọ não được hồi sức bằng albumin thay vì nước muối đẳng trương.

Hetastarch

Có bằng chứng cho thấy bệnh nhân nặng sử dụng hetastarch có nguy cơ cao bị suy thận cần lọc máu và tăng tỷ lệ tử vong. Hetastarch cũng liên quan đến nguy cơ chảy máu cao, đặc biệt là sau phẫu thuật tim phổi nhân tạo. Do tính an toàn kém, FDA đã cảnh báo vào năm 2013 và khuyến cáo không sử dụng hetastarch cho bệnh nhân nặng.

Dextrans

Dextrans có thể gây chảy máu do suy giảm kết tập tiểu cầu, giảm nồng độ yếu tố VIII và von Willebrand, cùng với tăng ly giải fibrin. Có thể giảm thiểu nếu giới hạn liều dextran hàng ngày ở mức 20 mL/kg cho các rối loạn đông cầm máu.

• Rối loạn xét nghiệm nhóm máu: Dextrans có thể phủ lên bề mặt hồng cầu, ảnh hưởng đến khả năng tương hợp chéo máu. Các chế phẩm hồng cầu cần được rửa sạch để khắc phục vấn đề này.
• Tổn thương thận: Tăng áp lực keo có thể gây tổn thương thận, tương tự như tác động của hetastarch, nhưng hiếm khi xảy ra.
• Phản ứng phản vệ: Phản ứng phản vệ từng xảy ra phổ biến với dextrans, nhưng hiện nay chỉ còn khoảng 0,03% các ca truyền có phản ứng này.

Gelatin

Gelatin là các polypeptid được thuỷ phân từ collagen của xương bò. Có hai loại gelatin: Gelatin dung dịch chuyển đổi (GFM) và gelatin có cầu nối urê (GPU). Những dung dịch này ít bị phân tán, có ưu trương nhẹ và độ thẩm thấu keo gần bằng huyết tương, không thay đổi khi nhiệt độ từ 4°C đến 20°C. Dược động học của các dung dịch này chưa được hiểu rõ hoàn toàn.

Ý nghĩa thực tiễn trong đời sống của dung dịch keo

Ý nghĩa thực tiễn trong đời sống của dung dịch keo là gì? Dung dịch keo có nhiều ứng dụng thiết thực trong cuộc sống hàng ngày, góp phần giải quyết các vấn đề môi trường và y tế. Dưới đây là một số ứng dụng quan trọng của chúng.

Xử lý nước, rác

Nước rác thường có màu tối và độ đục cao, chứa nhiều cặn không tan, chủ yếu là tảo, xác vi sinh vật và chất hữu cơ, với một lớp vỏ hydrat dày bao quanh. Dung dịch keo giúp phá vỡ lớp vỏ hydrat này, làm kết tủa và lọc sạch các cặn bẩn trong nước rác. Cơ chế này cũng được ứng dụng trong các lĩnh vực như nuôi trồng thủy hải sản, làm sạch hồ bơi, và nhiều ứng dụng khác trong xử lý nước.

Bào chế thuốc trong y học

Nhũ tương và thuốc mỡ là những dạng dung dịch keo phổ biến trong y học. Nhũ tương hỗ trợ việc đưa thuốc vào cơ thể qua da hoặc qua đường uống, đặc biệt là đối với các loại thuốc tan trong dầu. Chúng còn giúp thuốc hấp thụ tốt hơn qua thành ruột non. Các loại thuốc bôi ngoài da, đặc biệt là thuốc mỡ, ứng dụng cấu trúc nhũ tương, giúp tăng cường khả năng thẩm thấu qua da và nâng cao hiệu quả điều trị.

Điều chế dung dịch keo nano bạc

Dung dịch keo là thành phần quan trọng trong hợp chất thuốc keo nano bạc. Nó chứa các hạt nano bạc siêu nhỏ phân tán trong nước hoặc các dung dịch khác. Các hạt này có khả năng diệt khuẩn và kháng khuẩn, được sử dụng rộng rãi trong y học, đặc biệt là trong việc điều trị mụn, nấm, và các vết thương ngoài da. Đây là một giải pháp hiệu quả trong việc ngăn ngừa nhiễm trùng và tăng cường khả năng lành vết thương.

Hi vọng những chia sẻ trên của nhà thuốc Long Châu đã giúp bạn hiểu dung dịch keo là gì. Các nghiên cứu và công nghệ mới đang được phát triển để cải thiện các đặc tính của dung dịch keo, giúp nó trở nên hữu ích hơn đặc biệt là trong lĩnh vực y tế. Theo dõi các chuyên mục của nhà thuốc Long Châu để cập nhật thêm nhiều thông tin bổ ích khác nhé!