Wie Rückwärts-Peptidberechnungen funktionieren

Eine Vorwärtsrechnung beginnt damit, was Sie haben, und findet heraus, was Sie bekommen. Eine Rückwärtsrechnung beginnt damit, was Sie wollen, und ermittelt, was Sie brauchen. Die Arithmetik ist dieselbe; nur die Richtung des Denkens ändert sich, und das ändert, welche Frage Sie beantworten können.

Drei Fragen, drei Rechner

Die Seite hat drei Rechner, weil es drei wirklich verschiedene Ausgangspunkte gibt, und sie zu vermischen ist der häufige Fehler:

• Der Rekonstitutionsrechner beginnt mit einer Fläschchenmasse und einem Verdünnungsvolumen und liefert Konzentration, Entnahmevolumen und Spritzeneinheiten zurück.
• Der Rückwärtsrechner beginnt mit einer Zielkonzentration und liefert das Verdünnungsvolumen, das nötig ist, um sie zu erreichen.
• Der BAC-Wasser-Löser beginnt mit einer Zielablesung auf der Spritze und liefert das Verdünnungsvolumen, das diese Ablesung auf die gewünschte Menge fallen lässt.

Alle drei sind Umstellungen von Konzentration gleich Masse geteilt durch Volumen. Es ist nicht dieselbe Frage, und der Einsatz des einen Rechners an der Stelle des anderen erzeugt eine Zahl, die plausibel und falsch ist.

Rückwärts von einer Konzentration rechnen

Nehmen wir an, Sie wollen 1 mg/mL aus einem Fläschchen mit 5 mg. Die Vorwärtsrichtung greift hier nicht, weil Sie das Volumen so wählen, dass es zur Konzentration passt, statt die Konzentration zu suchen, die das Volumen erzeugt.

Lösen Sie die Konzentration nach dem Volumen auf:

concentration = mass / volume
volume = mass / concentration

5 mg / 1 mg per mL = 5 mL

Wenn Sie dieses Ergebnis wieder durch den Vorwärtsrechner schicken, kommt genau 1 mg/mL zurück, und dieser Hin- und Rückweg ist die Prüfung, die sich lohnt. Ein Vertauschen von Masse und Volumen liefert ein Ergebnis, das vernünftig aussieht und falsch ist, und der Hin- und Rückweg fängt das sofort ab, weil die Zahlen nicht mehr übereinstimmen.

Rückwärts von einer Spritzenablesung rechnen

Die Frage nach dem BAC-Wasser ist wieder eine andere, und der Grund, warum es sie gibt, ist praktischer Natur. Menschen rekonstituieren auf runde Zahlen, damit das Ablesen des Kolbens überhaupt keine Rechnung erfordert. Soll eine Zielmenge auf 10 Einheiten fallen, ist das Volumen, das diese 10 Einheiten darstellen, durch die Spritze festgelegt, und alles Weitere folgt:

volume of 10 units = 10 / units per mL
concentration     = target amount / that volume
diluent volume    = vial mass / concentration

Durchgerechnet an einer U-100-Spritze, bei der 10 Einheiten 0.1 mL sind, mit einem Fläschchen über 5 mg und einem Ziel von 0.1 mg pro Entnahme:

volume for 10 units = 10 / 100 = 0.1 mL
concentration      = 0.1 mg / 0.1 mL = 1 mg/mL
diluent volume     = 5 mg / 1 mg per mL = 5 mL

Die Wahl der Spritze leistet in dieser ersten Zeile echte Arbeit. Auf einer U-40-Spritze sind 10 Einheiten 0.25 mL, die benötigte Konzentration wird zu 0.4 mg/mL und das Verdünnungsvolumen wird zu 12.5 mL, was nicht ins Fläschchen passen muss.

Wann welchen Rechner nehmen

Nehmen Sie den Vorwärtsrechner, wenn Sie ein Fläschchen und ein Volumen haben, denn das ist es, was ein Fläschchen und ein Volumen erzeugen. Nehmen Sie den Rückwärtsrechner, wenn eine Methode eine Konzentration vorschreibt. Nehmen Sie den BAC-Wasser-Löser, wenn Sie runde Spritzenablesungen wollen, und akzeptieren Sie das Volumen, das daraus folgt.

Der Zusammenhang zwischen Konzentration und Entnahmevolumen gilt in allen drei Fällen: Man kommt von der einen durch Division zur anderen, und diese Division ist der Grund, warum Wasser zugeben die Konzentration immer senkt und das benötigte Volumen für dieselbe Menge immer erhöht.

Was diese Rechner nicht tun

Sie berechnen Volumen. Sie prüfen nicht, ob sich das Peptid bei der resultierenden Konzentration auflöst, was für viele Peptide eine echte Einschränkung ist und die keine Arithmetik klären kann. Sie modellieren weder Verluste noch Totvolumen, sodass die tatsächlichen Ausbeuten unter den theoretischen liegen. Und sie empfehlen keine Konzentration, keine Menge und kein Volumen; die durchgerechneten Beispiele oben verwenden erfundene Zahlen, um die Arithmetik zu zeigen.

Verwandt: wie man ein Peptidfläschchen rekonstituiert und wie mL zu Spritzeneinheiten passen.