Химия. Задача про препараты Левотироксин натрия (C₁₅H₁₀I₄NNaO₄) — синтетический аналог гормона щитовидной железы, применяется для лечения гипотиреоза. Пациенту с гипотиреозом требуется 120 мкг йода в сутки. Таблетки препарата содержат 0.05 мг левотироксина натрия . При этом 85% препарата всасывается в желудочно-кишечном тракте. Сколько таблеток необходимо принять в день, чтобы обеспечить необходимую дозу йода? Какое количество непереваренного препарата ежедневно выводится из организма?
Для решения задачи найдем, сколько таблеток левотироксина натрия необходимо для обеспечения необходимой дозы йода.
1. Составим уравнение для расчета содержания йода в одной таблетке.
Известно, что молекула левотироксина натрия C15H10I4NNaO4C₁₅H₁₀I₄NNaO₄C15H10I4NNaO4 содержит 4 атома йода. Сначала нужно сосчитать молекулярную массу левотироксина натрия.
C C Cуглеродуглеродуглерод = 12 г/мольH H Hводородводородводород = 1 г/мольI I Iйодйодйод = 127 г/мольN N Nазотазотазот = 14 г/мольNa Na Naнатрийнатрийнатрий = 23 г/мольO O Oкислородкислородкислород = 16 г/моль
Таким образом, пациенту необходимо принять 5 таблеток левотироксина натрия в день и количество непереваренного препарата, выводимого из организма, составляет 0.0375 мг.
Для решения задачи найдем, сколько таблеток левотироксина натрия необходимо для обеспечения необходимой дозы йода.
1. Составим уравнение для расчета содержания йода в одной таблетке.
Известно, что молекула левотироксина натрия C15H10I4NNaO4C₁₅H₁₀I₄NNaO₄C15 H10 I4 NNaO4 содержит 4 атома йода. Сначала нужно сосчитать молекулярную массу левотироксина натрия.
C C C углеродуглеродуглерод = 12 г/мольH H H водородводородводород = 1 г/мольI I I йодйодйод = 127 г/мольN N N азотазотазот = 14 г/мольNa Na Na натрийнатрийнатрий = 23 г/мольO O O кислородкислородкислород = 16 г/мольТеперь вычислим молекулярную массу:
ММ=(15⋅12)+(10⋅1)+(4⋅127)+(1⋅14)+(1⋅23)+(4⋅16) \text{ММ} = (15 \cdot 12) + (10 \cdot 1) + (4 \cdot 127) + (1 \cdot 14) + (1 \cdot 23) + (4 \cdot 16)
ММ=(15⋅12)+(10⋅1)+(4⋅127)+(1⋅14)+(1⋅23)+(4⋅16)
=180+10+508+14+23+64 = 180 + 10 + 508 + 14 + 23 + 64
=180+10+508+14+23+64 =799 г/моль = 799 \text{ г/моль}
=799 г/моль
2. Найдем массу йода в одной таблетке.
Сначала найдем долю йода в молекуле:
Доля йода=4⋅127799≈0.637 \text{Доля йода} = \frac{4 \cdot 127}{799} \approx 0.637
Доля йода=7994⋅127 ≈0.637
Масса йода в одной таблетке 0.05мг0.05 мг0.05мг:
Масса йода в одной таблетке=0.05 мг⋅0.637=0.03185 мг≈31.85 мкг \text{Масса йода в одной таблетке} = 0.05 \text{ мг} \cdot 0.637 = 0.03185 \text{ мг} \approx 31.85 \text{ мкг}
Масса йода в одной таблетке=0.05 мг⋅0.637=0.03185 мг≈31.85 мкг
3. Найдем количество таблеток, необходимых для получения 120 мкг йода.
С учетом всасывания 85%:
Эффективная доза йода из одной таблетки=31.85 мкг⋅0.85≈27.09 мкг \text{Эффективная доза йода из одной таблетки} = 31.85 \text{ мкг} \cdot 0.85 \approx 27.09 \text{ мкг}
Эффективная доза йода из одной таблетки=31.85 мкг⋅0.85≈27.09 мкг
Теперь найдем, сколько таблеток необходимо для получения 120 мкг:
N=120 мкг27.09 мкг/таблетка≈4.43 N = \frac{120 \text{ мкг}}{27.09 \text{ мкг/таблетка}} \approx 4.43
N=27.09 мкг/таблетка120 мкг ≈4.43
Таким образом, необходимое количество таблеток:
N=⌈4.43⌉=5 таблеток N = \lceil 4.43 \rceil = 5 \text{ таблеток}
N=⌈4.43⌉=5 таблеток
4. Найдем количество непереваренного препарата.
Исходя из того, что пациент примет 5 таблеток, общая доза препарата составит:
5 таблеток⋅0.05 мг/таблетка=0.25 мг 5 \text{ таблеток} \cdot 0.05 \text{ мг/таблетка} = 0.25 \text{ мг}
5 таблеток⋅0.05 мг/таблетка=0.25 мг
Количество всасываемого препарата:
0.25 мг⋅0.85=0.2125 мг 0.25 \text{ мг} \cdot 0.85 = 0.2125 \text{ мг}
0.25 мг⋅0.85=0.2125 мг
Количество непереваренного препарата:
0.25 мг−0.2125 мг=0.0375 мг 0.25 \text{ мг} - 0.2125 \text{ мг} = 0.0375 \text{ мг}
0.25 мг−0.2125 мг=0.0375 мг
Таким образом, пациенту необходимо принять 5 таблеток левотироксина натрия в день и количество непереваренного препарата, выводимого из организма, составляет 0.0375 мг.