O que é concentração no estado estacionário?
A concentração no estado estacionário refere-se à quantidade de uma substância no corpo ou a um processo químico quando nenhuma mudança ocorre ao longo do tempo. Nos seres humanos, isso pode ocorrer quando um medicamento é administrado a um paciente por um longo período e atinge um nível constante na corrente sanguínea. Durante as reações químicas, a concentração no estado estacionário ocorre quando a quantidade de matéria-prima é igual à quantidade de produto acabado em uma reação contínua.
A terapia medicamentosa geralmente exige que o paciente receba um nível contínuo de medicamento para tratamento médico. À medida que as drogas entram no corpo, elas são metabolizadas ou consumidas pelo corpo e, eventualmente, são removidas pelos rins na urina do paciente. Se for necessário um nível constante de medicamento, são realizados repetidos exames de sangue ao longo do tempo para determinar qual quantidade deve ser dada ao paciente para manter um nível constante. Esses testes determinam a concentração em estado estacionário do medicamento.
Comprimidos geralmente não criam uma concentração constante no corpo porque são introduzidos em doses separadas, não administradas continuamente. É por isso que um médico pode prescrever várias doses do medicamento por vários dias. Pesquisadores de drogas testaram as drogas e determinaram como elas são removidas do corpo. Doses repetidas podem dar um nível no sangue semelhante a uma concentração em estado estacionário.
O processamento químico pode usar reatores contínuos que captam matérias-primas e produzem produtos acabados. Esses sistemas são diferentes dos reatores em lote, onde todos os materiais são introduzidos e reagidos até que as matérias-primas sejam consumidas. As reações contínuas dependem da concentração em estado estacionário, porque uma quantidade específica de matéria-prima deve ser introduzida para manter uma quantidade constante de produto acabado.
Se a taxa de matéria-prima for aumentada, mais produto acabado poderá ser criado do que pode ser manuseado a jusante. Outro efeito é que a reação química pode ser diferente e criar produtos acabados errados ou uma mistura química diferente. De qualquer maneira, a concentração no estado estacionário é perturbada e os sistemas de controle são programados para corrigir as taxas de fluxo e retornar o processo ao equilíbrio químico, ou estado estacionário.
Todas as condições de estado estacionário, seja dentro do corpo ou em reatores químicos, variam ligeiramente ao longo do tempo. No corpo, alterações na temperatura ou metabolismo do corpo, como as que ocorrem com o exercício, podem fazer com que o corpo metabolize um medicamento de maneira diferente. Se for necessária uma concentração mínima de medicamento, o fabricante pode testar os efeitos de diferentes condições corporais na concentração em estado estacionário. Se um nível constante de medicamento é crítico para o tratamento do paciente, os medicamentos podem precisar ser administrados em um hospital para que exames de sangue repetidos possam ser realizados.
As reações químicas usarão sistemas de controle instrumentados para monitorar o processo quanto ao comportamento em estado estacionário. À medida que o processo muda um pouco, os sistemas de controle podem fazer ajustes nas taxas de fluxo, temperaturas ou pressões. A concentração no estado estacionário pode variar um pouco, o que é chamado de variação dentro dos limites, mas continuará a produzir o produto final que atenda às especificações.