La concentration à l’état d’équilibre fait référence à la quantité d’une substance dans le corps ou à un processus chimique lorsqu’aucun changement ne se produit au fil du temps. Chez l’homme, cela peut se produire lorsqu’un médicament est administré à un patient sur une longue période et atteint un niveau constant dans la circulation sanguine. Au cours des réactions chimiques, la concentration à l’état d’équilibre se produit lorsque la quantité de matières premières est égale à la quantité de produit fini dans une réaction continue.
La thérapie médicamenteuse nécessite souvent qu’un patient reçoive un niveau continu de médicament pour un traitement médical. Lorsque les médicaments pénètrent dans l’organisme, ils sont métabolisés ou consommés par l’organisme et sont finalement éliminés par les reins dans l’urine du patient. Si un niveau constant de médicament est nécessaire, des tests sanguins répétés sont effectués au fil du temps pour déterminer quelle quantité doit être administrée au patient pour maintenir un niveau constant. Ces tests déterminent la concentration à l’état d’équilibre du médicament.
Les pilules ne créent généralement pas une concentration constante dans le corps car elles sont introduites sous forme de doses séparées, et non en continu. C’est pourquoi un médecin peut prescrire plusieurs doses de médicament pendant plusieurs jours. Les chercheurs en médicaments ont testé les médicaments et déterminé comment ils sont éliminés du corps. Des doses répétées peuvent donner un niveau dans le sang similaire à une concentration à l’état d’équilibre.
Le traitement chimique peut utiliser des réacteurs continus qui prennent des matières premières et produisent des produits finis. Ces systèmes sont différents des réacteurs discontinus, où tous les matériaux sont introduits et réagissent jusqu’à ce que les matières premières soient consommées. Les réactions continues reposent sur une concentration à l’état d’équilibre, car une quantité spécifique de matière première doit être introduite pour maintenir une quantité constante de produit fini.
Si le taux de matière première est augmenté, plus de produits finis peuvent être créés qu’il ne peut en être traité en aval. Un autre effet est que la réaction chimique peut être différente et créer de mauvais produits finis ou un mélange chimique différent. Dans tous les cas, la concentration à l’état stationnaire est perturbée et les systèmes de contrôle sont programmés pour corriger les débits et ramener le processus à l’équilibre chimique, ou à l’état stationnaire.
Toutes les conditions d’état stable, que ce soit à l’intérieur du corps ou dans des réacteurs chimiques, varieront légèrement au fil du temps. Dans le corps, les changements de température corporelle ou de métabolisme, comme cela peut se produire avec l’exercice, peuvent amener le corps à métaboliser un médicament différemment. Si une concentration minimale de médicament est nécessaire, le fabricant peut tester les effets de différentes conditions corporelles sur la concentration à l’état d’équilibre. Si un niveau constant de médicament est essentiel pour le traitement du patient, les médicaments peuvent devoir être administrés dans un hôpital afin que des tests sanguins répétés puissent être effectués.
Les réactions chimiques utiliseront des systèmes de contrôle instrumentés pour surveiller le processus pour un comportement en régime permanent. Au fur et à mesure que le processus change légèrement, les systèmes de contrôle peuvent ajuster les débits, les températures ou les pressions. La concentration à l’état d’équilibre peut varier légèrement, ce qui est appelé variation dans les limites, mais continuera à produire un produit fini conforme aux spécifications.