Ултразвукова обработка за изпитване на лекарствени средства и анализ на тяхната потентност

Ултразвуковата хомогенизация и екстракция е широко използвана техника за подготовка на проби преди анализ на лекарствени средства, например за изпитвания на качеството, оценка на суровини и изпитвания на потентността. Ултразвуковите апарати със сонда се използват широко за освобождаване на активни вещества като активни фармацевтични съставки (APIs), биоактивни растителни съединения и други вещества.

Преданалитична подготовка на проби при изпитване на лекарствени средства чрез ултразвукова обработка

Изпитванията на потентността на лекарствените средства са необходими, за да се определи какво количество от дадено активно съединение се съдържа в лекарствена проба. Анализът на лекарствени средства и изпитването на тяхната потентност се използват в областта на фармакологията, токсикологията и съдебната наука. Поради своята специфичност и ефективност високоефективната течна хроматография (HPLC) е най-често използваната методология за анализ на потентността на лекарствените средства.
Основната разлика между анализ и потентност е, че анализът представлява изпитване на материал за определяне на неговите съставки и качество, докато потентността е количеството лекарствено средство, необходимо за постигане на ефект с максимална интензивност. Употребата на тези два термина, анализ и потентност, е обичайна в биохимията и фармакологията.
Ултразвуковата обработка се прилага преди анализ на потентността и други анализи, за да се освободят биоактивни съставки или активни фармацевтични съставки (APIs) от матрица. Ултразвуковата обработка може да екстрахира целеви съединения от растителни материали (например листа, корени и др.) или да разтвори лекарствена форма, например таблетки, за да направи активната съставка достъпна за последващ анализ.

Протокол стъпка по стъпка за анализ на лекарствени средства

Подготовката на проби е важен етап от анализа на лекарствени средства и изпитването на тяхната потентност и включва няколко стъпки за осигуряване на точни и възпроизводими резултати. Следват общите стъпки при подготовката на проби преди анализ на потентността на лекарствени средства:

1. Вземане на проба: Първата стъпка е да се вземе подходяща проба от лекарствения продукт, който може да бъде в твърда, течна или полутвърда форма. Важно е да се гарантира, че пробата е представителна за цялата партида и че се съхранява и обработва правилно, за да се запазят нейното качество и стабилност.
2. Хомогенизация на пробата: Пробата трябва да се хомогенизира, за да се гарантира, че лекарственото средство е равномерно разпределено в цялата проба. Тази стъпка е от решаващо значение за твърди и полутвърди проби. Ултразвуковата обработка е високоефективен и надежден метод за хомогенизация и затова се прилага широко при подготовката на проби. Прочетете повече за приложението на ултразвуковите хомогенизатори при подготовката на проби!
3. Ако целевото вещество е задържано в клетъчна матрица (например растителен материал, клетъчна тъкан), то трябва да бъде освободено, преди да може да се извърши аналитично измерване или анализ. Ултразвуковата екстракция е най-добрата техника за осигуряване на достъпност на задържаните вещества за събиране и анализ. Прочетете повече за ултразвуковата екстракция на биоактивни съединения!
4. Намаляване на размера на пробата: Следващата стъпка е обемът на пробата да се намали до подходящо за анализ количество. Това може да се постигне чрез претегляне на част от пробата или чрез използване на делител на проби.
5. Разреждане на пробата: Ако концентрацията на пробата е твърде висока, може да е необходимо тя да се разреди, за да попадне в линейния диапазон на анализа. Използваният разредител трябва да е подходящ за лекарственото средство и за използвания аналитичен метод.
6. Разделяне на пробата на аликвоти: Разредената проба трябва да се раздели на отделни аликвоти, за да се гарантира, че за всеки анализ се използва едно и също количество проба. Тази стъпка спомага за намаляване на вариабилността между анализите и за подобряване на възпроизводимостта.
7. Съхранение на пробата: Пробите, разделени на аликвоти, трябва да се съхраняват при подходящи условия, например в хладилник или фризер, за да се запази тяхната стабилност, докато бъдат готови за анализ.

Тези стъпки представляват общи насоки за подготовка на проби и могат да варират в зависимост от конкретното лекарствено средство и използвания аналитичен метод. Важно е да се следват инструкциите, предоставени от производителя на теста, за да се осигурят точни и надеждни резултати.

Как ултразвукът подпомага изолирането на биоактивни съединения от растителен материал?

Биоактивни съединения като терпени, канабиноиди или флавоноиди могат да бъдат изолирани от растения чрез процес, основан на ултразвук, наречен ултразвукова екстракция, който включва обработка на суспензия от смлян растителен материал в разтворител (например алкохол, вода, воден етанол, хексан и др.) с ултразвук с висока мощност. Прилагането на интензивна ултразвукова обработка върху течност или суспензия води до възникване на акустична кавитация. Явлението акустична кавитация се характеризира с локално възникващи условия с много висока енергийна плътност, много големи разлики в налягането и температурата, както и течни струи и сили на срязване. В това поле с висока енергийна плътност клетъчните стени се перфорират и разрушават, така че вътреклетъчният материал се освобождава в околния разтворител. След ултразвуковата обработка целевите молекули са напълно освободени от клетъчната матрица и плават в разтворителя. Чрез техники за изолиране като изпаряване или дестилация целевото вещество може да се пречисти и при необходимост да се обработи допълнително.
Ултразвуковата екстракция се използва при производството на биоактивни съединения (например адаптогени, етерични масла, продукти, богати на канабис и терпени) за консумация като хранителни добавки, добавки в храни и терапевтични средства, както и при анализа на лекарствени средства.

Екстракционна установка за изолиране на вещества от растителен материал: Ултразвуков апарат със сонда UP400St, вакуумен филтър Büchi и ротационен изпарител за екстракция на фитохимични вещества.

Лабораторни ултразвукови хомогенизатори за подготовка на проби преди анализ на лекарствени средства

Hielscher Ultrasonics разработва, произвежда и доставя високоефективни ултразвукови апарати за хомогенизация и екстракция. Ултразвуковите хомогенизатори и екстрактори на Hielscher се използват във фармацевтичната промишленост и при производството на хранителни добавки за производствени процеси и оценка на качеството. Ултразвуковите хомогенизатори се използват също за подготовка на проби при изпитване на лекарствени средства, включително скрининг за незаконни вещества в лекарствени средства, фалшифицирани лекарствени средства и човешки проби.
С функции като прецизно регулиране на амплитудата, автоматично протоколиране на данни и дистанционно управление чрез браузър ултразвуковите апарати на Hielscher позволяват висока степен на стандартизация на подготовката на проби.

Таблицата по-долу дава представа за приблизителния капацитет за обработка на нашите ултразвукови системи – от компактни ръчни хомогенизатори и ултразвукови апарати за множество проби до промишлени ултразвукови процесори за търговски приложения: