Sonikace pro testování léčiv a analýzu účinnosti léčiv

Ultrazvuková homogenizace a extrakce je běžnou technikou přípravy vzorků před analýzou léčiv, např. pro kontroly kvality, hodnocení surovin a testy účinnosti. Sonikátory sondového typu se široce používají k uvolňování účinných látek, jako jsou API, bioaktivní rostlinné sloučeniny a další látky.

Preanalytická příprava vzorků při testování léčiv pomocí sonikace

Testy účinnosti léčiv jsou nezbytné k určení, kolik účinné sloučeniny obsahuje vzorek léčiva. Analýza léčiv a testování účinnosti léčiv se používají v oblasti farmakologie, toxikologie a forenzních věd. Díky specifičnosti a efektivitě je vysokoúčinná kapalinová chromatografie (HPLC) nejčastěji používanou metodou při analýze účinnosti léčiv.
Klíčový rozdíl mezi stanovením (assay) a účinností (potency) spočívá v tom, že stanovení je testování materiálu za účelem určení jeho složek a kvality, zatímco účinnost je množství léčiva potřebné k dosažení účinku při jeho maximální intenzitě. Používání těchto dvou pojmů, stanovení a účinnost, je běžné v biochemii a farmakologii.
Sonikace se používá před analýzou účinnosti a stanoveními za účelem uvolnění bioaktivních složek nebo účinných farmaceutických látek (API) z matrice. Sonikace dokáže extrahovat cílové sloučeniny z rostlinných materiálů (např. listů, kořenů atd.) nebo rozpustit lékovou formu, jako jsou tablety, aby se účinná složka zpřístupnila pro následnou analýzu.

Protokol analýzy léčiv krok za krokem

Příprava vzorků je důležitým krokem při analýze léčiv a testování účinnosti léčiv a zahrnuje několik kroků k zajištění přesných a reprodukovatelných výsledků. Následují obecné kroky přípravy vzorků před analýzou účinnosti léčiv:

1. Odběr vzorku: Prvním krokem je odebrat vhodný vzorek léčivého přípravku, který může být v pevné, kapalné nebo polotuhé formě. Je důležité zajistit, aby byl vzorek reprezentativní pro celou šarži a aby byl řádně skladován a bylo s ním řádně zacházeno, aby se zachovala jeho kvalita a stabilita.
2. Homogenizace vzorku: Vzorek by měl být homogenizován, aby bylo zajištěno rovnoměrné rozložení léčiva v celém vzorku. Tento krok je kritický u pevných a polotuhých vzorků. Sonikace je vysoce účinná a spolehlivá metoda homogenizace, a proto se při přípravě vzorků běžně používá. Přečtěte si více o použití ultrazvukových homogenizátorů pro přípravu vzorků!
3. Pokud je cílová látka uzavřena v buněčné matrici (např. rostlinný materiál, buněčná tkáň), musí být látka uvolněna dříve, než lze provést analytické měření nebo stanovení. Ultrazvuková extrakce je nadřazenou technikou pro zpřístupnění uzavřených látek ke sběru a analýze. Přečtěte si více o ultrazvukové extrakci bioaktivních sloučenin!
4. Zmenšení velikosti vzorku: Dalším krokem je zmenšit objem vzorku na množství vhodné pro analýzu. Toho lze dosáhnout navážením části vzorku nebo použitím děliče vzorků.
5. Ředění vzorku: Pokud je koncentrace vzorku příliš vysoká, může být nutné jej naředit, aby se dostala do lineárního rozsahu stanovení. Použité ředidlo by mělo být vhodné pro dané léčivo a použitou metodu stanovení.
6. Alikvotace vzorku: Naředěný vzorek by měl být rozdělen na jednotlivé alikvoty, aby bylo zajištěno, že pro každé stanovení bude použito stejné množství vzorku. Tento krok pomáhá snížit variabilitu mezi stanoveními a zlepšit reprodukovatelnost.
7. Skladování vzorků: Alikvotované vzorky by měly být skladovány za vhodných podmínek, např. v chladničce nebo v mrazničce, aby se zachovala jejich stabilita až do doby, kdy budou připraveny k analýze.

Tyto kroky jsou obecnými pokyny pro přípravu vzorků a mohou se lišit v závislosti na konkrétním léčivu a použité metodě stanovení. Pro dosažení přesných a spolehlivých výsledků je důležité dodržovat pokyny poskytnuté výrobcem testu.

Jak ultrazvuk podporuje izolaci bioaktivních sloučenin z rostlinného materiálu?

Bioaktivní sloučeniny, jako jsou terpeny, kanabinoidy nebo flavonoidy, lze z rostlin izolovat pomocí procesu založeného na ultrazvuku, nazývaného ultrazvuková extrakce, který zahrnuje ošetření suspenze tvořené rozemletým rostlinným materiálem v rozpouštědle (např. alkohol, voda, vodný ethanol, hexan atd.) vysoce výkonným ultrazvukem. Působení intenzivní sonikace na kapalinu nebo suspenzi vede ke vzniku akustické kavitace. Jev akustické kavitace je charakterizován lokálně se vyskytujícími, velmi energeticky hustými podmínkami velmi vysokých tlakových a teplotních rozdílů, jakož i kapalinovými tryskami a smykovými silami. V tomto energeticky hustém poli jsou buněčné stěny perforovány a rozrušeny, takže se intracelulární materiál uvolňuje do okolního rozpouštědla. Po procesu sonikace jsou cílové molekuly zcela uvolněny z buněčné matrice a vznášejí se v rozpouštědle. Pomocí izolačních technik, jako je odpařování nebo destilace, lze cílovou látku přečistit a v případě potřeby dále zpracovat.
Ultrazvuková extrakce se používá při výrobě bioaktivních sloučenin (např. adaptogenů, esenciálních olejů, produktů bohatých na konopí a terpeny) ke konzumaci jako doplňky stravy, potravinářská aditiva a terapeutika, jakož i při analýze léčiv.

Extrakční sestava pro botanickou izolaci: Sonikátor sondového typu UP400ST, vakuový filtr Büchi a rotační odparka pro extrakci fytochemikálií.

Ultrazvukové laboratorní homogenizátory pro přípravu vzorků před analýzou léčiv

Hielscher Ultrasonics vyvíjí, vyrábí a dodává vysoce výkonné sonikátory pro homogenizaci a extrakci. Ultrazvukové homogenizátory a extraktory Hielscher se používají ve farmaceutickém průmyslu a při výrobě doplňků stravy, a to ve výrobě i při hodnocení kvality. Ultrazvukové homogenizátory se rovněž používají k přípravě vzorků při testování léčiv, včetně screeningu nelegálních látek v léčivech, padělaných léčivech a lidských vzorcích.
Díky funkcím, jako je přesná regulace amplitudy, automatický záznam dat a vzdálené ovládání přes prohlížeč, umožňují sonikátory Hielscher vysoce standardizovanou přípravu vzorků.

Níže uvedená tabulka vám poskytne orientační přehled o přibližné zpracovatelské kapacitě našich ultrazvukových systémů, od kompaktních ručních homogenizátorů a sonikátorů MultiSample až po průmyslové ultrazvukové procesory pro komerční aplikace: