Κατεργασία με υπερήχους για δοκιμές φαρμάκων και ανάλυση ισχύος φαρμάκων

Υπερήχων ομογενοποίηση και εκχύλιση είναι μια κοινή τεχνική προετοιμασίας δείγματος πριν από την ανάλυση του φαρμάκου, π.χ. για δοκιμές ποιότητας, αξιολόγηση των πρώτων υλών και δοκιμές ισχύος. Οι υπερήχων τύπου καθετήρα χρησιμοποιούνται ευρέως για την απελευθέρωση δραστικών ουσιών όπως API, βιοδραστικές φυτικές ενώσεις και άλλες ουσίες.

Προ-αναλυτική προετοιμασία δείγματος σε δοκιμές φαρμάκων χρησιμοποιώντας υπερήχους

Η δοκιμή δραστικότητας φαρμάκου είναι απαραίτητη για να προσδιοριστεί πόση δραστική ένωση βρίσκεται σε ένα δείγμα φαρμάκου. Η ανάλυση φαρμάκων και η δοκιμή δραστικότητας φαρμάκων χρησιμοποιούνται στον τομέα της φαρμακολογίας, της τοξικολογίας και της εγκληματολογίας. Λόγω της ειδικότητας και της αποτελεσματικότητας, η υγρή χρωματογραφία υψηλής απόδοσης (HPLC) είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μεθοδολογία στην ανάλυση δραστικότητας φαρμάκου.
Η βασική διαφορά μεταξύ δοκιμασίας και ισχύος είναι ότι μια δοκιμασία είναι η δοκιμή ενός υλικού για τον προσδιορισμό των συστατικών και της ποιότητάς του, ενώ η ισχύς είναι η ποσότητα ενός φαρμάκου που απαιτείται για να επιτευχθεί αποτέλεσμα στη μέγιστη έντασή του. Η χρήση αυτών των δύο όρων, δοκιμασία και ισχύς, είναι κοινή στη βιοχημεία και τη φαρμακολογία.
Υπερήχους εφαρμόζεται πριν από την ανάλυση ισχύος και δοκιμασίες προκειμένου να απελευθερωθούν βιοδραστικά συστατικά ή ενεργά φαρμακευτικά συστατικά (API) από μια μήτρα. Υπερήχους μπορεί να εξαγάγει ενώσεις στόχου από φυτικά υλικά (π.χ., φύλλα, ρίζες κ.λπ.) ή να διαλύσει μια φαρμακευτική μορφή δοσολογίας, όπως δισκία, προκειμένου να καταστεί το δραστικό συστατικό διαθέσιμο για επακόλουθη ανάλυση.

Πρωτόκολλο βήμα προς βήμα για ανάλυση φαρμάκων

Η προετοιμασία του δείγματος είναι ένα σημαντικό βήμα στην ανάλυση φαρμάκων και τη δοκιμή δραστικότητας φαρμάκων και περιλαμβάνει διάφορα βήματα για την εξασφάλιση ακριβών και αναπαραγώγιμων αποτελεσμάτων. Τα παρακάτω είναι τα γενικά βήματα που εμπλέκονται στην προετοιμασία του δείγματος πριν από την ανάλυση δραστικότητας του φαρμάκου:

1. Συλλογή δείγματος: Το πρώτο βήμα είναι η συλλογή κατάλληλου δείγματος του φαρμακευτικού προϊόντος, το οποίο μπορεί να είναι είτε σε στερεά, υγρή ή ημιστερεά μορφή. Είναι σημαντικό να εξασφαλιστεί ότι το δείγμα είναι αντιπροσωπευτικό ολόκληρης της παρτίδας και ότι αποθηκεύεται και χειρίζεται σωστά ώστε να διατηρείται η ποιότητα και η σταθερότητά του.
2. Ομογενοποίηση δείγματος: Το δείγμα πρέπει να ομογενοποιηθεί για να διασφαλιστεί ότι το φάρμακο κατανέμεται ομοιόμορφα σε όλο το δείγμα. Αυτό το βήμα είναι κρίσιμο για στερεά και ημιστερεά δείγματα. Υπερήχους είναι μια εξαιρετικά αποτελεσματική και αξιόπιστη μέθοδος ομογενοποίησης και ως εκ τούτου εφαρμόζεται συνήθως στην προετοιμασία του δείγματος. Διαβάστε περισσότερα σχετικά με την εφαρμογή ομογενοποιητών υπερήχων για την προετοιμασία δείγματος!
3. Εάν η ουσία-στόχος είναι παγιδευμένη σε κυτταρική μήτρα (π.χ. φυτικό υλικό, κυτταρικός ιστός), η ουσία πρέπει να απελευθερώνεται πριν από τη διενέργεια αναλυτικής μέτρησης ή δοκιμασίας. Υπερήχων εκχύλιση είναι η ανώτερη τεχνική για να καταστήσει παγιδευμένες ουσίες διαθέσιμες για συλλογή και ανάλυση. Διαβάστε περισσότερα σχετικά με την εκχύλιση με υπερήχους βιοδραστικών ενώσεων!
4. Μείωση μεγέθους δείγματος: Το επόμενο βήμα είναι να μειωθεί ο όγκος του δείγματος σε κατάλληλη ποσότητα για ανάλυση. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με τη ζύγιση ενός τμήματος του δείγματος ή με τη χρήση διαχωριστή δείγματος.
5. Αραίωση δείγματος: Εάν η συγκέντρωση του δείγματος είναι πολύ υψηλή, μπορεί να χρειαστεί να αραιωθεί για να φθάσει εντός του γραμμικού εύρους της δοκιμασίας. Το αραιωτικό που χρησιμοποιείται πρέπει να είναι κατάλληλο για το φάρμακο και τη μέθοδο προσδιορισμού που χρησιμοποιείται.
6. Πολλαπλάσια δείγματος: Το αραιωμένο δείγμα πρέπει να διαιρείται σε μεμονωμένες μερίδες, ώστε να εξασφαλίζεται ότι χρησιμοποιείται η ίδια ποσότητα δείγματος για κάθε δοκιμασία. Αυτό το βήμα βοηθά στη μείωση της μεταβλητότητας μεταξύ των δοκιμασιών και στη βελτίωση της αναπαραγωγιμότητας.
7. Αποθήκευση δειγμάτων: Τα υποπολλαπλάσια δείγματα πρέπει να αποθηκεύονται υπό κατάλληλες συνθήκες, όπως ψύξη ή αποθήκευση κατάψυξης, για να διατηρείται η σταθερότητά τους έως ότου είναι έτοιμα για ανάλυση.

Αυτά τα βήματα είναι γενικές οδηγίες για την προετοιμασία του δείγματος και μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με το συγκεκριμένο φάρμακο και τη μέθοδο ανάλυσης που χρησιμοποιείται. Είναι σημαντικό να ακολουθείτε τις οδηγίες που παρέχονται από τον κατασκευαστή της ανάλυσης για να εξασφαλίσετε ακριβή και αξιόπιστα αποτελέσματα.

Πώς προάγει τον υπέρηχο την απομόνωση βιοδραστικών ενώσεων από φυτικό υλικό;

Οι βιοδραστικές ενώσεις όπως τα τερπένια, τα κανναβινοειδή ή τα φλαβονοειδή μπορούν να απομονωθούν από τα φυτά χρησιμοποιώντας μια διαδικασία βασισμένη σε υπερήχους που ονομάζεται εκχύλιση με υπερήχους, η οποία περιλαμβάνει την επεξεργασία ενός πολτού που αποτελείται από το αλεσμένο φυτικό υλικό σε διαλύτη (π.χ. αλκοόλη, νερό, υδατική αιθανόλη, εξάνιο κ.λπ.) με υπερήχους υψηλής ισχύος. Εφαρμόζοντας έντονη υπερήχους σε ένα υγρό ή πολτό έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία ακουστικής σπηλαίωσης. Το φαινόμενο της ακουστικής σπηλαίωσης χαρακτηρίζεται από τοπικά απαντώμενες πολύ ενεργειακά πυκνές συνθήκες πολύ υψηλών διαφορών πίεσης και θερμοκρασίας, καθώς και υγρούς πίδακες και δυνάμεις διάτμησης. Σε αυτό το ενεργειακά πυκνό πεδίο, τα κυτταρικά τοιχώματα είναι διάτρητα και σπασμένα έτσι ώστε το ενδοκυτταρικό υλικό να απελευθερώνεται στον περιβάλλοντα διαλύτη. Μετά τη διαδικασία υπερήχων, τα μόρια-στόχοι απελευθερώνονται πλήρως από την κυτταρική μήτρα και επιπλέουν στο διαλύτη. Μέσω τεχνικών απομόνωσης, όπως η εξάτμιση ή η απόσταξη, η ουσία-στόχος μπορεί να καθαριστεί και να υποστεί περαιτέρω επεξεργασία, εάν είναι απαραίτητο.
Υπερήχων εκχύλιση χρησιμοποιείται στην παραγωγή βιοδραστικών ενώσεων (π.χ., adaptogens, αιθέρια έλαια, κάνναβη- & προϊόντα πλούσια σε τερπένια) για κατανάλωση ως συμπληρώματα διατροφής, πρόσθετα τροφίμων και θεραπευτικά καθώς και στην ανάλυση φαρμάκων.

Ρύθμιση εκχύλισης για βοτανική απομόνωση: Καθετήρας-τύπου υπερήχων UP400ST, φίλτρο κενού Büchi και ρότορα-εξατμιστή για την εκχύλιση φυτοχημικών.

Υπερήχων ομογενοποιητές εργαστηρίου για την προετοιμασία δειγμάτων πριν από την ανάλυση φαρμάκων

Hielscher Υπέρηχοι αναπτύσσει, κατασκευάζει και προμηθεύει υψηλής απόδοσης υπερήχων για ομογενοποίηση και εκχύλιση. Hielscher υπερήχων ομογενοποιητές και εκχυλιστές χρησιμοποιούνται στη φαρμακευτική βιομηχανία και την κατασκευή συμπληρωμάτων διατροφής στην παραγωγή και την αξιολόγηση της ποιότητας. Οι ομογενοποιητές υπερήχων χρησιμοποιούνται επίσης για την προετοιμασία δειγμάτων σε δοκιμές φαρμάκων, συμπεριλαμβανομένου του ελέγχου για παράνομες ουσίες σε ναρκωτικά, παραποιημένα φάρμακα και ανθρώπινα δείγματα.
Με χαρακτηριστικά όπως η ακριβής ρύθμιση πλάτους, αυτόματο πρωτόκολλο δεδομένων και τηλεχειριστήριο προγράμματος περιήγησης, Hielscher υπερήχων επιτρέπουν μια εξαιρετικά τυποποιημένη προετοιμασία δείγματος.

Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση ικανότητας επεξεργασίας των υπερηχητικών συστημάτων μας από συμπαγείς ομογενοποιητές χειρός και MultiSample Ultrasonicators σε βιομηχανικούς επεξεργαστές υπερήχων για εμπορικές εφαρμογές: