Sonicación para ensayos de fármacos y análisis de su potencia

La homogeneización y la extracción ultrasónicas son técnicas habituales de preparación de muestras antes del análisis de fármacos, por ejemplo, para pruebas de calidad, evaluación de materias primas y ensayos de potencia. Los sonicadores de tipo sonda se utilizan ampliamente para liberar sustancias activas, como principios activos farmacéuticos (APIs), compuestos vegetales bioactivos y otras sustancias.

Preparación preanalítica de muestras mediante ultrasonicación para ensayos de fármacos

Los ensayos de potencia de fármacos son necesarios para determinar la cantidad de un compuesto activo presente en una muestra de un fármaco. El análisis de fármacos y los ensayos de su potencia se utilizan en los ámbitos de la farmacología, la toxicología y las ciencias forenses. Por su especificidad y eficiencia, la cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) es la metodología más utilizada para analizar la potencia de los fármacos.
La diferencia fundamental entre ensayo y potencia es que un ensayo consiste en analizar un material para determinar sus componentes y su calidad, mientras que la potencia es la cantidad de un fármaco necesaria para obtener un efecto de máxima intensidad. Estos dos términos, ensayo y potencia, se utilizan habitualmente en bioquímica y farmacología.
La ultrasonicación se aplica antes del análisis de potencia y de los ensayos para liberar componentes bioactivos o principios activos farmacéuticos (APIs) de una matriz. La ultrasonicación permite extraer compuestos de interés de materiales vegetales (por ejemplo, hojas, raíces, etc.) o disolver una forma farmacéutica, como los comprimidos, para que el principio activo esté disponible para el análisis posterior.

Protocolo paso a paso para el análisis de fármacos

La preparación de muestras es una etapa importante en el análisis de fármacos y en los ensayos de su potencia, y comprende varios pasos para garantizar resultados precisos y reproducibles. A continuación se indican los pasos generales de preparación de muestras antes del análisis de potencia de fármacos:

1. Recogida de muestras: El primer paso consiste en recoger una muestra adecuada del producto farmacéutico, que puede estar en forma sólida, líquida o semisólida. Es importante garantizar que la muestra sea representativa de todo el lote y que se almacene y manipule correctamente para mantener su calidad y estabilidad.
2. Homogeneización de la muestra: La muestra debe homogeneizarse para garantizar que el fármaco se distribuya uniformemente por toda ella. Este paso es fundamental para las muestras sólidas y semisólidas. La ultrasonicación es un método de homogeneización muy eficiente y fiable, por lo que se utiliza habitualmente en la preparación de muestras. ¡Obtenga más información sobre el uso de homogeneizadores ultrasónicos para la preparación de muestras!
3. Si la sustancia de interés está atrapada en una matriz celular (por ejemplo, material vegetal o tejido celular), debe liberarse antes de realizar una medición analítica o un ensayo. La extracción ultrasónica es la técnica superior para hacer que las sustancias atrapadas estén disponibles para su recogida y análisis. ¡Obtenga más información sobre la extracción ultrasónica de compuestos bioactivos!
4. Reducción del tamaño de la muestra: El siguiente paso consiste en reducir el volumen de la muestra a una cantidad adecuada para el análisis. Esto puede lograrse pesando una porción de la muestra o utilizando un divisor de muestras.
5. Dilución de la muestra: Si la concentración de la muestra es demasiado elevada, puede ser necesario diluirla para situarla dentro del intervalo lineal del ensayo. El diluyente utilizado debe ser adecuado para el fármaco y para el método de ensayo empleado.
6. División de la muestra en alícuotas: La muestra diluida debe dividirse en porciones individuales para garantizar que se utilice la misma cantidad de muestra en cada ensayo. Este paso ayuda a reducir la variabilidad entre ensayos y a mejorar la reproducibilidad.
7. Almacenamiento de las muestras: Las muestras divididas en alícuotas deben almacenarse en condiciones adecuadas, como refrigeración o almacenamiento en congelador, para mantener su estabilidad hasta que estén listas para el análisis.

Estos pasos son pautas generales para la preparación de muestras y pueden variar según el fármaco específico y el método de ensayo utilizado. Es importante seguir las instrucciones proporcionadas por el fabricante del ensayo para garantizar resultados precisos y fiables.

¿Cómo favorecen los ultrasonidos el aislamiento de compuestos bioactivos a partir de material vegetal?

Los compuestos bioactivos, como los terpenos, los cannabinoides o los flavonoides, pueden aislarse de las plantas mediante un proceso basado en ultrasonidos denominado extracción ultrasónica, que consiste en tratar con ultrasonidos de alta potencia una suspensión de material vegetal molido en un disolvente (por ejemplo, alcohol, agua, etanol acuoso, hexano, etc.). La aplicación de ultrasonicación intensa a un líquido o una suspensión genera cavitación acústica. El fenómeno de cavitación acústica se caracteriza por condiciones locales de muy alta densidad energética, con diferencias muy elevadas de presión y temperatura, así como chorros de líquido y fuerzas de cizallamiento. En este campo de alta densidad energética, las paredes celulares se perforan y se rompen, de modo que el material intracelular se libera en el disolvente circundante. Tras el proceso de sonicación, las moléculas de interés se liberan completamente de la matriz celular y flotan en el disolvente. Mediante técnicas de aislamiento, como la evaporación o la destilación, la sustancia de interés puede purificarse y someterse a un procesamiento posterior si es necesario.
La extracción ultrasónica se utiliza para producir compuestos bioactivos (por ejemplo, adaptógenos, aceites esenciales y productos ricos en cannabis y terpenos) destinados al consumo como suplementos nutricionales, aditivos alimentarios y agentes terapéuticos, así como para el análisis de fármacos.

Montaje de extracción para el aislamiento de compuestos vegetales: Sonicador de tipo sonda UP400ST, filtro de vacío Büchi y evaporador rotatorio para la extracción de compuestos fitoquímicos.

Homogeneizadores ultrasónicos de laboratorio para la preparación de muestras antes del análisis de fármacos

Hielscher Ultrasonics desarrolla, fabrica y suministra sonicadores de alto rendimiento para la homogeneización y la extracción. Los homogeneizadores y extractores ultrasónicos de Hielscher se utilizan en la industria farmacéutica y en la fabricación de suplementos nutricionales para la producción y la evaluación de la calidad. Los homogeneizadores ultrasónicos también se utilizan para preparar muestras en ensayos de fármacos, incluido el cribado de sustancias ilegales en fármacos, medicamentos falsificados y muestras humanas.
Gracias a funciones como la regulación precisa de la amplitud, el registro automático de datos y el control remoto mediante navegador, los sonicadores Hielscher permiten una preparación de muestras altamente estandarizada.

La siguiente tabla ofrece una orientación sobre la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros sistemas ultrasónicos, desde homogeneizadores compactos de mano y sonicadores para múltiples muestras hasta procesadores ultrasónicos industriales para aplicaciones comerciales: