Sonication pour les tests de médicaments et l’analyse de la puissance des médicaments

L’homogénéisation et l’extraction par ultrasons sont une technique courante de préparation des échantillons avant l’analyse de médicaments, par exemple pour les contrôles de qualité, l’évaluation des matières premières et les tests de puissance. Les ultrasonicateurs à sonde sont largement utilisés pour la libération de substances actives telles que les API, les composés végétaux bioactifs et d’autres substances.

Préparation pré-analytique des échantillons pour les tests de médicaments par ultrasonication

Les tests de puissance des médicaments sont nécessaires pour déterminer la quantité de composé actif présente dans un échantillon de médicament. L’analyse des médicaments et les tests de puissance des médicaments sont utilisés dans les domaines de la pharmacologie, de la toxicologie et de la médecine légale. En raison de sa spécificité et de son efficacité, la chromatographie en phase liquide à haute performance (HPLC) est la méthode la plus couramment utilisée dans l’analyse de la puissance des médicaments.
La principale différence entre le dosage et la puissance est qu’un dosage consiste à tester un matériau pour déterminer ses ingrédients et sa qualité, tandis que la puissance est la quantité d’un médicament nécessaire pour obtenir un effet à son intensité maximale. L’utilisation de ces deux termes, dosage et puissance, est courante en biochimie et en pharmacologie.
L’ultrasonication est appliquée avant l’analyse de la puissance et les dosages afin de libérer des ingrédients bioactifs ou des principes actifs pharmaceutiques (API) d’une matrice. L’ultrasonication peut extraire des composés cibles de matières végétales (par ex. feuilles, racines, etc.) ou dissoudre une forme posologique pharmaceutique telle que des comprimés afin de rendre le principe actif disponible pour l’analyse ultérieure.

Protocole étape par étape pour l’analyse de médicaments

La préparation des échantillons est une étape importante de l’analyse de médicaments et des tests de puissance des médicaments ; elle comprend plusieurs étapes visant à garantir des résultats précis et reproductibles. Voici les étapes générales de la préparation des échantillons avant l’analyse de la puissance des médicaments :

1. Prélèvement de l’échantillon : la première étape consiste à prélever un échantillon approprié du produit médicamenteux, qui peut se présenter sous forme solide, liquide ou semi-solide. Il est important de s’assurer que l’échantillon est représentatif de l’ensemble du lot et qu’il est conservé et manipulé correctement afin de préserver sa qualité et sa stabilité.
2. Homogénéisation de l’échantillon : l’échantillon doit être homogénéisé afin de garantir que le médicament est réparti uniformément dans tout l’échantillon. Cette étape est cruciale pour les échantillons solides et semi-solides. L’ultrasonication est une méthode d’homogénéisation très efficace et fiable, et elle est donc couramment utilisée dans la préparation des échantillons. En savoir plus sur l’utilisation des homogénéisateurs à ultrasons pour la préparation des échantillons !
3. Si la substance cible est piégée dans une matrice cellulaire (par ex. matériel végétal, tissu cellulaire), elle doit être libérée avant qu’une mesure analytique ou un dosage puisse être effectué. L’extraction par ultrasons est la technique supérieure pour rendre les substances piégées disponibles pour la collecte et l’analyse. En savoir plus sur l’extraction par ultrasons de composés bioactifs !
4. Réduction de la taille de l’échantillon : l’étape suivante consiste à réduire le volume de l’échantillon à une quantité appropriée pour l’analyse. Cela peut se faire en pesant une partie de l’échantillon ou en utilisant un diviseur d’échantillons.
5. Dilution de l’échantillon : si la concentration de l’échantillon est trop élevée, il peut être nécessaire de le diluer pour la ramener dans la plage linéaire du dosage. Le diluant utilisé doit être adapté au médicament et à la méthode de dosage employée.
6. Aliquotage de l’échantillon : l’échantillon dilué doit être réparti en aliquotes individuelles afin de garantir que la même quantité d’échantillon est utilisée pour chaque dosage. Cette étape contribue à réduire la variabilité entre les dosages et à améliorer la reproductibilité.
7. Conservation des échantillons : les échantillons aliquotés doivent être conservés dans des conditions appropriées, par exemple au réfrigérateur ou au congélateur, afin de préserver leur stabilité jusqu’à ce qu’ils soient prêts à être analysés.

Ces étapes constituent des lignes directrices générales pour la préparation des échantillons et peuvent varier en fonction du médicament concerné et de la méthode de dosage utilisée. Il est important de suivre les instructions fournies par le fabricant du dosage afin de garantir des résultats précis et fiables.

Comment les ultrasons favorisent-ils l’isolement de composés bioactifs à partir de matériel végétal ?

Les composés bioactifs tels que les terpènes, les cannabinoïdes ou les flavonoïdes peuvent être isolés des plantes à l’aide d’un procédé basé sur les ultrasons appelé extraction par ultrasons, qui consiste à traiter avec des ultrasons de haute puissance une suspension composée de matériel végétal broyé dans un solvant (par ex. alcool, eau, éthanol aqueux, hexane, etc.). L’application d’une ultrasonication intense à un liquide ou à une suspension entraîne la génération de cavitation acoustique. Le phénomène de cavitation acoustique se caractérise par des conditions locales à très forte densité énergétique, avec des différentiels de pression et de température très élevés ainsi que des jets de liquide et des forces de cisaillement. Dans ce champ à forte densité énergétique, les parois cellulaires sont perforées et rompues, de sorte que le matériel intracellulaire est libéré dans le solvant environnant. Après le processus de sonication, les molécules cibles sont complètement libérées de la matrice cellulaire et flottent dans le solvant. Grâce à des techniques d’isolement telles que l’évaporation ou la distillation, la substance cible peut être purifiée et, si nécessaire, transformée ultérieurement.
L’extraction par ultrasons est utilisée dans la production de composés bioactifs (par ex. adaptogènes, huiles essentielles, produits riches en cannabis et en terpènes) destinés à être consommés comme compléments alimentaires, additifs alimentaires et produits thérapeutiques, ainsi que dans l’analyse de médicaments.

Montage d’extraction pour l’isolement botanique : Ultrasonicateur à sonde UP400ST, filtre sous vide Büchi et évaporateur rotatif pour l’extraction de composés phytochimiques.

Homogénéisateurs à ultrasons de laboratoire pour la préparation des échantillons avant l’analyse de médicaments

Hielscher Ultrasonics développe, fabrique et fournit des ultrasonicateurs haute performance pour l’homogénéisation et l’extraction. Les homogénéisateurs et extracteurs à ultrasons Hielscher sont utilisés dans l’industrie pharmaceutique et dans la fabrication de compléments alimentaires, en production comme en évaluation de la qualité. Les homogénéisateurs à ultrasons sont également utilisés pour la préparation des échantillons dans les tests de médicaments, notamment pour le dépistage de substances illicites dans les médicaments, les médicaments contrefaits et les échantillons humains.
Grâce à des fonctionnalités telles que la régulation précise de l’amplitude, l’enregistrement automatique des données et la commande à distance via navigateur, les ultrasonicateurs Hielscher permettent une préparation des échantillons hautement standardisée.

Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos systèmes à ultrasons, des homogénéisateurs portatifs compacts et des MultiSample Ultrasonicators jusqu’aux processeurs à ultrasons industriels pour applications commerciales :