Sonication pour le dépistage des drogues et l'analyse de leur puissance
L'homogénéisation et l'extraction par ultrasons sont des techniques courantes de préparation des échantillons avant l'analyse des médicaments, par exemple pour les tests de qualité, l'évaluation des matières premières et les tests d'activité. Les ultrasons de type sonde sont largement utilisés pour la libération de substances actives telles que les principes actifs pharmaceutiques, les composés végétaux bioactifs et d'autres substances.
Préparation préanalytique de l'échantillon dans les tests de dépistage de drogues par ultrasons
Les tests de puissance des drogues sont nécessaires pour déterminer la quantité d'un composé actif dans un échantillon de drogue. L'analyse des drogues et les tests de puissance des drogues 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 liquide à haute performance (CLHP) est la méthode la plus couramment utilisée pour l'analyse de la puissance des médicaments.
La principale différence entre le dosage et l'activité est que le dosage est le test d'un matériau pour déterminer ses ingrédients et sa qualité, tandis que l'activité est la quantité de 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 l'activité et les essais afin de libérer les ingrédients bioactifs ou les ingrédients pharmaceutiques actifs (IPA) d'une matrice. Les ultrasons peuvent extraire des composés cibles de matières végétales (feuilles, racines, etc.) ou dissoudre une forme pharmaceutique telle que des comprimés afin de rendre l'ingrédient actif disponible pour une analyse ultérieure.

homogénéisateurs ultrasoniques UP100H (100 watts) et UP400St (400 watts) pour les étapes de préparation des échantillons pré-analytiques telles que l'homogénéisation et l'extraction.
Protocole d'analyse de drogues étape par étape
La préparation de l'échantillon est une étape importante de l'analyse des drogues et des tests d'activité des drogues et comporte plusieurs étapes pour garantir des résultats précis et reproductibles. Les étapes générales de la préparation de l'échantillon avant l'analyse de l'activité des médicaments sont décrites ci-dessous :
- Prélèvement d'un échantillon : La première étape consiste à prélever un échantillon approprié du produit pharmaceutique, 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 stocké et manipulé correctement afin de préserver sa qualité et sa stabilité.
- Homogénéisation de l'échantillon : L'échantillon doit être homogénéisé pour s'assurer que le médicament est uniformément réparti dans l'échantillon. Cette étape est essentielle pour les échantillons solides et semi-solides. L'ultrasonication est une méthode d'homogénéisation très efficace et fiable, c'est pourquoi elle est couramment utilisée pour la préparation des échantillons. En savoir plus sur les applications des homogénéisateurs à ultrasons pour la préparation des échantillons !
- Si la substance cible est piégée dans une matrice cellulaire (par exemple, matériel végétal, tissu cellulaire), la substance doit être libérée avant qu'une mesure analytique ou un dosage puisse être effectué. L'extraction par ultrasons est la meilleure technique pour rendre les substances piégées disponibles pour la collecte et l'analyse. En savoir plus sur l'extraction de composés bioactifs par ultrasons !
- 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'échantillon.
- Dilution de l'échantillon : Si la concentration de l'échantillon est trop élevée, il peut être nécessaire de la diluer pour l'amener dans la plage linéaire de l'essai. Le diluant utilisé doit être adapté au médicament et à la méthode de dosage utilisée.
- Aliquotage de l'échantillon : L'échantillon dilué doit être aliquoté en portions individuelles afin de s'assurer que la même quantité d'échantillon est utilisée pour chaque essai. Cette étape permet de réduire la variabilité entre les essais et d'améliorer la reproductibilité.
- Stockage des échantillons : Les échantillons aliquotés doivent être conservés dans des conditions appropriées, par exemple au réfrigérateur ou au congélateur, afin de maintenir leur stabilité jusqu'à ce qu'ils soient prêts à être analysés.
Ces étapes sont des lignes directrices générales pour la préparation des échantillons et peuvent varier en fonction du médicament spécifique et de la méthode de dosage utilisée. Il est important de suivre les instructions fournies par le fabricant de l'essai pour garantir des résultats précis et fiables.
Comment promouvoir les ultrasons pour l'isolement des composés bioactifs à partir du matériel végétal ?
Les composés bioactifs tels que les terpènes, les cannabinoïdes ou les flavonoïdes peuvent être isolés à partir de plantes en utilisant un processus basé sur les ultrasons appelé extraction ultrasonique, qui implique le traitement d'une boue constituée de matière végétale broyée dans un solvant (par exemple, alcool, eau, éthanol aqueux, hexane, etc.) avec des ultrasons de forte puissance. L'application d'ultrasons intenses à un liquide ou à une boue entraîne une cavitation acoustique. Le phénomène de cavitation acoustique se caractérise par des conditions locales très denses en énergie, avec des différentiels de pression et de température très élevés, ainsi que des jets de liquide et des forces de cisaillement. Dans ce champ énergétiquement dense, les parois cellulaires sont perforées et brisées, 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'isolation telles que l'évaporation ou la distillation, la substance cible peut être purifiée et traitée si nécessaire.
L'extraction par ultrasons est utilisée pour la production de composés bioactifs (adaptogènes, huiles essentielles, cannabis, etc.). & produits riches en terpènes) pour la consommation en tant que compléments alimentaires, additifs alimentaires et thérapeutiques, ainsi que pour l'analyse des médicaments.

Dispositif d'extraction pour l'isolement botanique : Ultrasonateur à sonde UP400ST, filtre à vide Büchi et rotor-évaporateur pour l'extraction des substances phytochimiques.
Homogénéisateurs de laboratoire à ultrasons pour la préparation des échantillons avant l'analyse des médicaments
Hielscher Ultrasonics développe, fabrique et fournit des ultrasons de haute performance pour l'homogénéisation et l'extraction. Les homogénéisateurs et extracteurs à ultrasons Hielscher sont utilisés dans l'industrie pharmaceutique et la fabrication de compléments alimentaires pour la production et l'évaluation de la qualité. Les homogénéisateurs à ultrasons sont également utilisés pour la préparation d'échantillons dans le cadre de tests de dépistage de drogues, y compris le dépistage de substances illégales dans les drogues, de drogues contrefaites et d'échantillons humains.
Grâce à des caractéristiques telles que la régulation précise de l'amplitude, l'enregistrement automatique des données et la commande à distance du navigateur, les ultrasons Hielscher permettent une préparation hautement standardisée des échantillons.
Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos systèmes à ultrasons, depuis les homogénéisateurs compacts portatifs et les ultrasons MultiSample jusqu'aux processeurs industriels à ultrasons pour les applications commerciales :
Volume du lot | Débit | Dispositifs recommandés |
---|---|---|
divers flacons et récipients | n.d. | CupHorn |
plaques multi-puits/microtitres | n.d. | UIP400MTP | 10 flacons à 0,5 à 1,5mL | n.d. | VialTweeter à UP200St |
0De 0,01 à 250 ml | 5 à 100mL/min | UP50H |
0.01 à 500mL | 10 à 200mL/min | UP100H |
10 à 1000mL | 20 à 200mL/min | UP200Ht |
10 à 2000mL | 20 à 400mL/min | UP400St |
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Littérature / Références
- Dent M., Dragović-Uzelac V., Elez Garofulić I., Bosiljkov T., Ježek D., Brnčić M. (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound Assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from sage (Salvia officinalis L.). Chem. Biochem. Eng. Q. 29(3), 2015. 475–484.
- Fernandes, Luz; Santos, Hugo; Nunes-Miranda, J.; Lodeiro, Carlos; Capelo, Jose (2011): Ultrasonic Enhanced Applications in Proteomics Workflows: single probe versus multiprobe. Journal of Integrated OMICS 1, 2011.
- Priego-Capote, Feliciano; Castro, María (2004): Analytical uses of ultrasound – I. Sample preparation. TrAC Trends in Analytical Chemistry 23, 2004. 644-653.
- Welna, Maja; Szymczycha-Madeja, Anna; Pohl, Pawel (2011): Quality of the Trace Element Analysis: Sample Preparation Steps. In: Wide Spectra of Quality Control; InTechOpen 2011.

Hielscher Ultrasonics fabrique des homogénéisateurs à ultrasons très performants à partir de laboratoires à taille industrielle.