L'omogeneizzazione e l'estrazione a ultrasuoni è una tecnica comune di preparazione dei campioni prima dell'analisi dei farmaci, ad esempio per i test di qualità, la valutazione delle materie prime e i test di potenza. Gli ultrasuonatori a sonda sono ampiamente utilizzati per il rilascio di sostanze attive come API, composti vegetali bioattivi e altre sostanze.

Preparazione del campione pre-analitico nei test antidroga con l'uso degli ultrasuoni

I test di potenza delle droghe sono necessari per determinare la quantità di un composto attivo presente in un campione di droga. L'analisi delle droghe e i test di potenza delle droghe sono utilizzati nel campo della farmacologia, della tossicologia e della medicina legale. Grazie alla specificità e all'efficienza, la cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC) è la metodologia più comunemente utilizzata nell'analisi della potenza delle droghe.
La differenza fondamentale tra saggio e potenza è che il saggio è l'analisi di un materiale per determinarne gli ingredienti e la qualità, mentre la potenza è la quantità di un farmaco necessaria per ottenere un effetto alla sua massima intensità. L'uso di questi due termini, saggio e potenza, è comune in biochimica e farmacologia.
L'ultrasonicazione viene applicata prima dell'analisi della potenza e dei saggi per rilasciare gli ingredienti bioattivi o i principi attivi farmaceutici (API) da una matrice. Gli ultrasuoni possono estrarre i composti target da materiali vegetali (ad esempio, foglie, radici, ecc.) o sciogliere una forma di dosaggio farmaceutico, come le compresse, per rendere l'ingrediente attivo disponibile per le analisi successive.

Protocollo passo-passo per l'analisi dei farmaci

La preparazione del campione è una fase importante dell'analisi delle droghe e dei test di potenza delle droghe e comporta diversi passaggi per garantire risultati accurati e riproducibili. Di seguito sono riportate le fasi generali della preparazione del campione prima dell'analisi della potenza della droga:

1. Raccolta del campione: Il primo passo consiste nel raccogliere un campione appropriato del prodotto farmaceutico, che può essere in forma solida, liquida o semisolida. È importante assicurarsi che il campione sia rappresentativo dell'intero lotto e che sia conservato e manipolato correttamente per mantenerne la qualità e la stabilità.
2. Omogeneizzazione del campione: Il campione deve essere omogeneizzato per garantire che il farmaco sia distribuito uniformemente in tutto il campione. Questa fase è fondamentale per i campioni solidi e semisolidi. L'ultrasuonoterapia è un metodo di omogeneizzazione altamente efficiente e affidabile e pertanto viene comunemente applicata nella preparazione dei campioni. Per saperne di più sull'applicazione degli omogeneizzatori a ultrasuoni per la preparazione dei campioni!
3. Se la sostanza target è intrappolata in una matrice cellulare (ad esempio, materiale vegetale, tessuto cellulare), la sostanza deve essere rilasciata prima di poter eseguire una misurazione o un test analitico. L'estrazione a ultrasuoni è la tecnica migliore per rendere le sostanze intrappolate disponibili per la raccolta e l'analisi. Per saperne di più sull'estrazione a ultrasuoni di composti bioattivi!
4. Riduzione della dimensione del campione: La fase successiva consiste nel ridurre il volume del campione a una quantità adeguata per l'analisi. Ciò può essere ottenuto pesando una parte del campione o utilizzando un divisore per campioni.
5. Diluizione del campione: Se la concentrazione del campione è troppo alta, potrebbe essere necessario diluirlo per farlo rientrare nell'intervallo lineare del test. Il diluente utilizzato deve essere appropriato per il farmaco e il metodo di analisi utilizzato.
6. Aliquotazione del campione: Il campione diluito deve essere aliquotato in porzioni individuali per garantire che venga utilizzata la stessa quantità di campione per ogni analisi. Questa fase contribuisce a ridurre la variabilità tra le analisi e a migliorare la riproducibilità.
7. Conservazione dei campioni: I campioni aliquotati devono essere conservati in condizioni adeguate, ad esempio in frigorifero o in freezer, per mantenerne la stabilità fino al momento dell'analisi.

Queste fasi sono linee guida generali per la preparazione del campione e possono variare a seconda del farmaco specifico e del metodo di analisi utilizzato. È importante seguire le istruzioni fornite dal produttore del test per garantire risultati accurati e affidabili.

Come promuove gli ultrasuoni l'isolamento di composti bioattivi da materiale vegetale?

I composti bioattivi come i terpeni, i cannabinoidi o i flavonoidi possono essere isolati dalle piante utilizzando un processo basato sugli ultrasuoni chiamato estrazione ultrasonica, che prevede il trattamento di un impasto costituito da materiale vegetale macinato in un solvente (ad esempio alcool, acqua, etanolo acquoso, esano ecc.) con ultrasuoni ad alta potenza. L'applicazione di ultrasuoni intensi a un liquido o a un impasto genera una cavitazione acustica. Il fenomeno della cavitazione acustica è caratterizzato da condizioni molto dense di energia che si verificano localmente, con differenziali di pressione e temperatura molto elevati, getti di liquido e forze di taglio. In questo campo ad alta densità energetica, le pareti cellulari vengono perforate e rotte in modo che il materiale intracellulare venga rilasciato nel solvente circostante. Dopo il processo di sonicazione, le molecole target vengono completamente liberate dalla matrice cellulare e galleggiano nel solvente. Mediante tecniche di isolamento come l'evaporazione o la distillazione, la sostanza target può essere purificata e ulteriormente trattata, se necessario.
L'estrazione a ultrasuoni è utilizzata per la produzione di composti bioattivi (ad esempio, adattogeni, oli essenziali, cannabis, etc.). & prodotti ricchi di terpeni) per il consumo come integratori alimentari, additivi alimentari e terapeutici, nonché per l'analisi dei farmaci.

Configurazione di estrazione per l'isolamento botanico: sonda ad ultrasuoni UP400St, filtro a vuoto Büchi e rotore-evaporatore per l'estrazione di sostanze fitochimiche.

Omogeneizzatori da laboratorio a ultrasuoni per la preparazione dei campioni prima dell'analisi dei farmaci

Hielscher Ultrasonics sviluppa, produce e fornisce ultrasuonatori ad alte prestazioni per l'omogeneizzazione e l'estrazione. Gli omogeneizzatori e gli estrattori a ultrasuoni Hielscher sono utilizzati nell'industria farmaceutica e nella produzione di integratori alimentari per la produzione e la valutazione della qualità. Gli omogeneizzatori a ultrasuoni sono utilizzati anche per la preparazione dei campioni nei test antidroga, compreso lo screening di sostanze illegali nei farmaci, di farmaci contraffatti e di campioni umani.
Grazie a caratteristiche quali la regolazione precisa dell'ampiezza, il protocollaggio automatico dei dati e il controllo remoto via browser, gli ultrasonici Hielscher consentono una preparazione dei campioni altamente standardizzata.

La tabella sottostante fornisce un'indicazione della capacità di elaborazione approssimativa dei nostri sistemi ad ultrasuoni, dagli omogeneizzatori portatili compatti e dagli ultrasuoni MultiSample ad ultrasuoni per applicazioni commerciali: