薬物検査と薬物の力価分析のための超音波処理

超音波によるホモジナイズと抽出は、品質試験、原材料の評価、力価試験など、薬物分析前のサンプル前処理で一般的に用いられる技術です。プローブ型超音波装置は、医薬品有効成分（API）、植物由来の生理活性化合物、その他の物質などの活性物質を放出させるために広く使用されています。

超音波処理を用いた薬物検査の分析前サンプル前処理

薬物の力価試験は、薬物サンプルに含まれる活性化合物の量を測定するために必要です。薬物分析と薬物の力価試験は、薬理学、毒性学、法科学の分野で用いられています。特異性と効率に優れているため、高速液体クロマトグラフィー（HPLC）は薬物の力価分析で最も一般的に使用される方法です。
アッセイと力価の主な違いは、アッセイが材料の成分と品質を明らかにするための試験であるのに対し、力価は最大の強度で効果を得るために必要な薬物の量であるという点です。アッセイと力価というこの二つの用語は、生化学と薬理学で一般的に使用されています。
超音波処理は、生理活性成分や医薬品有効成分（API）をマトリックスから放出させるために、力価分析やアッセイの前に行われます。超音波処理により、植物材料（葉、根など）から目的化合物を抽出したり、錠剤などの医薬品の剤形を溶解したりして、有効成分をその後の分析に利用できるようにすることができます。

薬物分析のための段階的な手順

サンプル前処理は、薬物分析と薬物の力価試験における重要な工程であり、正確で再現性のある結果を確保するための複数の段階から構成されます。以下は、薬物の力価分析前のサンプル前処理に含まれる一般的な手順です。

1. サンプル採取：最初の段階は、固体、液体、半固体のいずれかの形態をとる医薬品から、適切なサンプルを採取することです。サンプルがバッチ全体を代表していること、また、品質と安定性を維持するために適切に保管・取り扱いされていることを確保することが重要です。
2. サンプルのホモジナイズ：サンプル全体に薬物が均一に分布するよう、サンプルをホモジナイズする必要があります。この工程は、固体および半固体のサンプルで特に重要です。超音波処理は、効率と信頼性が非常に高いホモジナイズ法であり、そのためサンプル前処理で一般的に用いられています。 サンプル前処理における超音波ホモジナイザーの活用について詳しくご覧ください！
3. 目的物質が細胞マトリックス（植物材料、細胞組織など）内に閉じ込められている場合、分析測定やアッセイを行う前に、その物質を放出させる必要があります。超音波抽出は、閉じ込められた物質を回収および分析できるようにするための優れた技術です。 生理活性化合物の超音波抽出について詳しくご覧ください！
4. サンプル量の削減：次の段階は、サンプルの体積を分析に適した量まで減らすことです。これは、サンプルの一部を秤量するか、試料分割器を使用することで行えます。
5. サンプルの希釈：サンプル濃度が高すぎる場合、アッセイの線形範囲内に収めるために希釈が必要になることがあります。使用する希釈液は、薬物と使用するアッセイ法に適したものである必要があります。
6. サンプルの分注：各アッセイで同じ量のサンプルを使用できるよう、希釈したサンプルを個別に分注する必要があります。この工程は、アッセイ間のばらつきを減らし、再現性を高めるのに役立ちます。
7. サンプルの保管：分注したサンプルは、分析の準備が整うまで安定性を維持するため、冷蔵や冷凍保管などの適切な条件下で保管する必要があります。

これらの手順はサンプル前処理の一般的な指針であり、対象の薬物や使用するアッセイ法によって異なる場合があります。正確で信頼できる結果を確保するには、アッセイの製造元が提供する指示に従うことが重要です。

超音波は植物材料からの生理活性化合物の単離をどのように促進するのでしょうか？

テルペン、カンナビノイド、フラボノイドなどの生理活性化合物は、超音波抽出と呼ばれる超音波を利用したプロセスによって植物から単離できます。このプロセスでは、溶媒（アルコール、水、エタノール水溶液、ヘキサンなど）中の粉砕した植物材料からなるスラリーを、高出力の超音波で処理します。液体やスラリーに強力な超音波処理を施すと、音響キャビテーションが発生します。音響キャビテーションという現象は、極めて大きな圧力差と温度差、液体ジェット、せん断力が生じる、エネルギー密度が非常に高い状態が局所的に発生することを特徴とします。このエネルギー密度の高い場では、細胞壁に穴が開き、細胞壁が破壊されるため、細胞内物質が周囲の溶媒中に放出されます。超音波処理後、目的分子は細胞マトリックスから完全に放出され、溶媒中に浮遊します。蒸発や蒸留などの単離技術により、目的物質を精製し、必要に応じてさらに処理することができます。
超音波抽出は、薬物分析に加え、栄養補助食品、食品添加物、治療薬として摂取するための生理活性化合物（アダプトゲン、精油、大麻とテルペンを豊富に含む製品など）の製造にも使用されています。

植物由来成分を単離するための抽出装置構成： プローブ型超音波装置UP400St、Büchi真空フィルター、および植物化学成分の抽出に使用するロータリーエバポレーター。

薬物分析前のサンプル前処理用実験室向け超音波ホモジナイザー

Hielscher Ultrasonicsは、ホモジナイズと抽出用の高性能超音波装置を開発、製造、供給しています。Hielscherの超音波ホモジナイザーと抽出装置は、製薬産業および栄養補助食品製造における生産と品質評価に使用されています。超音波ホモジナイザーは、薬物、偽造医薬品、ヒト由来サンプル中の違法物質のスクリーニングを含む薬物検査のサンプル前処理にも使用されています。
精密な振幅調整、自動データ記録、ブラウザーによる遠隔操作などの機能により、Hielscherの超音波装置は、高度に標準化されたサンプル前処理を可能にします。

以下の表は、コンパクトな手持ち式ホモジナイザーや複数サンプル用超音波装置から、商業用途向けの産業用超音波処理装置まで、当社の超音波システムのおおよその処理能力の目安を示しています。