Sonicatie voor drugstests en analyse van drugspotentie

Ultrasone homogenisatie en extractie is een gebruikelijke techniek voor monstervoorbereiding vóór geneesmiddelenanalyse, bijvoorbeeld voor kwaliteitstests, evaluatie van grondstoffen en potentietests. Ultrasone sondeapparaten worden veel gebruikt voor het vrijmaken van actieve stoffen zoals API's, bioactieve plantenverbindingen en andere stoffen.

Pre-analytische monstervoorbereiding bij drugstests met behulp van ultrasone trillingen

Drugspotentietests zijn nodig om te bepalen hoeveel van een actieve verbinding zich in een drugsmonster bevindt. Drugsanalyse en drugspotentiebepaling worden gebruikt op het gebied van farmacologie, toxicologie en forensisch onderzoek. Vanwege de specificiteit en efficiëntie is hogedrukvloeistofchromatografie (HPLC) de meest gebruikte methode voor de analyse van de werkzaamheid van geneesmiddelen.
Het belangrijkste verschil tussen assay en potentie is dat een assay het testen van een materiaal is om de bestanddelen en de kwaliteit ervan te bepalen, terwijl de potentie de hoeveelheid van een geneesmiddel is die nodig is om een maximaal effect te krijgen. Deze twee termen, assay en potentie, worden vaak gebruikt in de biochemie en de farmacologie.
Ultrasoonbehandeling wordt toegepast vóór potentieanalyse en assays om bioactieve bestanddelen of actieve farmaceutische bestanddelen (API's) vrij te maken uit een matrix. Ultrasoonbehandeling kan doelverbindingen uit plantenmateriaal (bv. bladeren, wortels enz.) extraheren of een farmaceutische doseringsvorm zoals tabletten oplossen om het actieve bestanddeel beschikbaar te maken voor latere analyse.

Stapsgewijs protocol voor drugsanalyse

De monstervoorbereiding is een belangrijke stap in de drugsanalyse en het testen van de drugspotentie en omvat verschillende stappen om nauwkeurige en reproduceerbare resultaten te garanderen. Hieronder volgen de algemene stappen van de monstervoorbereiding vóór de analyse van de drugspotentie:

1. Monstername: De eerste stap is het verzamelen van een geschikt monster van het geneesmiddel, dat in vaste, vloeibare of halfvaste vorm kan zijn. Het is belangrijk ervoor te zorgen dat het monster representatief is voor de gehele partij en dat het op de juiste wijze wordt opgeslagen en behandeld om de kwaliteit en stabiliteit ervan te behouden.
2. Homogeniseren van het monster: Het monster moet worden gehomogeniseerd om ervoor te zorgen dat het geneesmiddel gelijkmatig over het monster wordt verdeeld. Deze stap is essentieel voor vaste en halfvaste monsters. Ultrasoon maken is een zeer efficiënte en betrouwbare homogenisatiemethode en wordt daarom vaak toegepast bij de monstervoorbereiding. Lees meer over de toepassing van ultrasone homogenisatoren voor monstervoorbereiding!
3. Als de doelstof is ingesloten in een cellulaire matrix (bv. plantenmateriaal, celweefsel), moet de stof worden vrijgemaakt voordat een analytische meting of bepaling kan worden uitgevoerd. Ultrasone extractie is de beste techniek om ingesloten stoffen beschikbaar te maken voor verzameling en analyse. Lees meer over ultrasone extractie van bioactieve stoffen!
4. Verkleining van de monstergrootte: De volgende stap is het verkleinen van het monster tot een voor de analyse geschikte hoeveelheid. Dit kan worden bereikt door een deel van het monster te wegen of door een monsterverdeler te gebruiken.
5. Verdunning van het monster: Als de concentratie van het monster te hoog is, moet het mogelijk worden verdund om het binnen het lineaire bereik van de test te brengen. Het gebruikte verdunningsmiddel moet geschikt zijn voor het geneesmiddel en de gebruikte testmethode.
6. Aliquoteren van het monster: Het verdunde monster moet in afzonderlijke porties worden verdeeld om ervoor te zorgen dat voor elke test dezelfde hoeveelheid monster wordt gebruikt. Deze stap helpt de variabiliteit tussen assays te verminderen en de reproduceerbaarheid te verbeteren.
7. Opslag van monsters: De aliquote monsters moeten onder passende omstandigheden, zoals koeling of vriesopslag, worden bewaard om hun stabiliteit te bewaren totdat zij klaar zijn voor de analyse.

Deze stappen zijn algemene richtlijnen voor monstervoorbereiding en kunnen variëren afhankelijk van het specifieke geneesmiddel en de gebruikte testmethode. Voor nauwkeurige en betrouwbare resultaten is het belangrijk dat de instructies van de fabrikant van de test worden opgevolgd.

Hoe bevordert ultrageluid de isolatie van bioactieve stoffen uit plantenmateriaal?

Bioactieve verbindingen zoals terpenen, cannabinoïden of flavonoïden kunnen uit planten worden geïsoleerd met behulp van een ultrasoon proces, ultrasone extractie genaamd, waarbij een slurry bestaande uit het gemalen plantenmateriaal in een oplosmiddel (bv. alcohol, water, waterige ethanol, hexaan enz.) wordt behandeld met ultrasoon geluid met een hoog vermogen. Door intense ultrasone trillingen toe te passen op een vloeistof of slurry wordt akoestische cavitatie opgewekt. Het verschijnsel van akoestische cavitatie wordt gekenmerkt door plaatselijk optredende zeer energiedichte omstandigheden van zeer hoge druk- en temperatuurverschillen alsmede vloeistofstralen en schuifkrachten. In dit energiedichte veld worden celwanden geperforeerd en opengebroken zodat intracellulair materiaal vrijkomt in het omringende oplosmiddel. Na het sonicatieproces komen de doelmoleculen volledig vrij uit de celmatrix en zweven ze in het oplosmiddel. Via isolatietechnieken zoals verdamping of destillatie kan de doelsubstantie worden gezuiverd en zo nodig verder worden verwerkt.
Ultrasone extractie wordt gebruikt bij de productie van bioactieve verbindingen (bv. adaptogenen, essentiële oliën, cannabis- & terpeenrijke producten) voor gebruik als voedingssupplementen, levensmiddelenadditieven en therapeutica, alsmede bij de analyse van geneesmiddelen.

Extractieopstelling voor botanische isolatie: sonde-type ultrasoonapparaat UP400St, Büchi vacuümfilter en rotor-verdamper voor de extractie van fytochemicaliën.

Ultrasone laboratoriumhomogenisatoren voor monstervoorbereiding vóór drugsanalyse

Hielscher Ultrasonics ontwikkelt, produceert en levert hoogwaardige ultrasoonapparaten voor homogenisatie en extractie. Hielscher ultrasone homogenisatoren en extractoren worden gebruikt in de farmaceutische industrie en bij de productie van voedingssupplementen bij de productie en kwaliteitsbeoordeling. Ultrasone homogenisatoren worden ook gebruikt voor monstervoorbereiding bij drugstesten, waaronder screening op illegale stoffen in geneesmiddelen, vervalste geneesmiddelen en menselijke monsters.
Met functies als nauwkeurige amplituderegeling, automatische gegevensprotocollering en browser-afstandsbediening maken Hielscher ultrasoonapparaten een zeer gestandaardiseerde monstervoorbereiding mogelijk.

De onderstaande tabel geeft u een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze ultrasone systemen, van compacte handheld homogenisatoren en MultiSample Ultrasonicators tot industriële ultrasone processoren voor commerciële toepassingen: