Sonicação para ensaios de fármacos e análise da potência de fármacos

A homogeneização e a extração ultrassónicas são uma técnica comum de preparação de amostras antes da análise de fármacos, por exemplo, para testes de qualidade, avaliação de matérias-primas e ensaios de potência. Os sonicadores de sonda são amplamente utilizados para libertar substâncias ativas, como princípios ativos farmacêuticos (APIs), compostos vegetais bioativos e outras substâncias.

Preparação pré-analítica de amostras em ensaios de fármacos utilizando ultrassons

Os ensaios de potência de fármacos são necessários para determinar a quantidade de um composto ativo presente numa amostra de fármaco. A análise de fármacos e os ensaios de potência de fármacos são utilizados nas áreas da farmacologia, toxicologia e ciências forenses. Devido à sua especificidade e eficiência, a cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) é a metodologia mais utilizada na análise da potência de fármacos.
A principal diferença entre ensaio e potência é que um ensaio consiste em testar um material para determinar os seus constituintes e a sua qualidade, enquanto a potência é a quantidade de um fármaco necessária para obter um efeito com a sua intensidade máxima. A utilização destes dois termos, ensaio e potência, é comum em bioquímica e farmacologia.
O tratamento com ultrassons é aplicado antes da análise da potência e dos ensaios para libertar ingredientes bioativos ou princípios ativos farmacêuticos (APIs) de uma matriz. O tratamento com ultrassons pode extrair compostos-alvo de materiais vegetais (por exemplo, folhas, raízes, etc.) ou dissolver uma forma farmacêutica, como comprimidos, para disponibilizar o princípio ativo para análise subsequente.

Protocolo passo a passo para a análise de fármacos

A preparação de amostras é uma etapa importante na análise de fármacos e nos ensaios de potência de fármacos e envolve várias etapas para assegurar resultados exatos e reprodutíveis. Seguem-se as etapas gerais envolvidas na preparação de amostras antes da análise da potência de fármacos:

1. Recolha da amostra: A primeira etapa consiste em recolher uma amostra adequada do medicamento, que pode apresentar-se na forma sólida, líquida ou semissólida. É importante assegurar que a amostra é representativa de todo o lote e que é armazenada e manuseada corretamente para manter a sua qualidade e estabilidade.
2. Homogeneização da amostra: A amostra deve ser homogeneizada para assegurar que o fármaco está distribuído uniformemente por toda a amostra. Esta etapa é crucial para amostras sólidas e semissólidas. O tratamento com ultrassons é um método de homogeneização altamente eficiente e fiável e, por isso, é frequentemente aplicado na preparação de amostras. Saiba mais sobre a aplicação de homogeneizadores ultrassónicos na preparação de amostras!
3. Se a substância-alvo estiver retida numa matriz celular (por exemplo, material vegetal, tecido celular), a substância deve ser libertada antes de se poder realizar uma medição analítica ou um ensaio. A extração ultrassónica é a técnica superior para disponibilizar substâncias retidas para recolha e análise. Saiba mais sobre a extração ultrassónica de compostos bioativos!
4. Redução do tamanho da amostra: A etapa seguinte consiste em reduzir o volume da amostra para uma quantidade adequada à análise. Isto pode ser conseguido pesando uma porção da amostra ou utilizando um divisor de amostras.
5. Diluição da amostra: Se a concentração da amostra for demasiado elevada, poderá ser necessário diluí-la para a colocar dentro do intervalo linear do ensaio. O diluente utilizado deve ser adequado ao fármaco e ao método de ensaio utilizado.
6. Divisão da amostra em alíquotas: A amostra diluída deve ser dividida em porções individuais para assegurar que é utilizada a mesma quantidade de amostra em cada ensaio. Esta etapa ajuda a reduzir a variabilidade entre ensaios e a melhorar a reprodutibilidade.
7. Armazenamento das amostras: As amostras divididas em alíquotas devem ser armazenadas em condições adequadas, como refrigeração ou armazenamento no congelador, para manter a sua estabilidade até estarem prontas para análise.

Estas etapas são orientações gerais para a preparação de amostras e podem variar consoante o fármaco específico e o método de ensaio utilizado. É importante seguir as instruções fornecidas pelo fabricante do ensaio para assegurar resultados exatos e fiáveis.

Como promovem os ultrassons o isolamento de compostos bioativos a partir de material vegetal?

Os compostos bioativos, como terpenos, canabinoides ou flavonoides, podem ser isolados de plantas utilizando um processo baseado em ultrassons denominado extração ultrassónica, que envolve o tratamento de uma suspensão constituída por material vegetal moído num solvente (por exemplo, álcool, água, etanol aquoso, hexano, etc.) com ultrassons de alta potência. A aplicação de um tratamento ultrassónico intenso a um líquido ou a uma suspensão resulta na geração de cavitação acústica. O fenómeno da cavitação acústica caracteriza-se por condições locais de densidade energética muito elevada, com diferenciais de pressão e temperatura muito elevados, bem como jatos de líquido e forças de cisalhamento. Neste campo de elevada densidade energética, as paredes celulares são perfuradas e fragmentadas, de modo que o material intracelular é libertado para o solvente circundante. Após o processo de sonicação, as moléculas-alvo são completamente libertadas da matriz celular e flutuam no solvente. Através de técnicas de isolamento, como a evaporação ou a destilação, a substância-alvo pode ser purificada e posteriormente processada, se necessário.
A extração ultrassónica é utilizada na produção de compostos bioativos (por exemplo, adaptogénios, óleos essenciais, produtos ricos em canábis e terpenos) para consumo como suplementos nutricionais, aditivos alimentares e agentes terapêuticos, bem como na análise de fármacos.

Montagem de extração para o isolamento de substâncias de origem vegetal: Sonicador de sonda UP400ST, filtro de vácuo e evaporador rotativo Büchi para a extração de compostos fitoquímicos.

Homogeneizadores ultrassónicos de laboratório para a preparação de amostras antes da análise de fármacos

A Hielscher Ultrasonics desenvolve, fabrica e fornece sonicadores de elevado desempenho para homogeneização e extração. Os homogeneizadores e extratores ultrassónicos Hielscher são utilizados na indústria farmacêutica e no fabrico de suplementos nutricionais, na produção e na avaliação da qualidade. Os homogeneizadores ultrassónicos são também utilizados na preparação de amostras para ensaios de fármacos, incluindo o rastreio de substâncias ilegais em medicamentos, medicamentos contrafeitos e amostras humanas.
Com funcionalidades como a regulação precisa da amplitude, o registo automático de dados e o controlo remoto através de um navegador, os sonicadores Hielscher permitem uma preparação de amostras altamente normalizada.

A tabela abaixo dá uma indicação da capacidade aproximada de processamento dos nossos sistemas ultrassónicos, desde homogeneizadores de mão compactos e sonicadores para múltiplas amostras até processadores ultrassónicos industriais para aplicações comerciais: