Sonikácia pri testovaní liekov a analýze ich potencie

Ultrazvuková homogenizácia a extrakcia je bežnou technikou prípravy vzoriek pred analýzou liekov, napr. pri skúškach kvality, hodnotení surovín a skúškach potencie. Sondové ultrazvukové prístroje sa široko používajú na uvoľňovanie účinných látok, ako sú účinné farmaceutické látky (API), bioaktívne rastlinné zlúčeniny a ďalšie látky.

Predanalytická príprava vzoriek pri testovaní liekov pomocou ultrazvuku

Skúšky potencie liekov sú potrebné na stanovenie množstva účinnej zlúčeniny vo vzorke lieku. Analýza liekov a testovanie ich potencie sa využívajú vo farmakológii, toxikológii a forenzných vedách. Vďaka svojej špecifickosti a efektívnosti je vysokoúčinná kvapalinová chromatografia (HPLC) najčastejšie používanou metódou pri analýze potencie liekov.
Hlavný rozdiel medzi analytickou skúškou a potenciou spočíva v tom, že analytická skúška je testovanie materiálu s cieľom určiť jeho zložky a kvalitu, zatiaľ čo potencia je množstvo lieku potrebné na dosiahnutie účinku s maximálnou intenzitou. Tieto dva pojmy, analytická skúška a potencia, sa bežne používajú v biochémii a farmakológii.
Ultrazvuk sa používa pred analýzou potencie a analytickými skúškami na uvoľnenie bioaktívnych zložiek alebo účinných farmaceutických látok (API) z matrice. Ultrazvukom možno extrahovať cieľové zlúčeniny z rastlinných materiálov (napr. listov, koreňov atď.) alebo rozpustiť liekovú formu, napríklad tablety, aby bola účinná látka dostupná na následnú analýzu.

Protokol analýzy liekov krok za krokom

Príprava vzoriek je dôležitou súčasťou analýzy liekov a testovania ich potencie a zahŕňa niekoľko krokov na zabezpečenie presných a reprodukovateľných výsledkov. Nasledujú všeobecné kroky prípravy vzoriek pred analýzou potencie liekov:

1. Odber vzorky: Prvým krokom je odobrať vhodnú vzorku lieku, ktorý môže byť v tuhej, kvapalnej alebo polotuhej forme. Je dôležité zabezpečiť, aby vzorka reprezentovala celú šaržu a aby sa správne skladovala a manipulovalo sa s ňou tak, aby sa zachovala jej kvalita a stabilita.
2. Homogenizácia vzorky: Vzorka by sa mala homogenizovať, aby sa zabezpečilo rovnomerné rozloženie liečiva v celej vzorke. Tento krok je zásadný pri tuhých a polotuhých vzorkách. Sonikácia je vysoko účinná a spoľahlivá metóda homogenizácie, a preto sa bežne používa pri príprave vzoriek. Prečítajte si viac o použití ultrazvukových homogenizátorov na prípravu vzoriek!
3. Ak je cieľová látka zachytená v bunkovej matrici (napr. v rastlinnom materiáli, bunkovom tkanive), musí sa pred vykonaním analytického merania alebo skúšky uvoľniť. Ultrazvuková extrakcia je najlepšou technikou na sprístupnenie zachytených látok na odber a analýzu. Prečítajte si viac o ultrazvukovej extrakcii bioaktívnych zlúčenín!
4. Zmenšenie vzorky: Ďalším krokom je zmenšiť objem vzorky na množstvo vhodné na analýzu. Možno to dosiahnuť navážením časti vzorky alebo použitím deliča vzoriek.
5. Riedenie vzorky: Ak je koncentrácia vzorky príliš vysoká, môže byť potrebné ju zriediť tak, aby sa dostala do lineárneho rozsahu analytickej skúšky. Použité riedidlo by malo byť vhodné pre daný liek a použitú analytickú metódu.
6. Rozdelenie vzorky na alikvotné podiely: Zriedená vzorka by sa mala rozdeliť na jednotlivé alikvotné podiely, aby sa pri každej analytickej skúške použilo rovnaké množstvo vzorky. Tento krok pomáha znižovať variabilitu medzi skúškami a zlepšovať reprodukovateľnosť.
7. Skladovanie vzoriek: Vzorky rozdelené na alikvotné podiely by sa mali skladovať za vhodných podmienok, napríklad v chladničke alebo mrazničke, aby sa zachovala ich stabilita až do analýzy.

Tieto kroky predstavujú všeobecné usmernenia na prípravu vzoriek a môžu sa líšiť v závislosti od konkrétneho lieku a použitej analytickej metódy. Na zabezpečenie presných a spoľahlivých výsledkov je dôležité dodržiavať pokyny výrobcu analytickej skúšky.

Ako ultrazvuk podporuje izoláciu bioaktívnych zlúčenín z rastlinného materiálu?

Bioaktívne zlúčeniny, ako sú terpény, kanabinoidy alebo flavonoidy, možno z rastlín izolovať pomocou procesu založeného na ultrazvuku, ktorý sa nazýva ultrazvuková extrakcia. Zahŕňa pôsobenie vysokovýkonného ultrazvuku na suspenziu pomletého rastlinného materiálu v rozpúšťadle (napr. alkohole, vode, vodnom roztoku etanolu, hexáne atď.). Pôsobenie intenzívneho ultrazvuku na kvapalinu alebo suspenziu vyvoláva akustickú kavitáciu. Jav akustickej kavitácie sa vyznačuje lokálnym výskytom podmienok s veľmi vysokou hustotou energie, veľmi veľkými rozdielmi tlaku a teploty, ako aj prúdmi kvapaliny a šmykovými silami. V tomto poli s vysokou hustotou energie sa bunkové steny perforujú a rozrušujú, čím sa vnútrobunkový materiál uvoľňuje do okolitého rozpúšťadla. Po sonikácii sa cieľové molekuly úplne uvoľnia z bunkovej matrice a voľne sa pohybujú v rozpúšťadle. Pomocou izolačných techník, ako sú odparovanie alebo destilácia, možno cieľovú látku vyčistiť a v prípade potreby ďalej spracovať.
Ultrazvuková extrakcia sa používa pri výrobe bioaktívnych zlúčenín (napr. adaptogénov, éterických olejov, produktov bohatých na konopu a terpény) určených na konzumáciu ako výživové doplnky, potravinárske prídavné látky a terapeutiká, ako aj pri analýze liekov.

Extrakčná zostava na izoláciu látok z rastlín: Sondový ultrazvukový prístroj UP400ST, vákuový filter Büchi a rotačná odparka na extrakciu fytochemických látok.

Ultrazvukové laboratórne homogenizátory na prípravu vzoriek pred analýzou liekov

Hielscher Ultrasonics vyvíja, vyrába a dodáva vysokovýkonné ultrazvukové prístroje na homogenizáciu a extrakciu. Ultrazvukové homogenizátory a extraktory Hielscher sa používajú vo farmaceutickom priemysle a pri výrobe výživových doplnkov na výrobné účely a hodnotenie kvality. Ultrazvukové homogenizátory sa používajú aj na prípravu vzoriek pri testovaní liekov vrátane skríningu nelegálnych látok v liekoch, falšovaných liekoch a ľudských vzorkách.
Vďaka funkciám, ako sú presná regulácia amplitúdy, automatické zaznamenávanie údajov a diaľkové ovládanie cez prehliadač, umožňujú ultrazvukové prístroje Hielscher vysoko štandardizovanú prípravu vzoriek.

Nasledujúca tabuľka poskytuje predstavu o približnej spracovateľskej kapacite našich ultrazvukových systémov, od kompaktných ručných homogenizátorov a ultrazvukových prístrojov na spracovanie viacerých vzoriek až po priemyselné ultrazvukové procesory na komerčné použitie: