Соникација за испитивање лекова и анализу потентности лекова
Ултразвучна хомогенизација и екстракција представљају уобичајену технику припреме узорака пре анализе лекова, нпр. за испитивање квалитета, процену сировина и испитивање потентности. Ултразвучни уређаји са сондом широко се користе за ослобађање активних супстанци као што су активни фармацеутски састојци (API), биоактивна биљна једињења и друге супстанце.
Преаналитичка припрема узорака у испитивању лекова применом ултразвука
Испитивања потентности лекова неопходна су да би се утврдило колико активног једињења има у узорку лека. Анализа лекова и испитивање потентности лекова примењују се у фармакологији, токсикологији и форензици. Због специфичности и ефикасности, течна хроматографија високих перформанси (HPLC) најчешће је коришћена методологија у анализи потентности лекова.
Кључна разлика између аналитичког испитивања и потентности јесте то што аналитичко испитивање подразумева испитивање материјала ради утврђивања његових састојака и квалитета, док је потентност количина лека потребна да се постигне ефекат максималног интензитета. Ова два термина, аналитичко испитивање и потентност, често се користе у биохемији и фармакологији.
Ултразвучна обрада примењује се пре анализе потентности и аналитичких испитивања ради ослобађања биоактивних састојака или активних фармацеутских састојака (API) из матрикса. Ултразвучном обрадом могу се екстраховати циљна једињења из биљних материјала (нпр. листова, коренова итд.) или растворити фармацеутски дозни облици, као што су таблете, како би активни састојак био доступан за накнадну анализу.
Ултразвучни хомогенизатори UP100H (100 вати) и UP400St (400 вати) за кораке преаналитичке припреме узорака као што су хомогенизација и екстракција.
Протокол за анализу лекова корак по корак
Припрема узорака је важан корак у анализи лекова и испитивању потентности лекова и обухвата више корака којима се обезбеђују тачни и поновљиви резултати. У наставку су наведени општи кораци припреме узорака пре анализе потентности лекова:
- Узимање узорка: Први корак је узимање одговарајућег узорка лека, који може бити у чврстом, течном или получврстом облику. Важно је обезбедити да узорак буде репрезентативан за целу серију и да се правилно чува и да се њиме правилно рукује како би се очували његов квалитет и стабилност.
- Хомогенизација узорка: Узорак треба хомогенизовати како би се обезбедила равномерна расподела лека у целом узорку. Овај корак је од пресудног значаја за чврсте и получврсте узорке. Ултразвучна обрада је веома ефикасна и поуздана метода хомогенизације и зато се често примењује у припреми узорака. Прочитајте више о примени ултразвучних хомогенизатора за припрему узорака!
- Ако је циљна супстанца заробљена у ћелијском матриксу (нпр. биљном материјалу, ћелијском ткиву), супстанца се мора ослободити пре него што се може извршити аналитичко мерење или испитивање. Ултразвучна екстракција је супериорна техника за ослобађање заробљених супстанци како би биле доступне за прикупљање и анализу. Прочитајте више о ултразвучној екстракцији биоактивних једињења!
- Смањење величине узорка: Следећи корак је смањење запремине узорка на количину погодну за анализу. То се може постићи одмеравањем дела узорка на ваги или употребом разделника узорака.
- Разблаживање узорка: Ако је концентрација узорка превисока, можда ће бити потребно разблажити га како би се довела у линеарни опсег аналитичког испитивања. Употребљено средство за разблаживање треба да одговара леку и примењеној методи аналитичког испитивања.
- Аликвотирање узорка: Разблажени узорак треба поделити на појединачне аликвоте како би се обезбедило да се за свако аналитичко испитивање користи иста количина узорка. Овај корак помаже да се смањи варијабилност између испитивања и побољша поновљивост.
- Чување узорака: Аликвотиране узорке треба чувати у одговарајућим условима, на пример у фрижидеру или замрзивачу, како би се очувала њихова стабилност док не буду спремни за анализу.
Ови кораци су опште смернице за припрему узорака и могу се разликовати у зависности од конкретног лека и примењене методе аналитичког испитивања. Важно је придржавати се упутстава произвођача теста како би се обезбедили тачни и поуздани резултати.
Како ултразвук поспешује изоловање биоактивних једињења из биљног материјала?
Биоактивна једињења као што су терпени, канабиноиди или флавоноиди могу се изоловати из биљака поступком заснованим на ултразвуку који се назива ултразвучна екстракција и који подразумева обраду суспензије уситњеног биљног материјала у растварачу (нпр. алкохолу, води, воденом раствору етанола, хексану итд.) ултразвуком велике снаге. Примена интензивне ултразвучне обраде на течност или суспензију доводи до настанка акустичне кавитације. Појаву акустичне кавитације карактеришу локални услови веома високе густине енергије, са веома великим разликама у притиску и температури, као и млазевима течности и силама смицања. У овом пољу високе густине енергије ћелијски зидови се перфорирају и разарају, тако да се унутарћелијски материјал ослобађа у околни растварач. Након поступка соникације, циљни молекули су потпуно ослобођени из ћелијског матрикса и плутају у растварачу. Техникама изоловања као што су испаравање или дестилација, циљна супстанца се може пречистити и, по потреби, даље обрадити.
Ултразвучна екстракција користи се у производњи биоактивних једињења (нпр. адаптогена, етарских уља, производа богатих канабисом и терпенима) за употребу као додаци исхрани, прехрамбени адитиви и терапеутска средства, као и у анализи лекова.
Екстракциона поставка за изоловање супстанци из биљака: Ултразвучни уређај са сондом UP400ST, Büchi вакуумски филтер и ротациони испаривач за екстракцију фитохемикалија.
Ултразвучни лабораторијски хомогенизатори за припрему узорака пре анализе лекова
Hielscher Ultrasonics развија, производи и испоручује ултразвучне уређаје високих перформанси за хомогенизацију и екстракцију. Ултразвучни хомогенизатори и екстрактори Hielscher користе се у фармацеутској индустрији и производњи додатака исхрани, у производњи и процени квалитета. Ултразвучни хомогенизатори користе се и за припрему узорака при испитивању лекова, укључујући скрининг на недозвољене супстанце у лековима, фалсификованим лековима и узорцима људског порекла.
Захваљујући функцијама као што су прецизна регулација амплитуде, аутоматско бележење података и даљинско управљање путем прегледача, ултразвучни уређаји Hielscher омогућавају високо стандардизовану припрему узорака.
Табела у наставку даје оријентациони преглед приближног капацитета обраде наших ултразвучних система, од компактних ручних хомогенизатора и ултразвучних уређаја за више узорака до индустријских ултразвучних процесора за комерцијалне примене:
| Запремина шарже | Проток | Препоручени уређаји |
|---|---|---|
| различите бочице и посуде | n.a. | CupHorn |
| плоче са више бунарчића/ микротитарске плоче | n.a. | UIP400MTP | 10 бочица од по 0,5 до 1,5mL | n.a. | VialTweeter на UP200St |
| 0,01 до 250mL | 5 до 100mL/min | UP50H |
| 0,01 до 500mL | 10 до 200mL/min | UP100H |
| 10 до 1000mL | 20 до 200mL/min | UP200Ht |
| 10 до 2000mL | 20 до 400mL/min | UP400St |
Контактирајте нас! / Питајте нас!
Литература / Референце
- Dent M., Dragović-Uzelac V., Elez Garofulić I., Bosiljkov T., Ježek D., Brnčić M. (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound Assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from sage (Salvia officinalis L.). Chem. Biochem. Eng. Q. 29(3), 2015. 475–484.
- Fernandes, Luz; Santos, Hugo; Nunes-Miranda, J.; Lodeiro, Carlos; Capelo, Jose (2011): Ultrasonic Enhanced Applications in Proteomics Workflows: single probe versus multiprobe. Journal of Integrated OMICS 1, 2011.
- Priego-Capote, Feliciano; Castro, María (2004): Analytical uses of ultrasound – I. Sample preparation. TrAC Trends in Analytical Chemistry 23, 2004. 644-653.
- Welna, Maja; Szymczycha-Madeja, Anna; Pohl, Pawel (2011): Quality of the Trace Element Analysis: Sample Preparation Steps. In: Wide Spectra of Quality Control; InTechOpen 2011.
Hielscher Ultrasonics производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси од лабораторијских до индустријских величина.

