Ультразвукова обробка для тестування ліків та аналізу їхньої активності

Ультразвукова гомогенізація та екстракція є поширеною технікою підготовки зразків перед аналізом ліків, наприклад, для тестів якості, оцінки сировини та тестів активності. Ультразвукові гомогенізатори зондового типу широко використовуються для вивільнення активних речовин, таких як АФІ, біоактивні рослинні сполуки та інші речовини.

Підготовка зразків перед аналізом у тестуванні ліків за допомогою ультразвукової обробки

Тести активності ліків необхідні для визначення того, скільки активної сполуки міститься у зразку ліків. Аналіз ліків та тестування їхньої активності використовуються у сфері фармакології, токсикології та судової медицини. Завдяки специфічності та ефективності, високоефективна рідкісна хроматографія (ВЕРХ) є найбільш поширеною методологією в аналізі активності ліків.
Ключова відмінність між аналізом (assay) та активністю (potency) полягає в тому, що аналіз – це тестування матеріалу для визначення його складових та якості, тоді як активність – це кількість ліків, необхідна для отримання ефекту з максимальною інтенсивністю. Використання цих двох термінів, аналіз та активність, є поширеним у біохімії та фармакології.
Ультразвукова обробка застосовується перед аналізом активності та аналізами для вивільнення біоактивних інгредієнтів або активних фармацевтичних інгредієнтів (АФІ) з матриці. Ультразвукова обробка може екстрагувати цільові сполуки з рослинних матеріалів (наприклад, листя, коріння тощо) або розчиняти фармацевтичну дозову форму, таку як таблетки, щоб зробити активний інгредієнт доступним для подальшого аналізу.

Протокол аналізу ліків покроково

Підготовка зразків є важливим етапом в аналізі ліків та тестуванні їхньої активності та включає кілька кроків для забезпечення точних та відтворюваних результатів. Нижче наведені загальні кроки, пов’язані з підготовкою зразків перед аналізом активності ліків:

1. Збір зразків: Першим кроком є збір відповідного зразка продукту ліків, який може бути у твердій, рідкій або напівтвердій формі. Важливо забезпечити, щоб зразок був репрезентативним для всієї партії та зберігався і оброблявся належним чином для підтримки його якості та стабільності.
2. Гомогенізація зразків: Зразок слід гомогенізувати, щоб забезпечити рівномірний розподіл ліків у всьому зразку. Цей крок є критичним для твердих та напівтвердих зразків. Ультразвукова обробка є високоефективним та надійним методом гомогенізації і тому широко застосовується при підготовці зразків. Дізнайтеся більше про застосування ультразвукових гомогенізаторів для підготовки зразків!
3. Якщо цільова речовина захоплена в клітинній матриці (наприклад, рослинний матеріал, тканина клітин), речовину необхідно вивільнити перед тим, як можна буде провести аналітичне вимірювання або аналіз. Ультразвукова екстракція є найкращою технікою для забезпечення доступності захоплених речовин для збору та аналізу. Дізнайтеся більше про ультразвукову екстракцію біоактивних сполук!
4. Зменшення розміру зразка: Наступним кроком є зменшення об’єму зразка до відповідної кількості для аналізу. Це можна досягти шляхом зважування частини зразка або використання розділювача зразків.
5. Розведення зразків: Якщо концентрація зразка занадто висока, його може знадобитися розвести, щоб привести в межи лінійного діапазону аналізу. Використаний розчинник має бути відповідним для ліків та методу аналізу, що використовується.
6. Аліquotування зразків: Розведений зразок слід розділити на індивідуальні порції (аліквоти), щоб забезпечити використання однакової кількості зразка для кожного аналізу. Цей крок допомагає зменшити варіабельність між аналізами та покращити відтворюваність.
7. Зберігання зразків: Аліquotовані зразки слід зберігати в належних умовах, таких як холодильне або морозильне зберігання, для підтримки їхньої стабільності до моменту аналізу.

Ці кроки є загальними рекомендаціями для підготовки зразків і можуть варіюватися залежно від конкретних ліків та методу аналізу, що використовується. Важливо дотримуватися інструкцій, наданих виробником аналізу, щоб забезпечити точні та надійні результати.

Як ультразвук сприяє ізоляції біоактивних сполук з рослинного матеріалу?

Біоактивні сполуки, такі як терпени, каннабіноїди або флавоноїди, можна ізолювати з рослин за допомогою процесу на основі ультразвуку, який називається ультразвуковою екстракцією. Цей процес включає обробку суспензії, що складається з подрібненого рослинного матеріалу в розчиннику (наприклад, спирт, вода, водний етанол, гексан тощо) за допомогою потужного ультразвуку. Застосування інтенсивної ультразвукової обробки до рідини або суспензії призводить до генерації акустичної кавітації. Явище акустичної кавітації характеризується локально виникаючими дуже енергонасиченими умовами з дуже високими різницями тиску та температури, а також рідкими струменями та зсувними силами. У цьому енергонасиченому полі клітинні стінки перфоруються та руйнуються, так що внутрішньоклітинний матеріал вивільняється в навколишній розчинник. Після процесу ультразвукової обробки цільові молекули повністю вивільняються з клітинної матриці та залишаються у розчиннику. За допомогою технік ізоляції, таких як випаровування або дистиляція, цільову речовину можна очистити та додатково обробити за необхідності.
Ультразвукова екстракція використовується у виробництві біоактивних сполук (наприклад, адаптогенів, ефірних олій, продуктів, багатих на канабіс та терпени) для споживання як харчових добавок, харчових добавок та терапевтичних засобів, а також в аналізі ліків.

Установка для екстракції для ботанічної ізоляції: Ультразвуковий гомогенізатор зондового типу UP400ST, вакуумний фільтр Büchi та роторний випарник для екстракції фітохімічних речовин.

Ультразвукові лабораторні гомогенізатори для підготовки зразків перед аналізом ліків

Hielscher Ultrasonics розробляє, виробляє та постачає високоефективні ультразвукові гомогенізатори для гомогенізації та екстракції. Ультразвукові гомогенізатори та екстрактори Hielscher використовуються у фармацевтичній промисловості та виробництві харчових добавок у виробництві та оцінці якості. Ультразвукові гомогенізатори також використовуються для підготовки зразків у тестуванні ліків, включаючи скринінг на наявність незаконних речовин у ліках, підроблених ліках та зразках людини.
Завдяки таким функціям, як точне регулювання амплітуди, автоматичне протоколювання даних та дистанційне керування через браузер, ультразвукові гомогенізатори Hielscher дозволяють проводити високостандартизовану підготовку зразків.

Нижче наведена таблиця дає уявлення про приблизну пропускну здатність наших ультразвукових систем від компактних ручних гомогенізаторів та MultiSample Ultrasonicators до промислових ультразвукових процесорів для комерційних застосувань: