La qualité, aussi une question d'analyse

Les éléments sur lesquels se focalise l'équipe du laboratoire autour de Reto Brunschwiler, le responsable contrôle qualité, dans ses analyses sont très variés. En règle générale, il faut passer entre 100 et 200 étapes dans les analyses - une vérification rigoureuse de toutes les matières premières, produits intermédiaires et finis. Il s'agit alors au final, de manière très simplifiée, de l'objectif suivant: "Nous devons démontrer que le principe actif est bien présent dans la bonne quantité dans le produit final". Mais ce n'est pas tout. Les charges spécifiques sont aussi vérifiées en vue de critères de pureté, comme des contaminants, par exemple, des métaux lourds et pesticides (souvent en coopération avec des laboratoires externes).
Les analyses en laboratoire doivent être aussi représentatives que possible. Il y a donc d'une part la matière brute qui arrive des champs ou du broyeur jusqu'au laboratoire et, de l'autre, les collaborateurs du laboratoire qui prélèvent des échantillons de chaque contenant. L'analyse porte sur la plante, la teinture, le concentré et les comprimés.

La notion de plante est claire, de l'arnica au marronnier, il s'agit simplement de toutes les plantes médicinales entrant dans la composition des produits de A.Vogel.

En phytothérapie, les plantes médicinales sont généralement transformées sous forme d'extraits de plante. Une forme d'extrait est la teinture, un extrait liquide des plantes médicinales dans de l'alcool dans une concentration appropriée (par exemple 1 part de matière végétale, 10 parts de l'agent d'extraction). Dans le cas de l'échinacée, un complexe est fabriqué à partir des teintures des plantes et de la racine.

Le concentré désigne le liquide qui contient une ou plusieurs substances dans une concentration élevée – obtenu au moyen d'un processus d'évaporation avec les équipements adéquats. Ainsi, il faut par exemple 400 kg de teinture d'échinacée pour donner 30 kg de concentré.

Ce concentré est alors transformé en comprimés à son tour. Pour en rester à l'échinacée : les 30 kg de concentré associés aux excipients nécessaires permettent au final de fabriquer 250 kg de comprimés. Les comprimés, la forme galénique la plus fréquente et la plus connue des médicaments, sont des portions de poudres, granulés ou substrats comprimés sous pression.

Elle passe par quatre étapes :

1. Analyses caractéristiques de l'odeur et du goût
2. Essai d'identification (est-ce que le produit contient bien ce qu'il est censé contenir ?)
3. Paramètres de pureté (microbiologie, métaux lourds, pesticides, teneur en alcool, densité = le ratio masse et volume)
4. Teneur (substance clé/principe actif du médicament; les substances clés sont des composants des plantes dont on se sert pour l'identification phytochimique lors des analyses; sous le terme de principe actif resp. substance médicamenteuse, on désigne la/les substance/s à activité pharmacologique présente/s dans un médicament)

Trois techniques sont utilisées pour déterminer des teneurs :

1. La spectroscopie ultraviolet-visible ou spectrométrie ultraviolet-visible classique (UV/VIS), une méthode pour détecter la présence de substances organiques insaturées, utilisées généralement pour l'analyse quantitative. "C'est ce qu'il y a de plus simple pour les substances pures ou bien mélanges simples. On mesure à l'aide de l'absorption et de la longueur d'ondes, ce qui permet de détecter ce que contient un échantillon", résume Reto Brunschwiler.
2. Pour les mélanges complexes, on a recours à la chromatographie en phase liquide à haute performance (High performance liquid chromatography, HPLC). Les substances naturelles aux structures moléculaires complexes et présentant une instabilité thermique ont besoin du procédé doux de séparation de la HPLC. Cela consiste à séparer des substances, à identifier les composants et à déterminer leur concentration exacte.
3. La chromatographie gazeuse (CG) est un procédé servant de méthode d'analyse pour séparer des mélanges en composés chimiques isolés. Elle ne peut s'utiliser que pour des composants gazeux ou pouvant être évaporés.

Pour les plantes qui ne conviennent pas à la CG et ne fournissent aucun signal lors de la HPLC, on utilise le détecteur ELSD (détecteur de diffusion de lumière par évaporation).

Une mission centrale du laboratoire consiste à déterminer la récupération: "On mesure la teneur d'une substance dans le principe actif et dans les différentes étapes", explique Reto Brunschwiler. "Sur la base du ratio de la teneur des différentes étapes - teneur en substance clé, en principe actif, c'est selon - il est possible de retracer, respectivement calculer pour vérifier si la bonne quantité de principe actif, initialement utilisée pour le processus, est bien présente ou bien qu'une erreur s'est produite durant le processus de production."

Un exemple de méthode de calcul : Pour la fabrication d'un comprimé, la teinture obtenue à partir de la plante fraîche est transformée en concentré; ce dernier sert ensuite à produire le comprimé. Pour cela, on fabrique par exemple un concentré avec un facteur de concentration de 10; on utilise ensuite 1 kg de concentré pour fabriquer 100 kg de comprimés. Le facteur de dilution est donc de 10.
Par conséquent, nous pouvons analyser la teneur en substance clé de la teinture et des comprimés correspondants, sachant que nous devons retrouver 10% de la substance-clé de la teinture (10 mg/kg) dans le comprimé, donc 1 mg/kg, pour pouvoir confirmer que la quantité utilisée est bien correcte.

Un autre instrument d'analyse souvent utilisé au laboratoire de A.Vogel est la chromatographie sur couche mince (CCM). Elle permet de déterminer par exemple des paramètres de densité au niveau de la teinture. La CCM désigne un procédé de séparation physique et chimique utilisé pour l'analyse de la composition des échantillons, tout comme pour détecter rapidement leur pureté et leur identité. Ses avantages sont le besoin réduit en appareils, la rapidité, la forte performance de séparation et les faibles besoins en substances.
La teinture à analyser est alors appliquée sur une plaque recouverte de gel de silice. La chromatographie est réalisée à l'aide d'un solvant. "Cela nous permet d'obtenir plus tard une bonne séparation des différentes substances. Cette répartition nous permet de voir si la qualité est juste", nous dit Reto Brunschwiler.

En conclusion : "Il faut réfléchir à la meilleure technique de mesure à utiliser pour les substances concernées et choisir la variante en conséquence", résume le responsable contrôle qualité. "Pour nos mesures des teneurs, la HPLC et l'UV/VIS sont tout à fait suffisants."