Înțelegerea raporturilor plante-extracție în extractele botanice

Practica actuală de bună fabricație a suplimentului alimentar (cGMP) necesită stabilirea parametrilor de calitate pentru fiecare componentă utilizată la fabricarea unui supliment alimentar pentru a se asigura că sunt îndeplinite specificațiile privind identitatea, puritatea, puterea, compoziția și limitele contaminanților.* Conformitatea cu Specificațiile ingredientelor extractului botanic sunt asigurate prin utilizarea unor metode de analiză valide științific, ale căror rezultate sunt raportate pe certificate de analiză (CoAs). Cu toate acestea, CoA includ în mod obișnuit date suplimentare care nu pot fi verificate prin metode de analiză. Astfel de informații descriptive pot include rapoarte de plantă la extract, care sunt raporturi dintre cantitatea de articol botanic utilizat la fabricarea extractului și cantitatea de extract obținută. Raporturile plantă-extract pot fi înșelătoare atunci când semnificația lor nu este înțeleasă clar.

Faceți clic aici pentru a obține extract de Cistanche cu 30% echinacozidă

Raportul plantă-extrasnu descrieți complet extractele botanice, deoarece alți factori importanți influențează componența extractelor finale, cum ar fi calitatea materiei prime inițiale (așa cum se poate defini prin standardele farmacopeale), solvenții de extracție utilizați, durata și temperatura extracției și procentul. și tipul de excipienți prezenți. Alte descrieri calitative importante pot include „amprentarea” constituentului. În ciuda acestor probleme, raporturile plantă-extract sunt adesea folosite ca măsură a puterii extractului pentru calculele dozei. Acest articol definește și clarifică semnificația raporturilor Plant la Extract și utilizarea lor adecvată în descrierea și etichetarea ingredientelor extractului botanic și a produselor finite care le conțin.

1. Introducere

Extractele botanice sunt compuse din materie extrasă obținută din materii prime de origine botanică [Farmacopeea Statelor Unite (USP)]. Acestea rezultă din dizolvarea constituenților vegetali solubili în solvenți de extracție și separarea acestora de materialele vegetale nedizolvate. Un extract botanic a fost definit ca „amestecul complex, multicomponent, obținut după utilizarea unui solvent pentru a dizolva componente ale materialului botanic” (Dentali, 2013). Extractele botanice brute (cele fără excipienți adăugați) se numesc extracte native sau autentice. Excipienții sunt adesea adăugați la extracte pentru a-și îmbunătăți caracteristicile de manipulare a materialelor, pentru a standardiza concentrațiile constituenților și pentru alte scopuri funcționale. Termenul „extract botanic” se referă aici la toate tipurile de extracte, independent de relația dintre constituenții identificați și bioactivitatea (ența) extractului.

Deși extractele botanice pot fi supuse unei prelucrări suplimentare pentru a îmbogăți conținutul unei anumite clase chimice de constituenți, odată ce au fost izolate ca fracție sau ca constituenți unici purificați, aceste articole și sucuri exprimate nu sunt considerate extracte botanice. În plus, extractele nu includ constituenți vegetali modificați chimic, cu excepția cazului în care artefactele rezultă din încălzire sau procese de extracție. În plus, în sensul acestui articol, termenul de plantă sau botanică este utilizat în sens larg pentru a include alge, ciuperci și licheni, precum și produse vegetale, cum ar fi exsudatele sau oleo-guma-rășini.

Extractele botanice pot fi descrise, parțial, prin raportul Plant/Extract dintre materia primă botanică inițială (aka biomasă) din care au fost făcute, față de extractele native sau finite rezultate. Orientările Agenției Europene pentru Medicamente (EMA) [Agenția Europeană pentru Medicamente (EMA), 2010] se referă la raportul dintre materia primă și raportul de extract autentic/nativ ca fiind DER autentic (raportul dintre medicament și extract autentic)† și explică cum să dezvăluie procent de extract autentic/nativ cu procentele de excipienți pentru extractele finite. DER este utilizat ca parte a caracterizării rezistenței unui extract, adică cantitatea de materie primă folosită pentru a face o unitate de extract. Monografiile comunitare pe bază de plante de la EMA utilizează DER, împreună cu informațiile despre solvenții de extracție, pentru determinarea echivalentelor brute de materie vegetală inițială în compararea extractelor și pentru estimarea dozelor de extract în funcție de utilizările bine stabilite sau tradiționale ale plantelor.

Raportul plantă-extract poate permite determinarea echivalentelor de materie primă a unui extract, deși compoziția chimică finală poate varia în funcție de calitatea materiei prime vegetale și de condițiile de extracție. O comparabilitate strânsă a extractelor, cunoscută și sub numele de fitoechivalența lor (Guvernul Australian. Departamentul Sănătății, 2011), nu poate fi determinată fără o comparație detaliată a solvenților (solvenților) și a proceselor de fabricație utilizate, uneori completată cu comparații cuprinzătoare ale substanțelor chimice ale extractelor. compozitii.

Acest articol oferă mai întâi o privire de ansamblu asupra extractelor botanice, inclusiv a diferitelor tipuri și forme ale acestora, standardizare și clasificare. Secțiuni suplimentare explică conceptul de raporturi Plant-Extract și concepțiile greșite comune. De asemenea, sunt furnizate recomandări cu privire la modul de aplicare a raportului Plant-Extract în etichetare și relevanța acestuia pentru dozarea echivalentelor de material vegetal.

2 extracte botanice

Extracte botanice, așa cum sunt definite în capitolul general al USP<565>Extractele botanice [Farmacopeea Statelor Unite (USP)], sunt adesea folosite ca ingrediente în suplimentele alimentare. Extractele botanice care sunt conforme cu monografiile USP pentru extractele botanice ar trebui să fie obținute din articole botanice care, de asemenea, sunt conforme cu monografiile USP corespunzătoare. Extractele pot fi fabricate pentru a concentra constituenții doriti, pentru a reduce conținutul de constituenți sau impurități nedorite, pentru a îmbunătăți durata de valabilitate și pentru a produce material consistent pentru testarea beneficiilor revendicate. În funcție de tipul de material botanic și de tehnologia de extracție utilizată, înainte de extracție, materia primă inițială poate fi supusă diferitelor tipuri de pretratări, inclusiv tăiere și măcinare pentru a reduce dimensiunea particulelor și a optimiza suprafața de expunere, degresare etc.

Compoziția extractelor botanice din aceeași plantă poate varia semnificativ în funcție de solvenții de extracție utilizați, de temperatura și durata extracției și de procesele utilizate pentru uscarea extractelor. Alte surse de variație includ etapele luate pentru a concentra sau îndepărta constituenții vizați sau clasele de constituenți și compușii formați în timpul extracției sau prelucrării ulterioare. Variații suplimentare în compoziția extractelor botanice realizate folosind aceeași specie de plantă și aceeași parte de plantă ca materialele de pornire pot apărea din cauza factorilor genetici, condițiilor de mediu și practicilor agricole. Gestionarea variațiilor naturale ale materiei prime și utilizarea procedurilor de extracție standardizate pot servi pentru a crea extracte cu compoziție consistentă. Substanțele inerte adecvate (excipienți) sunt adesea adăugate la extracte prin granulare sau alte proceduri pentru a acționa ca purtători sau diluanți care îmbunătățesc caracteristicile fizice de manipulare, cum ar fi curgerea și amestecabilitatea. Excipienții pot facilita, de asemenea, producerea unei pulberi, pot reduce aglomerarea și pot îmbunătăți omogenitatea, biodisponibilitatea, stabilitatea și alte caracteristici. Excipienții pot fi, de asemenea, utilizați pentru a standardiza extractul la un conținut definit de unul sau mai mulți constituenți.

Conform capitolului general al USP<565>Extractele botanice [Farmacopeea Statelor Unite (USP)], extractele botanice pot fi clasificate în funcție de starea lor fizică, fie sub formă lichidă (de exemplu, extracte fluide și tincturi), forme semisolide (moale) sau solide (uscate). Aceste forme fizice sunt definite în tabelul 1.

3 Standardizarea extractelor botanice

Diverse organizații definesc în mod diferit standardizarea extractelor botanice

American Herbal Products Association (AHPA) (American Herbal Products Association, 2003), principala organizație comercială de plante din Statele Unite, definește standardizarea ca „corpul complet de informații și controale care servesc la optimizarea consistenței lot-la-lot a un produs botanic. Standardizarea se realizeaza prin reducerea variatiei inerente a compozitiei produsului natural prin practici de asigurare a calitatii aplicate proceselor agricole si de fabricatie." AHPA (American Herbal Products Association, 2021) subliniază că, „[de fapt, standardizarea – atunci când este efectuată în mod corespunzător – implică mult mai mult decât controlarea conținutului unui anumit compus marker... Ea cuprinde o mare varietate de materii prime și controale de proces, precum și utilizarea unei rețete consistente.”

Compușii marker sunt constituenți care pot fi sau nu asociați cu activitatea terapeutică și sunt adesea utilizați ca controale în timpul procesului. De asemenea, ele pot ajuta la demonstrarea identității atunci când sunt specifice materiei prime botanice luate în considerare. Pe de altă parte, nivelurile de compuși marker pot să nu varieze proporțional cu alți compuși de importanță mai mare în raport cu activitatea terapeutică, din cauza diferențelor de genetică, condiții de creștere sau stabilitate în timpul procesării și depozitării.

EMA clasifică „extrasele standardizate” drept acelea în care se înțelege că constituenții identificați reprezintă pe deplin activitatea terapeutică dovedită a unui extract [Agenția Europeană pentru Medicamente (EMA), 2010]. Relația constituenților identificați cu activitatea biologică a extractului poate să nu fie întotdeauna clară. Awang (2004) a remarcat că identitatea constituenților responsabili de activitățile biologice ale unui extract de plantă este rareori clar stabilită, chiar și prin teste biologice și studii clinice, și numeroși constituenți pot fi activi în grade diferite și în diferite privințe. Câteva exemple de constituenți bioactivi din „extractele standardizate” includ sennozidele laxative ale frunzei de sen, flavonolignanii hepatoprotectori silimarini din fructele de ciulin de lapte și gingerolii anti-grețuri din rizomul de ghimbir.

Eliminarea constituenților nedoriți, așa-numiții markeri negativi, din extracte este, de asemenea, considerată o formă de standardizare. Exemple de markeri negativi includ tuyonele neurotoxice care se găsesc în tansy și alcaloizii pirolizidină hepatotoxici care se găsesc în comfrey și alte plante medicinale. Compușii marker includ constituenți care sunt caracteristici unei anumite specii sau varietăți de plante și, prin urmare, sunt utili pentru standardizare, dar pot să nu fie în întregime responsabili pentru activitatea terapeutică intenționată. Exemplele includ partenolidă la feverfew și echinacoside la Echinacea angustifolia și E. pallida.

Testele biologice ale extractelor pot oferi o anumită măsură a activității terapeutice, deși sunt rareori utilizate pentru standardizare. Un exemplu clasic este utilizarea biotestelor in vivo cu broaște, pisici și porumbei pentru a standardiza extractele de digitalică (Dieuaide et al., 1935; Lehman, 1936). Într-un alt exemplu, biotestul este recomandat ca o modalitate de a asigura activitatea farmacologică reproductibilă (ența) medicamentului botanic din latex din sângele dragonului (Croton lechleri) (Departamentul de Sănătate și Servicii Umane din SUA, 2012). Deși pot fi utile pentru standardizarea extractelor la o măsurare a potenței, provocările cu standardizarea bazată pe teste biologice includ costul, complexitatea și demonstrarea relației cu efectele relevante clinic la oameni.

Standardizarea la constituenți activi sau markeri și biotestele care reflectă mecanismele de acțiune subiacente au fost descrise de van Breemen și colab. (2007). Hubbard și colab. (2019) au raportat că evoluțiile recente în bioinformatică și tehnologia biotestelor au făcut posibilă abordarea unui număr mare de constituenți fitochimici dintr-un extract de plantă și diversitatea potențială a efectelor lor biologice. Acest lucru permite un nivel mult mai mare de detaliu pentru caracterizarea caracteristicilor care ar putea fi utilizate pentru standardizarea extractului de plante.

4 Clasificarea extractelor botanice

Pe lângă clasificarea extractelor în funcție de faptul că sunt lichide, moi sau uscate, categoriei EMA de „extrase standardizate” menționate mai sus i se alătură alte două categorii de extracte, și anume „extrase cuantificate” și „alte extracte”, în funcție de privind relația dintre constituenții cunoscuți și activitatea biologică a extractului [Agenția Europeană pentru Medicamente (EMA), 2010]. Spre deosebire de extractele standardizate desemnate de EMA, în extractele cuantificate constituenții identificați reprezintă parțial, dar nu în totalitate, bioactivitatea unui extract. În acest caz și pentru „alte extracte” care nu au nicio relație între constituenții identificați și bioactivitatea extractului, întregul extract este considerat a fi materialul activ.

Extractele brute pot fi prelucrate în continuare sau o extracție selectivă poate fi efectuată de la început pentru a concentra anumite clase de substanțe fitochimice sau pentru a scădea conținutul de constituenți nedoriți sau ambele. Extract de frunze de Gymnema care conține NLT mai mult de 5,0 la sută din acizi gimnemici, sub formă de extract purificat de Gymnema USP și extract de ginkgo pulbere USP care conține NLT 22,0 la sută și NMT 27,0 la sută flavonol glicozidele și NLT 5,4 la sută și NMT 12,0 la sută din terpene lactone, sunt exemple de extracte în care constituenții specifici sunt îmbunătățiți. Extractul decofeinizat din rădăcină de lemn dulce și extractul decofeinizat din frunze de ceai verde cu un conținut concentrat de catechine sub formă de extract de ceai verde decofeinizat USP în pudră reprezintă extracte în care au fost îndepărtați constituenți specifici.

Aceste extracte specializate se încadrează de-a lungul unui continuum de complexitate chimică de la extracte botanice selective și semipurificate sau fracții de extract care concentrează o clasă fitochimică, la o clasă izolată de constituenți fitochimici, la un singur compus (Figura 1). În funcție de gradul de purificare chimică, aceste ultime două exemple pot să nu mai fie considerate în mod corespunzător extracte. Exemple de clase de compuși constituenți concentrați includ sennozide extrase din pliante de senna sau păstăi de senna (USP Sennosides) și curcuminoide extrase din rizomul de turmeric (USP Curcuminoids).

Cere mai mult:

E-mail:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Tel: plus 86 15292862950