Razumijevanje omjera biljaka i ekstrakta u botaničkim ekstraktima

Trenutna dobra proizvodna praksa dodataka prehrani (cGMP) zahtijeva uspostavljanje parametara kvalitete za svaku komponentu koja se koristi u proizvodnji dodatka prehrani kako bi se osiguralo ispunjavanje specifikacija za identitet, čistoću, snagu, sastav i ograničenja kontaminanata.* Usklađenost s specifikacije sastojaka botaničkog ekstrakta osigurane su korištenjem znanstveno valjanih metoda analize, čiji su rezultati navedeni u potvrdama o analizi (CoA). Međutim, CoA rutinski uključuje dodatne podatke koji se ne mogu provjeriti metodama analize. Takve opisne informacije mogu uključivati ​​omjere biljke i ekstrakta, koji su omjeri količine botaničkog proizvoda korištenog u proizvodnji ekstrakta i količine dobivenog ekstrakta. Omjeri biljke i ekstrakta mogu dovesti u zabludu ako njihovo značenje nije jasno shvaćeno.

Kliknite ovdje da biste dobili ekstrakt Cistanche s 30 posto ehinakozida

Omjeri biljke i ekstraktane opisuju u potpunosti botaničke ekstrakte jer drugi važni čimbenici utječu na sastav konačnih ekstrakata, kao što je kvaliteta sirovog početnog materijala (kako se može definirati farmakopejskim standardima), upotrijebljeno otapalo(a) za ekstrakciju, trajanje i temperatura ekstrakcije i postotak i vrsta prisutnih pomoćnih tvari. Drugi važni kvalitativni opisi mogu uključivati ​​konstitutivni "otisak prsta". Unatoč ovim problemima, omjeri biljke i ekstrakta često se koriste kao mjera jačine ekstrakta za izračun doziranja. Ovaj članak definira i pojašnjava značenje omjera biljke i ekstrakta i njihovu pravilnu upotrebu u opisivanju i označavanju sastojaka botaničkih ekstrakata i gotovih proizvoda koji ih sadrže.

1. Uvod

Botanički ekstrakti sastoje se od ekstrahirane tvari dobivene iz početnih materijala botaničkog podrijetla [Farmakopeja Sjedinjenih Država (USP)]. Nastaju otapanjem topljivih biljnih sastojaka u ekstrakcijskim otapalima i njihovim odvajanjem od neotopljenih biljnih materijala. Botanički ekstrakt je definiran kao "složena, višekomponentna smjesa dobivena nakon upotrebe otapala za otapanje komponenti botaničkog materijala" (Dentali, 2013.). Sirovi botanički ekstrakti (oni bez dodanih pomoćnih tvari) nazivaju se prirodnim ili pravim ekstraktima. Ekscipijenti se često dodaju ekstraktima kako bi se poboljšala njihova svojstva rukovanja materijalom, kako bi se standardizirale koncentracije sastojaka i za druge funkcionalne svrhe. Izraz "botanički ekstrakt" ovdje se odnosi na sve vrste ekstrakata, neovisno o odnosu između identificiranih sastojaka i bioaktivnosti (snage) ekstrakta.

Iako se botanički ekstrakti mogu podvrgnuti dodatnoj obradi kako bi se obogatio sadržaj određene kemijske klase sastojaka, nakon što su izolirani kao frakcija ili kao pročišćeni pojedinačni sastojci, ti se proizvodi i cijeđeni sokovi ne smatraju botaničkim ekstraktima. Nadalje, ekstrakti ne uključuju kemijski modificirane biljne sastojke, osim ako artefakti proizlaze iz procesa zagrijavanja ili ekstrakcije. Osim toga, za potrebe ovog članka, pojam biljke ili botanike koristi se u širem smislu za uključivanje algi, gljivica i lišajeva, kao i biljnih proizvoda kao što su eksudati ili smole oleo-gume.

Botanički ekstrakti mogu se djelomično opisati omjerom biljaka i ekstrakta botaničkog početnog sirovog materijala (poznatog kao biomasa) od kojeg su napravljeni, u odnosu na rezultirajuće izvorne ili gotove ekstrakte. Smjernice Europske agencije za lijekove (EMA) [Europska agencija za lijekove (EMA), 2010.] odnose se na omjer početnog materijala i omjera izvornog/nativnog ekstrakta kao DER original (omjer lijeka prema izvornom ekstraktu),† i objašnjavaju kako otkriti postotak izvornog/nativnog ekstrakta s postotkom pomoćnih tvari za gotove ekstrakte. DER se koristi kao dio karakterizacije jakosti ekstrakta, tj. količine početnog materijala koji se koristi za izradu jedinice ekstrakta. Biljne monografije zajednice iz EMA-e koriste DER, zajedno s informacijama o otapalu za ekstrakciju, za određivanje ekvivalenata sirovog početnog biljnog materijala u usporedbi ekstrakata i za procjenu doziranja ekstrakata prema dobro utvrđenoj ili tradicionalnoj upotrebi biljaka.

Omjeri biljke i ekstrakta mogu omogućiti određivanje ekvivalenata sirovine ekstrakta, iako konačni kemijski sastav može varirati ovisno o kvaliteti početnog biljnog materijala i uvjetima ekstrakcije. Bliska usporedivost ekstrakata, također poznata kao njihova fitoekvivalencija (Australska vlada, Ministarstvo zdravstva, 2011.), ne može se utvrditi bez detaljne usporedbe otapala(a) i korištenih proizvodnih procesa, ponekad dopunjenih sveobuhvatnim usporedbama kemijskih sastojaka ekstrakata. kompozicije.

Ovaj članak najprije daje pregled botaničkih ekstrakata, uključujući njihove različite vrste i oblike, standardizaciju i kategorizaciju. Dodatni odjeljci objašnjavaju koncept omjera biljke i ekstrakta i uobičajene zablude. Također su navedene preporuke o tome kako primijeniti omjer biljke i ekstrakta u označavanju i njegovu važnost za doziranje ekvivalenata biljnog materijala.

2 Biljni ekstrakti

Botanički ekstrakti, kako je definirano u Općem poglavlju USP-a<565>Biljni ekstrakti [Farmakopeja Sjedinjenih Država (USP)] često se koriste kao sastojci u dodacima prehrani. Botaničke ekstrakte koji su u skladu s USP monografijama za botaničke ekstrakte treba nabaviti iz botaničkih članaka koji su također u skladu s odgovarajućim USP monografijama. Ekstrakti se mogu proizvoditi za koncentriranje željenih sastojaka, smanjenje sadržaja neželjenih sastojaka ili nečistoća, poboljšanje roka trajanja i proizvodnju dosljednog materijala za testiranje navodnih prednosti. Ovisno o vrsti botaničkog materijala i korištenoj tehnologiji ekstrakcije, prije ekstrakcije početni sirovi materijal može se podvrgnuti različitim vrstama predtretmana, uključujući rezanje i mljevenje kako bi se smanjila veličina čestica i optimizirala izloženost površine, odmašćivanje itd.

Sastav botaničkih ekstrakata iz iste biljke može značajno varirati ovisno o korištenom otapalu(ima) za ekstrakciju, temperaturi i trajanju ekstrakcije i postupcima koji se koriste za sušenje ekstrakata. Ostali izvori varijacija uključuju korake poduzete za koncentriranje ili uklanjanje ciljanih sastojaka ili klasa sastojaka, te spojeve nastale tijekom ekstrakcije ili daljnje obrade. Dodatne varijacije u sastavu botaničkih ekstrakata dobivenih korištenjem iste biljne vrste i dijela biljke kao početnih materijala mogu se pojaviti zbog genetskih čimbenika, uvjeta okoliša i poljoprivrednih praksi. Upravljanje prirodnim varijacijama u početnom materijalu i korištenje standardiziranih postupaka ekstrakcije može poslužiti za stvaranje ekstrakata s dosljednim sastavom. Prikladne inertne tvari (pomoćne tvari) često se dodaju ekstraktima putem granulacije ili drugih postupaka da djeluju kao nosači ili razrjeđivači koji poboljšavaju fizičke karakteristike rukovanja kao što su sipkost i mogućnost miješanja. Pomoćne tvari također mogu olakšati proizvodnju praška, smanjiti grudanje i poboljšati homogenost, bioraspoloživost, stabilnost i druga svojstva. Pomoćne tvari također se mogu koristiti za standardizaciju ekstrakta na definirani sadržaj jednog ili više sastojaka.

Prema Generalnom kapitulu USP<565>Botanički ekstrakti [United States Pharmacopeia (USP)], botanički ekstrakti mogu se klasificirati prema svom fizičkom stanju kao tekući (npr. tekući ekstrakti i tinkture), polukruti (meki) ili čvrsti (suhi) oblici. Ovi fizički oblici definirani su u tablici 1.

3 Standardizacija botaničkih ekstrakata

Različite organizacije različito definiraju standardizaciju botaničkih ekstrakata

Američka udruga za biljne proizvode (AHPA) (American Herbal Products Association, 2003.), vodeća organizacija za trgovinu ljekovitim biljem u Sjedinjenim Državama, definira standardizaciju kao "cjeloviti skup informacija i kontrola koje služe za optimizaciju dosljednosti od serije do serije botanički proizvod. Standardizacija se postiže smanjenjem inherentne varijacije sastava prirodnog proizvoda kroz prakse osiguranja kvalitete primijenjene na poljoprivredne i proizvodne procese." AHPA (American Herbal Products Association, 2021.) ističe da, "[u]stvari, standardizacija—kada se pravilno provodi—podrazumijeva puno više od puke kontrole sadržaja određenog spoja markera... Sastoji se od širokog spektra sirovina i kontrole procesa, kao i korištenje dosljednog recepta."

Spojevi markeri su sastojci koji mogu, ali ne moraju biti povezani s terapijskim djelovanjem i često se koriste kao kontrole u procesu. Oni također mogu pomoći u dokazivanju identiteta kada su specifični za botaničku sirovinu koja se razmatra. S druge strane, razine markerskih spojeva možda neće varirati proporcionalno s drugim spojevima od veće važnosti u odnosu na terapeutsku aktivnost, zbog razlika u genetici, uvjetima uzgoja ili stabilnosti tijekom obrade i skladištenja.

EMA kategorizira "standardizirane ekstrakte" kao one za koje se smatra da identificirani sastojci u potpunosti odgovaraju dokazanoj terapijskoj aktivnosti ekstrakta [Europska agencija za lijekove (EMA), 2010.]. Odnos identificiranih sastojaka i biološke aktivnosti ekstrakta ne mora uvijek biti jasan. Awang (2004) primijetio je da se identitet sastojaka odgovornih za biološku aktivnost biljnog ekstrakta rijetko jasno utvrđuje, čak i biološkim testovima i kliničkim studijama, a brojni sastojci mogu biti aktivni u različitim stupnjevima iu različitim aspektima. Nekoliko primjera bioaktivnih sastojaka u "standardiziranim ekstraktima" uključuju laksativne senozide lista sene, hepatoprotektivne silimarin flavonolignane iz ploda čička i gingerole iz rizoma đumbira protiv mučnine.

Uklanjanje neželjenih sastojaka, takozvanih negativnih markera, iz ekstrakata također se smatra oblikom standardizacije. Primjeri negativnih markera uključuju neurotoksične tujone koji se nalaze u tansyju i hepatotoksične pirolizidinske alkaloide koji se nalaze u gavezu i drugim biljkama. Spojevi markeri uključuju sastojke koji su karakteristični za određenu vrstu ili sortu biljke, te su stoga korisni za standardizaciju, ali ne moraju biti u potpunosti odgovorni za namjeravanu terapeutsku aktivnost. Primjeri uključuju partenolid u buhaču i ehinakozid u Echinacea angustifolia i E. pallida.

Biotestovi ekstrakata mogu dati neku mjeru terapijske aktivnosti, iako se rijetko koriste za standardizaciju. Klasičan primjer je uporaba in vivo bioloških testova sa žabama, mačkama i golubovima za standardizaciju ekstrakata digitalisa (Dieuaide et al., 1935; Lehman, 1936). U drugom primjeru, biološki test se preporučuje kao način da se osigura reproducibilna farmakološka aktivnost (snaga) botaničkog lijeka od lateksa zmajeve krvi (Croton lechleri) (Ministarstvo zdravlja i socijalnih usluga SAD-a, 2012.). Iako mogu biti korisni za standardizaciju ekstrakata za mjerenje potencije, izazovi sa standardizacijom temeljenom na biološkim testovima uključuju cijenu, složenost i dokazivanje odnosa s klinički relevantnim učincima kod ljudi.

Van Breemen i sur. opisali su standardizaciju na aktivne ili markerske sastojke i biološke testove koji odražavaju temeljne mehanizme djelovanja. (2007). Hubbard i sur. (2019.) izvijestio je da je nedavni razvoj bioinformatike i tehnologije bioloških testova omogućio bavljenje velikim brojem fitokemijskih sastojaka u biljnom ekstraktu i potencijalnom raznolikošću njihovih bioloških učinaka. To omogućuje puno veću razinu detalja za karakterizaciju značajki koje bi se mogle koristiti za standardizaciju biljnih ekstrakata.

4 Kategorizacija botaničkih ekstrakata

Uz klasifikaciju ekstrakata prema tome jesu li tekući, mekani ili suhi, gore spomenutoj EMA kategoriji "standardiziranih ekstrakata" pridružuju se još dvije kategorije ekstrakata, naime "kvantificirani ekstrakti" i "ostali ekstrakti", ovisno o o odnosu između poznatih sastojaka i biološke aktivnosti ekstrakta [Europska agencija za lijekove (EMA), 2010.]. Za razliku od standardiziranih ekstrakata koje je označila EMA, u kvantificiranim ekstraktima identificirani sastojci djelomično, ali ne u potpunosti, odgovorni su za bioaktivnost ekstrakta. U ovom slučaju i za "druge ekstrakte" koji nemaju odnos između identificiranih sastojaka i biološke aktivnosti ekstrakta, cijeli se ekstrakt smatra aktivnim materijalom.

Sirovi ekstrakti mogu se dalje obrađivati ​​ili se može izvršiti selektivna ekstrakcija na početku da se koncentriraju određene klase fitokemikalija ili da se smanji sadržaj neželjenih sastojaka, ili oboje. Ekstrakt lista gimneme koji sadrži NLT od 5.0 posto gimneminske kiseline kao USP pročišćeni ekstrakt Gymnema i USP ekstrakt ginka u prahu koji sadrži NLT 22.0 posto i NMT 27.0 posto flavonola glikozidi, te NLT 5,4 posto i NMT 12.0 posto terpenskih laktona, primjeri su ekstrakata u kojima su pojačani specifični sastojci. Deglicirizinirani ekstrakt korijena sladića i bezkofeinski ekstrakt lista zelenog čaja s koncentriranim sadržajem katehina kao USP Powdered Decaffeinated Green Tea Extract predstavljaju ekstrakte u kojima su uklonjeni specifični sastojci.

Ovi specijalizirani ekstrakti padaju duž kontinuuma kemijske složenosti od selektivnih i polupročišćenih botaničkih ekstrakata ili frakcija ekstrakata koji koncentriraju fitokemijsku klasu, do izolirane klase fitokemijskih sastojaka, do jednog spoja (Slika 1). Ovisno o stupnju kemijskog pročišćavanja, ova posljednja dva primjera možda se više ne mogu prikladno smatrati ekstraktima. Primjeri koncentriranih sastavnih klasa spojeva uključuju senozide ekstrahirane iz listića sene ili mahuna sene (USP Sennosides) i kurkuminoide ekstrahirane iz rizoma kurkume (USP Curcuminoids).

Pitajte za više:

E-pošta:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Tel: plus 86 15292862950