Pochopenie pomerov rastlinných extraktov v rastlinných extraktoch

Súčasná správna výrobná prax (cGMP) výživového doplnku vyžaduje stanovenie kvalitatívnych parametrov pre každú zložku použitú pri výrobe doplnku stravy, aby sa zabezpečilo splnenie špecifikácií identity, čistoty, sily, zloženia a limitov kontaminantov.* Dodržiavanie špecifikácia zložiek botanických extraktov je zabezpečená použitím vedecky overených metód analýzy, ktorých výsledky sú uvedené v certifikátoch analýzy (CoA). CoA však bežne obsahujú ďalšie údaje, ktoré nie je možné overiť pomocou metód analýzy. Takéto popisné informácie môžu zahŕňať pomery rastlín k extraktu, čo sú pomery množstva botanického výrobku použitého pri výrobe extraktu k množstvu získaného extraktu. Pomery rastlín a extraktov môžu byť zavádzajúce, ak ich význam nie je jasne pochopený.

Kliknutím sem získate extrakt z Cistanche s 30 percentami echinakozidu

Pomer rastlín k extraktunepopisujú úplne botanické extrakty, pretože zloženie konečných extraktov ovplyvňujú iné dôležité faktory, ako je kvalita východiskovej suroviny (ako je definovaná liekopisnými normami), použité extrakčné rozpúšťadlo (rozpúšťadlá), trvanie a teplota extrakcie a percento a typ prítomných pomocných látok. Ďalšie dôležité kvalitatívne popisy môžu zahŕňať základný „odtlačky prstov“. Napriek týmto problémom sa pomery rastlín k extraktu často používajú ako miera sily extraktu na výpočty dávkovania. Tento článok definuje a objasňuje význam pomerov rastlín k extraktu a ich správne použitie pri popise a označovaní zložiek rastlinných extraktov a hotových produktov, ktoré ich obsahujú.

1. Úvod

Botanické extrakty sa skladajú z extrahovanej hmoty získanej z východiskových materiálov botanického pôvodu [United States Pharmacopeia (USP)]. Vznikajú rozpúšťaním rozpustných rastlinných zložiek v extrakčných rozpúšťadlách a ich oddelením od nerozpustených rastlinných materiálov. Botanický extrakt bol definovaný ako „komplexná, viaczložková zmes získaná po použití rozpúšťadla na rozpustenie zložiek botanického materiálu“ (Dentali, 2013). Surové botanické extrakty (tie bez pridaných pomocných látok) sa nazývajú natívne alebo pravé extrakty. Pomocné látky sa často pridávajú do extraktov na zlepšenie ich vlastností pri manipulácii s materiálom, na štandardizáciu koncentrácií zložiek a na iné funkčné účely. Termín "botanický extrakt" sa tu vzťahuje na všetky typy extraktov, nezávisle od vzťahu medzi identifikovanými zložkami a bioaktivitou (potenciou) extraktu.

Hoci botanické extrakty môžu byť podrobené dodatočnému spracovaniu, aby sa obohatil obsah určitej chemickej triedy zložiek, akonáhle boli izolované ako frakcia alebo ako purifikované jednotlivé zložky, tieto výrobky a vylisované šťavy sa nepovažujú za botanické extrakty. Okrem toho extrakty nezahŕňajú chemicky modifikované rastlinné zložky okrem prípadov, keď sú artefakty výsledkom procesov zahrievania alebo extrakcie. Okrem toho sa na účely tohto článku výraz rastlina alebo botanický používa v širšom zmysle, ktorý zahŕňa riasy, huby a lišajníky, ako aj rastlinné produkty, ako sú exsudáty alebo živice na báze olejových gúm.

Botanické extrakty možno čiastočne opísať pomerom rastlinnej suroviny k extraktu rastlinného východiskového surového materiálu (aka biomasy), z ktorého boli vyrobené, k výsledným natívnym alebo hotovým extraktom. Usmernenia Európskej liekovej agentúry (EMA) [Európska lieková agentúra (EMA), 2010] uvádzajú pomer medzi východiskovým materiálom a originálnym/natívnym extraktom ako DER pravý (pomer liečiva k originálnemu extraktu),† a vysvetľujú, ako zverejniť percent pravého/natívneho extraktu s percentami pomocných látok pre hotové extrakty. DER sa používa ako súčasť charakterizácie sily extraktu, tj množstvo východiskového materiálu použitého na výrobu jednotky extraktu. Komunitné bylinné monografie od EMA používajú DER spolu s informáciami o extrakčnom rozpúšťadle na stanovenie ekvivalentov surového východiskového rastlinného materiálu pri porovnávaní extraktov a na odhadovanie dávok extraktu podľa osvedčeného alebo tradičného použitia rastlín.

Pomery rastlín a extraktov môžu umožniť stanovenie ekvivalentov surovín extraktu, hoci konečné chemické zloženie sa môže líšiť v závislosti od kvality východiskového rastlinného materiálu a podmienok extrakcie. Úzka porovnateľnosť extraktov, známa aj ako ich fytoekvivalencia (austrálska vláda. Ministerstvo zdravotníctva, 2011), sa nedá určiť bez podrobného porovnania použitého rozpúšťadla (rozpúšťadiel) a výrobných procesov, niekedy doplneného o komplexné porovnanie chemických látok extraktov. kompozície.

Tento článok najprv poskytuje prehľad botanických extraktov vrátane ich rôznych typov a foriem, štandardizácie a kategorizácie. Ďalšie časti vysvetľujú koncept pomerov rastlín k extraktu a bežné mylné predstavy. Poskytnuté sú aj odporúčania, ako použiť pomer rastlín k extraktu pri označovaní a jeho význam pre dávkovanie ekvivalentov rastlinného materiálu.

2 botanické extrakty

Botanické extrakty, ako sú definované v USP General Chapter<565>Rastlinné extrakty [United States Pharmacopeia (USP)] sa často používajú ako prísady do doplnkov stravy. Botanické extrakty, ktoré sú v súlade s monografiami USP pre botanické extrakty, by sa mali získať z botanických článkov, ktoré tiež zodpovedajú príslušným monografiám USP. Extrakty môžu byť vyrobené tak, aby koncentrovali požadované zložky, znížili obsah nežiaducich zložiek alebo nečistôt, zlepšili skladovateľnosť a vytvorili konzistentný materiál na testovanie nárokovaných výhod. V závislosti od typu botanického materiálu a použitej technológie extrakcie môže byť surový východiskový materiál pred extrakciou podrobený rôznym typom predbežnej úpravy, vrátane rezania a mletia, aby sa zmenšila veľkosť častíc a optimalizovala sa expozícia povrchovej plochy, odmasťovanie atď.

Zloženie botanických extraktov z tej istej rastliny sa môže výrazne líšiť v závislosti od použitého extrakčného rozpúšťadla (rozpúšťadiel), teploty a trvania extrakcie a procesov použitých na sušenie extraktov. Iné zdroje variácií zahŕňajú kroky uskutočnené na koncentráciu alebo odstránenie cieľových zložiek alebo tried zložiek a zlúčenín vytvorených počas extrakcie alebo ďalšieho spracovania. V dôsledku genetických faktorov, podmienok prostredia a poľnohospodárskych postupov sa môžu vyskytnúť ďalšie variácie v zložení botanických extraktov vyrobených s použitím rovnakého rastlinného druhu a časti rastliny ako východiskových materiálov. Riadenie prirodzených variácií vo východiskovom materiáli a používanie štandardizovaných extrakčných postupov môže slúžiť na vytvorenie extraktov s konzistentným zložením. Vhodné inertné látky (excipienty) sa často pridávajú do extraktov granuláciou alebo inými postupmi, aby pôsobili ako nosiče alebo riedidlá, ktoré zlepšujú fyzikálne charakteristiky manipulácie, ako je tekutosť a miešateľnosť. Excipienty môžu tiež uľahčiť výrobu prášku, znížiť zhlukovanie a zlepšiť homogenitu, biologickú dostupnosť, stabilitu a ďalšie charakteristiky. Pomocné látky možno použiť aj na štandardizáciu extraktu na definovaný obsah jednej alebo viacerých zložiek.

Podľa generálnej kapituly USP<565>Botanické extrakty [United States Pharmacopeia (USP)], botanické extrakty môžu byť klasifikované podľa ich fyzikálneho stavu buď ako tekuté (napr. tekuté extrakty a tinktúry), polotuhé (mäkké) alebo tuhé (suché) formy. Tieto fyzické formy sú definované v tabuľke 1.

3 Štandardizácia botanických extraktov

Rôzne organizácie definujú štandardizáciu botanických extraktov odlišne

American Herbal Products Association (AHPA) (American Herbal Products Association, 2003), vedúca organizácia obchodu s bylinkami v Spojených štátoch amerických, definuje štandardizáciu ako „úplný súbor informácií a kontrol, ktoré slúžia na optimalizáciu konzistencie medzi jednotlivými dávkami. botanický produkt. Štandardizácia sa dosahuje znížením prirodzenej variácie zloženia prírodného produktu prostredníctvom postupov zabezpečenia kvality uplatňovaných v poľnohospodárskych a výrobných procesoch.“ AHPA (American Herbal Products Association, 2021) poukazuje na to, že „[v] skutočnosti štandardizácia – ak je správne vykonaná – znamená oveľa viac než len kontrolu obsahu konkrétnej značkovacej zlúčeniny... Zahŕňa širokú škálu surovín a procesné kontroly, ako aj používanie konzistentného receptu."

Markerové zlúčeniny sú zložky, ktoré môžu alebo nemusia byť spojené s terapeutickou aktivitou a často sa používajú ako kontroly počas procesu. Môžu tiež pomôcť preukázať identitu, keď sú špecifické pre uvažovanú botanickú surovinu. Na druhej strane, hladiny markerových zlúčenín sa nemusia proporcionálne meniť s inými zlúčeninami, ktoré sú vo vzťahu k terapeutickej aktivite dôležitejšie, v dôsledku rozdielov v genetike, rastových podmienkach alebo stabilite počas spracovania a skladovania.

EMA kategorizuje „štandardizované extrakty“ ako tie, v ktorých identifikované zložky plne zodpovedajú za preukázanú terapeutickú aktivitu extraktu [Európska lieková agentúra (EMA), 2010]. Vzťah identifikovaných zložiek k biologickej aktivite extraktu nemusí byť vždy jasný. Awang (2004) poznamenal, že identita zložiek zodpovedných za biologické aktivity rastlinného extraktu je zriedka jasne stanovená, dokonca aj pomocou biologických testov a klinických štúdií, a mnohé zložky môžu byť aktívne v rôznych stupňoch a v rôznych ohľadoch. Niekoľko príkladov bioaktívnych zložiek v "štandardizovaných extraktoch" zahŕňa laxatívne sennosidy z listov senny, hepatoprotektívne silymarínové flavonolignany plodov ostropestreca mariánskeho a gingeroly proti nevoľnosti z podzemku zázvoru.

Za formu štandardizácie sa považuje aj eliminácia nežiaducich zložiek, takzvaných negatívnych markerov, z extraktov. Príklady negatívnych markerov zahŕňajú neurotoxické thujóny nachádzajúce sa v tansy a hepatotoxické pyrolizidínové alkaloidy nachádzajúce sa v kostihome a iných bylinách. Markerové zlúčeniny zahŕňajú zložky, ktoré sú charakteristické pre konkrétny druh alebo odrodu rastliny, a preto sú užitočné na štandardizáciu, ale nemusia byť úplne zodpovedné za zamýšľanú terapeutickú aktivitu. Príklady zahŕňajú parthenolid v horúčke a echinakozid v Echinacea angustifolia a E. pallida.

Biologické testy extraktov môžu poskytnúť určitú mieru terapeutickej aktivity, hoci sa zriedka používajú na štandardizáciu. Klasickým príkladom je použitie in vivo biologických testov so žabami, mačkami a holubmi na štandardizáciu extraktov z digitalisu (Dieuaide et al., 1935; Lehman, 1936). V ďalšom príklade sa biologický test odporúča ako spôsob, ako zabezpečiť reprodukovateľnú farmakologickú aktivitu (účinnosť) latexového botanického lieku z dračej krvi (Croton lechleri) (US Department of Health and Human Services, 2012). Hoci môžu byť užitočné na štandardizáciu extraktov na meranie účinnosti, výzvy so štandardizáciou založenou na biologických testoch zahŕňajú náklady, zložitosť a preukázanie vzťahu ku klinicky relevantným účinkom u ľudí.

Štandardizáciu na aktívne alebo markerové zložky a biologické testy, ktoré odrážajú základné mechanizmy účinku, opísali van Breemen et al. (2007). Hubbard a kol. (2019) uviedli, že nedávny vývoj v oblasti bioinformatiky a technológie biotestov umožnil riešiť veľké množstvo fytochemických zložiek v rastlinnom extrakte a potenciálnu rozmanitosť ich biologických účinkov. To umožňuje oveľa väčšiu úroveň detailov na charakterizáciu funkcií, ktoré by sa mohli použiť na štandardizáciu rastlinných extraktov.

4 Kategorizácia botanických extraktov

Okrem klasifikácie extraktov podľa toho, či sú tekuté, mäkké alebo suché, sa k vyššie uvedenej kategórii „štandardizovaných extraktov“ EMA pripájajú dve ďalšie kategórie extraktov, a to „kvantifikované extrakty“ a „iné extrakty“ v závislosti od o vzťahu medzi známymi zložkami a biologickou aktivitou extraktu [Európska lieková agentúra (EMA), 2010]. Na rozdiel od štandardizovaných extraktov označených EMA, v kvantifikovaných extraktoch identifikované zložky čiastočne, ale nie úplne, zodpovedajú za bioaktivitu extraktu. V tomto prípade a pre „iné extrakty“, ktoré nemajú žiadny vzťah medzi identifikovanými zložkami a bioaktivitou extraktu, sa celý extrakt považuje za účinný materiál.

Surové extrakty sa môžu ďalej spracovať alebo sa na začiatku môže uskutočniť selektívna extrakcia, aby sa skoncentrovali konkrétne triedy fytochemikálií alebo sa znížil obsah nežiaducich zložiek, alebo oboje. Extrakt z listov Gymnema obsahujúci NLT ako 5.0 percent gymnemových kyselín ako USP Purified Gymnema Extract a USP Powdered Ginkgo Extract, ktorý obsahuje NLT 22.0 percent a NMT 27.0 percent flavonolu glykozidy a NLT 5,4 percenta a NMT 12.0 percent terpénových laktónov sú príklady extraktov, v ktorých sú vylepšené špecifické zložky. Deglycyrizinovaný extrakt z koreňa sladkého drievka a extrakt z listov zeleného čaju bez kofeínu s koncentrovaným obsahom katechínov ako USP Powdered Decaffeinated Green Tea Extract predstavujú extrakty, v ktorých boli odstránené špecifické zložky.

Tieto špecializované extrakty spadajú do kontinua chemickej komplexnosti od selektívnych a poločistých botanických extraktov alebo extraktových frakcií, ktoré koncentrujú fytochemickú triedu, cez izolovanú triedu fytochemických zložiek až po jedinú zlúčeninu (obrázok 1). V závislosti od stupňa chemického čistenia sa tieto posledné dva príklady už nemusia vhodne považovať za extrakty. Príklady koncentrovaných tried zložiek zahŕňajú sennosidy extrahované z lístkov senny alebo strukov senny (USP Sennosidy) a kurkuminoidy extrahované z podzemku kurkumy (USP Curcuminoids).

Požiadajte o viac:

E-mail:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Tel: plus 86 15292862950