Extracción De Productos Naturales: Un Nuevo Impulsor Para El Desarrollo De La Industria Biofarmacéutica
May 24, 2023
La extracción de componentes de productos naturales juega un papel muy importante en el campo de los biofarmacéuticos.
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Por ejemplo, Tu Youyou, científico jefe de la Academia China de Ciencias Médicas Chinas, ganador de la "Medalla de la República" y primer ganador del Premio Nobel chino en Fisiología o Medicina, los nuevos medicamentos antipalúdicos artemisinina y dihidroartemisinina creados por ella y su equipo salvaron el mundo. Especialmente la vida de millones de personas en los países en desarrollo. Su componente clave, la artemisinina, es un cristal incoloro en forma de aguja de lactonas sesquiterpénicas con grupos peroxi extraídos de los tallos y las hojas de la planta de inflorescencia compuesta Artemisia annua.
Otro ejemplo son las tabletas Chuanxinlian, un medicamento para el resfriado que se encuentra a menudo en la vida diaria. El componente principal de Andrographis paniculata es un compuesto de lactona diterpénica tipo heliotropo de sabor amargo aislado de la planta medicinal Andrographis paniculata.
Históricamente, los productos naturales han desempeñado un papel clave en el descubrimiento de fármacos, incluidos el cáncer y las enfermedades infecciosas, las enfermedades cardiovasculares (p. ej., estatinas) y la esclerosis múltiple (p. ej., fingolimod), y han sido durante mucho tiempo el pilar de la lucha contra las enfermedades infecciosas. medicamentos, especialmente antibióticos.
extracción de productos naturales
La llamada extracción de productos naturales se refiere principalmente al uso de principios y métodos de ingeniería química para extraer, separar y purificar las sustancias químicas que componen los organismos.
Fuentes Comunes de Ingredientes en Medicinas Naturales
En la investigación y desarrollo de fármacos innovadores basados en productos naturales, las principales fuentes de ingredientes son metabolitos secundarios biológicos aislados de animales, plantas, organismos marinos y microorganismos, así como compuestos fisiológicamente activos biológicamente endógenos.
Sus propiedades únicas lo convierten en la fuente de la medicina moderna.
Las medicinas naturales generalmente tienen un contenido relativamente bajo en la naturaleza, estructuras complejas, síntesis relativamente difícil y ciertas dificultades en la producción en masa. Sin embargo, generalmente tienen diversidad estructural y complejidad, actividades farmacológicas altamente selectivas y específicas y nuevos mecanismos de acción.
En la medicina moderna, el descubrimiento de muchos agentes efectivos o sus precursores se deriva de productos naturales.
Por ejemplo, los medicamentos antipalúdicos antes mencionados artemisinina, andrografolida y crema de cinchona (también conocida como "quinina"), medicamentos contra el cáncer paclitaxel, camptotecina, maitansina, medicamentos antiinflamatorios berberina, medicamentos para la protección del hígado silimarina, Schisandra, medicamento antihipertensivo reserpina, Trichosanthes de drogas anticonceptivas, antibióticos penicilina y tetraciclina obtenidas de microorganismos, etc.
Amplio espacio de desarrollo de mercado
La medicina natural es la fuente de la investigación de nuevos fármacos. El mercado mundial de la medicina natural se encuentra en una etapa de auge y tiene un gran potencial de crecimiento. En un sentido amplio, la medicina natural se refiere principalmente a componentes únicos o múltiples derivados de animales, plantas y otros organismos con claros efectos terapéuticos. Las drogas y las fuentes vegetales representan la mayoría. En la actualidad, no más del 10 por ciento de las 250,000 plantas superiores en el mundo han sido desarrolladas, utilizadas y estudiadas, pero se han producido más de 4,000 tipos de hierbas medicinales, con un valor de producción total de decenas de miles de millones de dólares. Se estima que para 2050, las hierbas medicinales más utilizadas en el mundo serán Hay 6,000 tipos de medicinas naturales, y existe un amplio espacio para el desarrollo de medicinas naturales.
Según las estadísticas, en los últimos 40 años, se han aprobado un total de 1.881 nuevos medicamentos a nivel mundial, de los cuales alrededor del 23,5 % se derivan de productos naturales y sus derivados, incluidos 71 productos naturales, que representan el 3,8 %; 14 medicamentos botánicos, que representan el 0,8 por ciento; Hay 356 derivados de productos naturales, que representan el 18,9 por ciento.
El desarrollo tecnológico crea nuevas oportunidades
Sin embargo, el descubrimiento de fármacos basados en productos naturales aún enfrenta desafíos, como obstáculos técnicos en la detección, separación, caracterización y optimización, lo que también condujo al debilitamiento gradual del entusiasmo de la industria farmacéutica por los productos naturales desde la década de 1990. En los últimos años, con el desarrollo continuo de la ciencia y la tecnología, incluidas las herramientas analíticas, las estrategias de minería e ingeniería del genoma y los avances en el cultivo microbiano, se han creado nuevas oportunidades para el estudio de productos naturales en productos farmacéuticos.
La investigación clásica de fármacos basados en productos naturales comienza con una selección de extractos "crudos" para identificar extractos bioactivos "calientes", que luego se fraccionan para aislar fármacos de productos naturales activos. La separación guiada por bioactividad es un proceso laborioso con muchas limitaciones, pero las técnicas analíticas avanzadas pueden abordar algunos de estos problemas utilizando una variedad de estrategias y técnicas.
Por ejemplo, para crear bibliotecas compatibles con el cribado de alto rendimiento, los extractos de petróleo crudo se pueden prefraccionar en subfracciones más adecuadas para los sistemas automatizados de manipulación de líquidos. Además, los métodos de fraccionamiento se pueden ajustar para que las subfracciones contengan preferentemente compuestos con propiedades similares a las de los fármacos (típicamente moderadamente hidrofílicos). Este enfoque aumenta el número de aciertos y permite un seguimiento más eficiente de los aciertos prometedores en comparación con el uso de extractos crudos.
Por lo tanto, los medicamentos de productos naturales siguen siendo un recurso importante para el descubrimiento de andamios con alta diversidad estructural y bioactividad diversa, que pueden desarrollarse directamente o servir como punto de partida para la optimización de nuevos fármacos. Mientras que el desarrollo de fármacos, en general, continúa siendo desafiado por las altas tasas de deserción, los fármacos de productos naturales enfrentan obstáculos adicionales debido a problemas como la disponibilidad, el suministro sostenible y las restricciones de propiedad intelectual. Sin embargo, los avances en la ciencia y la tecnología brindan una base sólida para el descubrimiento de fármacos basados en productos naturales para continuar contribuyendo significativamente a la salud y la longevidad humanas.
