Comprender las proporciones de planta a extracto en extractos botánicos

Las buenas prácticas de fabricación actuales (cGMP) de suplementos dietéticos requieren el establecimiento de parámetros de calidad para cada componente utilizado en la fabricación de un suplemento dietético para garantizar que se cumplan las especificaciones de identidad, pureza, concentración, composición y límites de contaminantes.* Cumplimiento con Las especificaciones de los ingredientes del extracto botánico se aseguran mediante el uso de métodos de análisis científicamente válidos, cuyos resultados se notifican en certificados de análisis (CoA). Sin embargo, los CoA suelen incluir datos adicionales que no se pueden verificar mediante métodos de análisis. Dicha información descriptiva puede incluir proporciones de planta a extracto, que son proporciones de la cantidad de artículo botánico utilizado en la fabricación del extracto a la cantidad de extracto obtenido. Las proporciones de planta a extracto pueden ser engañosas cuando su significado no se entiende claramente.

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Proporciones de planta a extractono describa completamente los extractos botánicos porque otros factores importantes influyen en la composición de los extractos finales, como la calidad de la materia prima de partida (según lo definido por los estándares de la farmacopea), los solventes de extracción utilizados, la duración y la temperatura de extracción, y el porcentaje y tipo de excipientes presentes. Otras descripciones cualitativas importantes pueden incluir "huellas dactilares" constituyentes. A pesar de estos problemas, las proporciones de planta a extracto a menudo se usan como una medida de la fuerza del extracto para los cálculos de dosificación. Este artículo define y aclara el significado de las proporciones de planta a extracto y su uso adecuado al describir y etiquetar los ingredientes de extractos botánicos y los productos terminados que los contienen.

1. Introducción

Los extractos botánicos están compuestos por materia extraída obtenida a partir de materias primas de origen botánico [Farmacopea de los Estados Unidos (USP)]. Son el resultado de disolver componentes vegetales solubles en disolventes de extracción y separarlos de los materiales vegetales no disueltos. Un extracto botánico ha sido definido como “la mezcla compleja de múltiples componentes obtenida después de usar un solvente para disolver los componentes del material botánico” (Dentali, 2013). Los extractos botánicos crudos (aquellos sin excipientes añadidos) se denominan extractos nativos o genuinos. Los excipientes a menudo se agregan a los extractos para mejorar sus características de manejo de materiales, para estandarizar las concentraciones de los constituyentes y para otros fines funcionales. El término "extracto botánico" aquí se refiere a todos los tipos de extractos, independientemente de la relación entre los constituyentes identificados y la bioactividad (potencia) del extracto.

Aunque los extractos botánicos pueden someterse a un procesamiento adicional para enriquecer el contenido de una clase química particular de constituyentes, una vez que se han aislado como una fracción o como constituyentes únicos purificados, estos artículos y jugos exprimidos no se consideran extractos botánicos. Además, los extractos no incluyen componentes vegetales modificados químicamente, excepto cuando los artefactos resultan de procesos de calentamiento o extracción. Además, para los fines de este artículo, el término vegetal o botánico se utiliza en sentido amplio para incluir algas, hongos y líquenes, así como productos vegetales tales como exudados u oleo-gomorresinas.

Los extractos botánicos se pueden describir, en parte, por la proporción de planta a extracto del material crudo inicial botánico (también conocido como biomasa) a partir del cual se hicieron, a los extractos nativos o terminados resultantes. Las directrices de la Agencia Europea de Medicamentos (EMA) [Agencia Europea de Medicamentos (EMA), 2010] se refieren a la relación entre el material de partida y el extracto original/nativo como la DER genuina (Relación entre el fármaco y el extracto original)† y explican cómo divulgar la porcentaje de extracto genuino/nativo con el porcentaje de excipientes para extractos terminados. El DER se utiliza como parte de la caracterización de la fuerza de un extracto, es decir, la cantidad de material de partida utilizado para hacer una unidad de extracto. Las Monografías de Hierbas Comunitarias de la EMA usan el DER, junto con la información sobre solventes de extracción, para la determinación de los equivalentes crudos del material vegetal inicial al comparar extractos y para estimar las dosis de extracto de acuerdo con usos de plantas bien establecidos o tradicionales.

Las proporciones de planta a extracto pueden permitir la determinación de los equivalentes de materia prima de un extracto, aunque la composición química final puede variar según la calidad del material vegetal inicial y las condiciones de extracción. No se puede determinar una estrecha comparabilidad de los extractos, también conocida como su fitoequivalencia (Gobierno de Australia. Departamento de Salud, 2011), sin una comparación detallada de los solventes y los procesos de fabricación utilizados, a veces complementada con comparaciones exhaustivas de los componentes químicos de los extractos. composiciones

Este artículo primero proporciona una descripción general de los extractos botánicos, incluidos sus diferentes tipos y formas, estandarización y categorización. Las secciones adicionales explican el concepto de proporciones de planta a extracto y los conceptos erróneos comunes. También se proporcionan recomendaciones sobre cómo aplicar la proporción de planta a extracto en el etiquetado y su relevancia para la dosificación de equivalentes de material vegetal.

2 extractos botánicos

Extractos botánicos, tal como se definen en el Capítulo General de la USP<565>Los extractos botánicos [Farmacopea de los Estados Unidos (USP)] se usan a menudo como ingredientes en suplementos dietéticos. Los extractos botánicos que cumplen con las monografías de la USP para extractos botánicos deben obtenerse de artículos botánicos que también cumplen con las correspondientes monografías de la USP. Los extractos se pueden fabricar para concentrar los componentes deseados, disminuir el contenido de componentes no deseados o impurezas, mejorar la vida útil y producir material consistente para la prueba de los beneficios declarados. Según el tipo de material botánico y la tecnología de extracción utilizada, antes de la extracción, la materia prima inicial puede someterse a diferentes tipos de pretratamientos, incluido el corte y la molienda para reducir el tamaño de las partículas y optimizar la exposición del área superficial, el desengrasado, etc.

La composición de los extractos botánicos de la misma planta puede variar significativamente según los solventes de extracción utilizados, la temperatura y la duración de la extracción, y los procesos utilizados para secar los extractos. Otras fuentes de variación incluyen los pasos tomados para concentrar o eliminar los constituyentes o clases de constituyentes específicos, y los compuestos formados durante la extracción o el procesamiento posterior. Puede ocurrir una variación adicional en la composición de los extractos botánicos hechos usando la misma especie de planta y parte de la planta como materiales de partida debido a factores genéticos, condiciones ambientales y prácticas agrícolas. El manejo de las variaciones naturales en el material de partida y el uso de procedimientos de extracción estandarizados pueden servir para crear extractos con una composición consistente. Las sustancias inertes adecuadas (excipientes) a menudo se agregan a los extractos a través de la granulación u otros procedimientos para actuar como vehículos o diluyentes que mejoran las características de manipulación física, como la fluidez y la capacidad de mezcla. Los excipientes también pueden facilitar la producción de un polvo, reducir la formación de grumos y mejorar la homogeneidad, la biodisponibilidad, la estabilidad y otras características. Los excipientes también se pueden usar para estandarizar el extracto a un contenido definido de uno o más constituyentes.

Según el Capítulo General de la USP<565>Extractos botánicos [Farmacopea de los Estados Unidos (USP)], los extractos botánicos se pueden clasificar según su estado físico en formas líquidas (p. ej., extractos fluidos y tinturas), semisólidas (blandas) o sólidas (secas). Estas formas físicas se definen en la Tabla 1.

3 Estandarización de extractos botánicos

Varias organizaciones definen la estandarización de extractos botánicos de manera diferente

La Asociación Estadounidense de Productos Herbales (AHPA) (Asociación Estadounidense de Productos Herbales, 2003), la principal organización comercial de hierbas en los Estados Unidos, define la estandarización como "el cuerpo completo de información y controles que sirve para optimizar la consistencia de lote a lote de un producto botánico. La estandarización se logra mediante la reducción de la variación inherente de la composición del producto natural a través de prácticas de garantía de calidad aplicadas a los procesos agrícolas y de fabricación". La AHPA (Asociación Estadounidense de Productos Herbales, 2021) señala que, "[e]n hecho, la estandarización, cuando se realiza correctamente, implica mucho más que simplemente controlar el contenido de un compuesto marcador en particular... Comprende una amplia variedad de materias primas y controles de proceso, así como el uso de una receta consistente".

Los compuestos marcadores son constituyentes que pueden o no estar asociados con la actividad terapéutica y, a menudo, se usan como controles en el proceso. También pueden ayudar a demostrar la identidad cuando son específicos de la materia prima botánica que se está considerando. Por otro lado, los niveles de compuestos marcadores pueden no variar proporcionalmente con otros compuestos de mayor importancia en relación con la actividad terapéutica, debido a diferencias genéticas, condiciones de crecimiento o estabilidad durante el procesamiento y almacenamiento.

La EMA clasifica los "extractos estandarizados" como aquellos en los que se entiende que los componentes identificados representan plenamente la actividad terapéutica comprobada de un extracto [Agencia Europea de Medicamentos (EMA), 2010]. La relación de los constituyentes identificados con la actividad biológica de un extracto puede no estar siempre clara. Awang (2004) señaló que la identidad de los constituyentes responsables de las actividades biológicas de un extracto vegetal rara vez se establece claramente, incluso con bioensayos y estudios clínicos, y numerosos constituyentes pueden estar activos en diferentes grados y en varios aspectos. Algunos ejemplos de componentes bioactivos en "extractos estandarizados" incluyen los senósidos laxantes de la hoja de sen, los flavonolignanos de silimarina hepatoprotectores de la fruta del cardo mariano y los gingeroles antinauseosos del rizoma de jengibre.

La eliminación de componentes no deseados, los llamados marcadores negativos, de los extractos también se considera una forma de estandarización. Los ejemplos de marcadores negativos incluyen las tuyonas neurotóxicas que se encuentran en el tanaceto y los alcaloides de pirrolizidina hepatotóxicos que se encuentran en la consuelda y otras hierbas. Los compuestos marcadores incluyen constituyentes que son característicos de una especie o variedad particular de una planta y, por lo tanto, son útiles para la estandarización pero pueden no ser totalmente responsables de la actividad terapéutica prevista. Los ejemplos incluyen partenolida en matricaria y equinacósido en Echinacea angustifolia y E. pallida.

Los bioensayos de extractos pueden proporcionar alguna medida de actividad terapéutica, aunque rara vez se utilizan para la estandarización. Un ejemplo clásico es el uso de bioensayos in vivo con ranas, gatos y palomas para estandarizar extractos de digitálicos (Dieuaide et al., 1935; Lehman, 1936). En otro ejemplo, se recomienda el bioensayo como una forma de garantizar la actividad farmacológica reproducible (potencia) del fármaco botánico de látex de sangre de dragón (Croton lechleri) (Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU., 2012). Aunque pueden ser útiles para estandarizar extractos a una medida de potencia, los desafíos con la estandarización basada en bioensayos incluyen el costo, la complejidad y la demostración de la relación con efectos clínicamente relevantes en humanos.

La estandarización a componentes activos o marcadores y bioensayos que reflejan los mecanismos de acción subyacentes fueron descritos por van Breemen et al. (2007). Hubbard et al. (2019) informaron que los desarrollos recientes en bioinformática y tecnología de bioensayo han hecho posible abordar una gran cantidad de componentes fitoquímicos en un extracto de planta y la diversidad potencial de sus efectos biológicos. Esto permite un nivel mucho mayor de detalle para caracterizar las características que podrían usarse para la estandarización de extractos de plantas.

4 Categorización de extractos botánicos

Además de la clasificación de los extractos en cuanto a si son líquidos, blandos o secos, a la categoría de "extractos estandarizados" de la EMA antes mencionada, se unen otras dos categorías de extractos, a saber, "extractos cuantificados" y "otros extractos", según sobre la relación entre los constituyentes conocidos y la actividad biológica del extracto [Agencia Europea de Medicamentos (EMA), 2010]. A diferencia de los extractos estandarizados designados por la EMA, en los extractos cuantificados los componentes identificados representan en parte, pero no en su totalidad, la bioactividad de un extracto. En este caso, y para "otros extractos" que no tienen relación entre los constituyentes identificados y la bioactividad del extracto, se considera que la totalidad del extracto es el material activo.

Los extractos crudos se pueden procesar más, o se puede realizar una extracción selectiva desde el principio para concentrar clases particulares de fitoquímicos o para disminuir el contenido de constituyentes no deseados, o ambos. Extracto de hoja de gimnema que contiene no menos de 5.0 por ciento de ácidos gimnémicos como extracto de gimnema purificado USP y extracto de ginkgo en polvo USP que contiene no menos de 22.0 por ciento y no más de 27.0 por ciento de flavonol glucósidos, y no menos de 5,4 por ciento y no más de 12,0 por ciento de lactonas terpénicas, son ejemplos de extractos en los que se mejoran componentes específicos. El extracto desglicirrizado de raíz de regaliz y el extracto descafeinado de hoja de té verde con un contenido concentrado de catequinas como el extracto de té verde descafeinado en polvo USP representan extractos en los que se han eliminado componentes específicos.

Estos extractos especializados caen a lo largo de un continuo de complejidad química desde extractos botánicos selectivos y semipurificados o extractos de fracciones que concentran una clase fitoquímica, a una clase aislada de constituyentes fitoquímicos, a un solo compuesto (Figura 1). Según el grado de purificación química, es posible que estos dos últimos ejemplos ya no se consideren extractos de forma adecuada. Los ejemplos de clases de compuestos constituyentes concentrados incluyen senósidos extraídos de hojas de senna o vainas de senna (USP Sennosides) y curcuminoides extraídos del rizoma de la cúrcuma (USP Curcuminoids).

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