Compreendendo as proporções de planta para extração em extratos botânicos

As boas práticas atuais de fabricação de suplementos dietéticos (cGMP) exigem o estabelecimento de parâmetros de qualidade para cada componente usado na fabricação de um suplemento dietético para garantir que as especificações de identidade, pureza, força, composição e limites de contaminantes sejam atendidas.* Conformidade com as especificações de ingredientes de extratos botânicos são asseguradas pelo uso de métodos de análise cientificamente válidos, cujos resultados são relatados em certificados de análise (CoAs). No entanto, CoAs rotineiramente incluem dados adicionais que não são passíveis de verificação por meio de métodos de análise. Essas informações descritivas podem incluir proporções de planta para extrato, que são proporções da quantidade de artigo botânico usado na fabricação do extrato para a quantidade de extrato obtido. As proporções de planta para extrato podem ser enganosas quando seu significado não é claramente compreendido.

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Proporções de planta para extratonão descrevem completamente os extratos botânicos porque outros fatores importantes influenciam a composição dos extratos finais, como a qualidade da matéria-prima inicial (conforme definido pelos padrões farmacopeicos), solvente(s) de extração usado(s), duração e temperatura da extração e porcentagem e tipo de excipientes presentes. Outras descrições qualitativas importantes podem incluir "impressão digital" constituinte. Apesar desses problemas, as proporções de planta para extrato são frequentemente usadas como uma medida da força do extrato para cálculos de dosagem. Este artigo define e esclarece o significado das proporções de planta para extrato e seu uso adequado na descrição e rotulagem de ingredientes de extratos botânicos e produtos acabados que os contêm.

1. Introdução

Os extratos botânicos são compostos de matéria extraída obtida de matérias-primas de origem botânica [United States Pharmacopeia (USP)]. Eles resultam da dissolução de constituintes vegetais solúveis em solventes de extração e da separação deles de materiais vegetais não dissolvidos. Um extrato botânico foi definido como "a mistura complexa e multicomponente obtida após o uso de um solvente para dissolver os componentes do material botânico" (Dentali, 2013). Os extratos botânicos brutos (aqueles sem adição de excipientes) são chamados de extratos nativos ou genuínos. Os excipientes são frequentemente adicionados aos extratos para melhorar suas características de manuseio de materiais, para padronizar as concentrações dos constituintes e para outros fins funcionais. O termo "extrato botânico" aqui se refere a todos os tipos de extratos, independente da relação entre os constituintes identificados e a bioatividade (potência) do extrato.

Embora os extratos botânicos possam ser submetidos a processamento adicional para enriquecer o conteúdo de uma determinada classe química de constituintes, uma vez isolados como fração ou como constituintes individuais purificados, esses artigos e sucos expressos não são considerados extratos botânicos. Além disso, os extratos não incluem constituintes vegetais modificados quimicamente, exceto quando os artefatos resultam de processos de aquecimento ou extração. Além disso, para os fins deste artigo, o termo planta ou botânico é usado em sentido amplo para incluir algas, fungos e líquenes, bem como produtos vegetais, como exsudatos ou resinas de óleo-goma.

Os extratos botânicos podem ser descritos, em parte, pela proporção de planta para extrato do material bruto inicial botânico (também conhecido como biomassa) do qual foram feitos, para os extratos nativos ou acabados resultantes. As diretrizes da Agência Europeia de Medicamentos (EMA) [Agência Europeia de Medicamentos (EMA), 2010] referem-se à proporção de matéria-prima para proporção de extrato genuíno/nativo como DER genuíno (relação de medicamento para extrato genuíno)† e explicam como divulgar a porcentagem de extrato genuíno/nativo com a porcentagem de excipientes para extratos acabados. O DER é usado como parte da caracterização da força de um extrato, ou seja, a quantidade de matéria-prima usada para fazer uma unidade de extrato. As monografias comunitárias de ervas da EMA usam o DER, juntamente com as informações do solvente de extração, para a determinação de equivalentes brutos de material vegetal inicial na comparação de extratos e para estimar dosagens de extrato de acordo com usos de plantas bem estabelecidos ou tradicionais.

As proporções de planta para extrato podem permitir a determinação dos equivalentes de matéria-prima de um extrato, embora a composição química final possa variar dependendo da qualidade do material vegetal inicial e das condições de extração. Uma comparabilidade próxima dos extratos, também conhecida como sua fitoequivalência (Governo Australiano. Departamento de Saúde, 2011), não pode ser determinada sem uma comparação detalhada do(s) solvente(s) e processos de fabricação usados, às vezes suplementados com comparações abrangentes dos extratos químicos composições.

Este artigo primeiro fornece uma visão geral dos extratos botânicos, incluindo seus diferentes tipos e formas, padronização e categorização. Seções adicionais explicam o conceito de proporções de planta para extrato e os equívocos comuns. Também são fornecidas recomendações sobre como aplicar a proporção Planta para Extrato na rotulagem e sua relevância para a dosagem de equivalentes de material vegetal.

2 extratos botânicos

Extratos botânicos, conforme definido no Capítulo Geral da USP<565>Extratos botânicos [United States Pharmacopeia (USP)] são frequentemente usados ​​como ingredientes em suplementos dietéticos. Os extratos botânicos que estejam em conformidade com as monografias da USP para extratos botânicos devem ser obtidos de artigos botânicos que também estejam em conformidade com as monografias correspondentes da USP. Os extratos podem ser fabricados para concentrar os constituintes desejados, diminuir o conteúdo de constituintes indesejados ou impurezas, melhorar o prazo de validade e produzir material consistente para o teste dos benefícios reivindicados. Dependendo do tipo de material botânico e da tecnologia de extração utilizada, antes da extração, a matéria-prima inicial pode ser submetida a diferentes tipos de pré-tratamentos, incluindo corte e moagem para reduzir o tamanho das partículas e otimizar a exposição da área de superfície, desengorduramento, etc.

A composição dos extratos botânicos da mesma planta pode variar significativamente dependendo do(s) solvente(s) de extração utilizado(s), da temperatura e duração da extração e dos processos usados ​​para secar os extratos. Outras fontes de variação incluem as etapas tomadas para concentrar ou remover constituintes alvo ou classes de constituintes e os compostos formados durante a extração ou processamento posterior. Variações adicionais na composição de extratos botânicos feitos com as mesmas espécies e partes de plantas como materiais de partida podem ocorrer devido a fatores genéticos, condições ambientais e práticas agrícolas. O gerenciamento das variações naturais no material de partida e o uso de procedimentos de extração padronizados podem servir para criar extratos com composição consistente. Substâncias inertes adequadas (excipientes) são frequentemente adicionadas a extratos por meio de granulação ou outros procedimentos para atuar como transportadores ou diluentes que melhoram as características físicas de manuseio, como fluidez e miscibilidade. Os excipientes também podem facilitar a produção de um pó, reduzir a aglomeração e melhorar a homogeneidade, biodisponibilidade, estabilidade e outras características. Os excipientes também podem ser usados ​​para padronizar o extrato para um conteúdo definido de um ou mais constituintes.

De acordo com o Capítulo Geral da USP<565>Extratos botânicos [United States Pharmacopeia (USP)], os extratos botânicos podem ser classificados de acordo com seu estado físico como formas líquidas (por exemplo, extratos fluidos e tinturas), semi-sólidas (suaves) ou sólidas (secas). Essas formas físicas são definidas na Tabela 1.

3 Padronização de extratos botânicos

Várias organizações definem a padronização de extratos botânicos de maneira diferente

A American Herbal Products Association (AHPA) (American Herbal Products Association, 2003), a principal organização de comércio de ervas nos Estados Unidos, define a padronização como "o corpo completo de informações e controles que serve para otimizar a consistência lote a lote de um produto botânico. A padronização é alcançada reduzindo a variação inerente da composição do produto natural por meio de práticas de garantia de qualidade aplicadas aos processos agrícolas e de fabricação." AHPA (American Herbal Products Association, 2021) aponta que, "[i]na verdade, a padronização - quando realizada adequadamente - envolve muito mais do que apenas controlar o conteúdo de um composto marcador específico ... controles de processo, bem como uso de uma receita consistente."

Compostos marcadores são constituintes que podem ou não estar associados à atividade terapêutica e frequentemente são usados ​​como controles em processo. Eles também podem ajudar a demonstrar identidade quando específicos para a matéria-prima botânica em consideração. Por outro lado, os níveis de compostos marcadores podem não variar proporcionalmente com outros compostos de maior importância em relação à atividade terapêutica, devido a diferenças genéticas, condições de crescimento ou estabilidade durante o processamento e armazenamento.

A EMA categoriza "extratos padronizados" como aqueles em que os constituintes identificados são totalmente responsáveis ​​pela atividade terapêutica comprovada de um extrato [European Medicines Agency (EMA), 2010]. A relação dos constituintes identificados com a atividade biológica de um extrato nem sempre é clara. Awang (2004) observou que a identidade dos constituintes responsáveis ​​pelas atividades biológicas de um extrato vegetal raramente é claramente estabelecida, mesmo com bioensaios e estudos clínicos, e numerosos constituintes podem ser ativos em diferentes graus e em vários aspectos. Alguns exemplos de constituintes bioativos em "extratos padronizados" incluem os senósidos laxantes da folha de senna, os flavonolignanos hepatoprotetores da silimarina do cardo mariano e os gingeróis anti-náusea do rizoma do gengibre.

A eliminação de constituintes indesejados, os chamados marcadores negativos, dos extratos também é considerada uma forma de padronização. Exemplos de marcadores negativos incluem as tujonas neurotóxicas encontradas no tansy e os alcaloides pirrolizidínicos hepatotóxicos encontrados no confrei e outras ervas. Os compostos marcadores incluem constituintes que são característicos de uma determinada espécie ou variedade de uma planta e, portanto, são úteis para padronização, mas podem não ser totalmente responsáveis ​​pela atividade terapêutica pretendida. Exemplos incluem partenolídeo em matricária e equinacosídeo em Echinacea angustifolia e E. pallida.

Bioensaios de extratos podem fornecer alguma medida de atividade terapêutica, embora raramente sejam usados ​​para padronização. Um exemplo clássico é o uso de bioensaios in vivo com rãs, gatos e pombos para padronizar extratos de digitálicos (Dieuaide et al., 1935; Lehman, 1936). Em outro exemplo, o bioensaio é recomendado como forma de garantir a atividade farmacológica reproduzível (potência) da droga botânica do látex do sangue de dragão (Croton lechleri) (Departamento de Saúde e Serviços Humanos dos EUA, 2012). Embora possam ser úteis para padronizar extratos para uma medição de potência, os desafios da padronização baseada em bioensaios incluem custo, complexidade e demonstração da relação com efeitos clinicamente relevantes em humanos.

A padronização para constituintes ativos ou marcadores e bioensaios que refletem os mecanismos subjacentes de ação foram descritos por van Breemen et al. (2007). Hubbard e outros. (2019) relataram que desenvolvimentos recentes em bioinformática e tecnologia de bioensaios tornaram possível abordar um grande número de constituintes fitoquímicos em um extrato vegetal e a potencial diversidade de seus efeitos biológicos. Isso permite um nível muito maior de detalhes para caracterizar os recursos que podem ser usados ​​para padronização de extrato vegetal.

4 Categorização de extratos botânicos

Além da classificação dos extratos quanto ao fato de serem líquidos, macios ou secos, a categoria EMA de "extratos padronizados" é acompanhada por duas outras categorias de extratos, a saber, "extratos quantificados" e "outros extratos", dependendo sobre a relação entre os constituintes conhecidos e a atividade biológica do extrato [Agência Europeia de Medicamentos (EMA), 2010]. Ao contrário dos extratos padronizados designados pela EMA, em extratos quantificados, os constituintes identificados parcialmente, mas não totalmente, representam a bioatividade de um extrato. Neste caso, e para “outros extratos” que não tenham relação entre os constituintes identificados e a bioatividade do extrato, considera-se como matéria ativa a totalidade do extrato.

Extratos brutos podem ser processados ​​posteriormente, ou uma extração seletiva pode ser realizada no início para concentrar classes particulares de fitoquímicos ou para diminuir o conteúdo de constituintes indesejados, ou ambos. Extrato de folha de Gymnema contendo NLT de 5,0 por cento de ácidos gymnemic como Extrato de Gymnema Purificado USP e Extrato de Ginkgo em Pó USP que contém NLT 22,0 por cento e NMT 27,0 por cento de flavonol glicosídeos e NLT 5,4 por cento e NMT 12,0 por cento de terpeno lactonas, são exemplos de extratos nos quais constituintes específicos são aprimorados. O extrato desglicirrizinado de raiz de alcaçuz e o extrato descafeinado de folha de chá verde com um conteúdo concentrado de catequinas como Extrato de Chá Verde Descafeinado em Pó USP representam extratos nos quais os constituintes específicos foram removidos.

Esses extratos especializados se enquadram em uma complexidade química contínua de extratos botânicos seletivos e semi-purificados ou frações de extrato que concentram uma classe fitoquímica, para uma classe isolada de constituintes fitoquímicos, para um único composto (Figura 1). Dependendo do grau de purificação química, esses dois últimos exemplos podem não ser mais considerados extratos. Exemplos de classes constituintes concentradas de compostos incluem sennosídeos extraídos de folhas de senna ou vagens de senna (USP Sennosides) e curcuminóides extraídos do rizoma de açafrão (USP Curcuminoids).

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