Principi di fitoterapia · L’OMS definisce la Fitoterapia come “unadisciplina di natura ......

Elisabetta Boncompagni, aprile 2013

Principi di fitoterapia Elisabetta Boncompagni


Fitoterapia e Medicina Allopatica

Fitoterapia: fitocomplesso

caratterizzato chimicamente

con attività farmacologiche note

somministrato in “dosi ponderali” (quantità rapportate al peso del soggetto)

L’OMS definisce la Fitoterapia come “una disciplina di naturaallopatica che fa riferimento agli stessi principi di medicinaconvenzionale per definire natura e trattamento delle patologie, … ”


Pianta medicinale o officinale Dal latino “officina”, intesa come “laboratorio farmaceutico”

Sono piante che contengono sostanze dotate di attività farmacologica

Vengono largamente utilizzate anche dall’industria farmaceutica

“qualsiasi vegetale che contiene in uno o più dei suoi organisostanze che possono essere utilizzate come tali a finiterapeutici o che sono i precursori di emisintesi chemio -farmaceutiche” (definizione OMS)

Ginkgo bilobaAloe vera Calendula officinalis

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La Pianta medicinale il punto di vista della farmacologia



Droga vegetale

“La porzione della pianta medicinale (essiccata)

contenente la maggior concentrazione di

principi attivi utilizzata per scopi terapeutici”

definizione OMS

Calendula Fiori

Aloe veraGel

Ginkgo bilobafoglia

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Sostanze bioattive nelle droghe vegetali

DROGA VEGETALE

Prodotto di estrazione totalmente naturale:

PRINCIPIO ATTIVO

Prodotto estrattivo totalmente naturale

FITOCOMPLESSO

Prodotto di EMISINTESI

Prodotto di SINTESI TOTALE

La Pianta medicinale

1. Piante medicinali con potente attività farmacologica (eroiche): si utilizzano generalmente i p.a. per ottenere farmaci

Digitalis purpurea digitalici (farmaci per cardiopatie)

Papaver somniferum morfina (potente analgesico)codeina (sedativo della tosse)

2. Piante medicinali caratterizzate da elevato indice terapeutico: possono essere utilizzate nei prodotti per auto-medicazione come gli integratori alimentari

(Valeriana, Passiflora, Ginseng, Rusco, ecc.)

Le diverse modalità di utilizzo sono legate all’attività farmacologica

IntegratoreCoadiuva le fisiologiche

funzioni dell’organismo

Attività

salutistica



Gli integratori a base di piante medicinali

coadiuvano le funzioni fisiologiche dell’organismo

*Claims approvati dal Min. della Salute

Echinacea Utile per le naturali difese dell’organismo e per la funzionalità delle prime vie respiratorie*

Per una fisiologica azione depurativa e antiossidante, proprietà antiossidanti e drenanti*

The verde

Utile per favorire il sonno, proprietà rilassanti e distensivePassiflora

Utile per un fisiologico transito intestinale*Senna

Utile per la fisiologica eliminazione dei gas intestinali*Finocchio

Utile per la fisiologica funzionalità del fegato, digestivo*Carciofo

Per la fisiologica funzionalità delle vene e del microcircoloRusco*


Esigenze di salute per le quali vengono impiegati con successo i fitocomplessi

• Insonnia/Sindromi ansiose/Depressione lieve e moderata

• Rallentato transito intestinale

• Dispepsia/Iperacidità gastrica - Meteorismo

• Dismetabolismi (lipemia, pressione, sovrappeso, ecc.)

• Disturbi delle prime vie aeree/Faringiti/Mal di gola

• Insufficienza venosa cronica/Fragilità capillare/Emorroidi

• Stress, affaticamento fisico e/o mentale/lucidità mentale

• Basso stato immunitario

• Menopausa/Dismenorrea

• Ipertrofia prostatica benigna

• Cistiti/Ritenzione idrica

• Patologie muscolo-scheletriche

• Dermatiti


La Fitoterapia utilizzail Fitocomplesso

ALTRI

COMPONENTI

ALTRIALTRI

COMPONENTICOMPONENTI

PRINCIPIO

ATTIVO

PRINCIPIOPRINCIPIO

ATTIVOATTIVO

FITOCOMPLESSO

estrazione(concentrazione)

Fitocomplesso

«l’insieme di tutte le sostanze presenti nella droga

vegetale, i cosiddetti “principi attivi” insieme agli

altri componenti, tutti importanti nel determinare

l’attività caratteristica della droga»

È la motivazione biomolecolare

alla base delle peculiarità

e dello spettro d’azione

di una pianta medicinale



FITOCOMPLESSOcome principio attivo

Una pianta medicinale contiene una molteplicità

di sostanze funzionali


Fitocomplesso come principio attivo

Olio essenziale: anetolo, carvacrolo, ecc.

Flavonoidi: vitexina, isovitexina, ecc.

Antocianine: delfinidina cloruro, ecc.

Il profilo fitochimico di parti diverse della pianta

sarà differente ...

(il fitocomplesso della

radice è diverso da quello

delle foglie, dei frutti, etc.).

Il Fitocomplesso Principi attivi e complessità strutturale

La comprensione dell’attività biologica di un

fitocomplesso, non può essere raggiunta pensando

di studiare solo i singoli principi attivi.

La caratteristica intrinseca di un fitocomplesso

è la sua COMPLESSITA’ STRUTTURALE. Questa

è giudicata oggi un valore aggiunto e spiega le

peculiari caratteristiche farmacodinamiche e

farmacocinetiche del fitocomplesso.



TITOLO: derivati triterpenici totali calcolati come asiaticoside ...%

(Metodo analitico: HPLC)

Cromatogramma HPLCdell’estratto della droga

Time

Segnale(mVolt)

= altri componenti

p.a.p.a.

p.a.

Time

Segnale(mVolt)

p.a.p.a.

p.a.

FTTCA (frazione triterpenica) … mg

(Metodo analitico: HPLC)

Il Fitocomplesso


NOME Senna (Cassia angustifolia) Pursennid

P.A. fitocomplesso sennosidi A e B

NOME Centella (Centella asiatica) Centellase

P.A. fitocomplesso FTTCA

titolato in eterosidi antracenici espressi come sennoside B

titolato in frazione triterpenica totale (FTTCA)

PIANTA MEDICINALE FARMACO

Fitocomplesso come principio attivo

Il Fitocomplesso

L’effetto di una droga è il risultato dell’ azione integrata

della molteplicità di sostanze che compongono il

fitocomplesso.

Un effetto analogo non può essere ottenuto da uno o più dei

suoi principi attivi isolati.

Il fitocomplesso contiene numerose sostanze che svolgono

sull’organismo azioni sinergiche e polivalenti.

La contemporanea presenza di una molteplicità di componenti

con diversa natura chimica influisce sia sulla farmacodinamica

che sulla farmacocinetica (assorbimento, metabolismo,

eliminazione) dei principi attivi, modulandone la

biodisponibilità e gli effetti.



Sinergia farmacodinamica: ovvero diversi principi attivi mostrano un’attività superiore a quella attendibile dalla somma dei loro singoli effetti. (es. Ginkgo biloba)

Effetti additivi: l’effetto misurato è semplicemente dovuto alla somma degli effetti di vari componenti (quindi senza sinergia)

Polivalenza(che non implichi necessariamente sinergia): Echinacea spp., Cynara scolimus, Ruscus aculeatus, Rheum palmatum

Biodisponibilità del principio attivo: alcuni componenti del fitocomplesso migliorano l’assorbimento od in generale la biodisponibilità del principio attivo (es. saponine, ecc.)

Instabilità del principio attivo quando estratto dal fitocomplesso: Valeriana officinalis, Alium sativum, Zyngiber officinalis, Humulus luppulus.

La peculiarità del Fitocomplesso rispetto al composto isolato e purificato è pertanto proprio nel “gioco di squadra” delle diverse molecole, tale da produrre un giusto equilibrio tra efficacia e tollerabilità.

Williamson EM. 2001. Synergy and other interactions in phytomedicines, Phytomedicine, 8(5), 401-409.

Il Fitocomplesso


Il Fitocomplesso sinergia dei componenti

Mucillagine Azione lenitiva

Camomilla

Flavonoidi ApigeninaAzione

antinfiammatoria

Olio essenziale Bisabololo Azione

spasmolitica


Il Fitocomplesso antagonismo positivo dei componenti

Rabarbaro

Antrachinoni

Tannini

Azione lassativa

Azione astringente


POLIVALENZA DEL FITOCOMPLESSO

Una stessa pianta medicinale contiene classidiverse di principi attivi, i quali svolgonocontemporaneamente azioni farmacologichedifferenti (polivalenza)

Il fitocomplesso della pianta medicinalerappresenta uno strumento caratterizzatoda una enorme variabilità in qualità edintensità di azione


Fitocomplesso:

profilo generale di tollerabilità

La presenza di sinergie ed interazioni

tra i vari elementi del fitocomplesso

determina generalmente una riduzione

della DE50 delle sostanze

farmacologicamente attive

rispetto a quella che sarebbe

necessaria se si somministra

il principio attivo isolato.

La tollerabilità del fitocomplesso è generalmente superiore a quella del corrispondente principio attivo puro. Ad esempio, i glucosidi salicilici presenti nel Salice hanno una ridotta lesività sulla mucosa gastrica rispetto ai salicilati di sintesi.

Droghe a caffeina

• Guaranà (Paullinia sorbilis)

• Caffè (Coffea arabica)

Paullinia sorbilis

Mills S, Bone K, Ed. Churchill

Livingstone 2000

Yagi T, Yamauchi K et al, J Pharm

Pharmacol 1997; 49: 22-5

Il FITOCOMPLESSO (1. Modello principi attivi e matrice)

Coffea arabica



Brunello N, Utet Periodici Scientifici, 1998

Il FITOCOMPLESSO (2. Modello principi attivi ad azione sinergica)


Fig. 2.2. Sinergia tra i ginkgolidi A e B misurata utilizzando un test di aggregazione piastrinica (da Williamson, 2001 modificata)

Ogni punto del grafico corrisponde una miscela con una differente proporzione di Ginkgolide A e B. Evitando la spiegazione matematica la sola interpretazione del grafico è semplice. Il segmento nero tratteggiato rappresenta i punti teorici ad interazione 0 ovvero dove le varie miscele di Ginkgolide A e B danno inibizione del 50% senza mostrare sinergia. In altre parole se i punti sperimentali si trovassero su questa retta l’effetto complessivo della miscela sarebbe dato dalla somma algebrica degli effetti dei due ginkgolidi.Se la curva come è risultato dall’’esperimento è concava invece siamo di fronte ad un fenomeno di sinergia, infatti:nell’esempio illustrato è necessario miscelare 2 microM di Ginkgolide B con circa 2,8 microM di Ginkgolide A per avere il 50% di inibizione (puntini blu). Senza sinergia sarebbe necessario miscelare 2 microM di Ginkgolide B a ben 6 microM di Ginkgolide A per avere lo stesso effetto (tratteggio rosso).

Ginkgo: sinergia farmacologica tra ginkgolidi

Il FITOCOMPLESSO (2. Modello principi attivi ad azione sinergica)


Boncompagni E, Mercati V, Spignoli G

Guida Bibliografica ai più noti fitoterapici. Aboca 1999

Il FITOCOMPLESSO

Rg1 azione stimolante sul sistema nervoso centrale

elevazione temporanea della pressione

Rb1 azione depressiva sul sistema nervoso centrale

diminuzione prolungata della pressione

Rb2 azione depressiva sul sistema nervoso centrale

GINSENG: attività farmacologica dei singoli ginsenosidi


La fitoterapia nel 3° millennio

Nel 3°millennio la fitoterapia ritorna ad avere un ruolo importante per la

salute dell’uomo principalmente grazie all’affermazione di nuovi concetti

derivanti dagli studi sui sistemi complessi, che allargano i confini

scientifici medici - farmacologici e biochimici ad altre discipline quali la

fisica, la biologia, la matematica, la biologia molecolare.

Ciò consentirà di superare i limiti posti dalla complessità, dalla

variabilità e dalla stabilità delle sostanze naturali attraverso nuove

conoscenze e nuove tecnologie.

Scienze di base:matematica, fisica

chimica

Scienze Biologiche:biologia, medicina

ecc.

La scienza si sta occupando intensamente dello studio della complessità

Sistemi non lineariTeoria dei grafi

FrattaliReazioni oscillanti

Biologia dei sistemi, PNEI,Bioinformatica

(applicata a:Genetica, proteomicaMetabolomica e relativi network

Drug design).

Complessità in biologia e medicina


Nel passato

percepita come

un ostacolo

Oggi

percepita come

valore aggiunto

Il fitocomplesso è caratterizzato da una composizione molecolare molto complessa.

Difficile da studiare e comprendere

Rende ragione delle sue singolari caratteristiche

farmacodinamichee farmacocinetiche

Fitocomplesso e complessità:

ostacolo o valore aggiunto?



Se da una parte abbiamo la complessità delpool di sostanze naturali delle piante,dall’altra risulta sempre più evidente lacomplessità dell’organismo umano,dove patologie e disturbi sono generalmente caratterizzati da multifattorialità e complesse inter-retroazioni.

In questo contesto, le sostanze naturali possonointerfacciarsi positivamente con l’organismoumano?

Fitocomplesso e Complessità


Perché scommettere sulle piante medicinali nel terzo millennio?

La complessità del fitocomplesso e le sue

peculiari modalità d’azione perfettamente

integrano ciò che la molecola isolata non può

costitutivamente fare: la modulazione di

sistemi complessi quali noi siamo.

Le piante medicinali appartengono al futuro della scienza

Per la loro eccezionale biodiversità molecolare.


Caenorhabditis

elegans

Arabidopsis

thaliana

Homo sapiensSaccharomyces

cerevisiae

insieme dinamico delle molecole presenti in una cellula, organismo o campione biologico incondizioni esattamente definite. Si basa sul riconoscimento di pattern molecolari (identificati dabiomarker multipli) indicativi dello stato del sistema in un determinato istante.

Systems Biology

Il FitocomplessoFunzione biologica

Da un punto di vista biologico il fitocomplesso

originario della pianta è l’insieme delle sostanze

necessarie per rispondere alle domande poste

dall’ambiente.

E’ quindi variabile e varia con le condizioni e gli stress

ambientali (da cui l’importanza del controllo della

coltivazione).

Il fitocomplesso è quello che in biologia oggi si

definisce il metaboloma della pianta medicinale



Ma nel fitocomplesso non ci sono solo sostanze con

azione farmacologica diretta …


Tecnologie di produzione: nano e ultra-filtrazione

Permettono di ottenere frazioni del Fitocomplesso separate in base al peso molecolare. E’ così possibile selezionare e concentrare

quelle che possiedono maggiore attività meccanica, responsabili di specifiche attività terapeutiche

min0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 20 22.5

mV

175

200

225

250

275

300

325

350

375

ADC1 A, ADC1 (FEBBRAIO\15100018.D)

Area: 7179.6

17

.81

4

Area: 411.487

18

.96

8

ULTRAFILTRAZIONE ULTRAFILTRAZIONENANOFILTRAZIONE

FRAZIONE PM > 20.000 DALTON FRAZIONE 20.000<PM> 300 DALTON FRAZIONE PM < 300 DALTON

ELICRISO ESTRATTO INIZIALE


36

La tecnologia estrattiva: elemento chiave del processo

È fondamentale conoscere a fondo il Fitocomplesso per sapere come

concentrare quelle sostanze responsabili di un’azione di tipo prevalentemente meccanico.

Complessi molecolari ed effetto meccanico

Resine • effetto barriera

protettivo

Saponine • effetto

mucoregolatore

Polisaccaridi• effetto barriera

protettivo

Mucillagini• effetto barriera

protettivo • effetto idratante e

lenitivo (antiinfiammatorio indiretto)

Oli, cere• effetto emolliente

protettivo

Composizione complessa del miele• effetto barriera

protettivo • Effetto emolliente e

lenitivo

Polisaccaridi e mucillagini sono in grado di assorbire grandi quantità di acqua generando colloidi, che, applicati sulla pelle formano un sottile film idratante e con pH isoepidermico


Polisaccaridi e resine

(azione barriera e

mucoadesione)

Frazione oleosa (oli

fissi, azione emolliente)

Frazione volatile

(oli essenziali)

azione antibatterica,

ecc.

Frazione mediamente

polare (flavonoidi,

alcaloidi, ecc. )

La Conoscenza del Fitocomplesso evolve…


39Elisabetta Boncompagni

Elisabetta Boncompagni

Eschscholtzia Californica Cham.

Schema di processo produttivo

ERBE FRESCHE

ESSICCAZIONE

COLTIVAZIONIESTRAZIONE

INFLACONAMENTO

ESTRATTI LIQUIDI

ESSICCAZIONE ESTRATTI

STOCCAGGIOTAGLIO

SELEZIONE

CONFEZIONAMENTO

ERBE INFUSIONALI

ALTRE

MATERIE PRIME

MISCELAZIONE

GRANULATICAPSULE

FLUIDI E SCIROPPI

GRANULAZIONE

COMPRESSE

DROGA

Processazione del fitocompleso

Obiettivi della processazione del fitocomplesso:

1. Preservarne la struttura tipica

2. Produrre un estratto adeguatamente concentrato e titolato al fine di ottenere una unità posologia efficace, ripetibile ed accettabile anche in termini di compliance.


Produzione agricola, trasformazione e utilizzazione finale

Filiera PAMPRODUZIONE MATERIA PRIMA

MATERIA PRIMA GREZZA (droga essiccata) con caratteristiche ottimali per la specifica utilizzazione finale

PRODOTTO FINITO

appropriate tecnologie di trasformazione

Durante il processo di produzione agricola è possibile intervenire per direzionare opportunamente la qualità del Fitocomplesso

COLTIVAZIONE

RISPETTO DELLE GACP (Good Agricoltural Collection Practices)

RISPETTO DEI REQUISITI F.U. per le droghe vegetali

La materia prima

Raccolta spontanea: ampia variazione del fitocomplesso e del tenore in principi attivi

Coltivazione: ambiente controllato quindi fitocomplesso più uniforme e ripetibile

Coltivazione biologica: oltre che uniformità, maggiore garanzia che il profilo fitochimico del fitocomplesso sia quello corretto.

Coltivazione metodi a confronto

Le droghe vegetali possono derivare da:


Fattori di variabilità delle droghe vegetali

G.A.C.P.Good Agricultural and Collection Practice

Linee Guida per la Buona Pratica Agricola delle Piante

Medicinali ed Aromatiche

Si applicano nella coltivazione e nelle prime trasformazioni di

queste piante

Semi e materiale di propagazione, certificato

Controllo del suolo, assenza di inquinanti

Raccolta in corrispondenza del tempo balsamico

Lavorazioni primarie: lavaggio, surgelamento, distillazione,

essiccamento, taglio, ecc.

Documentazione e rintracciabilità

Essiccazione

È il primo intervento che viene fatto dopo la raccolta delle piante medicinali.

Viene eseguita su forni ventilati a bassa temperatura (45-60° C)

Serve a stabilizzare le caratteristiche della droga vegetale inattivando l’azione di enzimi liberati durante la raccolta e riducendo al massimo la possibilità di un attacco microbiologico.


Forni termoventilati per l’essiccazione delle erbe

La disidratazione determina la stabilizzazione del prodotto. Va eseguita non oltre 3-4

ore dopo la raccolta della pianta. Il processo si completa in tempi varianti fra le 48 e le

72 ore e termina quando il contenuto residuo di umidità della droga è pari a circa l’8%

celle a circolazione forzata di aria con temperatura ed umidità controllate


ERBE FRESCHE

ESSICCAZIONE

COLTIVAZIONI

ERBE ESSICCATE

• riconoscimento botanico

• analisi pesticidi, metalli pesanti, aflatossine

• analisi microbiologica

• titolo

compostaggio (GOAP)

Flow sheet erbe essiccate conf./tagliate

scartoTAGLIO SELEZIONE CALIBRAZIONE

TAGLIO TISANA

TAGLIO GRANETTA

TAGLIO ESTRATTI

MOLITURA

POLVERE MICRONIZZATA

bustine filtro

ESTRAZIONE

• monitoraggio infestazione

S T O C C A G G I O


Rappresenta una fase ad alto rischio di contaminazione, soprattutto contaminazione di tipo biologico (larve, farfalle, piccoli coleotteri, ecc).

stoccaggio in sottovuoto

garantisce il mantenimento

delle caratteristiche quali-

quantitative della droga

per un periodo di tre anni

Stoccaggio e confezionamento erbe essiccate

In alternativa sono ammessi trattamenti

con piretroidi (a magazzino vuoto oppure

a prodotto confezionato)

Big bags per lo stoccaggio in sottovuoto delle erbe essiccate

Confezionamento in sottovuoto delle erbe infusionali


stoccaggio droghe essiccate


FITOCOMPLESSO

come si caratterizza?


Controllo Qualità di droghe ed estratti vegetali

* Cromatografia liquida ad alta prestazione

* Gascromatografia

HPLC* - Detector UV

HPLC - Detector ELSD

HPLC - MASSA

GC*/GC - MASSA

spettrofotometria

spettrometria di assorbimento

atomico

La titolazioneValutazione tramite analisi del o dei costituenticaratteristici della droga. È un importante indice della qualità delle droghe e degli estratti vegetali

Consente di valutare con precisione:

la presenza e la quantità di uno o piùcomponenti del fitocomplesso ritenuti piùimportanti ai fini terapeutici o comunqueconsiderati marker indicativi della qualità del fitocomplesso.

La quantità non deve essere inferiore al livellominimo fissato dalla Farmacopea, altrimentil'estratto non può esplicare un'adeguata attivitàterapeutica

La Standardizzazione“Standardizzare” significa

uniformare, rendere omogeneo.

Procedura che garantisce l’uniformità di contenuto inprincipi attivi e di composizione del fitocomplesso diuna droga vegetale e dei suoi derivati estrattivi.

La standardizzazione garantisce la costanza e lariproducibilità dell’effetto medicamentoso della droga.Rappresenta quindi un requisito fondamentale pergarantire sicurezza ed efficacia dei Prodotti Naturali.

Per i prodotti naturali il processo di Standardizzazione deve riguardare innanzitutto la materia prima.

La Standardizzazione

1. La “Selezione in campo” di popolazioni vegetali uniformi per qualità e contenuto di sostanze funzionali è la prima fondamentale tappa nel processo di Standardizzazione

2. Tecnologie di Trasformazione appropriate, accompagnate da costanti controlli analitici di laboratorio durante i vari passaggi della filiera produttiva, garantiscono poi la standardizzazione del prodotto finito che deve essere caratterizzato da uniformità chimica (stesso titolo in principi attivi) e fisica (densità, aspetto, consistenza, solubilità).


Si arriva a misurare la lunghezza del legame tra ossigeno e idrogeno nella

molecola dell’acqua

Nella realtà però ci confrontiamo con i fenomeni che derivano da tutte le relazioni possibili tra le

molecole d’acqua.

La Scienza per molto tempo ha creato modelli sperimentali in grado di tenere sotto controllo

solo pochi parametri

http://www.photos.com/it/search/royaltyfree/90272541?q=eJx1j01qxDAMhfc-hZm9L5AbdDfQZSlCYyuxqW0ZWaGT21cJtMymC4Oeft77HELwjnqChEqLd1NR9FeUhhtBo1QQ9Bg0rRf8PbPyJjjyYeqt1n2qoBbuLu8NOwhhwkcliNxGpSd80fHNkkBJ2ulhEWUqdGyX5SSUmP-mwa_LytL2Sr4ZiL0SM7n_3IZw2qMCrytJ6dsL5bwb3Pv-mFHKuAjniwDu9bBllkJdrx_Y7cenc4PYok7SaindIKCk0zdyZTmLzgqaaRKcLBPWQjUt_nZzP9dNenc=&slot_number=526&item_total_count=534&item_count=100

http://it.wikipedia.org/wiki/File:DSCN4390_americanfalls_e.jpg


Altezza in metri della torre 1 Altezza in metri

della torre 2

Altezza in metri della torre 1

Altezza in metri della torre 2

visione riduzionistica del fitocomplesso


Non è rappresentativo di una città come Bologna la sola

identificazione e determinazione dell’altezza di due torri

Altezza in metri della torre 1 Altezza in metri

della torre 2

la visione d’insieme


• La caratterizzazione CHIMICA, oltre che con l’usodi marker singoli, può essere fatta ricorrendoall’analisi di una più ampia fetta delMETABOLOMA tramite spettrometria di massa,seguita dall’interpretazione del dato su basetridimensionale per mezzo di analisi statistica(Analisi Multivariata).

L’analisi tramite spettrometria di massa ci dà, inoltre, la valenzadelle strutture molecolari componenti del prodotto

Caratterizzazione del fitocomplesso

Analisi Metabolomica del fitocomplesso

Analisi metabolomica del fitocomplesso L’applicazione della metabolomica declinata in chiave fitochimica, utilizzando la Risonanza Magnetica Nucleare (NMR) o la cromatografia liquido-massa insieme ad elaborati calcoli di statistica, possono aiutarci a caratterizzare in modo più appropriato i fitocomplessi.

Grazie all’analisi metabolomica è possibile caratterizzare in un colpo solo e su un singolo campione la presenza di aminoacidi, zuccheri, alcaloidi, polifenoli e di confrontarne l’abbondanza relativa tra un batch di poduzione e l’altro, ad esempio.

La stessa operazione può essere svolta per monitorare in toto le procedure di estrazione, scegliendo il protocollo estrattivo che aumenta la presenza di componenti desiderati o limita quella di eventuali composti sgraditi, ottimizzando il metodo estrattivo sulla totalità del fitocomplesso e non su una singola molecola o su una singola classe chimica.

Analogamente, il metodo può essere applicato anche alla selezione del miglior fornitore o della varietà di droga (selezione varietale di ecotipi specifici) che si considera di migliore qualità dal punto di vista del fitcomplesso totale, e non solo facendo riferimento ad un singolo parametro.

Questa è una descrizione chimica “olistica”, nel senso che permette di descrivere il fitocomplesso nella sua completezza e non solo in maniera parziale come avviene con una quantificazione classica per via cromatografica (titolazione).


•PRIMA LAVORAZIONE Erbe essiccate

•ESTRAZIONE

•TITOLAZIONE

•STANDARDIZZAZIONE

La Trasformazione

Flow sheet estrazione/essicazione estratti

ERBE TAGLIO ESTRATTO

STOCCAGGIO ESTRAZIONE

MISCELAZIONE E INFLACONAMENTO ESTRATTI

FILTRAZIONE

STOCCAGGIO ESTRATTI


oli essenziali

estratti oleosi

estratti vari*

macerati glicerici

es. idroalcolici

mucillagini

VAPORE ACQUEO

OLI VEGETALI

SOLVENTI VARI

ACQUA/ALCOOL/GLIC.

ACQUA/ALCOOL

ACQUA


Processo di estrazione

Un percolatore contiene circa 1500 litri di solvente (per ca. 80 Kg di droga).

Il processo di estrazione ha una durata di 8-12 ore e termina quando la concentrazione di principi attivi nell’estratto raggiunge un valore prestabilito.


stoccaggio fluidi

Schema di processo produttivo

ERBE FRESCHE

ESSICCAZIONE

COLTIVAZIONIESTRAZIONE

INFLACONAMENTO

ESTRATTI LIQUIDI


STOCCAGGIOTAGLIO

SELEZIONE

ERBE ESSICCATE

ALTRE

MATERIE PRIME

MISCELAZIONE

GRANULATICAPSULE

FLUIDI E SCIROPPI

GRANULAZIONE

COMPRESSE

ERBE FRESCHE

ESSICCAZIONE

COLTIVAZIONI


L’ESTRATTO SECCO

Nell’ambito dei derivati vegetali, rappresenta laforma estrattiva in assoluto più concentrata.

Si ottiene estraendo la droga con solventi appropriati (generalmente miscele acqua/alcool) ed eliminando successivamente la fase liquida del solvente mediante idonei processi di essiccazione.


Liofilizzazione


Estratti secchi = concentrazione

Con la produzione dell’estratto secco si opera una notevole concentrazione

delle sostanze componenti il fitocomplesso della droga. L’estratto liofilizzato,

privo di eccipienti tecnici, è costituito per il 100% p/p da queste sostanze.

5.000 Kg Passiflora sommità fresca 0,3 - 0,5% flavonoidi totali

espressi come vitexina (HPLC)

1.000 Kg droga pura essiccata 1,8 - 2,0% flavonoidi totali


90 Kg Passiflora estratto liofilizzato 8% flavonoidi totali


estraz. idroalcolica

concentrazione

liofilizzazione


Estratti secchi

Applicazioni alle tecnologie produttive

Concentrazione della forma di somministrazioneRiduzione della posologia

capsule/opercoli

compresse/tavolette

fluidi/liquidi


Estratti liofilizzati:un concentrato di fitocomplesso

• per uguagliare il contenuto in principi attivi di un solo grammo di Estratto Liofilizzato di Camomilla occorrono circa 90 grammi della corrispondente TM e circa 30 grammi di estratto idroalcolico (1:5).

• sono fino a 40 volte più concentrati

delle corrispondenti TM e circa 15-20

volte rispetto agli estratti idroalcolici

Impiegati in dosi dell’ordine di poche centinaia di mg, apportano una dose efficace di principi attivi


Elisabetta Boncompagni 1dicembre2009

Eschscholtzia Californica Cham.


Testi di riferimento

ESCOP - Monografie Europee

WHO - Monografie dell’Organizzazione Mondiale della Sanità (Oms)

KE - Monografie del Ministero della Sanità Tedesco (Kommission E)


• sono state le prime monografie emesse da un organo ufficiale

• sono ancora numericamente le più estese• sono molto sintetiche• molte necessitano di revisione e aggiornamento

Monografie Tedesche (KE)

• molto esaurienti sui dati farmacologici, clinici e tossicologici

• ampiamente supportate da riferimenti di letteratura

• molto indicate per consultare indicazioni, dosaggi, avvertenze, eventuali controindicazioni e interazioni farmacologiche

Monografie ESCOP

• molto esaurienti riguardo alla qualità della droga (materia prima)

• molto interessanti gli impieghi della droga suddivisi in tre livelli:- usi supportati da studi clinici

- usi descritti nelle Farmacopee nazionali e nei sistemi di medicina tradizionale- usi popolari

Monografie WHO (Oms)


Le moderne monografie delle piante medicinali

Le moderne monografie sono articolate in vari “punti*”:

• botanica: identificazione della specie vegetale

• parte usata: identificazione della droga

• fitochimica: composizione del fitocomplesso della droga

• indicazioni: impieghi sostenuti dalla letteratura scientifica (eventualmente anche indicazioni e tipologie di preparazioni relative ai sistemi di medicina tradizionale e all’uso nella tradizione popolare)

• posologia e modalità di somministrazione: preparazioni e dosi

• avvertenze, controindicazioni, interazioni, uso in gravidanza

• proprietà farmacologiche:

- proprietà farmacodinamiche- proprietà farmacocinetiche

- valutazione tossicologica

* ciascun punto viene ampiamente sviluppato e supportato da referenze bibliografiche


PASSIFLORA *

• DefinizioneParti aeree essiccate di Passiflora incarnata L. Contiene non menodell’1,5% di flavonoidi totali espressi come vitexina

• CostituentiFlavonoidi, principalmente C-glicosidi di apigenina e luteolina(isovitexina, isoorientina e loro 2”--D-glicosidi schaftoside,isoshaftoside, vicenina-2 e swertisina). Piccole quantità dimaltolo, tracce di olio essenziale

•IndicazioniAnsia, irritabilità, difficoltà di addormentamento

• Posologia e modalità di somministrazione

Adulti: 2,5 g di droga in infusione per 3-4 volte al dì o altrepreparazioni equivalenti (e.g. tintura alcolica, estratto secco)

Bambini: proporzionare la dose per l’adulto al peso corporeo

Durata della somministrazione: nessuna particolare restrizione

p 1 di 3

* Monografie ESCOP


PASSIFLORA *

• ControindicazioniNessuna nota

• Effetti indesideratiNessuno noto. Rari casi di ipersensibilità nei confronti del prodotto

• Speciali avvertenze e precauzioni d’usoNessuna

• Interazioni con medicinali o altre forme di interazioni Nessuna nota

• Gravidanza e allattamentoPer mancanza di dati specifici, in accordo con le pratiche mediche generali si consiglia di non utilizzare il prodotto senza consultare il medico

• SovradosaggioNessun effetto tossico segnalato

• Effetti sulla guida di di veicoli e sull’uso di macchinariNessuno noto

p 2 di 3

* Monografie ESCOP


PASSIFLORA *

PROPRIETÀ FARMACOLOGICHE

• Proprietà farmacodinamiche

– studi in vitro

– studi in vivo·attività sedativa·attività antinfiammatoria

– studi farmacologici nell’uomo

– studi clinici

• Proprietà farmacocinetiche

• Dati preclinici di sicurezza

– tossicità acuta (DL 50)– tossicità cronica e subcronica – tossicità riproduttiva– mutagenotossicità/carcinogenotossicità

* Monografie ESCOP - The European Scientific Cooperative on Phytotherapy

gli studi relativi alle varieindagini eseguite vengonodescritti dettagliatamentee correlati dai rispettiviriferimenti bibliografici

p 3 di 3


CIMICIFUGA *

• Definizione - Distribuzione geograficaRizomi e radici essiccate di Cimicifuga racemosa L.Pianta originaria delle regioni meridionali del Nord America

• Descrizione della pianta - Descrizione della drogaAspetto, caratteri macro-e microscopici, saggi di identificazione

• CostituentiGlicosidi triterpenici (acteina, 27-deossiacteina)

• USI MEDICINALI

– supportati da dati clinici

Trattamento della sintomatologia climaterica (vampate, ecc.)

–

Trattamento della sindrome premestruale e dismenorrea

– descritti nella medicina popolare

Dolori articolari, mialgie, neuralgie, reumatismi, dispepsia, morsi di serpente, ecc.

p 1 di 2

* Monografie WHO

– descritti in farmacopee e sist. di medicina tradizionale


* Monografie WHO - Organizzazione Mondiale della Sanità

• ControindicazioniPer mancanza di dati specifici, non usare in gravidanza e allattamento e nei bambini al di sotto dei 12 anni

• Avvertenze e speciali precauzioni d’uso

Vd. controindicazioni

• Carcinogenicità, mutagenicità, teratogenicità

La droga non ha effetti cancerogeni, mutageni né teratogenici

• Uso in gravidanza - Uso pediatrico

Vd. controindicazioni

• Effetti collaterali

Lievi disturbi gastrointestinali, cefalea

CIMICIFUGA *

• Farmacologia

– studi farmacologici in vitro e in vivo

– studi clinici (sintomatologia climaterica)

p 2 di 2

* Monografie WHO

Valeriana officinalis radiceLe indicazioni delle Monografie Ufficiali

Monografie WHO: A) leggero sedativo e promuovente il sonno “As a mild sedative and sleep-promoting agent”

B) spasmolitico negli stati dolorosi della muscolatura lisciae nei dolori gastrointestinali di origine nervosa. Digestivo. “As a digestive aid, and an adjuvant in spasmolytic states of smooth muscle and gastrointestinal pains of nervous origin”

C) Depressione, mal di testa da tensione, epilessia, crampi, dismenorrea, dolori reumatici, ecc.

Monografie ESCOP: distensivo in caso di tensione nervosa e/o difficoltà ad addormentarsi.“Relief of temporary mild nervous tension and/or difficulty in falling asleep”

Monografie Commisione E: Stati di agitazione, disordini del sonno legati a stati di tensione nervosa (“nervous conditions”)


PIANTE MEDICINALI ED ESTRATTI VEGETALI

Diventa quindi necessario adottare un sistema di

classificazione operativo flessibile e dinamico che

sia in grado di far fronte alla rapida evoluzione

delle conoscenze sulle droghe vegetali e sui loro

derivati estrattivi

Classificazionebasata sui diversi livelli di evidenza

L’acquisizione di nuovi dati è in forte incremento

Principi di fitoterapia · L’OMS definisce la Fitoterapia come “unadisciplina di natura ......

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