IO3 - The Total Business Plants materiały szkoleniowe

Transkrypt

1 Numer projektu: EL01-KA IO3 - The Total Business Plants materiały szkoleniowe Moduł nr.3 "Kontrola jakości produktu końcowego (rośliny lecznicze)"

2 2 "Kontrola jakości produktu końcowego (rośliny lecznicze)" Rozdział 3: Kontrola jakości roślin leczniczych / produktu końcowego Podsumowanie Ten rozdział jest najistotniejszy z punku widzenia kontroli jakości, ponieważ dokładnie wyjaśnia pojęcie kontroli jakości i analizuje kroki podejmowane w celu skutecznej kontroli jakości każdej rośliny leczniczej. Analizuje również różnice między badaniami makroskopowymi i mikroskopowymi. Rezultaty nauczania Po ukończeniu rozdziału uczestnik szkolenia będzie wiedział jak: 1. Wyjaśnić różne techniki kontroli jakości 2. Wyjaśnić, w jaki sposób próbka jest standaryzowana 3. Wyjaśnić różnice między badaniem mikroskopowym a makroskopowym Umiejętności ogólne i przekazywalne: 1. Planuje zadania badawcze 2. Pracuje niezależnie lub, w stosownych przypadkach, z minimalną pomocą. 3. Pracuje w zespole, kierując się minimalnymi wskazówkami.

3 3 "Kontrola jakości produktu końcowego (rośliny lecznicze)" Pomimo, że produkty ziołowe i rośliny lecznicze zyskały obecnie dużą popularność, nadal istnieje problem z ich akceptacją, a to z powodu braku standardowej procedury kontroli jakości. Jakość rośliny leczniczej można opisać jako profil składników, które posiada produkt końcowy. Może to powodować problemy z ich bezpieczeństwem, ale także z ich skutecznością. Nowoczesne techniki analityczne są obecnie w stanie określić parametry i etapy kontroli jakości pomimo złożonego charakteru składników roślin leczniczych (8). Obecnie wiadomo, że nowoczesne techniki laboratoryjne utrzymują wysoki poziom kontroli jakości roślin leczniczych i ich produktów końcowych. Jest wiele technik, które są wykorzystywane, a najbardziej powszechne i skuteczne to między innymi: Określenie zanieczyszczeń ciałami obcymi Badanie makroskopowe i mikroskopowe Chromatografia cienkowarstwowa Oznaczanie substancji ekstrahowanych Określenie pozostałości pestycydów Oznaczanie zawartości arsenu i metali toksycznych Oznaczanie aflatoksyn. Kolejnym ważnym etapem kontroli jakości jest standaryzacja rośliny leczniczej (leku) i polega ona na dostosowaniu preparatu do określonej zawartości składnika lub grupy substancji o znanej aktywności terapeutycznej poprzez dodanie wypełniaczy lub mieszanie leków czy preparatów ziołowych. Standaryzacja opisuje wszystkie działania podejmowane w procesie wytwarzania i kontroli jakości, prowadzące do powtarzalnej jakości danego produktu, która zapewnia wcześniej zdefiniowaną ilość, jakość i terapeutyczny efekt składników w każdej dawce (9,10,11). Jest to proces opracowywania i uzgadniania standardów technicznych. Specyficzne standardy są osiągane poprzez eksperymenty, powtarzanie i obserwacje, które prowadziłyby do procesu przepisywania zbioru cech charakterystycznych do danego leku ziołowego. Standaryzacja jest zatem narzędziem w procesie kontroli jakości (12). Dlatego tak ważne jest, aby etap normalizacji został pomyślnie zakończony w celu zapewnienia powtarzalności produktu. Rosnąca potrzeba standaryzacji i kontroli jakości leków ziołowych została zauważona przez Światową Organizację Zdrowia (WHO). Standaryzacja roślin botanicznych wiąże się z wieloma przeszkodami, i istnieje tu wiele wyzwań, takich jak kontrowersyjna tożsamość różnych roślin i celowe zafałszowanie materiału roślinnego. Działanie terapeutyczne preparatu ziołowego zależy od jego składników fitochemicznych (13). Opracowanie autentycznych metod analitycznych, które mogą w wiarygodny sposób określić

4 4 "Kontrola jakości produktu końcowego (rośliny lecznicze)" skład fitochemiczny, łącznie z analizami ilościowymi markerów/związków bioaktywnych i innych głównych składników, stanowi poważne wyzwanie dla naukowców. Określenie ciał obcych (badanie mikroskopowe/ makroskopowe) Po etapie pobierania próbek i pakowania zgodnie z wcześniej wymienionymi metodami, kolejnym etapem zapewnienia jakości produktów końcowych jest badanie makroskopowe i mikroskopowe. W ten sposób zapewniamy, że produkt końcowy będzie wolny od jakichkolwiek potencjalnie szkodliwych składników. Surowiec używany do przygotowania leków ziołowych powinien być czysty i wolny od obcych materiałów. Te egzogenne materiały mogą składać się z części leczniczych materiałów roślinnych lub materiałów innych niż te określone z limitami określonymi dla danego materiału roślinnego, jakiegokolwiek organizmu, jego części lub produktu lub jego domieszek mineralnych nie przywierających do leczniczych materiałów roślinnych, takich jak gleby, kamienie, piasek i pył. Materiały roślinne powinny być wolne od odchodów, pleśni, owadów i pozostałości chemicznych (14,15,16). Zioła powinny być całkowicie wolne od widocznych oznak zanieczyszczenia pleśnią, owadami lub odchodami zwierząt. Nie powinny posiadać podejrzanego zapachu, przebarwień ani oznak zepsucia, niemniej jednak rzadko jest możliwe uzyskanie materiału roślinnego całkowicie wolnego od ciał obcych. Oczywiste jest jednak, że trucizna, szkodliwe ciała obce lub inne pozostałości nie mogą być w nim obecne. Badania makroskopowe mogą być stosowane do określenia obecności ciał obcych w całych lub ciętych materiałach roślinnych. Dla materiałów w proszku (5) niezbędne jest jednak stosowanie mikroskopii. Ograniczenia dotyczące definicji materii obcej powinny być surowe i dlatego Światowa Organizacja Zdrowia zdefiniowała materię obcą jako materiał, który zawiera: Części materiału ziołowego lub materiałów innych niż wymienione w ramach limitów określonych dla przedmiotowego materiału ziołowego; Każdy organizm, część lub produkt organizmu, inny niż wymieniony w specyfikacji i opisie przedmiotowego materiału ziołowego; Domieszki mineralne nie przywierające do materiałów ziołowych, takie jak gleba, kamienie, piasek i pył (5). Makroskopowe badanie produktów końcowych jest prawdopodobnie najłatwiejszym sposobem oceny czystości i jakości. Ważne jest, aby każda próbka odbiegająca od normy obejmującej cechy takie jak kolor, zapach lub smak, została usunięta. Preferowane jest, aby ta sama osoba prowadziła badanie makroskopowe ze względu na różne osądy różnych osób dotyczące tego samego materiału. Właściwości, które są badane podczas oceny makroskopowej produktu

5 5 "Kontrola jakości produktu końcowego (rośliny lecznicze)" końcowego to kształt, rozmiar, kolor, właściwości powierzchni, tekstura, pęknięcia i wygląd powierzchni ciętych. Z drugiej strony, badanie i ocena mikroskopowa polega na zastosowaniu mikroskopu, a czasami także obróbce produktu końcowego odczynnikiem chemicznym. Badane elementy to tkanki komórkowe, włoski, aparaty szparkowe, granulki skrobi, kryształy szczawianu wapnia i ziarna aleuronu (17). Kompletną identyfikację produktu końcowego można osiągnąć jedynie poprzez połączenie badania mikroskopowego i innych metod analitycznych. Czasami uznaje się, że pewne leki mają stałe cechy fizyczne. Należą do nich: wilgotność, ciężar właściwy, rotacja, ogniotrwałość, temperatura topnienia, lepkość i rozpuszczalność w różnych rozpuszczalnikach. Wszystkie te właściwości fizyczne są przydatne do identyfikacji i wykrywania składników występujących w roślinach. Ponadto obejmują one również ciała obce, popiół całkowity, popiół nierozpuszczalny w kwasie, popiół rozpuszczalny w wodzie, wartości ekstraktywne, wilgotność, lepkość, ph, czas rozpadu, kruchość, twardość, zdolność przepływu, flokulacja, sedymentacja i zawartość alkoholu (18). Badanie makroskopowe - Kolor: Produkt należy badać w świetle dziennym, którego długość fali zbliżona jest do długości fali świetlnej. Kolor próbki należy porównać z kolorem próbki wzorcowej. - Właściwości powierzchni i tekstury: Próbka produktu może być badana przy użyciu szkła powiększającego. W razie potrzeby materiał może być zwilżany wodą lub odczynnikami, aby obserwować właściwości ciętej powierzchni. Próbkę należy dotknąć w celu określenia, czy jest miękka czy twarda; zginać i łamać, aby uzyskać informacje o kruchości i wyglądzie płaszczyzny pęknięcia - czy jest włóknista, gładka, szorstka, ziarnista itp. - Zapach: Na dłoni można umieścić nieszkodliwy materiał roślinny, i powoli, wielokrotnie wdychać jego zapach. Jeśli nie ma wyraźnego zapachu, należy rozetrzeć próbkę między kciukiem i palcem wskazującym lub między palcami dłoni, delikatnie naciskając. Jeżeli wiadomo, że materiał jest niebezpieczny, należy zgniatać go mechanicznie, a następnie zalać niewielką ilością wrzącej wody. Najpierw należy określić siłę zapachu (brak, słaby, odczuwalny, wyraźny, silny), a następnie jakość zapachu (bromatyczny, owocowy, stęchły, zjełczały itp.) Zaleca się bezpośrednie porównanie zapachu z określoną substancją (np. mięta pieprzowa powinna mieć zapach podobny do mentolu, goździki powinny mieć zapach podobny do zapachu eugenolu) (5). Badanie mikroskopowe: Wymagane są następujące elementy: Mikroskop wyposażony w soczewki zapewniające szeroki zakres powiększeń i skraplacz podstopniowy, stopień mechaniczny, szkła powiększające 4, 10 i 40 oraz kolorowe filtry ze szlifowanego szkła, niebiesko-zielone; okulary punktowe dla osób noszących okulary

6 6 "Kontrola jakości produktu końcowego (rośliny lecznicze)" Lamp, oddzielna lub wkomponowana w mikroskop; Zestaw filtrów polaryzujących; Mikrometr stolikowy i mikrometr okularowy, które należy umieścić pod 6-krotnym okularem na membranie lub najlepiej siatce okularu; Zestaw załączników rysunków dla mikroskopu; Mikro palnik typu Bunsen Przeźrocza i okulary ochronne standardowego rozmiaru; Zestaw narzędzi do preparowania botanicznego. Odniesienia 5. Iqbal Ahmad, Mohd Sajjad Ahmad Khan and Swaranjit Singh Cameotra, Quality Assessment of Herbal Drugs and Medicinal Plant Products, 2014, Encyclopedia of Analytical Chemistry, Online John Wiley & Sons, Ltd 8. Bandaranayake,W.M. (2006) Quality control, screening, toxicity, and regulation of herbal drugs In Modern Phytomedicine. Turning Medicinal Plants into Drugs, eds. Ahmad, I., Aqil, F., Owais, M., Wiley-VCH Verlag GmbH: Weinheim, Germany, WHO, (1988) The International Pharmacopeia, vol. 3: Quality Specifications for Pharmaceutical Substances, Excipients, and Dosage forms. (3rd edn.). World Health Organization, Geneva. 10. Zafar, R., Panwar, R., and Sagar Bhanu, P. S. (2005) Ind. Pharmac., 4, Madhav, N. V. S., Upadhya, K., and Bisht, A. (2011) Ind. J. Physiol. Pharmacol., 3, Kunle, F. O., Egharevba, O. H., and Ahmadu, O. P. (2012) Int. J. Biodivers. Conserv., 4, Choudhary, N., and Sekhon, B. S. (2011) J. Pharmacog., 2, EMEA (2002) Points to Consider on Good Agricultural and Collection Practice for Starting Materials of Herbal Origin, European Agency for the Evaluation of Medicinal Products (EMEA), London EMEA/HMPWP/31/99 Review.

7 7 "Kontrola jakości produktu końcowego (rośliny lecznicze)" 15. WHO (2003) Guidelines on Good Agricultural Collection and Collection Practices (GACP), World Health Organization, Geneva. 16. Surekha, D., Rajan, V. S. T., Kumar, N. M., et al. (2011) Int. J. Rev. Life Sci., 1, Kamboj, A. (2012) Analytical Evaluation of Herbal Drugs, Drug Discovery Research in Pharmacognosy, Vallisuta, O. (ed.), ISBN: , InTech, Croatia 18. Bele, A. A., and Khale, A. (2011) Int. Res. J. Pharm., 2,