Información detallada sobre el método de extracción biomimética
Extracción biónica: una innovación importante en los preparados orales de la medicina china
El método de extracción biomimética se basa en el principio de la biónica desde la perspectiva del pensamiento. El método específico está diseñado para simular el principio de transporte de medicamentos orales a través del ambiente gastrointestinal, con el propósito de retener en la mayor medida posible los ingredientes activos del medicamento original (incluidos metabolitos, productos de hidrólisis, quelatos o nuevos compuestos que sean efectivos en la cuerpo). Rompe el modelo de la medicina tradicional occidental de extraer un solo ingrediente activo, se ajusta a la presentación general y la visión sistemática de la filosofía de la medicina tradicional china y encarna las características de los efectos compuestos de múltiples ingredientes de la medicina tradicional china. A continuación analizamos capa por capa el origen, principio, contenido y significado del método de extracción biónica.
En 1960, J. E Steele propuso por primera vez la "biónica", que es una ciencia precisa y de vanguardia que integra la ciencia biológica y la ciencia técnica. El propósito es aprender diversas habilidades biológicas y estudiar sus mecanismos como una forma de diseñar tecnología para mejorar procesos, instrumentación, sistemas mecánicos, estructuras de construcción, existentes o nuevos, etc. La biónica abarca un amplio espectro: biónica química, biónica médica, biónica mecánica, biónica de la información, biónica de control, etc. Inspirado en la biónica, el contenido aplicado a la investigación farmacéutica es rico y colorido.
La biónica médica estudia principalmente los órganos artificiales, la regulación artificial y el desarrollo de nuevos fármacos a partir de la biónica. Hay muchos ejemplos del desarrollo de nuevos fármacos inspirados en las funciones especiales de determinados organismos. Por ejemplo, hay un pez llamado tiburón doble, al que nunca le da cáncer. Se descubrió que un compuesto secretado por él puede prevenir el crecimiento de células cancerosas y revertir o incluso eliminar el proceso del cáncer. Los farmacéuticos extrajeron medicamentos contra el cáncer de las secreciones. Hay muchos ejemplos del desarrollo de nuevos fármacos inspirados en fenómenos fisiológicos humanos. Por ejemplo, la proteína que contiene inhibina en las plántulas del feto masculino puede prevenir el crecimiento de los órganos reproductores femeninos en el feto masculino (durante la primera mitad del embarazo, el feto tiene la misma capacidad para formar órganos reproductores masculinos y femeninos). Así que imaginemos que puede impedir el crecimiento de los órganos reproductores femeninos en el feto masculino. Crecimiento de células cancerosas en los órganos reproductores femeninos adultos. Actualmente se han producido con éxito grandes cantidades de estatina mülleriana humana.
La biónica química estudia principalmente la biónica enzimática, la simulación de biopelículas y la simulación de conversión de energía. También hay muchos ejemplos de aplicaciones en la investigación farmacéutica. En el método de digestión, se utilizaron varias hidrólisis enzimáticas para extraer ingredientes activos en los primeros años. Por ejemplo, se utilizó digestión restringida con pepsina y método de sal paso a paso para extraer colágeno tipo I y tipo III de la placenta humana. Pero sólo la hidrólisis enzimática; la catálisis enzimática tiene una alta eficiencia, ahorra energía y mejora la eficiencia de extracción, pero no simula el entorno gastrointestinal humano. En los últimos años, se ha informado que al simular el entorno gastrointestinal humano y medir elementos después de digerir los alimentos in vitro, se cree que los resultados obtenidos de esta manera se acercan más a la situación real durante la absorción. Al analizar los elementos de los alimentos, se utilizaron jugo gástrico y jugo intestinal para preparar muestras, y los resultados mostraron éxito:
Desde 1995, el "método de extracción semibiónica" (denominado método SBE) ha ha sido reportado en China. Se trata de una combinación de métodos holísticos de investigación de fármacos y métodos de investigación de fármacos moleculares. Simula los principios de la administración oral y el transporte de fármacos a través del tracto gastrointestinal desde la perspectiva de la biofarmacia y diseña un nuevo proceso de extracción para preparaciones de medicina tradicional china administradas a través del sistema digestivo. tracto. En concreto, se simula fisiológicamente el valor del pH del extracto y se decocta 2-3 veces con una solución acuosa ácido-base similar a la del tracto gastrointestinal. Es decir, al considerar los componentes mixtos activos y utilizar los componentes monómeros como indicadores, no solo se puede aprovechar al máximo el efecto integral de la mezcla, sino también utilizar los componentes monómeros para controlar la calidad de la preparación. Se estudiaron muchos compuestos y los resultados demostraron que el método SBE era el mejor. Pero su desventaja es que la decocción a alta temperatura es perjudicial para los ingredientes activos. En 1998 se propuso otra idea biónica, la "extracción semibiónica", creyendo que se debían añadir enzimas.
Basado en prácticas e ideas pasadas, se ha mejorado claramente un método de extracción biónica de la medicina tradicional china, es decir, los principios de la biónica química (estómago artificial, intestino artificial) y de la biónica médica (aplicación de enzimas). se utilizan de manera integral para integrar la investigación general de medicamentos (el extracto obtenido mediante el método de extracción biónica está más cerca del grupo de ingredientes activos del medicamento después de alcanzar el equilibrio en el cuerpo) y los métodos de investigación de medicamentos moleculares (usando un determinado monómero como indicador) son conjunto. Aplicar la biotecnología a la investigación de la medicina tradicional china es un intento que encarna la visión holística y sistemática de la teoría básica de la medicina tradicional china. Coincide con la famosa ley de Beppelangfei, famoso biólogo, de que "el efecto del todo es mayor que la suma de los efectos de sus partes aisladas".
El método de extracción biónica se basa en el tracto gastrointestinal artificial y determina las condiciones óptimas (como pH, temperatura, tiempo, concentración de enzima/sustrato, etc.) basándose en el método experimental ortogonal, método de diseño uniforme. y método de segmentación proporcional) para la optimización y agitación del dispositivo (para simular la motilidad gastrointestinal). Aplicado específicamente a medicamentos biológicos y botánicos, un determinado factor puede cambiarse según la situación específica. Por ejemplo, en el caso de los productos biofarmacéuticos, hay una gran cantidad de H después de ser hidrolizado por pepsina en ácido, lo que trae problemas al proceso posterior: tiene olor a pescado y el medicamento preparado tiene mal sabor. La hidrólisis por pepsina no es un paso necesario. La pepsina se puede convertir en papaína, lo que no sólo evita el olor a pescado de la pepsina, sino que también, debido a que la papaína es una enzima no específica, se puede hidrolizar en más aminoácidos y péptidos de moléculas pequeñas. Para los botánicos, la celulasa puede reemplazar a la pepsina y es más propicia para hidrolizar las fibras vegetales. La mayoría de las proteínas de los alimentos finalmente se hidrolizan en aminoácidos antes de su absorción, y existen otras vías de absorción para los dipéptidos y tripéptidos hidrolizados. Además, pueden existir otros productos de hidrólisis. 3.3 Importancia
El método de extracción biónica está dirigido principalmente a la extracción de la administración oral. Al simular el entorno gastrointestinal humano, las materias primas superan las deficiencias del método de extracción semibiónica que destruye fácilmente los ingredientes activos a altas temperaturas y aumentan las ventajas de la hidrólisis enzimática. La mayoría de los medicamentos son ácidos orgánicos débiles o bases orgánicas débiles, que son moléculas e iones en los fluidos corporales. Según las características fisiológicas del tracto digestivo humano, la membrana biológica entre el tracto digestivo y los vasos sanguíneos es una membrana lipídica, que permite el paso de sustancias liposolubles y los fármacos moleculares son más fáciles de absorber.
El intestino delgado es el principal sitio de absorción del fármaco, siendo el aumento de la solubilidad del fármaco el más importante. Esto es esencialmente diferente del método de extracción ácido-base de los fármacos. El método de extracción ácido-base solo aumenta la solubilidad del monómero eficaz, mientras que el método de extracción biónica aumenta la solubilidad de todo el grupo eficaz. Después de la hidrólisis enzimática en condiciones simuladas de jugo gástrico, jugo intestinal y condiciones ácidas (alcalinas), el fármaco se hidroliza en grupos moleculares relativamente pequeños que son fáciles de absorber, conservando al mismo tiempo el grupo de ingredientes activos: superando los problemas de extracciones anteriores basadas en componentes monoméricos. La "teoría de sólo componentes" refleja la unificación de los efectos compuestos de la medicina tradicional china utilizando componentes individuales (o indicadores de eficacia apropiados) como indicadores, lo que está en consonancia con las características integrales del uso clínico de la medicina tradicional china. Se puede combinar un mayor refinamiento y separación con el seguimiento de indicadores farmacodinámicos para obtener un grupo pequeño con efectos farmacodinámicos más concentrados. El siglo XXI es la era de los polisacáridos. Muchos ingredientes polisacáridos activos solubles en agua también han evitado la pérdida o destrucción de los modelos de la medicina occidental tradicional y, a menudo, se extraen con disolventes lipídicos.
En resumen, la extracción biónica es una innovación importante en las preparaciones orales de la medicina tradicional china, que no se ha informado ni en el país ni en el extranjero. No solo puede resolver el problema de la medicina china espesa, grande y negra, sino también el problema de muchas impurezas que absorben fácilmente la humedad y causan moho. Al mismo tiempo, debido a la reacción suave, no solo ahorra mucho energía, sino que tampoco causa contaminación ambiental causada por solventes orgánicos, inflamabilidad, explosiones y requisitos especiales para el entorno de producción. Es fácil de aplicar en la producción industrial y tiene un alto valor académico y perspectivas de aplicación.