Cultivarea plantelor nu este singurul instrument disponibil pentru obținerea principiilor active; de fapt, tehnicile biotehnologice există de câțiva ani.
Biotehnologiile sunt un instrument utilizat pe scară largă de industriile farmaceutice, deoarece permit obținerea ingredientelor active și a elementelor farmaco-tehnice necesare pentru formularea produsului final. Un exemplu de element farmacotehnic este dat de ciclodextrine, oligozaharide, fără gust și incolore, care permit încapsularea principiului activ aromatic, cum ar fi mentolul sau eucaliptolul; de exemplu, acestea sunt utilizate în formularea de ceaiuri de plante aromatizate.
Biotehnologia este o disciplină extrem de complexă, care devine concretă atunci când natura este transferată în laborator; BIO = viață, dar recreat într-un laborator tehnologic. Această disciplină vizează îmbunătățirea capacităților metabolice și biologice ale organismelor vegetale și non-vegetale, prin restabilirea în laborator a condițiilor de mediu cele mai potrivite pentru dezvoltarea lor. Biotehnologul direcționează creșterea sursei către ceea ce îl interesează cel mai mult, deci către producerea de ingrediente active și elemente farmacotecnice.
Alegerea a ceea ce este recreat biotehnologic este, de asemenea, condiționată de dificultatea furnizării principiului activ și a medicamentului în natură; sistemul biotehnologic apare dintr-o nevoie de aprovizionare, dar și pentru protecția speciilor de plante și nu numai. Acesta a fost cazul cu Taxus brevifolia - din a cărui scoarță se obține ingredientul activ taxol cu proprietăți antineoplazice renumite - a cărui exploatare intensă l-a adus aproape de dispariție. Acest lucru este remediat de biotehnologii; totuși, laboratorul chimic nu este întotdeauna capabil să sintetizeze ingredientul activ de interes farmaceutic, mai ales dacă este foarte complex; din acest motiv, atunci când este posibil și convenabil, sursa naturală este încă utilizată masiv.
În general, biotehnologul izolează celulele nediferențiate ale organismului pe care dorește să îl reproducă într-un mediu închis, cum ar fi o cutie Petri sau un balon.Izolarea celulelor vegetale din explant, un mic fragment de plantă ales pentru recreere în laborator, trebuie să fie precedată de procese de igienizare (tratamente cu un amestec de etanol și hipoclorit de sodiu sau alți dezinfectanți) care au ca scop eradicarea oricărui microorganism străin prezent. Odată sterilizat, explantul este plasat în interiorul unei cutii Petri cu un mediu de cultură solid adecvat, conținând agar gelatinizant, apă, săruri minerale, zaharuri și hormoni vegetali; mediul, ales în raport cu nevoile valorilor nutriționale ale speciei din care explantul vine, permite o creștere adecvată a celulelor vegetale, recreând in vitro acel sistem extern cu care celula interacționează în mod natural.
Interesul principal al biotehnologului este de a crea un laborator biologic in vitro care să producă cantități mari de principiu activ; prin urmare, constituenții mediului de cultură sunt calibrați în cantități și calități adecvate pentru a se asigura că celulele explant își pierd caracteristicile tipice și specializate, generând celule totipotente nediferențiate, capabile, adică să se înmulțească continuu; capacitățile regenerative ale celulelor nediferențiate sunt exploatate de tehnolog pentru a avea disponibile multe colonii celulare pentru producerea de ingrediente active.
Celulele vegetale în creștere au două tipuri de metabolism: un tip primar, care stă la baza ciclului celular, și unul secundar, care stă la baza producției de metaboliți și ingrediente active. Pentru a profita la maximum de potențialul sistemului biotehnologic este necesar ca celulele in vitro să se împartă și să se înmulțească mai întâi, apoi să producă principiul activ; celula, de fapt, își concentrează consumul de energie pe o cale metabolică sau alta, sau chiar o distribuie la ambele. Necesitatea de bază a celulei este legată de metabolismul său primar și nu secundar; celula, de fapt, consumă „energia”. disponibil în principal pentru alimentarea metabolismului primar. Cu toate acestea, acesta nu este scopul biotehnologului, care plasează fragmentul într-un mediu agar pentru a permite creșterea celulelor, care nu ar avea loc într-un mediu lichid (fragmentul putrezește și nu are suport mecanic pentru creșterea celulară).
Mai multe articole despre „Biotehnologii: care este scopul lor?”
- Colectarea și cultivarea drogurilor
- Farmacognozie
- Biotehnologie