Farmakognozija

Biotehnologije: za što služe?

Uzgoj biljaka nije jedino sredstvo za dobivanje aktivnih principa; doista, već nekoliko godina postoje biotehnološke tehnike.

Biotehnologije su sredstvo koje se široko koristi u farmaceutskoj industriji, jer omogućuju dobivanje aktivnih principa i farmaceutsko-tehničkih elemenata potrebnih za formuliranje konačnog proizvoda. Primjer farmakotehničkog elementa su ciklodekstrini, bezukusni i bezbojni oligosaharidi, koji omogućuju kapsuliranje aromatskog aktivnog principa, kao što je mentol ili eukaliptol; na primjer, koriste se u formulaciji aromatičnog biljnog čaja.

Biotehnologija je izuzetno složena disciplina koja se materijalizira kada se priroda prenese u laboratorij; BIO = život, ali ponovno stvoren u tehnološkom laboratoriju. Ova je disciplina usmjerena na povećanje metaboličkih i bioloških kapaciteta biljnih i ne-biljnih organizama, kroz obnavljanje u laboratoriju najpogodnijih ekoloških uvjeta za njihov razvoj. Biotehnolog usmjerava rast izvora prema onome što ga najviše zanima, dakle prema proizvodnji aktivnih principa i farmaceutsko-tehničkih elemenata.

Izbor onoga što je biotehnološki obnovljeno također je uvjetovano poteškoćama u opskrbi aktivnog sastojka i lijeka u prirodi; biotehnološki sustav zapravo proizlazi iz potrebe za opskrbom, ali i zbog zaštite biljnih vrsta i još mnogo toga. Takav je bio slučaj Taxus brevifolia - od kore iz kojeg je izveden aktivni sastojak taksola s poznatim antineoplastičnim svojstvima - čija je intenzivna eksploatacija dovela do izumiranja. To se rješava biotehnologijom; međutim, kemijski laboratorij nije uvijek u stanju sintetizirati aktivni princip farmaceutskog interesa, osobito ako je vrlo složen; iz tog razloga, kada je to moguće i praktično, prirodni izvor još uvijek se jako koristi.

Općenito, biotehnolog izolira nediferencirane stanice organizma koje se želi reproducirati u zatvorenoj okolini, kao što je petrijevka ili tikvica. Izolacija biljnih stanica iz eksplantacije, mali ulomak biljke odabrane za rekreaciju u laboratoriju, mora prethoditi procesima sanitacije (tretmani mješavinom etanola i natrijevog hipoklorita ili drugih dezinficijensa) koji imaju za cilj iskorijeniti bilo koju prisutni vanjski mikroorganizmi. Jednom kada se sterilizira, eksplant se stavi u petrijevu zdjelicu s prikladnim krutim medijem za kulturu, koji sadrži gel agar, želatinizirajuće soli, mineralne soli, šećere i biljne hormone; tlo, odabrano u odnosu na prehrambene potrebe vrste iz koje se izvodi eksplant, omogućuje adekvatan rast biljnih stanica, ponovno in vitro stvarajući taj vanjski sustav s kojim stanica prirodno komunicira.

Primarni interes biotehnologa je stvoriti biološki laboratorij in vitro koji proizvodi velike količine aktivnog sastojka; prema tome, sastojci medija kulture kalibriraju se u odgovarajućim količinama i kvalitetama kako bi se osiguralo da stanice eksplantata izgube svoje tipične i specijalizirane karakteristike, stvarajući nediferencirane totipotentne stanice, sposobne, to jest, kontinuirano umnožavanje; Tehnolog iskorištava regenerativne kapacitete nediferenciranih stanica kako bi imao na raspolaganju mnoge stanične kolonije za proizvodnju aktivnih principa.

Stanice rastućih biljaka imaju dva tipa metabolizma: jedan primarnog tipa, koji leži u osnovi staničnog ciklusa, i sekundarni, koji je temelj proizvodnje metabolita i aktivnih sastojaka. Da bi se u potpunosti iskoristile mogućnosti biotehnološkog sustava, neophodno je da stanice in vitro, prvo podijele i množe, zatim proizvedu aktivni sastojak; stanica, zapravo, svoju potrošnju energije koncentrira na jedan metabolički put ili na drugi, ili ga opet distribuira na oba. Osnovna potreba za stanicom povezana je s njegovim primarnim i ne-sekundarnim metabolizmom; stanica, zapravo, troši raspoloživu energiju, posebno za hranjenje primarnog metabolizma. Međutim, to nije cilj biotehnologa, koji stavlja fragment u agarizirano tlo kako bi omogućio rast stanica, koji se ne bi pojavio u tekućem mediju (fragment potapa i nema mehaničku potporu za rast stanica).