фармакогносия

Биотехнологии: за какво са?

Отглеждането на растенията не е единственият инструмент, който е на разположение за получаване на активни принципи; Всъщност от няколко години съществуват биотехнологични техники.

Биотехнологиите са средство, широко използвано от фармацевтичната промишленост, тъй като те позволяват да се получат активните принципи и лекарствено-техническите елементи, необходими за формулирането на крайния продукт. Пример за фармакологичен елемент се дава от циклодекстрини, олигозахариди, без вкус и безцветни, които позволяват капсулиране на ароматната активна съставка, като ментол или евкалиптол; например те се използват при формулирането на ароматизирани чайове.

Биотехнологията е изключително сложна дисциплина, която се оформя, когато природата се прехвърля в лабораторията; БИО = живот, но пресъздаден в технологична лаборатория. Тази дисциплина е насочена към повишаване на метаболитните и биологичните възможности на растенията и другите организми, чрез възстановяване на най-подходящите условия за тяхното развитие в лабораторията. Биотехнологът насочва растежа на източника към това, което го интересува най-много, след това към производството на активни принципи и фармацевтично-технически елементи.

Изборът на това, което се пресъздава биотехнологично, се обуславя и от трудността да се достави активната съставка и лекарството в природата; биотехнологичната система произтича от необходимостта от снабдяване, но също така и от защита на растителните видове и отвъд тях. Такъв е случаят с Taxus brevifolia - от чиято кора активният таксол е получен от известните антинеопластични свойства - чиято интензивна експлоатация го довежда до изчезване. Биотехнологията помага за това; химическата лаборатория обаче не винаги е в състояние да синтезира активната съставка на фармацевтичния интерес, особено ако е много сложна; поради тази причина, когато е възможно и удобно, естественият източник все още се използва силно.

Обикновено биотехнологът изолира недиференцираните клетки на организма, които искат да се размножават в затворена среда, като например петриево блюдо или ерленмайерова колба. Изолирането на растителни клетъчни клетки от експланта, малък фрагмент от растение, избрано за отдих в лабораторията, трябва да бъде предшествано от процеси на саниране (третиране със смес от етанол и натриев хипохлорит или други дезинфектанти), които имат за цел да изкоренят всички присъства чужди микроорганизми. След като се стерилизира, експлантът се поставя в петриева паничка с подходяща твърда хранителна среда, съдържаща желатиниращ агар, вода, минерални соли, захари и растителни хормони; почвата, избрана по отношение на хранителните нужди на видовете, от които идва експлантът, позволява адекватен растеж на растителните клетки, пресъздавайки in vitro тази външна система, с която клетката взаимодейства естествено.

Основният интерес на биотехнолога е да създаде in vitro биологична лаборатория, която произвежда големи количества активна съставка; следователно съставките на културалната среда се калибрират в подходящи количества и качества, така че клетките на експланта губят своите типични и специализирани характеристики, като генерират недиференцирани тотипотентни клетки, способни, т.е. регенеративните способности на недиференцираните клетки се използват от технолога, за да имат на разположение много клетъчни колонии за производството на активни съставки.

Растящите растителни клетки имат два вида метаболизъм: един от първичен тип, който подчинява клетъчния цикъл, и вторичен, който е в основата на производството на активни метаболити и принципи. За да се използва потенциалът на биотехнологичната система по най-добрия начин, in vitro клетките трябва първо да се разделят и размножават, след което да се произведе активната съставка; клетката всъщност концентрира енергийната си консумация на един или друг метаболитен път или дори я разделя на двете. Основната необходимост на клетката е свързана с неговия първичен, а не вторичен метаболизъм; клетката всъщност консумира енергията, която е налична, за да захрани основния метаболизъм. Това обаче не е целта на биотехнолога, който поставя фрагмента в агарова среда, за да позволи клетъчен растеж, който няма да се появи в течна среда (фрагментът се върти и няма механична подкрепа за клетъчен растеж).