Η καλλιέργεια φυτών δεν είναι το μόνο διαθέσιμο εργαλείο για την απόκτηση δραστικών αρχών. Πράγματι, εδώ και μερικά χρόνια υπάρχουν βιοτεχνολογικές τεχνικές.
Οι βιοτεχνολογίες αποτελούν ένα εργαλείο που χρησιμοποιείται ευρέως από τις φαρμακευτικές βιομηχανίες, διότι επιτρέπουν την απόκτηση των δραστικών συστατικών και των φαρμακοτεχνικών στοιχείων που απαιτούνται για τη διαμόρφωση του τελικού προϊόντος. Ένα παράδειγμα φαρμακοτεχνικού στοιχείου είναι οι κυκλοδεξτρίνες, άγευτοι και άχρωμοι ολιγοσακχαρίτες, οι οποίοι επιτρέπουν την ενθυλάκωση της αρωματικής δραστικής ουσίας, όπως είναι η μενθόλη ή η ευκαλυπτόλη. για παράδειγμα, χρησιμοποιούνται στη σύνθεση αρωματισμένων βοτανικών τσαγιού.
Η βιοτεχνολογία είναι μια εξαιρετικά περίπλοκη πειθαρχία, η οποία υλοποιείται όταν η φύση μεταφέρεται στο εργαστήριο. BIO = ζωή, αλλά αναδημιουργείται σε ένα τεχνολογικό εργαστήριο. Η πειθαρχία αυτή στοχεύει στην ενίσχυση της μεταβολικής και βιολογικής ικανότητας φυτικών και μη φυτικών οργανισμών, μέσω της αποκατάστασης στο εργαστήριο των πλέον κατάλληλων περιβαλλοντικών συνθηκών για την ανάπτυξή τους. Ο βιοτεχνολόγος κατευθύνει την ανάπτυξη της πηγής προς αυτό που την ενδιαφέρει περισσότερο, κατά συνέπεια προς την παραγωγή δραστικών αρχών και φαρμακοτεχνικών στοιχείων.
Η επιλογή αυτού που αναδημιουργείται βιοτεχνολογικά εξαρτάται επίσης από τη δυσκολία παροχής του δραστικού συστατικού και του φαρμάκου στη φύση. το βιοτεχνολογικό σύστημα προκύπτει στην πραγματικότητα από την ανάγκη προμήθειας, αλλά και από την προστασία των φυτικών ειδών και πολλά άλλα. Αυτή ήταν η περίπτωση του Taxus brevifolia - από το φλοιό του οποίου προέρχεται το δραστικό συστατικό ταξόλης με τις περίφημες αντινεοπλαστικές του ιδιότητες - των οποίων η έντονη εκμετάλλευση το έφερε κοντά στην εξαφάνιση. Αυτό θεραπεύεται από τη βιοτεχνολογία. Ωστόσο, το χημικό εργαστήριο δεν είναι πάντα σε θέση να συνθέσει την ενεργό αρχή του φαρμακευτικού ενδιαφέροντος, ειδικά εάν είναι πολύ περίπλοκο. Για το λόγο αυτό, όταν είναι εφικτό και βολικό, η φυσική πηγή εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σε μεγάλο βαθμό.
Γενικά, ο βιοτεχνολόγος απομονώνει τα αδιαφοροποίητα κύτταρα του οργανισμού που θέλει να αναπαραχθεί σε ένα κλειστό περιβάλλον, όπως ένα τρυβλίο Petri ή μια φιάλη. Η απομόνωση των φυτικών κυττάρων από την εκφύλιση, ένα μικρό κομμάτι ενός φυτού που έχει επιλεγεί για αναψυχή στο εργαστήριο, πρέπει να προηγείται από διεργασίες απολύμανσης (επεξεργασίες με μείγμα αιθανόλης και υποχλωριώδους νατρίου ή άλλων απολυμαντικών) που αποσκοπούν στην εξάλειψη οποιουδήποτε υπάρχουν παρόντες εξωγενείς μικροοργανισμοί. Μόλις αποστειρωθεί, το μόσχευμα τοποθετείται μέσα σε τρυβλίο Petri με κατάλληλο στερεό μέσο καλλιέργειας, που περιέχει άγαρ ζελατινοποίησης, νερό, ανόργανα άλατα, σάκχαρα και φυτικές ορμόνες. το έδαφος που επιλέγεται σε σχέση με τις διατροφικές ανάγκες του είδους από το οποίο προέρχεται το έκφυτο επιτρέπει την επαρκή ανάπτυξη των φυτικών κυττάρων, αναδημιουργώντας in vitro αυτό το εξωτερικό σύστημα με το οποίο το κύτταρο αλληλεπιδρά φυσικά.
Το πρωταρχικό ενδιαφέρον του βιοτεχνολόγου είναι να δημιουργήσει ένα βιολογικό εργαστήριο in vitro το οποίο παράγει μεγάλες ποσότητες δραστικού συστατικού. ως εκ τούτου τα συστατικά του μέσου καλλιέργειας βαθμονομούνται σε κατάλληλες ποσότητες και ποιότητες για να εξασφαλίσουν ότι τα κύτταρα των εκφυτευτικών χάνουν τα τυπικά και εξειδικευμένα χαρακτηριστικά τους, δημιουργώντας αδιαφοροποίητα παντοδύναμα κύτταρα ικανά να πολλαπλασιάζονται συνεχώς. οι αναγεννητικές ικανότητες των αδιαφοροποίητων κυττάρων εκμεταλλεύονται ο τεχνολόγος για να διαθέτουν πολλές κυτταρικές αποικίες για την παραγωγή δραστικών ουσιών.
Τα αναπτυσσόμενα φυτικά κύτταρα έχουν δύο τύπους μεταβολισμού: έναν από τον πρωτογενή τύπο που υποκρύπτει τον κυτταρικό κύκλο και έναν δευτερογενή, ο οποίος στηρίζεται στην παραγωγή μεταβολιτών και δραστικών ουσιών. Για να αξιοποιηθεί πλήρως το δυναμικό του βιοτεχνολογικού συστήματος είναι απαραίτητο τα κύτταρα in vitro, αρχικά να διαιρούνται και να πολλαπλασιάζονται, να παράγουν έπειτα το δραστικό συστατικό. το κύτταρο, στην πραγματικότητα, συγκεντρώνει την κατανάλωση ενέργειας σε μια μεταβολική διαδρομή ή σε μια άλλη, ή το διανέμει και πάλι στα δύο. Η βασική ανάγκη για το κύτταρο συνδέεται με τον πρωταρχικό και μη δευτερογενή μεταβολισμό του. το κύτταρο, στην πραγματικότητα, καταναλώνει την διαθέσιμη ενέργεια ειδικά για να τροφοδοτεί τον κύριο μεταβολισμό. Ωστόσο, αυτό δεν είναι ο στόχος του βιοτεχνολόγου, ο οποίος τοποθετεί το θραύσμα σε ένα αγρωσμένο χώμα για να επιτρέψει την κυτταρική ανάπτυξη, η οποία δεν θα συνέβαινε σε ένα υγρό μέσο (το θραύσμα σβήνει και στερείται μηχανικής υποστήριξης για την κυτταρική ανάπτυξη).
