Current biotechnological studies applicated in the farmacy and biomedicine

INTRODUCERE Rezultatele cercetărilor din domeniul ingineriei moleculare, genetice, biotehnologice in vitro au căpătat un caracter aplicativ, punând bazele bioindustriei în farmacie și biomedicină. Conform datelor statistice, domeniile de aplicare a biotehnologiilor in vitro sunt: sănătate (farmacie, biomedicină, cosmetică) – 51%, nutriţie umană și furageră – 14%, agricultură – 12%, ecologie și energie – 6%, alte domenii – 11%. MATERIALE ȘI METODE Evaluarea datelor bibliografice privind biotehnologia in vitro și ingineria genetică cu aplicare în farmacie și biomedicină de pe platformele PubMed și GoogleScolar. REZULTATE Evaluarea și analiza bibliografiei denotă că companii biotehnologice cu linii industriale de producere sunt cca 5000: Europa – 2185, America – 1880, Asia – 750, Australia – 185. În SUA activează așa companii biofarmaceutice: Amgen (cea mai mare după numarul colaboratorilor, veniturilor și liniilor de producere cu spectru larg de produse biotehnologice), Genentech, Genzyme și Biogen. Veniturile și bioprodusele la 2 grupuri biotehnologice (San Diego-La Jolla și Bay Area) din California constituie a 4-a parte în SUA. Cele mai cunoscute companii biotehnologice în Europa sunt: Seronto (Elveţia) – produc hormoni, enzime, anticorpi pentru endocrinologie, imunologie și soluţionarea problemelor infertilităţii; filiala Seronto din Spania – producator global al somatostatinei; Oryzont Genomics (Barselona) – medicamente pentru Parkinson și Alzheimer; Biotech GPS (Germania) – lider biotehnologic în Europa cu 400 filiale; Celltech (Marea Britanie) – produce 40% din produsele biotehnologice pentru medicină; Sang Stat, Drug Abuse Science și Eurofins (Franţa) – cu mai mult de 300 de filiale în domeniul medicinei, cosmeticii și alimentaţiei. Companii biotehnologice Japoneze cu aplicare în medicină: Fujitsu’sBiotechnology Division cu cercetări ale genelor implicate în cancer, procese inflamatorii, hipertensiune și Japan Bioindustry Association, care produce biofarmaceutice pentru diagnostic (94), proteine și secvente de AND (78). Proiectul Millenium din Japonia are ca obiective: studiul genelor pentru tratarea cancerului, demenţei, diabetului și hipertensiunii; producerea secvenţelor ADN, biopreparatelor prin organisme cu genomul ameliorat. În Australia companiile biotehnologice: Arch Oncology produce biomedicale, iar Ernst&Young menţine 67% din biotehnologiile in vitro a regiunii Asia-Pacific. CONCLUZIE Producerea industrială a substanţelor biologic active prin microtehnicile ingineriei genetice și biotehnologiilor in vitro astăzi reprezintă adevărate bioindustrii cu mari perspective pentru viitorul apropiat în producerea generaţiei noi de biomedicamente.INTRODUCTION The results of research in molecular engineering, genetics, in vitro biotechnology have become an applicative character, laying the foundations of bioindustry in pharmacy and biomedicine. According to statistical data, the fields of application of in vitro biotechnology are: health (pharmacy, biomedicine, cosmetics) – 51%, human and animal nutrition – 14%, agriculture – 12%, ecology and energy – 6%, other fields – 11%. MATERIAL AND METHODS Evaluation of bibliographic data on in vitro applicative biotechnology and genetic engineering in pharmacy and biomedicine on PubMed and GoogleScolar platforms. RESULTS The evaluation and analysis of the bibliography denote that biotech companies with industrial product lines are about 5000: in Europe – 2185, America – 1880, Asia – 750, Australia – 185. In the USA. in vitro biopharmaceutical companies such as: Amgen (largest by number of collaborators, revenues and broad-spectrum production lines of biotech products), Genentech, Genzyme and Biogen. Revenues and bioproducts from 2 biotech groups (San Diego-La Jolla and Bay Area) in California are part of those in the USA. The most well-known biotechnology companies in Europe are: Seronto (Switzerland) – produce hormones, enzymes, antibodies for endocrinological, immunological and infertility problems; Seronto subsidiary in Spain – global producer of the hormone somatostatin; Oryzont Genomics (Baraccorda) – medicines for Parkinson’s and Alzheimer’s; Biotech GPS (Germany) – biotechnology leader in Europe with 400 subsidiaries; Celltech (UK) – produces 40% of biotechnology products for medicine; Sang Stat, Drug Abuse Science and Eurofins (France) - with more than 300 subsidiaries in the field of medicine, cosmetics and nutrition. Japanese biotechnology companies with application in medicine: Fujitsu’s Biotechnology Division based on researches of genes involved in cancer, inflammatory processes, hypertension and Japan Bioindustry Association , which produces biopharmaceuticals for diagnosis (94), proteins and sequences of AND (78). The objectives of Millennium Project in Japan: study genes to treat cancer, dementia, diabetes and hypertension; production of DNA sequences, production of biopreparations by organisms with improved genome. In Australia biotech companies Arch Oncology produces biomedicals and Ernst&Young maintains 67% of the in vitro biotechnology of the Asia-Pacific region. CONCLUSION The industrial production of biologically active substances through genetic engineering microtechniques and in vitro biotechnologies today represents true bioindustries with great prospects for the near future in the production of the new generation of biomedicine

Карпомассы полученные in vitro – реальная альтернатива для плодов черноплодной рябины «Aronia melanocarpa» (Michx.) Elliot in vivo

Comparative total polyphenols, flavonoids, anthocyanins, phenylpropanoid acids, tannins of chokeberry fruits in vivo and their generated pigmented carpomass in vitro have been evaluated in this study by using Folin-Ciocalteau, spectrophotometric and titrimetric methods. The total polyphenol content varied from 36 780 mg/kg in green carpomass to 65 579 mg/kg in violet carpomass. The amount of flavonoids was expressed by g% rutoside and ranged from 0,483 to 0,230 in violet and green carpomass respectively. The content of the tannins varied from 11,3% to 2,6% in violet and green carpomass respectively. The maximum content of these fenolic compounds was in the violet carpomass. The minimum content was identified in the chokeberry fruits, the anthocyanins being an exception in this respect, with the maximum content in chokeberry fruits. The antiradical activity of the analysed samples has been evaluated in correlation with the polyphenolic content. From the point of view of phenolic content and antiradical activity, all pigmented carpomass in vitro and especially violet ones can be regarded as an alternative to raw materials in production of health beneficial functional food for chokeberry fruits in vivo.Сравнительный анализ содержания полифенолов, флавоноидов, антоцианов, фенилпропановых кислот, дубильных веществ плодов чеpноплодной рябины и их фруктовых биомасс, полученных в условиях in vitro был проведен Folin-Ciocalteau, спекрофотометрическим и титриметрическим методами. Содержание полифенолов варьирует от 36780 mg/kg в зеленой биомассе до 65579 mg/kg в фиолетовой биомассе. Содержание флавоноидов была выражена в g% рутозид и колеблется от 0,483 до 0,230 в фиолетовой и зеленой биомассах, соответственно. Дубильные вещества – 11,3% и 2,6% в тех же биомассах, соответствено. Максимум содержания исследуемых фенольных соединений был отмечен в фиолетовой биомассе, затем в плодах черноплодной рябины, исключение составило содержание антоцианов, с максимальным содержанием в плодах. Антирадикальная активность исследуемых проб была проведена в корреляции с содержанием полифенолов. Исходя из установленной корреляции между содержанием полифенолов и антирадикальной активности все пигментированные карпомассы in vitro, и в особенности фиолетовая, могут быть рассмотрены в качестве реальной альтернативы сырьевого материала при производстве здоровых, полезных пищевых продуктов для плодов черноплодной рябины in vivo

Studiul histochimic şi biochimic al conţinutului fenolic în ontomorfogeneza fructului Aronia Melanocarpa (Michx.) Elliot

A fost efectuat studiu complex (histoanatomic, histochimic, biochimic) al localizării, distribuirii şi acumulării compuşilor fenolici în funcţie de histogenul pericarpului suculent şi etapele carpoontomorfogenezei la A.melanocarpa (Michx.) Elliot. S-a demonstrat că compuşii fenolici au o localizare, preponderent, tisularperiferică în pericarp, îşi lărgesc arealul pe parcursul ontomorfogenezei, au caracter cumulativ cu maximul de acumulare în fructele mature pentru toate grupele fenolice (antociani, fl avonoide, taninuri), excepţie constituie compuşii fenilpropanici

New vegetable drugs gemmae- sources of active principles

Public Institution State University of Medicine and Pharmacy “Nicolae Testemitanu”, Chisinau, Republic of MoldovaIntroduction: Gemmotherapy is based on using the so-called "stem cells ", which are embryonic tissues, namely young parts that hold the regenerating power of the plant. Buds, branches, internal bark of roots or bark of young branches, sap, germinated seeds and young seedlings represent a valuable source of active principles with important therapeutic qualities. Bioactive complex of these vegetable drugs quickly intervenes in human metabolism, producing series of reactions at the molecular and cellular levels, participating in evacuation of toxic substances. These processes help to detoxify the locked cells (based on the specific action of certain organs), that permit to resume their functionality. Using of gemmoderivates shows a gentle therapy of a deep action and without negative consequences. Gemmotherapy was initiated a long time ago (XIV-XV century), but classical one founded by Belgian doctor Pol Henry in 1950 during the last decades shows a rising interest. Purpose: Qualitative and quantitative analysis of flavonoids and tannins in buds of some woody plants. Materials and Methods: As a biological material for chemical study served buds of horse chestnut tree, walnut, white birch, white poplar and cherry tree. Qualitative study of flavonoids was conducted by applying color or precipitation reactions and quantitative - spectrophotometry method. Qualitative analysis of tannins was performed by chemical specific reaction and thin layer chromatography and quantitative one by titrimetric method. Results: The analyses of the qualitative study of flavonoids in the vegetable drugs gemmae of Aesculus hippocastanum, Juglans regia, Betula pendula, Populus alba, Primus avium established the presence of the following flavonoids constituents: flavones, flavonols, flavanonols, anthocyanins, aurons and chalcones. The spectrophotometric study of flavonoids shows that the maximum content belong to white poplar buds — 7.208%, then decreasing in the buds of walnut - 6.808% , cherry tree - 3.508%, horse chestnut - 2.912% , white birch — 2.746%, and in the catkins of white birch - 2.220%. The specific reactions for tannins identification demonstrate the presence of condensed and hydrolyzed tannins in analyzed buds. The titrimetric dosage of tannins denotes the presence of a high content in analyzed buds, the most being in the horse chestnut buds (20.541%), followed by the walnut (15.406%). The cherry buds contain - 9.928%, followed by the white poplar (6.847%) and white birch buds (6.505%). The lowest content of tannins has the catkins of white birch - 2.326%. Conclusions: The analyzed buds also contain large quantities of tannins and flavonoids with valuable therapeutic qualities besides the specific biocomplex conditioned by the presence of specific meristematic tissue. The buds represents a biological complex entity, in which is realized a synergy of their components in the human body

Genetically modified oragnisms and human biosecurity

Catedra de Farmacognozie şi Botanică farmaceutică, USMF „Nicolae Testemiţanu”A study to assess the statistical and analytical information on GMOs and human biosafety in Moldova was accomplished. The study is based on questionnaires analysis on 30 subjects, applied to 150 people with the age from 15 to 70 years old (pupils, students, doctors and patients of hospital departments), 80% of them having higher education. Although there is a legal framework governing global and national transfer activities, handling, testing, circulation and use of GMOs, only 6% of respondents believe in the legal safety, 33% are confused and 61% are not considered protected. S-a efectuat un studiu statistico-analitic pentru evaluarea informaţiei privind OMG şi biosecuritatea umană în R.Moldova, bazat pe analiza chestionarelor cu 30 de subiecte, aplicate pe un eşantion de 150 de persoane cu vârsta 15-70 ani (elevi, studenţi, medici şi pacienţi a secţiilor spitaliceşti), 80% cu studii superioare. Deşi, este Cadrul legal care reglementează la nivel global şi naţional activităţile legate de transferul, manipularea, testarea, vehicularea şi utilizarea OMG, doar 6% din respondenţi cred în siguranţa cadrului legal, 33% sunt derutaţi şi 61% nu se consideră protejaţi

Technology of flower essences of Prunus cerasifera L and Rosa canina L.

Universitatea de Stat de Medicină şi Farmacie „Nicolae Testemiţanu”, Chişinău, Republica MoldovaIntroducere. Esențele de flori, obținute și cercetate pentru prima dată de Edward Bach, conservă parte din matricea vibrațională (energetică și informațională) a plantei. Aceste matrice au calități terapeutice, fiind de același tip cu matricele armonice și echilibrate, responsabile de starea de sănătate. Scopul lucrării. Obținerea esențelor din flori de P. cerasifera și R. canina, plante care fac parte din grupul I de clasificare după E. Bach (frica, anxietatea). Material și metode. Pentru transferul energiei vibraționale a florilor în apă, esențele au fost obținute după tehnicile propuse de E. Bach: metoda „soarelui” și metoda de fierbere. Rezultate. Florile, proaspăt culese, au fost aplicate pe suprafața uni volum de 100 ml de apă de izvor, turnat într-un bol din sticlă, care s-a expus direct la razele de soare timp de 3 ore. Esența florală prin fierbere s-a obținut timp de 30 minute. La toate extracțiile apoase, încărcate cu energia florilor, s-a adăugat etanol de vin 40% (conservant). Astfel s-au obțin tincturile-mamă, care s-au dinamizat cu scopul de a înmagazina energia florilor în structurile de apă (formarea de clustere). Au fost preparate esențe florale în stoc. La un flacon cu 25 ml de etanol de vin de 23%, s-au adăugat 4 picături de tinctură-mamă, s-a dinamizat și s-a etichetat. Concluzii. Au fost preparate esențe florale, tincturi-mamă și soluții în stoc de P.cerasifera și R. canina.Background. Flower essences, obtained and researched for the first time by Edward Bach, preserve part of the plant’s vibrational (energetic and informational) matrix. These matrices have therapeutic qualities, being of the same type as the harmonic and balanced matrices, responsible for the state of health. Objective of the study. Obtaining essences from the flowers of P. cerasifera and R. canina, plants that are part of group I of the classification according to E. Bach (fear, anxiety). Material and methods. For the transfer of the vibrational energy of the flowers into the water, the essences were obtained according to the techniques proposed by E. Bach: the „sun” method and the boiling method. Results. The flowers, freshly picked, were applied to the surface in a volume of 100 ml of spring water, poured into a glass bowl, which was exposed directly to the sun’s rays for 3 hours. The flower essence was obtained by boiling for 30 minutes. 40% wine ethanol (preservative) has been added to all aqueous flower energy-charged extracts. This is how the mother tinctures were obtained, which were dynamized in order to store the energy of the flowers in the water structures (clusters formation). Stock flower essences were prepared. To a vial with 25 ml of 23% wine ethanol, 4 drops of mother tincture were added, dynamized and labeled. Conclusions. Mother tinctures and stock floral essences of P. cerasifera and R. canina were prepared

The cellular and tissue culture in vitro – source of biological active substances

Catedra Farmacognozie şi Botanică faramceutică USMF „Nicolae Testemiţanu”Plants represent inexhaustible sources of valuable chemical natural substances. During the last years, frequiently the medicinal plants have been utilizated to produce different chemical compounds with important therapeutical effects by cellular and tissual cultures in vitro. A system of criteria was worked aut, such as: the systematic appurtenance of donor-plants; the donor-organ used as a source of explant; the nature of histogen; the chemical nature of the prodused substances; the therapeutical effects, the culture type of cultivation in vitro etc. to elaborate a screening about vegetal chemical substances produced by culture in vitro, which can express the present situation. Plantele reprezintă surse inepuizabile de substanţe chimice naturale valoroase. În ultimul timp tot mai frecvent se încearcă antrenarea plantelor medicinale pentru producerea diferitor compuşi chimici cu importante virtuţii terapeutice prin culturi celulare şi tisulare in vitro. A fost întocmit un sistem de criterii cum ar fi: apartenenţa sistematică a plantei-donator, organul-donator utilizat în calitate de sursă de explant, natura histogenului, natura chimică a substanţelor produse, acţiunea terapeutică, tipul microtehnicii de cultivare in vitro etc. pentru elaborarea unui screening privind producerea substanţelor chimice vegetale prin culturi in vitro, exprimând situaţia actuală

Spontanious flora from the Republic of Moldova

Catedra Farmacognozie şi Botanică farmaceutică, USMF „Nicolae Testemiţanu”Spontaneous Flora of the Republic of Moldova was assessed by a comprehensive botanical (biomorphologic type, plant life, floristic composition, vulnerability and rariety degree, biotope and area of distribution în the Moldovanian areas) and farmacognozy parameters (type of vegetal medicinal drug – herba, radices, rhizome, bulbus, tuber, stipites, gemmae, flores, turiones, fructus, semina, category of natural chemical compounds, native phytomedicines and pharmacological action, local pharmaceutical agents involved in native phytomedicines. Flora spontană a Repulicii Moldova a fost evaluată printr-un complex de indici botanici (tipul biomorforlogic, durata vieţii plantei, compoziţia floristică, gradul de vulnerabilitate şi rarietate, aria de distribuire în arealulul R.Moldova şi în funcţie de biotop) farmacognostici: tipul produsului vegetal medicinal colectat (herba, radices, rhizomata, bulbus, tuber, stipites, gemmae, flores, turiones, fructus, semina) şi categoria de compuşi chimici naturali, fitopreparate autohtone pe bază de plante medicinale spontane şi agenţii farmaceutici implicaţi în producere, acţiunea farmacologică

Risks and benefits of using medicinal plants in the Republic of Moldova

Catedra de Farmacognozie şi Botanică farmaceutică, USMF „Nicolae Testemiţanu”The statistical-analytical study, based on the opinion testing, including 30 questions, applied on 120 persons, was done. It was established, that during the five years has increased the share of herbal users in the prophylaxis and treatment from 59% to 72%. Unfortunately the increased share of those who have been unsuccessful and the incidence of poisoning has doubled. Questionnaires revealed failure reasons in herbal application and herbal poisoning: lack of diagnosis, a specialist consultation neglect, self-medication, non rigors of administration, failure to acknowledge the toxicity of the vegetable drug, source and quality of vegetable drug. S-a efectuat un studiu statistico-analitic al chestionarelor cu 30 de subiecte, aplicate pe un eşantion de 120 de persoane. S-a stabilit că pe parcursul a 5 ani a sporit cota parte a utilizatorilor de plante medicinale în profilaxia şi tratamentul maladiilor de la 59% la 72%. Cu regret a sporit cota parte celor ce au înregistrat rezultate nesatisfăcătoare, iar incidenţa întoxicaţiilor s-a dublat. Analiza chestionarelor a pus în evidenţă motivele nereuşitei aplicării remediilor naturiste şi intoxicaţiilor: lipsa diagnosticului; neglijarea consultului unui specialist; automedicația, nerespectarea rigorilor de administrare, neconştientizarea toxicităţii produsului vegetal, sursa şi calitatea produsului vegetal etc

Microscopic characteristics and the study of tannins on different varieties of Hyssopus officinalis L

Universitatea de Stat de Medicină şi Farmacie „Nicolae Testemiţanu”, Chişinău, Republica MoldovaIntroducere. Interesul față de speciile din familia Lamiaceae este mare în vederea cultivării pe arii industriale și în R. Moldova. Amelioratorii creează genotipuri noi, care necesită testarea complexă (biometrică, microscopică și fitochimică) pentru a stabili potențialul de adaptabilitate și terapeutic al plantelor. Scopul lucrării. Studiul microscopic și analiza taninurilor la 3 varietăți (flori albe, roz și violet) ale speciei H. officinalis, crescute în condițiile R. Moldova. Material și metode. În calitate de material biologic pentru studiu microscopic au servit plantele de la 3 varietăți (albă roz, violet) de H. officinalis. Identificarea taninurilor în părțile aeriene s-a realizat prin reacții de culoare și sedimentare, iar dozarea prin metoda titrimetrică indirectă. Rezultate. Studiul microscopic a scos în evidență structuri specifice pe organele supraterane ale plantei: trihomi peltați (glanda din 8 celule secretoare) și capitați (glanda uni- și bicelulară cu picioruș scurt) și trihomi tectori pluricelulari, iar diferențele sunt exprimate prin modul de distribuire și frecvența pe suprafața organelor. Reacțiile analitice cu diferiți reactivi (alăuni de fier și amoniu, acid acetic și acetat de plumb bazic 10%, clorură de aluminiu 1%, cristale de nitrit de sodiu și acid clorhidric) denotă prezența taninurilor mixte în toate extractele analizate, cele mai expresive rezultate fiind pentru părți aeriene cu flori violet. Dozarea taninurilor arată că conținutul (%) corelează cu varietatea: flori violet – 28.5, roz – 18.7 și albe – 15.0. Concluzii. S-au evidențiat diferențele microscopice la 3 varietăți de isop exprimate prin parametri cantitativi. Conținutul de taninuri corelează cu varietatea isopului, cel mai mare fiind în cea cu flori violet, urmată de roz și albă.Introduction. The interest in species of the Lamiaceae family is great, especially for cultivation in industrial areas and in Moldova. Thus, breeders are creating new genotypes which require complex tests: biometric, microscopic and phytochemical, to establish adaptability and therapeutic potential. Aim of the work. Microscopic study and tannin assay of 3 varieties (white, pink and purple flowers) of H. officinalis species, cultivated in the climatic conditions of Republic of Moldova. Materials and methods. As biological material for the microscopic study served the plants of 3 varieties (white, pink, violet) of H. officinalis. Identification of tannins in the aerial parts was carried out by color and sedimentation reactions, and their dosage by indirect titrimetric method. Results. Microscopic study demonstrated the presence of the following specific structures on aerial organs of the plant: peltate (gland with 8 secretory cells) and capitate (uni- and bicellular gland with short stalks) and multicellular protective trichomes and differences are expressed by mode of location and frequency on the organ surface. Analytical reactions with different reagents (iron and ammonium alums, acetic acid and 10% basic lead acetate, 1% aluminum chloride, sodium nitrite crystals and hydrochloric acid) revealed the presence of mixt tannins in all analyzed extracts, the most expressive results being for the aerial parts with violet flowers. The dosage of tannins shows that the content (%) correlates with the variety: with violet flowers – 28.5, pink – 18.7 and white – 15.0. Conclusions. The results obtained revealed the microscopic differences in 3 hyssop varieties expressed by quantitative parameters. The tannin content is correlated with the hyssop variety, the highest being in the one with violet flowers, followed by the one with pink and white flowers