Культура растительных клеток как источник лекарственных веществ

Природные запасы лекарственных растений уменьшаются, а синтез БАВ либо не осуществлен, либо нерентабелен/Поэтому технология по­лучения биомассы на основе культуры клеток приобретает большое значение для производства лекарственных средств.

Преимущества использования клеточных культур заключаются в следующем:

v решается проблема дефицита исходного сырья, особенно цен­ных исчезающих видов, не поддающихся плантационному куль­тивированию;

v возможно получение фитомассы, полностью свободной от гер­бицидов, пестицидов, тяжелых металлов и др.; имеется возможность получения новых веществ, не синтезируе­мых соответствующим целевым растением;

v возможно управление биосинтезом целевых продуктов за счет условий культивирования, состава питательной среды и други­ми способами;

v имеется возможность индустриализации и удешевления произ­водства некоторых БАВ, синтез которых пока не разработан или очень дорог.

Вместе с тем, развитие производства БАВ из изолированных кле­точных культур в промышленных масштабах сдерживается рядом при­чин. Некоторые культуры изолированных клеток и тканей либо не син­тезируют БАВ, характерные для соответствующего целого растения, либо вырабатывают их значительно меньше. В сравнении с микроорга­низмами растительные клетки растут значительно медленнее, время их удвоения в среднем в 20 раз больше, чем клеток микроорганизмов. Вследствие длительности производства высок риск инфекций и гибели культур. Кроме того, большие объемы суспензионных культур расти­тельных клеток состоят как из единичных клеток, так и агрегатов раз­личного размера, которые не идентичны, что усложняет процесс произ­водства БАВ. Вторичные метаболиты многих растительных культур не выделяются в питательную среду, что создает трудности их экстрагирования. Из-за больших размеров растительные клетки очень чувстви­тельны к перемешиванию и снабжению кислородом. Себестоимость производства лекарственных средств на основе культуры изолирован­ных растительных клеток достаточно высока. Промышленный выпуск такой продукции рентабелен лишь для особо ценных БАВ, стоимость которых на мировом рынке очень высока, сырье мало доступно, синтез пока не осуществлен и продуктивность культур достаточно высока.

В настоящее время получено более 30 видов различных изолиро­ванных клеточных культур лекарственных растений, продуцирующих БАВ либо на уровне соответствующего интактного растения, либо в большем количестве.

Первый отечественный биопродукт из культуры изолированных клеток - настойка «Биоженьшень» - разработан в лаборатории культу­ры тканей Института физиологии растений РАН, под руководством Р.Г. Бутенко. Препарат получен на основе высокопродуктивного кле­точного штамма культуры клеток женьшеня и используется для изго­товления лосьонов, кремов, а также тонизирующих напитков. Комплекс гинзенозидов (сапонинов женьшеня), выделяемый из культуры тканей, предлагается в качестве противоэпилептического средства.

Культивируемые in vitro клетки раувольфии змеиной являются пер­спективным источником гипотензивных и противоаритмических индольных алкалоидов. Методами клеточной селекции с использованием химических мутагенов и оптимизации условий выращивания получен высокопродуктивный штамм, накапливающий противоаритмический алкалоид аймалин, содержание которого составляет около 50% от сум­мы алкалоидов, синтезируемых культурой.

Получены изолированные клеточные культуры из различных видов барбариса, а также василисника малого. Суспензионная клеточная куль­тура василисника малого продуцирует берберин - растительный анти­биотик и противоопухолевое средство, при этом более 80% синтези­руемых тканями алкалоидов секретируются в культуральную жидкость. В Японии налажено биотехнологическое производство противоопухо­левого алкалоида берберина из культуры клеток коптиса японского, а также производство нафтохинонового пигмента шиконина - природно­го антибиотика широкого спектра действия из культуры клеток Воробейника. На основе шиконина российские ученые разработали мазь «Эритромин», которая обладает антимикробной активностью в отноше­нии антибиотикорезистентных микроорганизмов, многих патогенных бактерий, а также грибов.

Список использованной литературы:

1. Биотехнология. Ю.О. Сазыкин, С.Н. Орехов, И.И. Чакалева – М.: «Академия», 2007 г. – 215 с.

2. Егорова Т. А. Основы биотехнологии: Учеб. пособие для высш. пед. учеб заведений / Т.А.Егорова, С.М.Клунова, Е.А.Живухина. — М.: Издательский центр «Академия», 2003. — 208 с.

3. Катлинский А.В., Сазыкин Ю.О., Орехов С.Н., Чакалева И.И., Курс лекций по биотехнологии / ММА им. И.М. Сеченова, 2005 г. – 150 с.

4. Османов В.К., Лекции по биотехнологии/Ниж ГМА, 2008 г. – 250 с.

5. Основы фармацевтической биотехнологии, Т.П. Прищеп, В.С. Чучалин, К.Л. Зайков, Л.К. Михалева, Л.С. Белова – Ростов н/Д.: Феникс, 2006 г. – 180 с.

6. Тимощенко Л.В., Чубик М. В. Основы микробиологии и биотехнологии: учебное пособие /Л.В. Тимощенко, М.В. Чубик. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2009. – 194 с.

7. Фармацевтическая биотехнология: учеб. пособие / В.А. Быков (и другие) под общ. редакцией акад. РАМН и РАСНХ, профессора В.А. Быкова – Воронеж: издательство Воронеж. гос. ун-та, 2009. – 439 с.

Интернет ресурсы:

8. www.biotechnolog.ru

9. Биотехнология: генная инженерия, промышленная биотехнология, клеточная инженерия – учебное пособие: [электронный ресурс]. – Режим доступа: http: //www. biotechnolog.ru

10. Биоинформатика, геномика, протеомика. биософт, имейджинг: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http: //www.bioinFormatix.ru

11. Интернет журнал «Коммерческая биотехнология»: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http: //www.cbio.ru

12. Общество биотехнологов России им. Ю.А. Овчинникова: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http: //www.biorosinfo.ru Remedium.ru:

13. Профессионально о медицине и фармации [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http: //www.remedium.ru

14. Новости GMP – Стандарт GMP – Фармацевтические производства и технологии [Электронный ресурс]. – Режим доступа http: //www.gmpnews.ru

15. Ассоциация Российских фармацевтических производителей [Электронный ресурс]. – Режим доступа http: //www.arfp.ru

 

 

Лекция №10

Система GMP производства и контроля качества ЛС. Биодеградация токсичных соединений. Перспективы развития биотехнологии в XXI веке.

Цель лекции: Ознакомиться с понятиями и международными, национальными и региональными правиламиGLP, GCP, GMP; узнать особенности GMP применительно к биофармацевтическому производству. Узнать об экологических проблемах биотехнологического производства и утилизации различных видов отходов.

 

 

План лекции:

1. GLP – правила организации лабораторных исследований

2. GMP –правила организации производства и контроля качества лекарственных средств.

3. GCP – правила организации клинических испытаний

4. Определение экологии.

5. Сигнально-коммуникативные молекулы – феромоны.

6. Биотехнологические аспекты фармацевтического производства.

7. Проблемы биотехнологии в экологическом плане.

8. Биодеградация ксенобиотиков в окружающей среде.

9. Опасность биообъекта для окружающей среды.

9. Продукты биотехнологического производства, опасные в экологическом плане.

10. Ликвидация токсичных и опасных отходов.

11. Перспективы развития биотехнологии.

Оснащение лекции: презентация

Место проведения: аудитория 525

 

 

 

В современных условиях рынок лекарственных средств является в полном смысле слова международным. Лекарство может производиться на одном континенте, а потребляться на другом. Систематически возрастает разнообразие и лекарств, и лекарственных форм. Растет конкуренция между их производителями. Лекарственные средства производятся в странах с разным социальным строем, различиями в национальных традициях и обычаях; предприятия по производству лекарств могут работать в резко отличающихся климатических зонах и т.п.

Лекарственные средства относятся к тому виду продукции, оценить качество, эффективность и безопасность которого потребителю не всегда легко, так как для этого нужны специализированные лаборатории.

 

 

⇐ Предыдущая25262728293031323334Следующая ⇒

Поделиться: