ентів в культурі або отримання клітинних систем з новими властивостями, а в разі рослинних клітин - отримання рослин з новими властивостями.
Біотехнологія забезпечує найпрогресивніші методи отримання нових ЛВ. Починаючи з другої половини 70-х рр.. в нашій країні і за кордоном, особливо в США, Японії, ФРН, створена галузь біотехнології, забезпечує отримання ЛВ на основі використання генної інженерії. За допомогою генної інженерії були розроблені нові штами мікроорганізмів, що дозволили отримати гормональні речовини, здійснити мікробіологічний синтез інсуліну, інтерферону та інших цінних речовин, синтезованих тільки організмом людини.
Надзвичайно важливо, що в якості джерел сировини для біотехнології все ширше використовуються нехарчові рослинні ресурси і відходи сільського господарства, харчової промисловості. Це дозволяє перетворити біотехнологію в безвідходне виробництво. Порівняльна оцінка тривалості традиційних і біотехнологічних методик переконливо підтверджує переваги останніх.
Найбільший інтерес для фармації представляють такі галузі біотехнології, як виробництво вторинних метаболітів, протеїнова технологія, отримання моноклональних антитіл, інженерна ензимологія.
Традиційна методика отримання ЛВ шляхом вирощування рослин на дослідному полі вимагає тривалого часу (1-6 міс.). Більш економічно використання біотехнологічної методики, заснованої на вирощуванні калусних і меристемних клітинних культур (7-14 днів). При отриманні біологічно активних речовин з тварин тканин традиційний спосіб розведення тварин вимагає 1-9 міс., вирощування культури клітин тканини на твердій фазі - 7-10 днів. Найменше часу, всього 1-3 дня, потрібно для отримання БАР шляхом культивування мікроорганізмів, так як вони ростуть швидше клітин рослин і тварин і вимагають простих поживних середовищ.
Сутність протеїнової технології полягає у застосуванні генетично змінених мікроорганізмів. Це дозволяє значно знизити вартість дорогих ЛВ, наприклад таких, як інсулін або інтерферон, вимагають для виробництва дефіцитного природної сировини.
Так, найбільш продуктивними для отримання інтерферону є дріжджові клітини. Введення в них чужого гена здійснюють за допомогою вектора, яким служать мініхромосоми (плазміди), що містяться в багатьох бактеріях і складаються з маленьких кільцевих молекул ДНК. Технологія введення гена полягає в його виділенні з бактерії, створенні рекомбінантних ДНК, встройке їх у мікробну або тваринну клітину - реципієнт, яка набуває нового властивість - продукувати заданий білок.
Отримання моноклональних антитіл - метод імунної біотехнології. Він заснований на створенні гібридів, які продукують моноклональні антитіла до багатьох антигенів бактерій, вірусів, тварин і рослинних клітин. Метод дозволяє отримувати чисті ферменти і білки. p> Важливою складовою частиною сучасної біотехнології є інженерна ензимологія. Одне з її досягнень - створення іммобілізованих ферментів - нового типу біокаталізаторів. На відміну від природних ферментів вони володіють термостабильностью, працюють в широкому інтервалі рН, можуть використовуватися багаторазово, легко відокремлюються від продуктів реакції. У хіміко-фармацевтичної промисловості іммобілізовані ферменти використовуються для розділення рацемічних сумішей амінокислот, біосинтезу ряду природних речовин та їх напівсинтетичних аналогів, зокрема 6-амінопеніциланової (6-АПК) і 7-аминодезацетоксицефалоспорановой кислот і ін
В
Мікробіологічний синтез
Промисловий спосіб отримання хімічних сполук і інших продуктів, здійснюваний завдяки життєдіяльності мікробних клітин, відомий під назвою мікробіологічного синтезу. Такі його продукти, як пекарські дріжджі, відомі давно, однак широке використання мікробіологічного синтезу почалося з 50-х рр.. XX в. у зв'язку з освоєнням виробництва пеніциліну. З цього часу почала бурхливо розвиватися мікробіологічна промисловість.
У процесі мікробіологічного синтезу відбувається утворення складних речовин з простіших в результаті функціонування ферментних систем мікробної клітини. Цим він відрізняється від бродіння, в процесі якого також утворюються продукти обміну речовин мікроорганізмів (спирти, кислоти, тощо). Однак бродіння супроводжується, навпаки, ферментативним розпадом органічних речовин. Мікробіологічний синтез використовує здатність мікроорганізмів розмножуватися з великою швидкістю і виділяти надлишкові кількості продуктів обміну речовин (амінокислот, вітамінів та ін), у багато разів перевищують потреби мікробної клітини. Такі мікроорганізми-продуценти виділяють з природних джерел або отримують мутантні штами, більш активні, ніж природні. В останні роки в якості продуцентів застосовують культури, отримані методами генної інженерії, в яких функціонує чужорідний для них ген. Початковою сировиною для мікробіологічного синтезу органічних сполук служать дешеві джерела азоту (нітрати) і вуглецю (вуглеводні, вуглеводи, жири).
...
