Главная страница
Навигация по странице:

  • 4. Биотехнология Streptococcus zooеpidemicus

  • Список используемых источников

    		•

    Биопрепараты, применяемые при глаукоме


    Скачать 155.55 Kb.
    НазваниеБиопрепараты, применяемые при глаукоме
    Дата16.07.2019
    Размер155.55 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаBiotekhnologia_Kristina.docx
    ТипКурсовая
    #84158
    страница3 из 3
    1   2   3

    Фармакологическое действие.

    Противоглаукомное средство, синтетический аналог динопроста. Улучшает увеосклеральный отток внутриглазной жидкости и не оказывает влияния на ее продукцию. Не вызывает мидриаз, не влияет на аккомодацию, не уменьшает кровоснабжение тканей глазного яблока.

    Показания

    Глаукома, повышение внутриглазного давления.

    Режим дозирования

    Предназначен для местного применения в офтальмологии.

    Побочное действие

    Со стороны органа зрения: гиперемия конъюнктивы, кератит, эрозия роговицы, боли в глазах; редко - точечные помутнения роговицы, хемоз конъюнктивы, выделения из конъюнктивы, блефарит, жжение, ощущение инородного тела и затуманивание зрения. При длительном применении возможно усиление пигментации в тканях глазного яблока или окружающих его структур.

    Системные реакции: возможны головная боль, повышение АД, заложенность носа, сухость во рту, снижение чувствительности кончика языка, тошнота, рвота, увеличение ЧСС.

    Противопоказания

    Повышенная чувствительность к унопростону.

    3. Характеристика Streptococcus zooеpidemicus- продуцента для получения препаратов применениемых для лечения глаукомы.

    И Streptococcus zooepidemicus - это один из двух подвидов Стрептококков обор; он предложил, чтобы быть вида от подвида обор был получен. Подвид zooepidemicus является нормальной бактериальной флоры в лошадей. Он изолирован от раневой инфекции лошадей, и она была изолирована от других млекопитающих, таких как коровы, кролики и свиньи. В некоторых случаях, подвид zooepidemicus тоже изолирована от людей через горло тампоны. Это иногда вызывает заражение человека, которая может быть прослежена до контакта с лошадьми или потребления непастеризованных молочных продуктов.

    Как и другие стрептококки, Streptococcus zooepidemicus - это неподвижные, бесспоровые, инкапсулироваться, грамположительные, catalse-отрицательный, и кокковых бактерий. Это бета-гемолитическим стрептококком, который вырабатывает гиалуроновую кислоту, но не стрептолизин О и происходит в парах или длинных цепочках. Это тоже лактоза положительные и способен ферментировать сорбит, но не трегалоза. Как член группы C стрептококки, этот микроорганизм очень чувствителен к пенициллину; таким образом, пациенты с диагнозом инфекций, связанных с С. zooepidemicus обычно, учитывая, что антибиотик для лечения. Тяжелобольной пациент может быть дано amynoglycoside наряду с пенициллином, чтобы увеличить достаточность лечения. S. zooepidemicus тоже очень чувствительны к антибиотикам, такие как ампициллин, нитрофураны, и эритромицин. В отличие от них, он имеет отличную устойчивость к амикацину, тройного сульфаниламидного, и tribrissen.

    И Streptococcus zooepidemicus используется в бактериальной ферментации для производства гиалуроновой кислоты, которая является компонентом, который широко используется в офтальмологической хирургии и в качестве ингредиента в косметике. Производные этой полисахарид, используется в основном в качестве источника кожи филлер для анти -- вызревания и увеличения губ из-за его способности “формировать желатиновых материалов в ткани пространства, действуя как смазка и поглотитель удара” и высокая водоудерживающая способность. Гиалуроновая кислота также используется в viscosurgery и в качестве смазочной добавки в суставах.

    4. Биотехнология Streptococcus zooеpidemicus и комплексное ее использование

    Экономически более выгодным является метод микробного синтеза гиалуроновой кислоты на основе бактериальных штаммов-продуцентов. Такой синтез при введении его в масштабы производства, будет иметь меньше издержек, таких как затраты на животное сырье и зависимость от сезонных поставок. И, напротив, производство гиалуронана на основе микробного синтеза позволит масштабировать производство и получить продукт высокой степени очистки, не содержащий примесей, а, следовательно, имеющий низкую аллергенность [5]. С момента открытия способности бактерий к синтезу гиалуроновой кислоты, постоянно ведутся исследования возможности получения искомого полимера биотехнологическим путем, т. е. путем культивирования бактерий-продуцентов на питательных средах определенного состава в строго заданных условиях с последующим выделением целевого продукта. К продуцентам гиалуронана можно отнести капсулообразующие бактерии родов Streptococcus и Pasteurella [14-16]. К штаммам-продуцентам предъявляется ряд требований:

    - отсутствие патогенности и, особенно, гемолитической активности;

    - способность к синтезу высокомолекулярной гиалуроновой кислоты;

    - большие размеры капсул с высоким содержанием биополимера (капсулы при этом должны легко отделяться, желательно при экстракции);

    - отсутствие гиалуронидазной активности, чтобы исключить потери целевого продукта;

    - высокая способность к росту, при этом наиболее полное использование субстрата;

    - сохранение стабильности физиолого-биохимических свойств.

    Исследования в области поиска штамма, способного удовлетворить потребности в биополимере и соответствующего всем параметрам, привели к Streptococcus equi surbsp. equi. и Streptococcus equi surbsp. zooepidеmiсus [21].

    Дикие типы стрептококков синтезируют внеклеточные белки, что снижает выход биополимера. Поэтому для получения воспроизводительных гиалуронидазанегативных, не гемолитических штаммов, проводили их модификацию посредством химического и УФ-индуцированного мутагенеза или ненаправленного мутагенеза с последующей селекцией. Генно-инженерные штаммы кишечных палочек, полученные на основе методов экспрессии оперонов, кодирующих синтез гиалуронатсинтетазы стрептококков на матрицу бактерий, в настоящее время не применяются, ввиду низких показателей выхода биополимера. Исключением можно считать генно-инженерный штамм Bacillus subtilis, показывающий высокие результаты выхода биополимера, при росте на сложных ферментированных средах [37].

    Биотехнология микробного синтеза гиалуроновой кислоты на основе штаммов Streptococcus zooepidemicus. Типичный состав синтетической питательной среды для бактерий рода Streptococcus, синтезирующих гиалуроновая кислоту, приведен ниже.

    Источник углевода и энергии: глюкоза – 1000; аминокислоты: DL-аланин, L-аргинин, L–аспарагиновая кислота, L- цистин, L–цистеин, L–глютаминовая кислота, L–глутамин, L–глицин, L–гистидин, L–изолейцин, L–лейцин, L–лизин, L-метионин, L-фенилаланин, гидрокси-L-пролин, L-серин, L-треонин, L-триптофан, L-тирозин, L-валин по 100; витамины: биотин – 0,2, фолиевая кислота - 0,8, никотинамид - 1, никотинамидадениндинуклеотид - 2,5, пантотенат кальция - 2, пиридоксаль — 1, пиридоксамин гидрохлорид - 1, рибофлавин — 2, тиамин гидрохлорид - 1; нуклеотиды: аденин - 20, гуанин гидрохлорид - 20, урацил - 20; соли органических и неорганических кислот: FeS04*7H20 - 5, Fe(N03)2*9H20 - 1, К2НР04 - 200, КН2Р04 - 1000, MgS04*7H20 - 700, MnS04 - 5, СаС12*6Н20 - 10, NaC2H302*3H2O - 4500, NaHC03 - 2500, NaH2P04*H20 - 3195, Na2HP04 – 7350.

    Культивирование бактерий pода Streptococcus с целью получения ГК осуществляется, как правило, в периодических условиях. Питательную среду готовят однократно, растворяя необходимые компоненты среды в воде, после чего среду стерилизуют.

    Данные методы принципиально не отличаются от методов выделения ГК из животного сырья, описанных ранее. Например, в патенте на метод получения ГК описан следующий способ культивирования штамма-продуцента и выделения ГК. Ферментацию осуществляли в биореакторе на 3 л (коэффициент заполнения ферментера 0,5) на среде состава: 2,0 % глюкозы, 0,5 % ДЭ, 1,5 % пептона, 0,3 % КН2Р04, 0,2 % К2НР04, 0,011 % Na2S203, 0,01 % MgS04 * 7Н20, 0,002 % Na2S03, 0,001 % СоС12, 0,001 % MnCl2 и 0,5 % соевого масла; рН среды 7,0. Стерилизация среды осуществлялась глухим паром 120 °С в течение 15 мин. После охлаждения до комнатной температуры вносился инокулят культуры S. zooepidemicus штамм Ferm ВР-878 в количестве 0,1 л. Аэробное культивирование (расход воздуха 0,7 л/(л*мин) длилось 26 часов при постоянном термостатировании (35 °С) и перемешивании среды (300 об/мин). рН среды поддерживался постоянным на уровне 7,0. На 24-ом часу культивирования в асептических условиях вносилась подпитка по субстрату - 100 мл 50 % раствора глюкозы. Процесс завершали по прошествии 26 часов культивирования .

    Для выделения ГК проводили следующие процедуры. К бактериальной культуре добавляли 3,2 л дистиллированной воды. После тщательного и длительного перемешивания биомассу отделяли центрифугированием. Супернатант концентрировали до 1,6 л на ультрафильтрационном половолоконном аппарате и проводили диализ против дистиллированной воды. В образовавшийся раствор вносили ацетат натрия до конечной концентрации 0,5 % и проводили осаждение 5 л этилового спирта. Осадок полисахаридов отделяли центрифугированием. Очистку ГК проводили, растворяя полученный осадок в дистиллированной воде (0,5 л) и добавляя 4 % водный раствор бромида цетилпиридиния. Осадок связанной с катионным ПАВ ГК отделяли и растворяли в 40 мл 0,3 М раствора хлорида натрия. Нерастворенную часть осадка отбраковывали. К раствору добавляли 120 мл этанола для осаждения ГК. Осадок отделяли и растворяли в дистиллированной воде, после чего проводили очистку на ионообменной смоле и повторное спиртоосаждение. Выход очищенного гиалуроната натрия с одной ферментации составлял 7,8 г. Содержание белка в препарате составляло менее 0,05 %. Молекулярная масса ГК равнялась 1,005 МДа [1].

    Другие способы биотехнологического получения ГК, описанные в патентах, незначительно отличаются составом сред.


    Заключение

    Биопрепараты для лечения глаукомы могут относиться к разным фармакологическим группам. Их объединяет то, что они имеют способность снижать внутриглазное давление

    Препараты, применяемые при глаукоме можно разделить на 4 группы:

    1. Средства, улучшающие отток внутриглазной жидкости

    2. Средства, угнетающие продукцию внутриглазной жидкости

    3. Комбинированные лекарственные средства

    4. Средства, применяемые в хирургической офтальмологии

    Таким образом, исходя из такой классификации мы видим, что биотехнологическим способом получаются препараты используемые в офтальмологической хирургии, а именно: Гиарал и Рескула.

    Эти препараты производят за счет культивирования штамма Streptococcus zooepidemicus.

    Культивирование бактерий pода Streptococcus с целью получения ГК осуществляется, как правило, в периодических условиях. Питательную среду готовят однократно, растворяя необходимые компоненты среды в воде, после чего среду стерилизуют. Источник углерода стерилизуется отдельно. После засева за ходом ферментации следят по потреблению субстрата, росту концентрации клеток, образованию продукта (ГК), продуктов метаболизма, изменению рН среды.

    Список используемых источников

    1. Авдеев Р.В., Александров А.С., Арапиев М.У., Бакунина Н.А. и др. биопрепараты применяемые при глаукоме: дифференциально-диагностические критерии // Российский офтальмологический журнал. 2017. Т. 10. № 4. С. 5-15.

    2. Алексеев В.Н., Мартынова Е.Б. Дегенеративные изменения центральной нервной системы и первичная открытоугольная глаукома // Современные технологии в офтальмологии. 2014. № 4. С. 9-13.

    3. Бабушкин А.Э., Оренбуркина О.И. Оптимизация хирургического лечения первичной открытоугольной и вторичной глауком // Вестник Оренбургского государственного университета. 2014. № 12 (173). С. 24-29.

    4. Бржеский В.В., Радхуан М. Глаукома и синдром "сухого глаза" //Т Офтальмологические ведомости. 2014. Т. 7. № 2. С. 37-49.

    5. Борзунов О.И. Тактические подходы к лечению открытоугольной глаукомы в сочетании с диабетической ретинопатией // Медицинский вестник Башкортостана. 2014. Т. 9. № 2. С. 33-36.

    6. Витовская О.П. Медикаментозно индуцированная глаукома // Офтальмологические ведомости. 2014. Т. 7. № 3. С. 58-62.

    7. Голычев В.Н., Григорян А.В. Терминальная глаукома // Тверской медицинский журнал. 2014. № 4. С. 93-98.

    8. Захарова Е.К., Назаров А.Н., Поскачина Т.Р. Препараты при глаукоме. ФГАОУ ВПО «Северо-Восточный Федеральный университет имени М.К. Аммосова». Якутский Научный Центр комплексных медицинских проблем СО РАН. 2013. С. 277-282.

    9. Зумбулидзе Н.Г., Астахов С.Ю. Основные этапы развития непроникающей хирургии глауком (обзор литературы) // Современные технологии в офтальмологии. 2017. № 7 (20). С. 37-40.

    10. Ионова О.Г., Хокканен В.М., Батаев В.М. Вторичная увеальная глаукома у больных туберкулезными увеитами // Медицинский вестник Башкортостана. 2014. Т. 9. № 2. С. 55-58.

    11. Калинина Е.И., Кокунева М.В., Косенкова П.И., Лощинина Ю.Е., Филиппова А.А., Ященко Ю.Н.И., Коновалова Н.А. Наличие коморбидной патологии один из факторов нестабильного течения первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ) // Университетская медицина Урала. 2017. Т. 3. № 2 (9). С. 60-62.

    12. Клейман А.П., Киселева О.А., Иомдина Е.Н., Бессмертный А.М., Лужнов П.В., Шамаев Д.М. Становление и развитие реографического метода исследования гемодинамики глаза биопрепаратами при глаукоме // Российский офтальмологический журнал. 2017. Т. 10. № 1. С. 98-103.

    13. Малишевская Т.Н., Долгова И.Г., Шатских С.В., Антипина Н.А., Ниязова Т.П. Дифференциальный подход к лечению пациентов с первичной открытоугольной глаукомой // Национальный журнал глаукома. 2017. Т. 16. № 3. С. 12-17.

    14. Макогон С.И., Макогон А.С. Изучение факторов, влияющих на уровень приверженности к лечению у больных глаукомой // Точка зрения. Восток – Запад. 2014. № 1. С. 120-121.

    15. Панова И.Е., Ермак Е.М., Шаимова Т.А., Галин А.Ю. Морфометрические и гемодинамические особенности течения возрастной макулярной дистрофии при сочетанной патологии: возрастная макулярная дистрофия и глаукома // Офтальмологические ведомости. 2014. Т. 7. № 4. С. 35-42.

    16. Петров С.Ю., Ловпаче Д.Н., Лоскутов И.А., Сафонова Д.М. Влияние местной гипотензивной терапии на состояние тканей переднего отрезка глаза и исход фистулизирующей хирургии глауком // Офтальмологические ведомости. 2017. Т. 10. № 4. С. 41-47.

    17. Петров С.Ю., Вострухин С.В., Асламазова А.Э., Шерстнева Л.В. Современная микроинвазивная хирургия глауком // Вестник офтальмологии. 2016. Т. 132. № 3. С. 96-102.

    18. Радевич С.Б. Вторичная глаукома: методы диагностики и лечения биопрепаратами // Бюллетень медицинских интернет-конференций. 2013. Т. 3. № 3. С. 700.

    19. Регулярные проверки зрения помогут вовремя диагностировать глаукому // Современная оптометрия. 2013. № 3 (63). С. 4-5.

    20. Рябец Е.А., Седова Д.Ю., Басова Г.Г. Обследование пациентов с подозрением на глаукому. В сборнике: Проблемы медицины и биологии Научные литературные обзоры. 2017. С. 52-60.

    21. Рябец Е.А., Басова Г.Г., Седова Д.Ю. Передняя биомикроскопия у пациентов с подозрением на глаукому. В сборнике: Офтальмология Урала и Сибири: мосты из прошлого в будущее Материалы межрегиональной научно-практической конференции: сборник. 2017. С. 265-267.

    22. Рябец Е.А., Басова Г.Г., Седова Д.Ю. Измерение внутриглазного давления у пациентов с подозрением на глаукому. В сборнике: Офтальмология Урала и Сибири: мосты из прошлого в будущее Материалы межрегиональной научно-практической конференции: сборник. 2017. С. 116-118.

    23. Савоськин О. В., Семенова Е. Ф., Рашевская Е. Ю., Полякова А. А., Грибкова Е. А., Агабалаева К. О., Моисеева И. Я. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДОВ ПОЛУЧЕНИЯ ГИАЛУРОНОВОЙ КИСЛОТЫ // Научное обозрение. Биологические науки. – 2017. – № 2. – С. 125-135.

    24. Сарбаева Г.Т. Скрининг на глаукому // Медицинский журнал Западного Казахстана. 2013. № 1-2 (38). С. 9-11.

    25. Сычев Д.А., Мошетова Л.К. Клинико-фармакологические аспекты сочетанной патологии: сердечно-сосудистые заболевания и глаукома // Национальный журнал глаукома. 2014. Т. 13. № 2. С. 99-104.

    26. Хамроева Ю.А., Хамраева Л.С. Биомеханические параметры глаза у детей при различных стадиях инфантильной глаукомы // Российский офтальмологический журнал. 2017. Т. 10. № 2. С. 68-70.

    27. Черных В.В., Ходжаев Н.С., Трунов А.Н., Шваюк А.П., Горбенко О.М., Ермакова О.В., Братко В.И., Сафронов И.Д. Особенности патогенеза первичной открытоугольной глаукомы с нормализованным внутриглазным давлением, новые подходы к комплексному лечению // Бюллетень Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2014. Т. 34. № 3. С. 6-12.

    28. Michau T.M. Equine Glaucoma // Veterinary Clinics of North America: Equine Practice, 2017, V. 33, № 3, P. 519-540.

    29. Raghavendra U., Fujita H., Bhandary S.V., Gudigar A., Acharya R.U. Deep convolution neural network for accurate diagnosis of glaucoma using digital fundus images // Information Sciences, 2018, V. 441, P. 41-49.

    30. Baltaziak M, Chew H.F., Podbielski D.W., Ahmed I.I.K. Glaucoma after corneal replacement // Survey of Ophthalmology, 2018, V. 63, № 2, P. 135-148.

    31. Lee K.M., Seery C., Khouri A.S. Traumatic glaucoma due to paintball injuries: A case series // Journal of Current Ophthalmology, 2017, V. 29, № 4, P. 318-320.

    32. Thakur N., Juneja M. Survey on segmentation and classification approaches of optic cup and optic disc for diagnosis of glaucoma // Biomedical Signal Processing and Control, 2018, V. 42, P. 162-189.
    1   2   3

    написать администратору сайта