Главная страница
Навигация по странице:

  • Технологии получения вакцин

  • Вакцина адсорбированная

  • Вакцина убитая

  • Вакцина формалинизированная

  • Вакцина эмбриональная

  • Тестовые задания Выберите один правильный ответ: Каллус – это бесформенная масса ткани белого или желтоватого цвета;

  • биотехна. Контрольная работа Биотехнология лекарственных средств


    Скачать 58.51 Kb.
    НазваниеКонтрольная работа Биотехнология лекарственных средств
    Дата18.04.2018
    Размер58.51 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлабиотехна.docx
    ТипКонтрольная работа
    #41491

    Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

    «Новосибирский государственный медицинский университет»

    Министерства здравоохранения Российской Федерации

    (ГОУ ВПО НГМУ Минздрава России)

    Кафедра фармацевтической технологии и биотехнологии

    КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

    «Биотехнология лекарственных средств»

    Вариант 2

    Выполнила

    студентка фармацевтического факультета

    очно-заочной формы обучения

    4 курса 3 группы

    Федосеева Ольга Владимировна

    Проверил(а)

    Преподаватель

    Новосибирск 2017 год

    Технологии получения вакцин

    Под общим названием вакцин объединяют все препараты, получаемые как из самих патогенных микроорганизмов или их компонентов, так и продуктов их жизнедеятельности, которые применяются для создания активного иммунитета у животных и людей.

    Историческая справка

    Историю создания средств специфической профилактики можно разделить на три периода:

    1. Бессознательные попытки на заре научной медицины искусственно заражать здоровых людей и животных выделениями от больных с легкой формой заболевания.

    2. Создание большого количества вакцин из убитых бактерий.

    3. Создание и применение живых, убитых, субъединичных вакцин.

    Первый период ознаменовался гениальным открытием живых вакцин Э. Дженнером (1796) и Л. Пастером (1880). Хотя в основе этих открытий лежали опыт и наблюдения (Э. Дженнер), знание этиологии и сознательный эксперимент (Пастер), главным в этот почти столетний период было искусственное заражение с последующим переболеванием, то есть вызвать «легкую болезнь» с тем, чтобы человек не заболел ею в тяжелой смертельной форме. Вакцина Дженнер а против оспы, вакцины Пастера против холеры кур (1880), сибирской язвы (1880–1883), рожи свиней (1882–1883), бешенства (1-S81–1886) содержали живых возбудителей болезни, ослабленных различными методами: возбудитель холеры кур – длительным хранением культур в бульоне, воздействием на возбудителя сибирской язвы повышенной температурой (42,5 °С), пассажем возбудителя рожи через организм голубей и кроликов, пассированием вируса бешенства через организм кроликов.

    В 1884 году Л.С. Ценковский в России, используя принцип аттенуации (ослабления) по Пастеру, приготовил свои вакцины против сибирской язвы. В 1908 году Wall и Leclainche получили вакцину против эмкара из культур возбудителя, выращенных при 43–44° С, или культуры, выращенные в средах со специфической сывороткой. Затем подобные живые вакцины были получены против холеры людей (Хавкин В., в Индии, 1890–1896; Nikole, 1912). В 1897 году Р. Кох в практику профилактических прививок против чумы крупного рогатого скота предложил живой вирус из желчи убитых, больных или павших от чумы животных. Эти прививки давали отход до 30%. Вскоре Ненцкий, Забер и Выжникевич заменили их «симультанными» прививками, то есть одновременным введением с живым вирусом специфической сыворотки.

    На этом первый, самый ранний период разработки живых вакцин заканчивается, вместе с ним заканчивается и первый период развития иммунологии.

    Второй период характеризуется изготовлением вакцин из убитых бактерий и открытием большого количества возбудителей заболеваний. И смело можно сказать, что не было такого микроорганизма, который бы в убитом состоянии не использовался в качестве вакцины. Официальным началом этого периода следует считать 1898 год (Kolle Pieiffer), он дал богатые плоды для медицины и ветеринарии в создании так называемых корпускулярных вакцин. В то же время он принес науке много удивительных открытий и разочарований. Этот период не закончен и сейчас, так как из-за отсутствия эффективных профилактических препаратов мы пользуемся убитыми корпускулярными вакцинами при целом ряде инфекций, хотя имеются совершеннейшие методы аттенуации микроорганизмов.

    В разработке живых вакцин этот период сыграл печальную роль. Он задержал их развитие более чем на 20 лет. Но в то же время в этот период бытовало мнение о недостаточной эффективности убитых вакцин. Ученые не оставляли поисков все новых и новых живых вакцин, как наиболее эффективных и экономичных профилактических препаратов.

    В третий период (с 1930 года) в равной мере получили развитие живые, убитые и так называемые химические вакцины из очищенных антигенов, то есть третий период характеризуется развитием обоих направлений.

    Сторонники применения убитых вакцин, ссылаясь на факты осложнений при применении живых вакцин в ветеринарной практике, отвергали их и стремились усовершенствовать убитые вакцины. Способы улучшения убитых вакцин были связаны с применением различных физических и химических агентов для обезвреживания микробов, подбором штаммов с полноценными антигенами, введение «щадящих» режимов инактивации культур микробов, использованием очищенных, так называемых протективных, антигенов (химических вакцин). Уделялось немало работ вопросам «депонирования» убитых и химических вакцин, методам их аппликации, кратностям, интервалам, дозам введения, а также проблеме ревакцинаций. При этом были достигнуты большие успехи. Но все же проблема ликвидации инфекционных болезней успешно не решалась.

    Изготовление живых вакцин в 20–60-х годах текущего века не стояло на месте. Разработки получения живых вакцин проводились, no несколько более замедленными темпами, чем убитых вакцин. Лишь в последние 20–30 лет мы становимся свидетелями широкого производства живых вакцин и замены ими убитых вакцин, не всегда являющихся эффективными.

    Например, многолетний опыт использования убитых вакцин в нашей стране и за рубежом при профилактике сальмонеллезов показал их недостаточную иммуногенную эффективность, так как сальмонеллезные антигены в организме привитых животных не способны размножаться. Это ограничивает их циркуляцию в организме и проявление клеточного иммунитета. Последнее заставляет применять убитые вакцины многократно, вводить их большими дозами, что обуславливает высокую реактогенность убитых вакцин. Для профилактики инфекционных болезней более эффективными считают живые вакцины их аттенуированных штаммов. Последние получают при пассировании вирулентных культур микроорганизмов на искусственных питательных средах и через невосприимчивых животных, а также воздействием на них физических, химических и биологических факторов. Введение таких штаммов в организм обеспечивает их размножение не вызывая заболевания. 1 аоборот, они обеспечивают выработку более прочного, в том числе клеточного, иммунитета. В отличие от иммунитета, сформировавшегося под действием убитых вакцин, иммунитет от применения живых вакцин наступает более быстро, уже после однократного введения вакцины. Он более напряженный и продолжительный. Однако преимущества живых вакцин перед убитыми этим не исчерпываются.

    Производство вакцин сегодня

    Согласно современным международным требованиям штаммы, применяемые для изготовления живых вакцин, должны иметь генетические маркеры, позволяющие отличить их от полевых штаммов. Они должны обладать постоянством (константность) своих биологических свойств, слабой остаточной вирулентностью и обеспечивать невосприимчивость к инфекции большинства животных при однократном применении вакцины.

    Значение живых вакцин оценивается еще и с экономических позиций. На Международном конгрессе микробиологов в 1966 году было высказано мнение, что применение живых вакцин обеспечивает сохранение экологического баланса, не допускающее появление новых патогенных микроорганизмов.

    Большинство выпускаемых у нас живых вакцин в настоящее время являются моноштаммными. Технология их изготовления не учитывает многообразия серовариантного состава бактерий.

    В технологическом процессе вакцинного производства важны все звенья: от подбора производственных штаммов и питательной среды до конечных этапов – стандартизации и расфасовки биопрепаратов.

    Для производства вакцин важен метод глубинного культивирования микроорганизмов в реакторах, в которых должен предусматриваться автоматический контроль и регулирование следующих технологических параметров: температуры (t), давления (Р), расхода воздуха (G), уровня среды (Н), концентрации микроорганизмов (М), концентрации микроэлементов (Г), числа оборотов перемешивающего устройства (п), концентрации водородных ионов (рН), парциального давления кислорода (рО2) и углекислого газа (рСО2), концентрации углеводов (в частности глюкозы), окислительно-восстановительного потенциала (Eh). При этом нужно иметь в виду, что для каждого микроорганизма нужна индивидуальная питательная среда и свои параметры культивирования.

    Полученную после выращивания микробов культуру используют в зависимости от вида приготовляемой вакцины – инактивированной или живой.

    Вакцины (лат. vaccinus коровий) – препараты, получаемые из микроорганизмов или продуктов их жизнедеятельности; применяются для активной иммунизации людей и животных с профилактической и лечебной целями.

    Различают следующие виды вакцин:

    Вакцина адсорбированная (v. adsorptum) – В., антигены которой сорбированы на веществах, усиливающих и пролонгирующих антигенное раздражение.

    Вакцина антирабическая (v. antirabicum; анти- + лат. rabies бешенство) – В., изготовленная из штамма фиксированного вируса бешенства в суспензии тканей головного мозга животных или в культуре клеток и предназначенная для предупреждения заболевания у лиц, укушенных (ослюненных) животными, больными бешенством (подозреваемыми на заболевание).

    Вакцина ассоциированная (v. associatum; син.: В. комбинированная, В. комплексная, поливакцина) – препарат, состоящий из нескольких В. различного типа, предназначенный для одновременной иммунизации против нескольких инфекционных болезней.

    Вакцина живая (v. vivum) – B., содержащая жизнеспособные штаммы патогенного микроорганизма, ослабленные до степени, исключающей возникновение заболевания, но полностью сохранившие антигенные свойства, обусловливающие формирование специфического иммунитета у привитого.

    Вакцина поливалентная (v. polyvalens; греч. poly – много + лат. valens, valentis сильный) – В., изготовленная на основе нескольких серологических вариантов возбудителя одной инфекционной болезни.

    Вакцина убитая (v. inactivatum) – В., изготовленная из микроорганизмов инактивированных (убитых) воздействием физических или химических факторов.

    Вакцина фенолизированная (v. phenolatum) – убитая В., изготовленная из микроорганизмов, инактивированных фенолом.

    Вакцина формалинизированная (v. formalinatum; син. формолвакцина) – убитая В., изготовленная из микроорганизмов, инактивированных формалином.

    Вакцина химическая (v. chemicum) – В., состоящая из специфических антигенов, извлеченных из микроорганизмов, и очищенная от балластных веществ.

    Вакцина эмбриональная (v. embryonale) – В., изготовленная из вирусов или риккетсий, выращенных на эмбрионах птиц (кур, перепелок).

    Вакцина этеризованная (v. aetherisatum) – убитая В., изготовленная из микроорганизмов, инактивированных эфиром.

    Вакцины состоят из действующего начала – специфического антигена; консерванта для сохранения стерильности (в неживых В.); стабилизатора, или протектора, для повышения сроков сохраняемости антигена; неспецифического активатора (адъюванта), или полимерного носителя, для повышения иммуногенности антигена (в химических, молекулярных вакцинах). Специфические антигены, содержащиеся в В., в ответ на введение в организм вызывают развитие иммунологических реакций, обеспечивающих устойчивость организма к патогенным микроорганизмам. В качестве антигенов при конструировании В. используют: живые ослабленные (аттенуированные) микроорганизмы; неживые (инактивированные, убитые) цельные микробные клетки или вирусные частицы; извлеченные из микроорганизмов сложные антигенные структуры (протективные антигены); продукты жизнедеятельности микроорганизмов – вторичные метаболиты (например, токсины, молекулярные протективные антигены): антигены, полученные путем химического синтеза или биосинтеза с применением методов генетической инженерии.

    В соответствии с природой специфического антигена В. делят на живые, неживые и комбинированные (как живые, так и неживые микроорганизмы и их отдельные антигены). Живые В. получают из дивергентных (естественных) штаммов микроорганизмов, обладающих ослабленной вирулентностью для человека, но содержащих полноценный набор антигенов (например, вирус коровьей оспы), и из искусственных (аттенуированных) штаммов микроорганизмов. К живым В. можно отнести также векторные В., полученные генно-инженерным способом и представляющие собой вакцинный штамм, несущий ген чужеродного антигена (например, вирус оспенной вакцины со встроенным антигеном вируса гепатита В).

    Неживые В. подразделяют на молекулярные (химические) и корпускулярные. Молекулярные В. конструируют на основе специфических протективных антигенов, находящихся в молекулярном виде и полученных путем биосинтеза или химического синтеза. К этим В. можно отнести также анатоксины, которые представляют собой обезвреженные формалином молекулы токсинов, образуемых микробной клеткой (дифтерийный, столбнячный, ботулинический и др.). Корпускулярные В. получают из цельных микроорганизмов, инактивированных физическими (тепло, ультрафиолетовое и другие излучения) или химическими (фенол, спирт) методами (корпускулярные, вирусные и бактериальные вакцины), или из субклеточных над-молекулярных антигенных структур, извлеченных из микроорганизмов (субвирионные вакцины, сплит-вакцины, вакцины из сложных антигенных комплексов).

    Молекулярные антигены, или сложные протективные антигены бактерий и вирусов, используют для получения синтетических и полусинтетических вакцин, представляющих собой комплекс из специфического антигена, полимерного носителя и адъюванта. Из отдельных В. (моновакцин), предназначенных для иммунизации против одной инфекции, готовят сложные препараты, состоящие из нескольких моновакцин. Такие ассоциированные вакцины, или поливакцины, поливалентные вакцины обеспечивают иммунитет одновременно против нескольких инфекций. Примером может служить ассоциированная АКДС-вакцина, в состав которой входят адсорбированные дифтерийный и столбнячный анатоксины и коклюшный корпускулярный антиген. Существует также семейство полианатоксинов: ботулинический пентаанатоксин, противогангренозный тетраанатоксин, дифтерийно-столбнячный дианатоксин. Для профилактики полиомиелита применяют единый поливалентный препарат, состоящий из аттенуироваиных штаммов I, II, III серотипов (сероваров) вируса полиомиелита.

    Насчитывается около 30 вакцинных препаратов, применяемых с целью профилактики инфекционных болезней; примерно половина из них живые, остальные инактивированные. Среди живых В. выделяют бактерийные – сибиреязвенную, чумную, туляремийную, туберкулезную, против Ку-лихорадки; вирусные – оспенную, коревую, гриппозную, полиомиелитную, паротитную, против желтой лихорадки, краснухи. Из неживых В. применяют коклюшную, дизентерийную, брюшнотифозную, холерную, герпетическую, сыпнотифозную, против клещевого энцефалита, геморрагических лихорадок и другие, а также анатоксины – дифтерийный, столбнячный, ботулинический, газовой гангрены.

    Основным свойством В. является создание активного поствакцинального иммунитета, который по своему характеру и конечному эффекту соответствует постинфекционному иммунитету, иногда отличаясь от него лишь количественно. Вакцинальный процесс при введении живых В. сводится к размножению и генерализации аттенуированного штамма в организме привитого и вовлечению в процесс иммунной системы. Хотя по характеру поствакцинальных реакций при введении живых В. вакцинальный процесс и напоминает инфекционный, однако он отличается от него своим доброкачественным течением.

    Вакцины при введении в организм вызывают ответную иммунную реакцию, которая в зависимости от природы иммунитета и свойств антигена может носить выраженный гуморальный, клеточный или клеточно-гуморальный характер.

    Эффективность применения В. определяется иммунологической реактивностью, зависящей от генетических и фенотипических особенностей организма, от качества антигена, дозы, кратности и интервала между прививками. Поэтому для каждой В. разрабатывают схему вакцинации. Живые В. обычно используют однократно, неживые – чаще двукратно или трехкратно. Поствакцинальный иммунитет сохраняется после первичной вакцинации 6–12 мес. (для слабых вакцин) и до 5 и более лет (для сильных вакцин); поддерживается периодическими ревакцинациями. Активность (сила) вакцины определяется коэффициентом защиты (отношением числа заболеваний среди непривитых к числу заболевших среди привитых), который может варьировать от 2 до 500. К слабым вакцинам с коэффициентом защиты от 2 до 10 относятся гриппозная, дизентерийная, брюшнотифозная и др., к сильным с коэффициентом защиты от 50 до 500 – оспенная, туляремийная, против желтой лихорадки и др.

    В зависимости от способа применения В. делят на инъекционные, пероральные и ингаляционные. В соответствии с этим им придается соответствующая лекарственная форма: для инъекций применяют исходные жидкие или регидратированные из сухого состояния В.; пероральные В. – в виде таблеток, конфет (драже) или капсул; для ингаляций используют сухие (пылевые или регидратированные) вакцины. В. для инъекций вводят накожно (скарификация), подкожно, внутримышечно.

    Наиболее просты в изготовлении живые В., так как технология в основном сводится к выращиванию аттенуированного вакцинного штамма с соблюдением условий, обеспечивающих получение чистых культур штамма, исключение возможностей загрязнения другими микроорганизмами (микоплазы, онковирусы) с последующей стабилизацией и стандартизацией конечного препарата. Вакцинные штаммы бактерий выращивают на жидких питательных средах (гидролизаты казеина или другие белково-углеводные среды) в аппаратах – ферментаторах емкостью от 0,1 м3 до 1–2 м3. Полученная чистая культура вакцинного штамма подвергается лиофильному высушиванию с добавлением протекторов. Вирусные и риккетсиозные живые В. получают выращиванием вакцинного штамма в эмбрионах кур или перепелов, свободных от вирусов лейкоза, либо в культурах клеток, лишенных микоплазм. Используют или первично-трипсинизированные клетки животных или перевиваемые диплоидные клетки человека. Живые аттенуированные штаммы бактерий и вирусов, применяемые для приготовления живых В., получены, как правило, из природных штаммов путем их селекции или пассажей через биологические системы (организм животных, эмбрионы кур, культуры клеток, питательные среды).

    В связи с успехами генетики и генетической инженерии появились возможности целенаправленного конструирования вакцинных штаммов. Получены рекомбинантные штаммы вируса гриппа, а также штаммы вируса вакцины со встроенными генами протективных антигенов вируса гепатита В. Инактивированные корпускулярные бактериальные В. или цельновирионные инактивированные В. получают соответственно из культур бактерий и вирусов, выращенных на тех же средах накопления, что и в случаях получения живых вакцин, и затем подвергнутых инактивации нагреванием (гретые вакцины), формалином (формолвакцины), ультрафиолетовым излучением (УФ-вакцины), ионизирующим излучением (радиовакцины), спиртом (спиртовые вакцины). Инактивированные В. ввиду недостаточно высокой иммуногенности и повышенной реактогенности не нашли широкого применения.

    Производство молекулярных В. – более сложный технологический процесс, т. к. требует извлечения из выращенной микробной массы протективных антигенов или антигенных комплексов, очистки и концентрирования антигенов, введения в препараты адъювантов. Выделение и очистка антигенов с помощью традиционных методов (экстракции трихлоруксусной кислотой, кислотного или щелочного гидролиза, ферментативного гидролиза, высаливания нейтральными солями, осаждения спиртом или ацетоном) сочетаются с применением современных методов (скоростного ультрацентрифугирования, мембранной ультрафильтрации, хроматографического разделения, аффинной хроматографии, в т.ч. на моноклональных антителах). С помощью этих приемов удается получать антигены высокой степени очистки и концентрирования. К очищенным антигенам, стандартизированным по числу антигенных единиц, с целью повышения иммуногенности добавляют адъюванты, чаще всего сорбенты-гели (гидрат окиси алюминия и др.). Препараты, в которых антиген находится в сорбированном состоянии, называют сорбированными или адсорбированными (дифтерийный, столбнячный, ботулинический сорбированные анатоксины). Сорбент играет роль носителя и адъюванта. В качестве носителя в синтетических вакцинах предложены всевозможные полимеры.

    Интенсивно разрабатывается генно-инженерный способ получения протективных белковых антигенов бактерий и вирусов. В качестве продуцентов используют обычно эшерихии, дрожжи, псевдомонады со встроенными в них генами протективных антигенов. Получены рекомбинантные штаммы бактерий, продуцирующие антигены возбудителей гриппа, коклюша, кори, герпеса, гепатита В, бешенства, ящура, ВИЧ-инфекции и др. Получение протективных антигенов генно-инженерным способом целесообразно в том случае, когда выращивание микробов связано с большими трудностями или опасностями, или когда трудно извлекать антиген из микробной клетки. Принцип и технология получения В. на основе генно-инженерного способа сводятся к выращиванию рекомбинантного штамма, выделению и очистке протективного антигена, конструированию конечного препарата.

    Препараты В., предназначенные для иммунизации людей, проверяют на безвредность, реактогенность и иммуногенность. Безвредность включает проверку на лабораторных животных и других биологических системах токсичности, пирогенности, стерильности, аллергенности, тератогенности, мутагенности препарата В. Реактогенность, т.е. побочные местные и общие реакции на введение В., оценивают на животных и при прививках людей. Иммуногенность проверяют на лабораторных животных и выражают в иммунизирующих единицах, т.е. в дозах антигена, защищающих 50% иммунизированных животных, зараженных определенным числом инфицирующих доз патогенного микроба или токсина. В противоэпидемической практике эффект вакцинации оценивают по соотношению инфекционной заболеваемости в привитых и непривитых коллективах. Контроль В. осуществляют на производстве в отделах бактериологического контроля и в Государственном научно-исследовательском институте стандартизации и контроля медицинских биологических препаратов им. Л.А. Тарасовича по разработанной и утвержденной МЗ СССР нормативно-технической документации.

    Вакцинопрофилактика занимает значительное место в борьбе с инфекционными болезнями. Благодаря вакцинопрофилактике ликвидирована оспа, сведена к минимуму заболеваемость полиомиелитом, дифтерией, резко снижена заболеваемость корью, коклюшем, сибирской язвой, туляремией и другими инфекционными болезнями. Успехи вакцинопрофилактики зависят от качества вакцин и своевременного охвата прививками угрожаемых контингентов. Большие задачи стоят по совершенствованию В. против гриппа, бешенства, кишечных инфекций и других, а также по разработке В. против сифилиса, ВИЧ-инфекции, сапа, мелиоидоза, болезни легионеров и некоторых других. Современные иммунология и вакцинопрофилактика подвели теоретическую базу и наметили пути совершенствования В. в направлении создания очищенных поливалентных адъювантных синтетических В. и получения новых безвредных эффективных живых рекомбинантных вакцин.

    Тестовые задания

    Выберите один правильный ответ:

    1. Каллус – это

      1. бесформенная масса ткани белого или желтоватого цвета;

      2. часть суспензионной культуры для субкультивирования;

      3. кусочек ткани кубической формы, размером 0,5 – 10 см;

      4. ткань, потерявшая структуры и специфические функции, характерные для материнского растения.

    1. Моноклональные тела получают:

      1. индуцированным мутагенезом;

      2. по гибридомной технологии;

      3. сублимационной очисткой;

      4. фракционированием антител организма.

    1. Вектор- это:

      1. внехромосомные автономно самореплицирующиеся двухцепочечные кольцевые молекулы ДНК, обнаруженные у бактерий и грибов;

      2. молекулы ДНК способные включать до 40 т.п.н. чужеродной ДНК, в состав которых введен cos-участок ДНК E.coli;

      3. кольцевые молекулы способные к самостоятельной репликации.

    1. Условия получения аминокислот методом гидролиза белоксодержащего сырья:

      1. кислая или щелочная среда, t= 100-105 0 в течение 20-48 часов;

      2. щелочная среда, t= 40-55 0 в течение 20-28 часов;

      3. кислая среда, t= 40-55 0 в течение 20-48 часов;

      4. нейтральная среда, t= 100-105 0 в течение 20-28 часов.

    1. При культивировании Arthrobacterparafinens в промышленности получают:

      1. аргинин;

      2. глатамин;

      3. треонин;

      4. триптофан.

    1. При культивировании актиномицетов, метанобразующих и фотосинтезирующих бактерий можно получить:

    1. рибофлавин;

    2. витамин D;

    3. В-каротин;

    4. витамин В12.

    1. Реакцию получения L-аспарагиновой кислоты катализирует иммобилизованный фермент:

    1. аспартат-аммиак-изомираза;

    2. аспартат-аммиак-трансфераза;

    3. аспартат-аммиак-лиаза.

    1. Аттенуированные вакцины - это:

    1. вакцины на основе белков, выделенных из микроорганизмов;

    2. вакцины на основе ослабленных штаммов микроорганизмов;

    3. вакцины, содержащие полисахарид микроорганизмов, химически связанный с белковым носителем;

    4. вакцины, содержащие неразрушенные микроорганизмы;

    5. вакцины, содержащие растворимые элементы микроорганизмов (белки, ДНК и пр.).

    1. Средой для промышленного производства стрептомицина является:

    1. мясной гидролизат;

    2. дрожжевой гидролизат;

    3. арахисовая мука;

    4. кукурузный экстракт;

    5. соевые среды.

    1. Биообъекты, которые не используются в процессе биосинтеза антибиотиков:

      1. бактерии;

      2. вирусы;

      3. актиномицеты;

      4. грибы.

    1. Из культуры Bacillusbrevis промышленным способом получают:

    1. неомицин;

    2. грамицидин С;

    3. цефалоспорин;

    4. пенициллин.

    1. Основоположник бактериотерапии, выдвинувший идею коррекции флоры кишечника, с помощью молока, сквашенного ацидофильными бактериями:

      1. С. Ганеман;

      2. И.И. Мечников;

      3. Д.И. Менделеев;

      4. Л.К. Михалева.

    1. Протеомика характеризует состояние микробного патогена по

    1. ферментативной активности

    2. скорости роста

    3. экспрессии отдельных белков

    4. нахождению на конкретной стадии ростового цикла

    1. Фаза культивирования, характеризующаяся максимальным накоплением вторичных метаболитов (антибиотиков):

    1. лаг-фаза

    2. фаза ускорения роста

    3. логарифмическая фаза

    4. стационарная фаза

    5. фаза отмирания культуры

    1. Источником препарата урокиназы является

    1. изолированные каллусные культуры

    2. культуры клеток эмбриона почки человека

    3. донорская кровь

    4. клонированная E. сoli

    1. Антибиотики низин, канамицин, хлортетрациклин, нистатин являются метаболитами

    1. Bacillus

    2. Streptomyces

    3. Micromonospora

    4. Penicillium

    Выберите два ответа:

    1. Отличия препарата генно-инженерного соматотропина от гормона, выделяемого из гипофиза:

    1. дополнительнй остаток метионина;

    2. возможная пирогенность;

    3. более выраженная токсичность;

    4. отсутствие нейротоксичных вирусов.

    1. Культивирование Penicillium chrysogenum без внесения предшественника приводит к образованию

    1. пенициллина G

    2. пенициллина К

    3. феноксиметилпенициллин

    4. аллилмеркаптометилпенициллин

    1. Протеолитики, обладающие лизирующим действием, получаемые из микромицета Aspergillus

    1. террилитин,

    2. профезим

    3. ораза,

    4. сомилаза

    1. Методы переноса генетической информации в клетку:

      1. трансфекция;

      2. экспрессия;

      3. трансформация;

      4. трансдукция.

    1. Ситуационные задачи и вопросы:

    1. Для получения каких БАВ используют культивирование клеток млекопитающих?

    Ответ: ферментов, синтетических гормонов, моноклональных антител (антитела, вырабатываемые иммунными клетками, произошедшими из одной плазматической клетки-предшественницы), интерлейкинов, лимфокинов, белков (эритропоэтин), противоопухолевых препаратов. На них выращивают вирусы для их идентификации и получения вакцин.
    2.Товарные формы биопрепаратов с точки зрения технологии их получения можно разделить на три основные группы. Дополните примерами таблицу.


    Биопрепараты, имеющие в товарном продукте в качестве основного компонента жизнеспособные микроорганизмы

    Биопрепараты, в состав которых входит инактивированная биомасса клеток и продукты ее переработки

    Биопрепараты на основе очищенных продуктов метаболизма микроорганизмов

    -средства защиты растений

    -бактериальные удобрения

    - закваски для силосования кормов

    -биодеграданты

    -другие активные средства биотрансформации


    -кормовые дрожжи

    -грибной мицелий

    -витамины

    -аминокислоты

    -ферменты

    -антибиотики

    -биолипиды

    -полисахариды

    - продукты комплексной переработки микробных масс и метаболитов




    1. Перечертите в тетрадь и заполните таблицу:




    Наименование растения

    БАВ, преимущественно синтезируемые в культуре ткани

    Особенности культивирования (тип культивирования, тип биореактора, состав питательной среды, температура и т.д.)

    Рута душистая

    Ruta graveolens

    Флавоноиды, фурокумарины, алкалоиды фурохиноловые, акридоновые и эфирное масло

    Периодическое (накопительное) культивирование. – периодический. Тип

    биореактора – с механическим перемешиванием.

    Семена растения выдерживают в нитрате серебра 1% 20 мин – помещают на питательную среду (t 25-26C) – образуется первичный каллус, который переносят на питательную среду – субкультивирование. Питательная среда – Мурасиге-Скуга с добавлением ауксина (2,4 – дихлорфеноксиуксусная кислота (2 мг/л)) и цитокина (6-бензиламинопурин (0,1 мг/л)).


    Валериана Валлиха Valeriana wallichii

    Терпеноиды (борнилизовалерианат), валепотриаты, иридоидный гликозид-изовалерил-глюкозид

    Суспензионное культивирование. Питвтельная среда Мурасиге и Скуга, дополненная гормонами в оптимальных концентрациях и низким содержанием ауксинов


    Женьшень настоящий

    Panax ginseng

    Сумма сапонинов (паноксозиды или гинзенозиды), представляющие собой тетрациклические тритерпеноиды.

    Суспензионную культуру клеток женьшеня японского, полученную из каллуса интактного растения двухлетнего возраста, культивируют на модифицированной среде Мурасиге-Скуга, с добавлением 1 мг/л кинетина, 2 мг/л – НУК, 0,5 мг/л никотиновой кислоты, 0,1 мг/л пиридоксина, 0,1 мг/л тиамина, 500 мг/л гидролизата казеина, 90 мг/т мезоинозита– культуру поддерживают методом пересевов в литровых колбах на качалке в темноте при скорости вращения 90 об/мин при температуре 26С 21 день – аппаратурное выращивание проводят в барботажномбиореакторе общим при 26С.

    Наперстянка шерстистая

    Digitalis lanata

    Сердечные гликозиды: ланатозиды А, В, С, Д, Е,, дигитоксин, гитоксин, дигоксин

    Периодическое (накопительное) культивирование

    периодический; период культивирования – 17 суток (10 культивирование на питательной среде + перемещают иммобилизированные клетки каллусной культуры в среду

    с 8% раствором глюкозы и дигитоксином (88%-ным) и выдерживают 5 дней + в течение 2 последних дней клетки каллусной культуры производят биотрансформацию дигитоксина в дигоксин)



    Мак прицветниковый Papaver bracteatum

    Тебаин – морфиновый алкалоидд, является предшественником кодеина и морфина,сангвинарин.

    От незрелых коробочек мака получают каллус и после 7 пассажей (длительностью 3-4 недели) на агаризованной среде Мурасиге-Скуга, содержащей 1 мг/мл 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) и 10 мг/мл аскорбиновой кислоты, культуру переводят в жидкую среду Мурасиге-Скуга с 0,1 мг/мл 2,4-Д, рН 6,0 и выращивают на качалке в условиях круглосуточного освещения. Для экстракции – накапливают материал 5 пассажей в жидкой среде. Тебаин образуется только в дифференцированных и органогенных культурах тканей.




    1. Определите продуцент и лекарственную субстанцию по описанию технологического процесса:

    «….продуцент культивируют периодическим способом на средах содержащих глюкозу, казеиновый гидролизат, витамины, неорганические соли, хлорид кобальта. На 5-6 сутки по окончании первой ростовой фазы добавляют в среду предшественник, который стимулирует в течении 18-24 часов быстрый синтез с выходом лекарственной субстанции 5,6-8,7 мг/л. На сегодняшний день путем селекции, оптимизации состава среды и условий культивирования выход лекарственной субстанции значительно увеличен.

    Из культуральной жидкости лекарственную субстанцию выделяют экстракцией органическими растворителями, ионно-обменной хроматографией с последующим осаждением из фракции в виде труднорастворимых соединений».

    Ответ: Витамин В12 (цианокобаламин), Propionibacterium spermunii и Pseudomonas denitrificans. Предшественник – 5,6 – диметилбензиламидазола.


    1. Установите правильную последовательность стадий технологического процесса получения пробиотиков. Опишите стадию подготовки и стерилизации сред (концентрированной, производственной и защитной среды высушивания):

    1.Подготовка производственных помещений, оборудования, посуды, персонала, вентиляционной системы;

    2.Подготовка и стерилизация сред (концентрированной, производственной и защитной среды высушивания)

    3.Выращивание маточных и производственных культур;

    4.Розлив жидкого полуфабриката во флаконы;

    5.Сублимационная сушка;

    6.Укупорка;

    7.Маркировка, упаковка.

    8.Контроль качества готовой лекарственной формы

    Важнейшим элементом приготовления питательных сред является соблюдение требований асептики. Это либо создание заданного значения рН, обеспечивающего подавление посторонних микроорганизмов, либо полная стерилизация всех подаваемых потоков и самого биореактора.

    Для стерилизации газовых потоков (в первую очередь воздуха) используют процесс фильтрации через специальные волокнистые фильтры с последовательно расположенными фильтрующими элементами. Фильтрующий материал периодически стерилизуется подачей острого пара в отключенный фильтр через заданные промежутки времени. Жидкостные потоки стерилизуют различными методами, из которых практический интерес представляют термический, радиационный, фильтрационный и отчасти химический.

    Термический - самый распространенный, при температурах порядка 120-150оС.

    Радиационный - g-излучение, применяется редко из-за трудностей создания и эксплуатации мощных источников этого излучения.

    В отдельных случаях применяют химические стерилизующие агенты (вещества с ярко выраженным асептическим действием). Основная проблема в этом случае - необходимость устранения стерилизующего агента из питательной среды после гибели микрофлоры до внесения инокулята. Химические антисептики должны быть не только высокоэффективны, но и легко разлагаемы при изменении условий после завершения стерилизации. К числу лучших относится пропиолактон, обладающий сильным бактерицидным действием и легко гидролизуемый в молочную кислоту.

    Мало распространен и метод фильтрации, что объясняется аппаратными трудностями. Метод основан на способности полупроницаемых мембран с крупными порами пропускать жидкую фазу и концентрировать клетки микроорганизмов. В принципе этот метод является идеальным для стерилизации термически неустойчивых жидких и газовых средств, поскольку может осуществляться при низкой температуре и требует лишь градиента давления по разные стороны мембраны. Основная трудность - наличие термостойких мембран, способных выдерживать многократную стерилизацию их самих. В настоящее время эта проблема решается путем применения термостойких полимеров в производстве мембран.



    1. Определите лекарственную субстанцию по описанию технологического процесса:

    «… продуцент получен методом клеточной инженерии из раувольфии змеиной Rauwolfia serpentina в результате выделения экспланта и последующего формирования каллусной культуры тканей. С целью крупномасштабного культивирования суспензионная культура в биореакторе нарабатывает биомассу на питательных средах Мурасиге и Скуга или Нича и Нич синтезирует целевой продукт….»

    Ответ: Аймалин

    1. Определите продуцент и лекарственную субстанцию по описанию технологического процесса:

    «Биомассу продуцента выращивают при температуре 300 в среде содержащей свекловичную мелассу, мочевину и минеральные компоненты. Через сутки в ферментер вводят 5%-й спиртовой раствор антраниловой кислоты и 50%-й раствор мочевины, а через 3-4 часа дополнительно добавляют 25%-й раствор мелассы. Антраниловую кислоту и мочевину подают через каждые 6 часов, а мочевину через 12 часов. Процесс ферментации завершается через 144 часа, содержание лекарственной субстанции в культуральной среде 6 г/л».

    Ответ: Триптофан. Candida utilis.

    1. Определите продуцент и лекарственную субстанцию по описанию технологического процесса:

    «...продуцент выделен из плесени дыни, обработан многократно рентгеновскими и ультрафиолетовыми лучами, а также азотсодержщими веществами, с селекцией на каждом этапе. Сверхпродуцент помещен в ферментер на жидкую питательную среду с кукурузным экстрактом. На 3 сутки биосинтеза в среду введена фенилуксусная кислота. На 6 сутки проведено разделение культуральной суспензии, выделение и очистка целевого продукта экстракцией бутилацетатом и многократной перекристаллизацией с добавлением натрия тимолята. Далее раствор лекарственной субстанции подвергнут стерилизующей фильтрации, фасовке во флаконы из дрота и сублимационной сушке с последующей укупоркой в асептических условиях».

    Ответ: Penicillium Chrysogenum. Пенициллин.

    1. Определите лекарственную субстанцию по описанию технологического процесса:

    «Ген сконструирован на основе расшифровки последовательности аминокислот, образующих белок, вырабатываемый слюнными железами медицинской пиявки. Полученный ген экспрессирован в клетки штаммов дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Для очистки препарата применяется ВЭЖХ».

    Ответ: Гирудин.

    1. Определите продуцент и лекарственную субстанцию по описанию технологического процесса:

    «Продуцент культивириуют на натуральной среде неопределенного состава с соевой мукой. Добавление ауксинов, альфа-нафтилуксусной кислоты производят в питательную среду перед стерилизацией, но стимулирующий эффект они оказывают при продолжительности процесса 138-162 ч (наблюдается повышение выхода антибиотика на 50%). Недостаток цинка выступает лимитирующим фактором. Продукт представляет собой комплекс, состоящий из семи антибиотиков».

    Ответ: Неомицин. Streptomyces fradiae 

    1.  Определите лекарственную субстанцию по описанию технологического процесса:
      «Продукт получают из культуры клеток почек, трансформированной аденовирусом. Полученный генноинженерный препарат используется для лечения последствий ортопедической и абдоминальной хирургии, является фактором антикоагулянтной системы. Для синтеза требуется наличие витамина К». 

    Ответ: Белок С.


    написать администратору сайта