книги / Биотехнология лекарственных препаратов и GMP

Таблица 12

	Технология альбумина
Номер	Технологическая		Операции
стадии	стадия
1	А8
2	А
3	Стадия «теплого» альбумина
4	Ультрафильтрация
5	Стандартизация
6	Стерилизующая фильтрация

Тема 8. Бактериофаги – препараты альтернативной противоинфекционной терапии

Вопросы к семинару:

1.Природа бактериофагов, классификация, механизм действия.

2.Оценка специфической активности.

3.Производство бактериофагов.

4.Показатели стандартизации готовых лекарственных форм бактериофагов.

5.Оборудование, используемое в производстве бактериофагов.

6.Перспективы развития лекарственных форм.

Задание 1. Строение бактериофага

Современной альтернативой применению антибиотиков является бактериофаготерапия.

1.Дайте определение понятию «бактериофаг». Перечислите источники выделения бактериофагов.

2.Приведите классификацию бактериофагов по типу нуклеиновой кислоты, по сферам применения, по способу действия и т.д.

3.Нарис.2обозначьтеиназовитеэлементыструктурыбактериофага.

4.Охарактеризуйте жизненный цикл бактериофага. Укажите роль бактериальной клетки.

5.Составьте блочную технологическую схему получения препарата стафилококкового бактериофага, указав основные этапы подготовки производства, используемые питательные среды и маточные культуры, описав непосредственно биотехнологическую стадию и стадии выделения и очистки.

31

6. Перечислите критерии качества препарата стафилококкового бактериофага.

Рис. 2. Структура бактериофага

Задание 2. Жизненный цикл бактериофага

Известно, что бактериофаг способен размножаться только в бактериальных клетках.

1.Опишите состояние фага в условиях контакта со специфической бактерией.

2.Каким образом осуществляется контакт бактериофага с клет- кой-мишенью?

3.За счет чего бактериофаг способен проникать в клетку и вызывать ее лизис?

4.Опишите механизм действия бактериофага.

Задание 3. Бактериофаги – вирусы бактерий

Известно, что бактериофаги – это вирусы бактерий. Как вирусные частицы, бактериофаги не способны размножаться вне бактериальной клетки. Препараты бактериофагов успешно используются для терапии большого спектра заболеваний, включая стафилококковую инфекцию.

На каком технологическом этапе розлив культуральной жидкости наиболее опасен для сотрудников, осуществляющих процесс (например, в случае аварии с нарушением целостности оборудования или

32

неосторожности персонала)? Насколько опасен розлив культуральной жидкости в самом конце технологического процесса? Опишите действия персонала в перечисленных ситуациях.

Задание 4. Моно- и поливалентные препараты бактериофагов

Фармацевтическая промышленность выпускает препараты моно- и поливалентных фагов. Представителем последней группы является препарат «Секстафаг», который обладает способностью специфически лизировать бактерии стафилококков, стрептококков (в том числе энтерококков), протея, синегнойной и кишечной палочек.

1. Опишите технологию получения препарата «Секстафаг».

Вчем ее отличие от технологической схемы получения монофагов?

2.Перечислите номенклатуру препаратов бактериофагов, выпускае- мыхвпромышленности,разбивнагруппымоно-иполивалентныхфагов.

Тема 9. Получение биологически активных субстанций из побочных продуктов иммунофармацевтического производства

Вопросы к семинару:

1.Какой объем отходов ежегодно образуется при работе иммунофармацевтических производств?

2.Каким образом решается проблема утилизации отходов иммунофармацевтических производств в России?

3.Назовите риски, которые могут возникнуть при выбросе отходов иммунофармацевтических производств.

4.Назовите биологически активные субстанции, известные в настоящее время, получаемые из побочных продуктов иммунофармацевтического производства.

5.Какова практическая значимость биологически активных субстанций, получаемых из побочных продуктов иммунофармацевтического производства?

6.Предложите несколько способов переработки побочных продуктов иммунофармацевтического производства.

В ходе получения иммунобиологических препаратов образуются отходы, обогащенные белком, которые можно перерабатывать в биологически активные субстанции.

33

Задание 1. Гидролиз белковых молекул

Врезультате проведения гидролиза молекулярные связи рвутся

ибелки распадаются на отдельные аминокислоты.

1.Какие виды гидролиза белковых молекул Вы знаете? Раскройте каждый метод с указанием преимуществ и недостатков.

2.Разработайте оптимальные условия разрушения белковых молекул до пептидных фракций.

3.Какие физические методы возможно применить как альтернативу проведения гидролиза белковых молекул?

Задание 2. Выделение индивидуальных белков

Для получения биологически активных субстанций необходимо выделить конкретный белок, обладающий специфическими свойствами.

1.Какие методы выделения и очистки белков Вы знаете? Охарактеризуйте каждый метод.

2. Какие методы предпочтительнее использовать при работе с отходами производства препаратов крови?

Задание 3. Хроматография белковых молекул

Для этого метода предложено несколько названий: гельпроникающая, молекулярно-ситовая хроматография, но наиболее распространен термин «гель-фильтрация». В основе метода лежит фракционирование молекул по их размерам.

1.Объясните основной принцип хроматографического разделения.

2.Назовите основные параметры хроматографической колонки.

3.Приведите пример расчета объема разделяемой смеси в зависимости от параметров колонки.

4.Какие матрицы известны для проведения гель-фильтрации?

III. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

Самостоятельная (внеудиторная) работа студентов состоит в изучении теоретического материала, выполнении индивидуальных заданий и подготовке реферата.

34

3.1. Индивидуальные задания

Индивидуальные задания, выполняемые студентом во время самостоятельного изучения теоретического материала дисциплины, дают представление о степени подготовленности студента, об его умении работать со специальной литературой и излагать материал в письменном виде и позволяет судить о его общей эрудированности и грамотности. Поэтому содержание и качество оформления индивидуального задания учитывается при определении оценки знаний студента в процессе зачета по изучаемому курсу.

Выполненное индивидуальное задание сдается преподавателю в печатной форме и должно быть представлено не позднее чем за две недели до завершения семестра.

Темы индивидуальных заданий:

1.Разработка способа комплексной и рациональной переработки сырья на основе максимального использования существующих биофармацевтических ресурсов (по заданию преподавателя).

2.Разработка плана мероприятий по решению экологических задач в условиях биофармацевтического производства.

3.2. Самостоятельное изучение теоретического материала

Для самостоятельного изучения студентам предлагаются следующие теоретические вопросы:

Темы 1–4

1.Основные понятия, термины и определения. Предмет и задачи дисциплины.

2.Сферы использования достижений биотехнологических процессов в производстве лекарственных средств. Биотехника. Связь биотехнологии с фундаментальными науками ХХI века.

3.Сочетание биосинтеза, оргсинтеза, химической и биологической трансформации при создании современных лекарственных средств.

4.Единая система GLP, GCP и GMP при внедрении в практику

ипроизводство лекарственных препаратов.

5.Особенности системы GMP применительно к биотехнологическому производству.

35

6.Технология получения воды очищенной на базе воды водопроводной (спецификация на воду очищенную).

7.Показатели качества воды очищенной и воды для инъекций. Использование LAL-теста для контроля воды для инъекций.

Темы 5–9

8.Техника генетического конструирования, скрининг целевых продуцентов.

9.Особенности биотехнологии природного интерферона. Новые направления (лекарственные формы).

10.Интерфероны. Методы получения и контроля специфической активности.

11.Производство вакцин, бактериофагов и препаратов, нормализующих микрофлору человека.

12.Культуры, используемые в технологии получения препарата бифидумбактерина: требования, культурально-морфологические свойства. Источники получения культур.

13.Характеристика плазмы крови доноров как биотехнологической субстанции (спецификация на плазму для фракционирования).

14.Методы контроля плазмы доноров по показателям вирусологической безопасности, ИФА и ПЦР тестирование.

15.Биотехнология преднизолона на базе биотрансформации гидрокортизона. Технологическая схема получения, преимущества микробиологического синтеза.

16.Биотехнология получения рекомбинантных белков для лекарственных целей на примере интерферонов.

17.Сравнительный анализ технологических возможностей получения интерферонов из крови человека и генно-инженерных продуктов.

18.Технология получения вакцины по традиционной схеме. Достоинства и недостатки.

19.Получение моноклональных антител. Иммуноферментный

анализ.

20.Неконъюгированные антитела, примеры применения, механизм действия.

21.Конъюгированные антитела, примеры применения.

36

22.Ферментативный и кислотный гидролиз белковых молекул, условия проведения, промышленное использование.

23.Принципы и стандартные условия проведения хроматографической очистки белков.

3.3. Подготовка реферата

Номер темы реферата принимается в зависимости от последней цифры шифра зачетной книжки студента:

–при цифре шифра 1 номер темы реферата 1;

–при цифре шифра 2 номер темы 2 и т.д.;

–при цифре шифра 9 номер темы 9;

–при цифре шифра 0 номер темы 10.

Темы рефератов

1.Показатели качества воды очищенной и воды для инъекций. Использование LAL-теста для контроля воды для инъекций.

2.Опыты получения коммерческих лекарственных форм интерферона в России и за рубежом.

3.Техника создания гибридов, общая характеристика моноклональных антител.

4.Технология получения вакцины с использованием генноинженерных методов. Достоинства и недостатки препарата.

5.Технология микрокапсулирования при получении лекарственных форм пробиотиков.

6.Культивирование растительных клеток. Каллусные и суспензионные культуры. Методы получения и контроля культур.

7.Стволовые клетки – новое направление в создании лекарственных препаратов в биотехнологии. Источники выделения, способы сохранения, примеры использования.

8.Получениемоноклональныхантител. Иммуноферментныйанализ.

9.Источники получения бактериальных культур, используемых

втехнологии получения препарата, подбор лизогенных систем.

10.Механизм фаговой инфекции, вирулентные и умеренные фаги, источники выделения промышленно значимых рас бактериофагов.

37

Рекомендации по оформлению реферата

Всодержаниирефератадолжны бытьотраженыследующиевопросы:

–современное состояние дел в данной области;

–пути и направления решения проблем в данной области.

Для написания реферата студент самостоятельно подбирает литературу на выбранную тему, используя периодические издания («Биотехнология» и др.), а также монографии, сборники научных трудов, тезисы докладов на научных конференциях и др.

Используемая литература должна быть издана за последние пять лет. Не рекомендуется пользоваться для написания реферата учебниками и учебными пособиями.

Объем реферата 15–20 страниц компьютерного текста с приложением таблиц, графиков, диаграмм, подтверждающих текст. Реферат выполняется грамотно и аккуратно на одной стороне листа формата А4 с оставлением полей (левое поле 30 мм, правое, верхнее и нижнее 20 мм). Высота шрифта текста 14, интервал 1,5.

На титульном листе реферата в верхней части указывается название университета и кафедры. В середине листа приводится тема рефе-

рата по	дисциплине «Биотехнология	лекарственных препаратов
и GMP».	В нижней части титульного	листа указывается фамилия

и инициалы студента и шифр зачетной книжки, а также ученое звание, фамилия и инициалы проверяющего реферат. Ниже указывается г. Пермь и год написания реферата (прил. 2).

В конце реферата приводится список использованной литературы, оформленный согласно ГОСТ Р 7.0.5–2008.

IV. КОНТРОЛЬ ОСВОЕНИЯ ЗАДАННЫХ ДИСЦИПЛИНАРНЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ

4.1. Виды контроля

Текущий контроль освоения дисциплинарных компетенций проводится в следующих формах:

защита отчетов по темам практических занятий;

защита индивидуальных заданий;

защита реферата.

38

Рубежный и промежуточный контроль освоения дисциплинар-

ных компетенций проводится по окончании изучения каждого из модулей в форме тестирования.

Итоговый контроль освоения дисциплинарных компетенций осуществляется в форме экзамена.

4.2. Экзамен

Порядок проведения экзамена

К экзамену допускаются студенты, прослушавшие курс «Биотехнология лекарственных препаратов и единая система GMP», представившие реферат по одной из предложенных тем, выполнившие индивидуальные и практические задания, контрольные работы и имеющие при себе зачетную книжку.

Экзамены проводятся по экзаменационным билетам. Билет содержит три теоретических вопроса и практическое задание (прил. 1). Время на подготовку – один час.

Во время экзамена студенты могут пользоваться учебными программами, а также с разрешения экзаменатора справочной литературой. При проведении экзамена могут использоваться технические средства.

Неявка на экзамен отмечается в экзаменационной ведомости словами «не явился». Неявка студента на экзамен по неуважительной причине приравнивается деканатом к неудовлетворительной оценке.

Экзаменационные вопросы

1.GMP – специфическая система менеджмента качества при производстве лекарственных средств. Проблемы глобализации и гармонизации мирового фармацевтического хозяйства.

2.ГОСТ Р 52249–2009 «Правила производства и контроля качества лекарственных средств» как основа разработки и внедрения системы менеджмента качества на фармацевтическом предприятии.

3.Соотношение стандартов ИСО серии 9000 и GMP. Совместимость GMP с другими системами менеджмента.

4.Укажите нормативные документы, регулирующие лицензирование производства лекарственных средств.

39

5.Федеральный закон «О техническом регулировании» от 27.12.2002 № 184-ФЗ. Федеральный закон «Об обращении лекарственных средств» от 12.04. 2010 № 51-ФЗ.

6.В соответствии с правилами GMP помещения для производства лекарственных препаратов подразделяются по классам чистоты A, B, C, D. Какой показатель определяет принадлежность помещения

ктому или иному классу?

7.Перечислите основные требования к процессу масштабирования биотехнологических процессов.

8.Каковы основные критерии микробиологической чистоты воздуха производственных помещений по ОСТ 42-510-98?

9.Перечислите этапы процесса получения продуцента для препаратов нормофлоры.

10.Опишите технологию получения рекомбинантного альфаинтерферона и ее преимущества по сравнению с традиционным способом.

11.Опишите технологию производства пробиотического препарата – лактобактерина с указанием особенностей получения питательной среды.

12.Опишите процедуры, проводимые в помещениях соответствующего класса чистоты, на примере известного Вам производства лекарственных препаратов.

13.Известно, что иммунная защита человека может быть усилена определенными иммунобиопрепаратами, такими как вакцины, сыворотки, рекомбинантные интерфероны, интерлейкины. Определите роль генной инженерии в создании этих препаратов.

14.Технология биосинтеза антибиотиков может осуществляться как поверхностной, так и глубинной ферментацией. Приведите сравнительную характеристику этих ферментаций с точки зрения развития промышленного способа производства антибиотиков и аппаратурного оформления.

15.В процессе ферментации растительных клеток для увеличения выхода целевого продукта (например, шиконина) было предложено значительно увеличить температуру (до 37 ºС), объем ферментера

40