Фармацевтикалық биотехнология негіздері. Антибиотиктердің, вакциналардың, моноклинальды антиденелердің және т.б. биотехнологиясы

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:

ҚР ДЕНСАУЛЫҚ САҚТАУ ЖӘНЕ ӘЛЕУМЕТТІК ДАМУ МИНИСТРЛІГІ

ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН МЕДИЦИНА АКАДЕМИЯСЫ

Биохимия, биология және микробиология кафедрасы

Реферат

Тақырыбы: Фармацевтикалық биотехнология негіздері. Антибиотиктердің, вакциналардың, моноклинальды антиденелердің және т. б. биотехнологиясы.

Орындаған: Илес Ә. М

Тобы: 102 “Б” ЖМ

Қабылдаған: Жазықбаева Г

Шымкент 2018 жыл

Жоспар:

I. Кіріспе

II. Негізгі бөлім:

Биотехнологияның дамуы
Антибиотиктердің биотехнологиясы
Вакциналардың биотехнологиясы
биотехнологиясы

III. Қорытынды .

IV. Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе

Биотехнология мамандығы ғылым ретінде заманауи биологияның маңызды бөлшегі болып табылады. Бұл сала XX ғасырдың 80-ші жылдарында жандана бастаған. Жаңадан шықан әдіснамалық және әдістемелік тәсілдер ғылымға аяқ басқан шақта осылардың барлығын іс жүзінде тиімді жүзеге асыруға мүмкіндік берген. Оқымыстылардың болжамдары бойынша алдағы уақытта биотехнологиялық тауарлар әлем нарығын жаулап алады.

Биотехнология - әртүрлі өнімдердің өндіріс мәселелерін шешу, энергияның өзге көздерін табу, биологиялық белсенді заттар мен антибиотиктердің синтезін жасау, қоршаған орта жағдайының биологиялық индикаторларын құру және іздеу сияқты міндеттемелерді қамтыған ғылыми сала. Бұл мамандық түрлі тірі ағзаларды өндірісте пайдалана отырып, олардан нәрлі заттарды алу үшін ген мен жасушаны биологиялық объект ретінде қолданады.

Негізгі бөлім

Қазақстан үшінші мыңжылдыққа қарқынды дамып келе жатқан, алдына биік мақсаттар қоя білетін және өркениетті ел болуға жету үшін қажырлы еңбек ететін ел ретінде енбекші. Медициналық биотехнологияның (биомедицинаның) дамуы дербес медицинаға - әрбір адамның жеке генетикалық ерекшеліктерін ескере отырып, емдеу мен аурудың алдын алу стратегиясына көшуге мүмкіндік береді. Қазіргі таңда дербес медицинада қолданыс тапқан молекулярлық технологиялар бір адам генінің көп мөлшерін және гендік вариацияларын зерттеп білуге мүмкіндік туғызады. Бұл зерттеулер полигенді аурулардың биологиялық түп-тамырын айқындауға себепші, ол ауруларға адамзаттың көптеген барлық аурулары: жүрек-тамыр, онкологиялық және нейродегенератив аурулары жатады. Бұл мәселені шешуде алынған деректердің едәуір қорына талдау жасауды қамтамасыз ететін биоинформатикаға көп көңіл бөлінеді. Молекулярлы технологиялар мен биоинформатика қосылып, ауруға шалдығуға бейімділігін жеке-дара болжауды, қиын жағдайларда диагноз қоюды қамтамасыз етуге, сондай-ақ жекелеген пациенттердің ауруы сипаты мен оның ауырлығын алдын ала болжауға жұмылдырылған. Тұқым қуалайтын аурулардың көпшілігі ауыр, әрі созылмалы болып келеді. Бұл ауруларға шалдыққан науқастарға қызметтер көрсетуге мемлекет едәуір қаржы жұмсайды. Жатырда тұқым дамуындағы кемістіктерді, моноген және хромосома ауруларын ерте кезден болжап білу, тұқым қуалайтын ауруға шалдыққан балалардың туылуын алдын ала ескерту ана мен бала денсаулығын қорғау саласының өзекті мәселесі. Молекулярлы биологияның: геномика, протеомика, метаболомика және биоинформатика дамуының геном дәуірі кезеңіне сай келетін биотехнологияның озық үлгілі бағыттарын дамыту мақсатында және ғылыми орталықтардың ғылыми-өндірістік инфрақұрылымын дамыту мақсатында 2008 жылы Қазақстан Республикасының Ұлттық биотехнология орталығы жанынан Ұлттық ұжымдық пайдалану ғылыми биотехнология зертханасы ашылды. Алға қойылған міндеттерге сай зертхана жоғары білікті кадрлар мен қызмет көрсететін персоналдан құралған, халықаралық стандарттарға сай келетін қазіргі заманғы құрал-жабдықпен жабдықталған.

Биотехнология - ежелденмедицина мен фармацияда өз үлесін қосып келе жатқан ғылым. Жасушалық биохимия, молекулярлық биология, молекулярлық генетика, иммунологиядағы биотехнологияның қол жеткізген жетістіктері медицина мен ветеринарияда жаңа балау препараттар шығаруға көмектесіп келеді және аса қауіпті сібір жарасы, туберкулез, бруцеллез, АҚТҚ және қатерлі ісік сияқты адам мен жануар ауруларының емдеу мен балау жолдарын табуда.

Биотехнологияның зерттеу объектісіне көптеген тірі ағза түрлі (бактериялар, ашытқылар, вирустар, ісік жасушаларының ағзалары) өсімдіктер, жануарлар, сондай-ақ олардың оқшауланған жасушалары мен субжасушалық құрылымдары жатады. Биотехнология осы тірі жүйедегі жүріп жатқан физико-химиялық, биохимиялық және генетикалық процестерді, оларда жүретін биосинтез, энергияның түзілуі, бұзылуы, сондай-ақ ұйымдастырылған биохимиялық құрылымдардың қалыптасуын қолданады. Сонымен, табиғаттың өзі биотехнологияға табиғи базалық бағыт береді. Көптеген ғылыми және өндірістік мәселелерді шешу үшін осы табиғи базаны дұрыс қолдану керек.

К. Эреки микроорганизмдерді қолдана отырып, белгілі бір өнімді алу процесін анықтады. Сөйтіп 1919 жылы К. Эреки ғылымға «биотехнология» терминін енгізді. Ертеде биотехнологиялық процестердің қолданылуы б. з. д. VІ ғ. Вавилонда сыра қайнатудан басталған. Бұл адамның табиғи биотехнологиялық үрдістерді тәжірибеде қолданғаны жайлы ерте жазбалар болып табылады.

Ерте кездерден адамдар биотехнологияның процестерді нан пісіруде, шарап жасауда, сүт өнімдерін ашытуда және т. б. өндірістерде қолданғаны мәлім. Көне заманға қарағанда қазіргі адамзат және ғылымның даму сатысында биотехнология дамуы ғылыми техникалық процестің заманауи сатысымен сипатталады.

Биотехнологияның пайда болуы мен дамуының бірінші кезеңінде микробиологтар мен энзимологтар көптеген нәтижеге жетті, ол соңғы 15-20 жылы оның дамуы молекулярлық биология, жасушалық ультра құрылымды биология, вирусология, генетикамен байланысты. Заманауи биотехнология ғылыми - техникалық процесте алда дамып келе жатқан ғылымдардың бірі.

Болашақта ол денсаулық сақтауда кардиологияның мәселелерді түбімен шешуді, қоршаған ортаны қорғауда, көптеген өнеркәсіп өнімдерінің саласын, көпшілікті сауда-саттықпен қамтамасыз етуді, жалпы өмір сүру процесін тереңнен зерттеуі көздейді.

Қазіргі кезде биотехнологияда фармацияда бағалы биологиялық белсенді заттар мен биопрепараттарды (антибиотик, фермен, гормон, дәрумен және т. б. ) өндіруде биологиялық әдісті қолданумен сипатталады. Микробиологиялық биосинтез негізінде мал шаруашылығы мен ветеринарияда қолданатын ақуызбен аминқышқылының алу әдісі жасалынды. Гендік және жасушалық инженерияның дамуы бұрын қол жетпеген заттарды (инсулин, интерферон, өсу гормоны) үлкен көлемде, сондай-ақ жаңа және жоғары өсімдік, жануар және микроақзалар сорттарын алуға мүмкіндік береді. Биотехнология жетістіктеріне иммобилденген ферменттердің қолданылуы мен ветеринарияда гибридома және олармен өндірілетін антиденелер диагностикамен емдеу препарат ретінде кең қолданыс тапты.

Антибиотиктердің биотехнологиясы

Микроорганизмдердің және жануар жасушаларының кейбір түрлерінің қолданылуы жүретін биотехнологиялық процесс кезінде алынатын өте маңызды қосылыстар болып антибиотиктер биологиялық белсенді заттар «интерферон, интерлейкин, лимфокин» саналады.

Антибиотиктер (грек. Anti - қарсы, bios - тіршілік) - саңырауқұлақтардың, бактериялардың, жануарлардың және өсімдіктердің тіршілік процесінде пайда болған және синтетикалық жолмен жасалған, микроорганизмдерді, саңырауқұлақтарды, риккетцияларды, ірі вирустарды, қарапайымдылар мен жеке гелминттерді таңдап басу және өлтіру қасиеті бар биологиялық белсенді заттар.

Пайда болуына байланысты 5 топқа бөлінеді:

1. Саңырауқұлақпен жасалынатын антибиотиктер (пенициллин, цефалоспорин, фумагиллин, гризеофульвин, трихоцетин)

2. Актиномицеттен жасалынатын антибиотиктер (стрептомицин, неомицин, канамицин, гентамицин, тилозин, хлортетрациклин, хлорамфеникол, эритромицин, леворин, новобиоцин, рифампицин, нистатин)

3. Бактериялардан бөлінген антибиотиктер (грамицидин, колицин, пиоционин, субтилин, полимиксин)

4. Жануардан алынған антибиотиктер (эритрин, экмолин, лизоцин, интерферон)

5. Өсімдіктерден алынған антибиотиктер (сарымсақ фитонциді-аллицин, рафанин, иманин, фитоалексиндер-пизатин, фазеолин)

Микробтарға әрекет ету бойынша антибиотиктер бактериоцидтік , бактерия өлтіргіш және микробтың өсуі мен дамуын тежейтін бактериостатикалық болып бөлінеді.

Микроорганизмдерге әрекет етуіне байланысты негізді топтарға бөлуге болады:

1. Бактерия қабырғасының синтезін ингибирлейтін;

2. Цитоплазма мембранасының қызметін бұзушы;

3. Рибосомалық суббөлшектерді бұзушы және ақуыз синтезін тежеуші;

4. Нуклеин қышқылдарының синтезін таңдап басушы: а) РНК синтезінің ингибиторы, б) ДНК синтезінің ингибиторы.

Бастапқы даму сатысында кішкене көлемде шығарылған антибиотиктер қазіргі уақытта заманауи техникалық жаңалықтармен және жаңа биотехнологиялық әдістермен жабдықталған ірі антибиотикалық өндіріске айналған. Дүние жүзінде жылына 1-даған тонна антибиотиктер өндіріледі, ветеринарлық және гуманитарлық медицинада түрлі дәрілік заттардың ортасында өндірілу көлемімен тәжірибеде қолданылуында олар бірінші орында тұр. Терапиялық емес бағыттағы антибиотиктер мал шаруашылығында аурудың алдын-алу мен жануарлардың өсуін жақсарту мақсатында кеңінен қолданылады. Антибиотиктердің ашылуы мен бөлінуі үздіксіз кеңейтілуде. 1940 жылы қазіргі уақытқа тоқталатын болсақ 6000-нан астам антибиотик бөлініп алынған.

Антибиотиктердің жаңа түрін алу әлі де жалғасуда. Олардың жаңатүрінің іздестірілуі төмендегідей:

1. Күнделікті қолданылып жүрген антибиотиктерге кейбір патогенді микроорганизмдердің түрлерінің сезімталдылығы төмен, сондықтан да, эффективті антибиотик қосылыстарын іздестіруге тура келеді;

2. Антибиотиктерді ұзақ мерзімді пайдалансақ, инфекциялаудың барлық түрінде де микроорганизм штаммдарының резистенті формадағы селекциясы өтеді. Ұзақ уақыт антибиотиктерді қолдану патогенді микроорганизмдердің эволюциясының бекінуіне бағытталған;

3. Антибиотиктердің қолданылуы кеңейіп, олардың тәжірибелік қолданылуының телімділігі жоғарылады.

Көбінесе микроорганизмдерді антибиотиктердің продуценті ретіндеқолданылады. 50 жылдары негізінен саңырауқұлақтар мен бактериялар қолданылды, ол 60 жылдары антибиотиктік қосылыстардың продуценті ретінде стрептомициндер қолданыла бастады, ол кейінгі жылдары актиномицеттер мен т. б. микроорганизмдер топтары қолданылып жүр. Жоғары сатыдағы өсімдіктер мен жануарлар антибиотиктердің продуценті бола алады.

Осы уақытқа дейін жоғары өнімділік беретін антибиотиктер продуцентінің бағалы өндірістік штамдарын негізінен табиғи микроорганизмдерді селекциялау және мутагенез әдісімен алған. Сонымен, селекция және ферментация технологиясының жетілуі өндірістік пеницилинді шығаруда 20 г/л жетті, Бұл продуцентпен микроорганизм штамдарымен салыстырғанда 1000 есе жоғары. Соңғы жылдары гендік инженерия әдісімен суперпродуценті антибиотиктерді конструкциялауда үлкен мүмкіндіктерге қол жеткізілді. Сонымен, антибиотик биосинтезінің ферменттерді қолданудың болашағы зор.

Антибиотиктерді алу үшін қолданылатын орта құрамында қымбат тұратын заттар (глюкоза, лактоза) мен дефецинтті көбік басқыштар (кашалатьв майы және т. б. ) болады, сондықтан да антибиотиктерді өндіру шығындары қымбатқа түседі. Жақсы фильтрациялаушы қасиеті бар және антибиотиктерді тазалаумен бөлуде экономикалық әдістерді қолдануды қамтамасыз ететін, арзан қоректік орталарды сұрыптап шығаруға бағытталған зерттеу жұмыстары жүргізілуде.

Продуцент микроорганизміне араласу әдісі шығарылды, яғни бұл белгілі антибиотик биосинтезі мен екінші бір үрдістің алмасуына мақсатты бағытталған. Кейбір продуценттер бір мезгілде түрлі арақатынастағы бірнеше антибиотиктерді түзе алады.

Культиверлеу жағдайын, яғни орта компоненттерінің құрамын, қышқылдық, белсенділікті, аэрацияны және т. б. өзгерту мен антибиотик биосинтезінің деңгейін басым қылуға немесе күшейтуге болады. Жаңа технологияларға жататыны: культиверлеу кезеңінде қоректік орта компаненттерінің бөлшектік қоспасы, белгілі метаболизм жолдарында көміртегі метаболизмінің реттелуі және т. б.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.