Разработка научных основ создания технологии выделения и очистки генно-инженерных белков (1090305), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Получение ИГ ..........................................................................................2543.11. Получение БМГ .......................................................................................2583.12. Получение Инт-Г.....................................................................................2603.13. Получение ФСГ .......................................................................................262ВЫВОДЫ.............................................................................................265СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ........................................267БЛАГОДАРНОСТИ ............................................................................275БИБЛИОГРАФИЯ ...............................................................................276F6СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙAU - arbitrary unit, условная единица.CV – колоночный объем (column volume).E.coli - Escherichia coli.GMP - good manufacturing practice, правила надлежащего производства.I.D.
- internal diameter, внутренний диаметр.MALDI-TOF-MS - matrix-assisted laser desorption-ionization time-of-flight mass-spectrometry,матричная лазерная десорбционно-ионизационная времяпролетная масс-спектрометрия.P.pastoris - Pichia pastoris.R&D – исследование и разработка (research and development).S.cerevisiae - Saccharomyces cerevisiae.SDS-PAGE – электрофорез в полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфатанатрия (метод Лэммли).SEC – высокоэффективная жидкостная эксклюзионная хроматография (size-exclusionchromatography).SMB - simulated moving-bed, симулирование движения сорбента.UPLC - сверхбыстрая ВЭЖХ, ultra performance liquid chromatography.А.о.
– аминокислотный остаток.АФС – активная фармацевтическая субстанция.БМГ – N,N–бисметионилгистон Н 1.3.БЭ – бактериальные эндотоксины.ВДИ – вода для инъекций.ВМП - высокомолекулярные примеси.ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения.ВЭЖАХ - высокоэффективная жидкостная аффинная хроматография.ВЭЖХ - высокоэффективная жидкостная хроматография.ГИЧ - генно-инженерный инсулин человека.ГЛС – готовое лекарственное средство.дТИ - дезтреонин (B30)-инсулин.ИГ – инсулин-гларгин.Инт-Г – интерферон-гамма.ИФА – иммуноферментный анализ.КЭ - капиллярный электрофорез.F7ЛАЛ - лизат амебоцитов люмулуса.ЛС – лекарственное средство.ЛПС - липополисахариды клеточной стенки штамм-продуцента.МЕ - международная единица.ОФ - обращенно-фазовый.ОФ ВЭЖХ – обращено-фазовая высокоэффективная жидкостная хроматография.ПЦР – полимеразно-цепная реакция.РП - рекомбинантный предшественник целевого белка.ТВ – тела включения.УФ - ультрафиолет.ФСГ – фолликулостимулирующий гормон.ЦТАБ – цетилтриметиламмоний бромид.ЭЕ - единица эндотоксинов.ЭПО – эритропоэтин.F8ВВЕДЕНИЕВ настоящее время в нашей стране реализуется стратегия развития фармацевтической промышленности на период до 2020 г.
(ФАРМА-2020), призваннаяобеспечить лекарственную независимость Российской Федерации. Одной изглавных целей этой стратегии стало импортозамещение, необходимость которого продиктована зависимостью внутреннего рынка от зарубежных препаратов, доля которых на рынке составляет порядка 80%. На первый план в этойгосударственной программе выдвигается создание условий для развития инновационной отрасли фармпромышленности, однако более реалистичным инадёжным вариантом импортозамещения, способным существенно расширить долю отечественных препаратов на внутреннем рынке, является создание производств эффективных препаратов-дженериков (biosimilars, или биоаналогов).Государством поставлена задача организовать производство не менее 85 %препаратов по номенклатуре из перечня стратегически важных лекарственных средств.
Значительную часть этого перечня составляют биофармацевтические препараты, среди которых противоопухолевые средства, вакцины,препараты для лечения заболеваний рассеянного склероза и болезни Гоше.Российский рынок фармацевтических препаратов является одним из наиболее динамично развивающихся мировых рынков. Темп роста российскогорынка составляет не менее 10-12 % в год [1].‑Однако в отечественных аптеках в основном представлены лекарственныепрепараты, производимые зарубежными компаниями, обладающими большим техническим, научным и финансовым потенциалом, чем российскиефармпроизводители.Стратегией ФАРМА-2020 перечисляются три основные тому причины:(1). Неспособность отечественных компаний обеспечить население основными лекарственными препаратами, весь цикл производства которых находилсябы на территории Российской Федерации.(2).
Низкий и недостаточный уровень инновационных технологий, используемых на этапе R&D технологий производства лекарственных средств.F9(3). Низкий уровень обеспечения лекарственной безопасности РоссийскойФедерации, в том числе в стратегическом плане.В то же время, позиции зарубежных производителей усиливаются как на мировом, так и на отечественном рынках. В первую очередь это связано с активным внедрением такой стратегии обеспечения качества, как «Quality bydesign» («Качество, заложенное на конструктивном уровне») [2]. В соответ‑ствии с этой стратегией, качество разрабатываемого лекарственного препарата и/или технологии его производства закладывается еще на этапе R&D, тоесть на конструктивном (проектном) уровне, базируясь на научных обоснованиях.
Внедрение и следование этой стратегии позволяет разработчикам лекарственных средств проводить инновационные внедрения и выводить нарынок новаторские лекарства существенно быстрее.Указанные тенденции отслеживаются наиболее ярко в биофармацевтической,нежели в традиционной фармацевтической отрасли. Биофармацевтика – этобурно развивающаяся, сугубо венчурная отрасль промышленности, занимающаяся разработкой и производством лекарственных средств (чаще всегомакромолекул), полученных из генетически усовершенствованных продуцентов.
Одни из ключевых объектов биофармацевтики – генно-инженерные белки, получаемые либо с помощью технологии рекомбинантных ДНК, либо спомощью геномной технологии. Среди наиболее продаваемых на российскомрынке биофармацевтических препаратов лидирующие позиции занимают антитела, факторы свертываемости крови, ферментные системы, инсулины, интерфероны и прочее (Рисунок 1). Заметим, что все «киты» фармацевтического рынка – белковые молекулы. Из представленного на рисунке перечняменьшая часть – лекарственные средства, с истекающим или уже истекшимсроком патентной защиты, то есть биодженерики; остальные – инновационные препараты. Выход на рынок инновационных препаратов белковой природы, которые могут стать блокбастерами – задача первостепенной важностидля фармпроизводителей.F10FРисунок 1.
Доли российского фармацевтического рынка в 2009 году, общий объем рынка - 994 млн.USD (Воспроизведено по материалам доклада [3].‑Эти же две основные задачи стоят и перед отечественными биофармацевтическими компаниями в рамках стратегии ФАРМА-2020:1. разрабатывать новые лекарственные молекулы и апробировать их эффективность и безопасность;2. создавать новые, более эффективные технологии получения биопрепаратов с учетом требований GMP и с максимально возможным внедрениемобеспечения качества уже на этапах разработки/внедрения.Технология производства биофармацевтических препаратов подразделяетсяна следующие этапы:(1). Биосинтез целевого продукта клетками продуцента («upstream» процесс);(2).
Выделение и многостадийная очистка целевого продукта до уровней качества, заложенных в спецификацию на продукт («downstream» процесс);(3). Формуляция активной фармацевтической субстанции (АФС) и получениеготовой лекарственной формы;(4). Контроль качества готового продукта (АФС и готовой лекарственнойформы) и соответствия требованиям спецификации.F11Создание новых эффективных технологий производства биофармацевтических препаратов, как при производстве дженериков, так и при производственовых препаратов часто является ключевой, поскольку позволяет:- снизить стоимость лекарственных средств и сделать доступным препаратымалоимущим слоям населения,- обеспечив максимальную технологическую эффективность использованиясовременных методов и оборудования, снизить финансовое бремя государственного финансирования, что особенно важно в случае «сиротских» лекарственных средств,- уменьшить экологическую нагрузку, за счет применения наукоемких технологических решений.В связи с вышесказанным исследование имело целью: разработать научные основы создания технологии выделения и очистки генно-инженерных белков, являющихся объектами биофармацевтики; предложитьобоснованный алгоритм создания таких технологий в зависимости отприроды получаемого белка, способа реализации «upstream» процесса, атакже требований спецификации к готовому продукту.В рамках указанной проблематики решались следующие задачи:(1).
Создать универсальный методологический алгоритм разработки технологии выделения и очистки различных генно-инженерных белков, являющихсяобъектами биофармацевтики.(2). Провести практическую апробацию алгоритма на различных фармпрепаратах.(3).
Разработать промышленную технологию выделения и очистки генно-инженерного инсулина-гларгина.(4). Разработать промышленную технологию выделения и очистки рекомбинантного N,N-бисметионилгистона Н1.3.(5). Разработать промышленную технологию выделения и очистки рекомбинантного человеческого интерферона-гамма.F12(6). Разработать промышленную технологию выделения и очистки рекомбинантного фолликулостимулирующего гормона человека.(7).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
