Производство ферментов из сырья животного происхождения
Органы и ткани животного происхождения до настоящего времени являются важным источником сырья для производства ферментов. При этом используются отходы мясоперерабатывающей промышленности (поджелудочная железа, слизистые оболочки кишечника свиней, сычуги крупного рогатого скота, молочных телят, семенники половозрелых животных). Накоплен
значительный опыт по их переработке, разработаны рациональные технологические схемы получения нескольких препаратов из одного сырьевого источника. Однако использование сырья
животного происхожцения сопряжено с рядом трудностей, обусловленных переработкой больших количеств тканевых материалов убойного скота для получения необходимого количества ферментов, создание специальных условий для его хранения.
Производство ферментов из сырья растительного происхождения
Для получения ферментов используется также и сырье растительного происхождения. В ряде случаев преимущества растений существенны:
заготовка их технологически более проста;
высушенный материал можно компактно упаковывать и хранить продолжительное время в условиях. не требующих специального технологического оборудования.
Для выделения ферментов часто используют семена растений, которые богаты белками. могут сохранять ферментативную активность на протяжении ряда лет. К недостаткам растительного
сырья можно отнести сезонность его заготовки и неолинаковое содержание ферментов в различных частях растения.
|
|
|
В лаборатории ферментных препаратов ГНЦЛС, являющейся единственной по профилю своей деятельности в странах СНГ, впервые получены препараты из сырья растительного происхождения медицинского назначения различной специфики действия:
липаза из семян чернушки дамасской (Nigella damascena L);
уреаза из столовых арбузов (Citrullus vulgaris L);
В-Амилаза из проросших семян пшеницы (Triticum aestivum L);
В-Галактозидаза из семян гороха (Pisum sativum L);
ингибитор липазы из семян рапса (Brassica napus L);
Основное направление микробиологического синтеза использование клеток микроорганизмов для производства ферментов, антибиотиков, витаминов, алкалоидов, аминокислот, органических кислот, полисахаридов и др.
Промышленное производство Ферментных препаратов осуществляют в основном из культур микроорганизмов: плесневых грибов, бактерий, дрожжей, актиномицетов. В последние годы
для промышленного произвоцства ферментов используют в основном мицелляльные грибы родов Aspersillus, Penicillinum и Rhizopus, а также организмы-продуценты бактерий рода Bacillus,
Escherihia coli и др.
Они способны продуцировать большое число разнообразных по своему составу ферментов, что обусловлено специфическими способностями их ферментативного аппарата, высокой способностью к размножению и адаптации в различных условиях окружающей среды. Используя культуры микроорганизмов, можно гораздо быстрее получить большое количество биологического материала (биомассы) для последующего выцеления ферментов. Для питания
|
|
|
микробных клеток могут быть использованы разнообразные предукты и отхоцы пищевой промышленности (пшеничные и рисовые отруби, картофельная мвзга, пшеничная шелуха,
подсолнечная лузга и т. п.). К недостаткам микробного сырья следует отнести большой объем работы, предшествующий препаративному выделению ферментов (отбор, выращивание и
ведение штаммов-продуцентов, подготовка питательных сред, соблюдение условий стерилизации, выращивания, сушки и т. д.).
Гормональные лекарственные средства из поджелудочной железы (инсулин).
ЛС поджелудочной железы
Инсулин – гормон поджелудочный железы, кот вырабатывается В-клетками островков Лангерганса.
Его химическая природа – белок.
Молекула инсулина человека состоит из двух полипептидных цепей – А и Б, соединенных двумя дисульфидными связями. А цепь – содержит 21, а В цепь – 30 аминокислотных остатков.
|
|
|
Молекулярная масса инсулина 58 тыс.
Впервые инсулин из поджелудочной железы собаки при обработке ее подкисленным спиртом выделили канадские исследователи Ф.Г. Вентинг и Ч.Х. Вест в 1992 году.
Первые кристаллы инсулина были получены в 1952 г. с помощью новейших методов очистки гормона (высокоэффективная жидкостная хроматография и иммуноэлектрофорез).
В настоящее время существует несколько технологий выделения инсулина из поджелудочных желез рогатого скота и свиней.
Наиболее перспективный способ, применяемый на фармацевтических предприятиях состоит из следующих стадий:
· измельчение замороженных поджелудочных желез и экстракция кислым спиртовым раствором;
· осаждение балластных белков и освобождение от липидов;
· изоэлектрическое осаждение фракции инсулина (при рН 5,5) и осаждение спиртом, ацетоном, эфиром;
· Очистка инсулина, осаждение солями, фракционирование методами хроматографии, гель-фильтрации и др.;
· Осаждение инсулина в виде кристаллов;
· Переосаждение цинк-инсулина;
Технолология производства
1. Свежие или замороженные поджелудочные железы измельчают на мясорубке-волчке и экстрагируют способом бисмацерации. Первый раз в качестве экстрагента используют спирт 80-85%, а второй раз экстрагируют подкисленным спиртом 57 %. Бисмацерацию осуществляют в реакторе с мешалкой.
|
|
|
Спирт 57% подкисляют или ортофосфорной, или хлористоводородной, или серной кислотой до значения рН 2,8-3,0.
Экстракцию проводят в течение 1,5-4 ч. при постоянном перемешивании.
Подкисленный спирт способствует инактивации фермента трипсина, находящегося в поджелудочной железе. Благодаря этому удается сохранить инсулин в неизменном состоянии.
На Минском заводе эндокринных препаратов для экстракции используют роторно-пульсационный аппарат. Это повышает интенсивность экстрагирования инсулина.
2. Полученные вытяжки объединяют, оставляют на холоду на 48 часов.
Происходит освобождение от нежелательных белков (они выпадают в осадок)
Образовавшийся осадок удаляют центрифугированием.
Полученный цинк-инсулин очищают кристаллизацией.
Далее следует очитка цинк-инсулина.
Цинк-инсулин растворяют в воде подкисленной кислотой лимонной до рН 2,8.
Полученный раствор оставляют на 1 час, образовавшийся осадок балластных белков удаляют путем центрифугирования через кизельгур.
3. Для выделения и очитки инсулина применяют ионообменную хроматографию.
Сорбцию инсулина осуществляют на макропористом сульфокатионите (КУ – 33-30/100) при значении рН 3,0-3,3 в режиме псевдоожижения.
Жир удаляют путем промывки катионита спиртом 65-67% балластные белки удаляют промыванием 0,3 М раствором ацетатного буферного раствора (рН 5,3).
Затем проводят десорбцию инсулина с помощью 0,01-0,05 М раствора аммонийного буфера и сразу же подкисляют кислотой хлористоводородной до рН 4,5.
Для удаления оставшихся балластных веществ добавляют ацетон, образовавшийся осадок удаляют.
Далее проводят осаждение инсулина раствором цинка ацетата (рН 6,2).
К отфильтрованному раствору добавляют ацетон, цинк хлористый и фенол, охлаждают до температуры 0 ̊С.
Далее для медленной кристаллизации инсулина создают условия с последовательным постепенным изменением рН раствора.
Образовавшиеся кристаллы инсулина отделяют центрифугированием. Далее промывают на воронке Бюнхера последовательно водой очищенной, ацетоном, эфиром. Высушивают на воздухе, в вытяжном шкафу и эксикаторе.
В настоящее время выпускается несколько разновидностей инсулина.
РУП «Белмедпрепараты» выпускают ряд пролонгированных лекарственных средств инсулина
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 1577; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!