CC BY
0ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕКАРСТВ.
Эшназарова Гавхар Пирмухаммадовна
студентка 511 группы Туракулова Маржона Исматиллоевна
студентка 513 группы Азизова Малика Абдусалимовна
Студентка 513 группы Мурадова Раиля Рустамовна
ассистент Научный руководитель: Самаркандский Государственный медицинский университет, Самарканд, Узбекистан
ARTICLE INFO
Qabul qilindi: 01-February 2024 yil Ma'qullandi: 03- February 2024 yil Nashr qilindi: 05- February 2024 yil
KEY WORDS
изучение биотехнологических аспектов лекарственных
веществ.
ABSTRACT
Человечество уже на первых этапах своего развития пришло к пониманию, что в природе содержатся соединения, помогающие бороться с болезнями. Бурное развитие химии и органического синтеза позволило идентифицировать
действующие начала экстрактов биологических видов и осуществить направленный синтез химических соединений, аналогичных природным. Ситуацию резко изменили методы молекулярной биологии, генетической инженерии и расшифровка генома человека, когда стало возможным получение рекомбинантных вариантов важнейших белков и это дало всплеск новому развитию фармацевтики, когда синтез химических соединений, потенциальных лекарственных средств осуществлялся целенаправленно с использованием знаний о структуре важнейших мишеней.
Биотехнологические лекарственные средства -это лекарственные препараты, предназначенные для профилактики, лечения или диагностики in vivo, которые развивают не фармакологическую, а биологическую активность. Они обладают рядом существенных отличий от химико-синтетических лекарственных средств. Существенным отличием биотехнологических лекарственных средств является то, что в них используется естественная способность к метаболизму.
Материал и методы исследования: Биотехнологические лекарственные средства, по определению Европейского агентства по лекарственным средствам- это лекарственные средства, произведенные путем биотехнологических процессов с применением:
• технологии рекомбинантной дизоксорибонуклеиновых кислот (ДНК);
• метод контролируемой экспрессии генов, кодирующих выработку биологически активных белков;
• методом гибридомы и моноклональных антител.
Большинство биотехнологических лекарственных средств - это значительно более крупные по размеру и сложные по составу молекулы, нежели синтезируемые химическим путем низкомолекулярные препараты; для их производства используют живые организмы, а сам процесс производства оказывает существенное влияние на их ключевые характеристики и свойства. Биотехнологические лекарственные средства отличаются большим разнообразием: от инновационных препаратов для лечения хронических заболеваний (рак, сахарный диабет и ревматоидный артрит) и острых заболеваний (инфаркт миокарда и инсульт). В отличие от биотехнологических, низкомолекулярные препараты получают путем поэтапного химического синтеза, при этом существенно меньший размер и более простая структура молекулы позволяют точно охарактеризовать продукт и упрощают их воспроизведение.
С 80-х гг. активно начались работы по сиквенированию геномов, в середине 90-х гг. был разработан проект генома человека и животных. Это стимулировало рост инноваций для биотехнологических разработок лекарств и другие крупнейшие прорывы в области геномики микроорганизмов. Возникла новая стадия развития биотехнологии — суперсовременная биотехнология, ориентированная преимущественно на медицину: более 70% всех исследований и практических результатов связано с получением фармацевтических и биомедицинских препаратов.
На сегодняшний день наиболее перспективными и реальными инновационными биомедицинскими технологиями (так наз. Advanced Therapies) являются:
- клеточные технологии: Tissue engineering Product, генные терапевтические методы и средства, соматические клеточные препараты, биотехнологические лекарственные средства
- нанотехнологии.
ТЕР - это продукты, которые содержат обработанные клетки или ткани или состоят из них и применяются в целях регенерации, восстановления или для замещения человеческих тканей.
Генные терапевтические методы и средства - технологии, обеспечивающие перенос генов в клетки человека или животного (например, при гемофилии, муковисцидозе).
Соматические клеточные терапевтические методы и средства - технологии, основанные на изменении свойств клетки для достижения терапевтического, фармакологического или профилактического эффекта.
Одним из передовых направлений развития биомедицинских технологий является изучение стволовых клеток. Эксперты на основании специального
исследования, проведенного крупной аналитической компанией, предсказывают, что в следующие 5 лет стволовые клетки будут применяться более чем при 100 заболеваниях, и уже окрестили их главным лекарством XXI века. Самым крупным производством является производство генно-инженерного инсулина, доля которого в мировом рынке продуктов современной биотехнологической промышленности составляет 18%. Значительную долю рынка генно-инженерных медикаментов представляют рекомбинантные альфа-, бета- и гамма-интерфероны, различные формы которых эффективны при лечении опухолевых заболеваний, болезней крови, вирусных инфекций.
Интерферон альфа-2а - высокоочищенный белок, получаемый из лейкоцитов крови или по технологии рекомбинантной ДНК, обладающий противоопухолевым эффектом и провивовирусной активностью. Их подразделяют на группы в зависимости от типа клеток, в которых они образуются: а, в и у. Интерферон альфа включает несколько видов белков с молекулярной массой около 20 кДа. Особое значение имеют интерфероны альфа-2Ь (для лечения тяжелых вирусных заболеваний, в частности гепатитов), бета-1а (против рассеянного склероза) (рис. 4D). Как уже упоминалось, пегилированный интерферон - эффективное средство для борьбы с гепатитом С. Рекомбинантный цитокин - интерлейкин-2 (рис. 4Е) активирует антителозависимую клеточную цитотоксичность, часто применяется совместно с антителами, положительно сказываясь на терапевтическом эффекте моноклональных антител: интерлейкин-2 выступает медиатором воспаления и иммунитета, продуцируется Т-клетками в ответ на антигенную и митогенную стимуляцию.
Биотехнологические препараты предназначены для диагностики, лечения и
Рис.4.
Пространственная структура важнейших гемопоэтических факторов роста (эритропоэтин, колониестимули-рующие факторы), гормонов (гормон роста), интерферона и интерлейкина
А - рекомбинантный эритропоэтин человека, код PDB • lbuy
В - рекомбинантный гранулоцитарно-макрофагальный колониеоимулирующий фактор, код PDB 2gmf С - рекомбинантный гормон роста человека,
код PDB Ihgu D - рекомбинантный интерферон бета.
код PDB - laul Е - рекомбинантный интерлейкин -2 человека, код PDB 1т4с
профилактики заболеваний, характеризующихся длительным прогрессирующим
течением-онкологических, системных воспалительных аутоимунных, аллергических, инфекционных, сердечно-сосудистых заболеваний, а также для профилактики и лечения реакций отторжения при трансплантации органов и тканей. Вывод: Фармацевтическая биотехнология представляет собой одно из перспективных направлений. В частности, моноклональные антитела применяются в таргетной терапии и иммунопрофилактике населения. Микроорганизмы используются в получении таких важных классов соединений, как антибиотики, гормоны, витамины, ферменты и др. Благодаря достижениям генной инженерии наблюдается значительный прогресс в производстве рекомбинантных препаратов, вакцин, селективных аллергенов и реагентов для современных диагностических методов. Фармацевтическая биотехнология позволяет получать высокоэффективные препараты при минимальных затратах и максимальной защите окружающей среды.
Список литературы:
1. Амаэгбери Н. В., Хруцкин В. Ю. Биотехнология лекарств: учебная программа учреждения высшего образования по учебной дисциплине для специальности: 1-31 05 01-03-Химия (фармацевтическая деятельность).№ УД-12061/уч. - 2023.
Рис. 4.
Пространственная структура важнейших гемопоэтических факторов роста (эритропоэтин. колониесгимули-рующие факторы), гормонов (гормон роста), интерферона и интерлейкина
А — рекомбинантный эритропоэтин человека,
код PDB 1 buy В — рекомбинантный гранулоцитарно-маирофагальный
колониестимулирующий фактор, ко/« РОВ 2gm( С — рекомбинантный гормон рос та человека,
код РОВ - 1 hgu D — рекомбинантный интерферон бета, код РОВ laul
рлейкин -2 че
2. Аллазов С. А., Камалов Н. А., Мурадова Р. Р. ЖИСТКОСТНЫЕ ОБЪЕМНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ ПОЧЕК (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ) //ЖУРНАЛ РЕПРОДУКТИВНОГО ЗДОРОВЬЯ И УРО-НЕФРОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ. - 2021. - Т. 2. - №. 1.
3. АНОСОВА Л. С., АГАФОНОВ А. М. РОЛЬ ДИСЦИПЛИНЫ «ФАРМАЦЕТВИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ» В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ ПРОВИЗОРА //ББК 51.230 я43 М 422 Медико-биологические и нутрициологические аспекты. - С. 18.
4. Бобокамбарова Н. А. ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ И ЕГО РАЗВИТИЯ В УЗБЕКИСТАНЕ //Горизонты биофармацевтики. - 2023. - С. 14-18.
5. «Биофармацевтика: настоящее и будущее» Усанов Сергей Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»
6. https://cyberleninka.ru/article/n/biofarmatsevtika-nastoyaschee-i-Ьиаи8сЬее?у8сМ=Ш3Ьхох^448802673
7. Биотехнология в производстве лекарственных препаратов http://bukvasha.com/referat/390766?ysclid=lh3fpa3hth545695929
8. Грачева И.М., Кривова А.Ю. Технология ферментативных препаратов. М.:Элевар, 2000. - 512 с.
9. Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. М.: Академа, 2003. - 205 с.
10. Лапшакова В. С. БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО ЖИРОРАСТВОРИМЫХ ВИТАМИНОВ А, D, E. - 2021.
11. Мурадова Р. Р., Хайдаров М. М., Омонов Э. М. ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕРАПИИ БОЛЬНЫХ С ОТКРЫТОУГОЛЬНОЙ ГЛАУКОМОЙ С УЧЕТОМ ПАРАМЕТРОВ СОСТОЯНИЯ МИКРОЦИРКУЛЯТОРНОГО РУСЛА ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЗОНЫ СЕТЧАТКИ //Вопросы науки и образования. - 2021. - №. 10 (135). - С. 66-69.
12. Мурадова Р. Р., Хайдаров М. М., Тураев Х. Н. NEFROTOKSIKLIK-ZAMONAVIY ANTIBI0TIK0TERAPIYANING MUAMMOSI SIFATIDA (ADABIYOTLAR TAHLILI) //ЖУРНАЛ РЕПРОДУКТИВНОГО ЗДОРОВЬЯ И УРО-НЕФРОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ. - 2022. -Т. 3. - №. 2.
13. Тихонов В.Д. и др. Биотехнология: Учебник для вузов. Доп. Мин. сельского хоз-ва РЫ.-Спб.:ГИОРФ, 2005. - 792 с.
14. Хайдаров М. М., Мурадова Р. Р. Гепатотоксичность лекарственных средств как одна из проблем современной медицины //Наука через призму времени. - 2020. - №. 11. - С. 46-49.
15. Muradova R., Haydarov M. MULTIPLE ORGAN FAILURE IN CHILDREN WITH BURNS //Science and innovation. - 2023. - Т. 2. - №. D2. - С. 83-90.
