ЗМІСТ

РЕФЕРАТ…………………………………………………………………..	4
ВСТУП………………………………………………………..………….…	5
РОЗДІЛ 1. Характеристика кінцевого продукту біосинтезу….……...	6
РОЗДІЛ 2. Техніко-економічне обгрунтування………..…………...…...	16
2.1. Передумови виробництва доксорубіцину…….…………….....	16
2.2. Фірми-виробники продукту…………………………………….. 2.3. Способи отримання доксорубіцину…………………………….. 2.3.1. Параметри проведення мікробного синтезу доксорубіцину 2.3.2. Напівсинтетичний спосіб синтезу доксорубіцину 2.4. Використання доксорубіцину та річна потреба 2.5. Потреби в означеній біологічно-активній речовині на сьогодні РОЗДІЛ 3. ОПИС БІОЛОГІЧНОГО АГЕНТА 3.1. Морфолого-культуральні ознаки 3.2. Фізіолого-біохімічні ознаки біологічного агента 3.3. Таксономічний статус біологічного агента Шлях біосинтезу Доксорубіцину з мальтози у Streptomyces peucetius РОЗДІЛ 4. ОБГРУНТУВАННЯ ВИБОРУ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ 4.1. Обгрунтування вибору біологічного агента 4.2. Обгрунтування складу поживного середовища 4.3. Обгрунтування способу проведення біосинтезу 4.4. Обгрунтування вибору ферментаційного обладнання 4.5. Обгрунтування вибору технології РОЗДІЛ 5. ОПИС ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ РОЗДІЛ 6. МАТЕРІАЛЬНІ РОЗРАХУНКИ РОЗДІЛ 7. СПЕЦИФІКАЦІЯ ОБЛАДНАННЯ РОЗДІЛ 8. КОНТРОЛЬ ВИРОБНИЦТВА 8.1. Методи контролю СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ	17 19 20 21 21 22 24 24 25 27 29 30 30 32 35 37 39 43 53 71

Реферат

Робота присвячена вивченню процесу біосинтезу антрациклінового антибіотика доксорубіцину, продуцентом якого є актиноміцет Streptomyces peucetius. Складається зі вступу, восьми розділів, графічних матеріалів та списку використаної літератури.

Курсова робота викладена на 65 сторінках друкованого тексту, містить 4 таблиці, 3 рисунка, 7 креслень формату А3.

Основними положеннями в даній роботі є вибір та характеристика біологічного агента – продуцента антибіотику; характеристика поживних середовищ для вирощування вибраного біологічного агента, характеристика кінцевої продукції виробництва.

У роботі дано обґрунтування та викладено технологічний процес ділянки біосинтезу виробництва препарату, який включає блок допоміжних робіт та стадії вирощування культури

Ключові слова: Streptomyces peucetius, доксорубіцин, антрацикліновий антибіотик, протипухлинний антибіотик, поживні середовища, біосинтез.

ВСТУП

Сьогодні перше місце в світі за рівнем розвитку біотехнології займає США. Розробка протипухлинних лікарських засобів є пріоритетним напрямком біотехнологічних досліджень в країні. Близько 60% розроблюваних біотехнологічних засобів призначені для лікування раку або захворювань, пов'язаних з ним. Японія займає друге місце в світі після США. Поряд із США та Японією біотехнологія швидкими темпами розвивається і в країнах Західної Європи. За оцінкою Interpharm Press, скоординувавши свою діяльність, ці країни можуть в майбутньому зробити значний вплив на кон'юнктуру ринку біотехнологічних продуктів [25].

В Україна нині не приділяється належна увага формуванню ринку біотехнологічної продукції. Тому сучасний стан галузі характеризується наявністю  науково-технологічного потенціалу і практично повною відсутністю структури, яка б сприяла широкому  впровадженню біотехнологічних розробок [12].

Однією з вимог до проектування біотехнологічного виробництва є економічна доцільність вибору типового обладнання. Найважливішою стадією в проектуванні біотехнології є стадія біосинтезу. Отже ферментаційні системи та обладнання – одна з основних складових біотехнологічного процесу, як по складності реалізації, так і за впливом на рентабельність виробництва. Існуючі методи розрахунку і прогнозування змін технологічних параметрів ферментації досі залишаються недосконалими. Тому слід проводити роботи з удосконалення обчислювальних алгоритмів з метою оптимізації періодичних процесів мікробного синтезу [3].

Антибіотики належать до числа головних продуктів сучасної біотехнології та активно застосовуються в медицині та ветеринарії. Більшість відомих сьогодні антибіотиків продукують актиноміцети – одні з найчисельніших і найбільш розповсюджених  ґрунтових бактерій [1].

Утворення антибіотиків – це спадково закріплена особливість метаболізму організмів [26]. Це специфічна особливість виду або штаму мікроорганізмів, яка виникла в результаті еволюційного розвитку як одна з пристосувальних особливостей щодо проявлення антагоністичних відносин, що дуже розповсюджені в світі мікроорганізмів [11].

Природні мікроорганізми, як правило, володіють низькою продуктивністю тих речовин, виробництво яких необхідно. Для біотехнології потрібні високопродуктивні штами мікроорганізмів. Їх створюють методами селекції - спрямованого відбору спонтанних або індукованих мутантів. У результаті селекції продуктивність продуцентів вдається збільшити в сотні або тисячі разів.

В Україні доксорубіцин випускається у формі ліофілізованого порошку у флаконах під такими торговими найменуваннями: «Адрібластин швидкорозчинний» (Італія), «Аксидоксо» (Індія), «Доксолем» (Мексика), «Доксорубіцин-Эбеве» (Австрія), «Доксорубіцин» (Ізраїль, Китай, Індія), «Доксорубіфер» (Росія), «Доксорубіцин-ЛЭНС» (Росія), «Доксорубіцин-Тева» (Тева), «Доксорубіцин-Ферейн» (Росія), «Доксорубіцина гідрохлорид» (Росія), «Келикс» (Бельгія), «Растоцин» (Хорватія), «Синдроксоцин» (Румунія). Іноземні торгові найменування доксорубіцина такі: «Adriacin», «Аdriblastina», «Adriblastine», «Rubex», «Adrimedac», «Farmiblastina», «DOXO-CELL», «Doxolem», «Doxorubin».

Актуальність. Доксорубіцин відноситься до класу речовин, які володіють не тільки протимікробною, але і протипухлинною активністю [6]. Одним з важливих та перспективних завдань вітчизняної біотехнології є виробництво ефективних протипухлинних антибіотиків. Їх потреба в Україні висока у зв'язку із постійним зростанням числа онкологічних захворювань. Дані препарати активно використовуються при лікуванні злоякісних пухлин різного походження, таких як: різних гематологічних видах раку, саркомах м'яких тканин, карцинома тощо [16].

Новизна:

• Розглядається промислове використання рекомбінантних штамів S. peucetius, щоволодіють зниженою чутливістю до наявності продукованого ними доксорубіцину в середовищі. Це дозволяє збільшити вихід продукту більше, ніж у 3 рази (з 2,1 мг/л до 6,5 мг/л)[21].

• Для біосинтезу доксорубіцину, в данному проекті використовується поживне середовище, яке за собівартістю є дешевшим ніж середовища, які зазвичай використовуються.