2.1. Параметри проведення мікробного синтезу доксорубіцину

Технологічно сучасний процес мікробного синтезу доксорубіцину складається з ряду послідовних етапів (операцій). Головні з них:

підготовка необхідної культури мікроорганізму-продуцента;

підготовка поживного середовища;

вирощування посівного матеріалу;

культивування продуцента в заданих умовах, в ході якого і здійснюється мікробіологічний синтез (ферментація);

фільтрація і відділення біомаси;

виділення і очищення необхідного продукту;

сушіння [11].

2.2 Біоконвенсія даунорубіцину в доксорубіцин

Антрацикліни відносяться до натуральних сполук, які продукуються різними штамами стрептоміцетів (S. peucetius, С. coeruleorubidus, С. galilaeus, С. пзеіз, С. griseoruber, С. іnsignis, С. viridochromogenes, С. bifurcus) і Actinomyuces carminata.

Доксорубіцин продукується здебільшого S. peucetius, тоді як даунорубіцин можуть продукувати S. peucetius та представниками стрептоміцетів, що наведені вище.

Доксорубіцин синтезується штамом S. peucetius з малоніл-КоА, метилмалон-КоА і бутаніл-КоА. В утворенні 12-дизоксиакланонової кислоти беруть учась 4 ферменти, 2 з яких належать до кетоацилсинтаз. Встановлено, що інтермедіатами синтезу є родоміцінон, карміноміцін і даунорубіцин. Останя реакція біосинтезу – це гідроксилювання даунорубіцину до доксорубіцину, яка проходить тільки у S. peucetius [11].

В результаті скринінгу геномної бібліотеки штаму S. peucetius був клонований фрагмент ДНК, який включає ген, що кодує даунорубіцин-14-гідроксилази. Шляхом трансформації штамів S. peucetius і Е.coli вектором, що містить названий ген, отримані рекомбінантні штами, які володіють здатністю при культивуванні у присутності даунорубіцину ефективно перетворювати його на доксорубіцин [15].

Згідно проведених досліджень оптимальні параметри для вирощування S. peucetius:

• t = 30⁰C,

• рН = 7,2.

• перемішування 280 об/хв.

2.5. Необхідність в створенні виробництва доксорубіцина

Сучасна медицина неможлива без лікарських засобів. Саме тому забезпечення населення доступними високоякісними медикаментами є однією з найважливіших завдань держави.

Вітчизняні виробники фармацевтичних субстанцій в умовах ринкової економіки виявилися в набагато більш важкому становищі, ніж виробники готових лікарських засобів.

Через неконтрольовану приватизації державного майна на початку 90-х років фармацевтичні підприємства потрапили до рук приватних осіб , що не мають відповідної кваліфікації і досвіду роботи в даній області. У результаті практично повністю був зупинений випуск фармацевтичних субстанцій вітчизняними виробниками , що , в свою чергу , призвело до збільшення частки імпортних лікарських препаратів на ринку до 85-90 % в 2010 році

З вітчизняних субстанцій підприємствами галузі випускається не більше 10% від загального обсягу їх виробництва. Важливою причиною цього є те, що діючі в даний час виробничі потужності з випуску субстанцій не відповідають структурі попиту на них. Не виробляються (або виробляються в невеликій кількості) субстанції лікарських препаратів для лікування ряду серйозних захворювань, зберігається випуск застарілих препаратів. Особливо великі прогалини в асортименті протипухлинних препаратів, інсулінів та інших препаратів для лікування ендокринних захворювань, антибіотиків цефалоспоринового ряду, засобів для анестезії, окремих видів серцево-судинних препаратів, медикаментів для лікування бронхіальної астми та ін

Споживають фармацевтичні субстанції в основному фарми - виробники та аптечно - лікарняний сектор. Виробників більше хвилюють питання стабільності якості та поставок фармацевтичних субстанцій. Для серійного виробництва відмінності в якості сировини різних виробників, значні коливання цін, обсягів власного збуту і перебої в поставках фармацевтичних субстанцій затруднюють виробництво. Очевидно, що українські фармацевтичні підприємства перейшли на вироблення готових лікарських препаратів з субстанцій, що закуповуються за кордоном, віддаючи перевагу продукції Китаю та Індії, як більш дешевої.

Тому в Україні необхідно впроваджувати виробництво субстанцій біологічно-активних речовин, а зокрема протипухлинних антибіотиків таких, як доксорубіцин, оскільки імпортовані є або занадто дорогими, або низькоякісними.