1.Дәрілік препараттар биотехнологиясы өндірісіндегі биообъектінің рөлі.

Биотехнология –кешенді ғылым, яғни ғылымды және өндірісті спецификалық жабдықтармен өңдеу арқылы үйлестіреді. Биотехнология түсінігі - ол жалпы технология түсінігінен туындайды. Технология дегеніміз - ол табиғи процесстердің дамуын жасанды жағдайда жүрзуі. Егерде биосинтетикалық немесе биокатализаторлық үдерістерде проукариотты немесе эукариотты клеткаларды – биообъект деп элементтік базасы ретінде пайдаланып және ары қарай толық бір өнім алуда қолданса оны биотехнологиялық үдеріс деп айтуға болады. Ал сол өнімнің соңғы өнімі дірңлңк препараттар, оның ішінде антибактериалды препараттар болып шықса, онда бұл жерде биотехнология – «Дәрілік препараттар биотехнологиясы» деп аталады. Заманауи фармацияда дәрілік препараттардың өндірісінің кем дегенде үштен бір бөлігі заманауй биотехнологияны жетістіктері. Қазіргі кезде биотехнолог мамандар өз мамандығы аясында,отандық дәрі – дәрмек өндірілуі мен қатар әлемдік өндірушілердің байланыстарын білуі қажет. Биообъект негізінде алынған дәрілік препараттар номенклатурасы көбейуі тенденциясы объективті себебтермен байланысты десек болады. Сондай категорияға жататын дәрілік препараттаға келесі категориялар жатады:

1. Аминқышқылдары және оның негізінде дайындалған препараттар, антибиотиктер, ферменттер, коферменттер, қан алмастырушылар, плазм алмастырушылар, стероидтты және полипептидтті гормондар, алколоидтар;

2. Алдын алу препараттары, вакциналар, анатоксиндер, интерферон, сарусулар, иммуномодуляторлар, нормофлоралар;

3. Диагностикалық, оның құрамына ферментті және иммунды диагностикумдар, көпклонды антидене және иммобилизденген клеткалар негізінде дайындалған препараттар.

Биообъект биотехнологиялық өндірістің негізгі және міндетті элементі. Аяққы өнімнің толық биосинтезін жүргізетін биообъектіні – продуцент деп атайды.

Биообъект функциясы – мақсатты өнім алудағы түрлі ферментативті реакцияларды құрайтын толық биосинтезді жүргізу.

Биотехнологияда сол продуцент – микроорганизмдерді, өсімдіктерді, жануарларды немесе олардан бөліп алған биологиялық белсенді заттарын, мысалы ферменттерін қолданады. Қазіргі кездегі биотехнология жасанды клетка дақылы және ұлпаны қолданады. Ерекше жетістік – генді инженерлік продуценттер, яғни рекомбинантты ДНҚ бар микрооргнизмдер.

2.Антибиотиктердің ашылу тарихын сипаттаңыз, басты кезеңдерін қарастыр.

Биотехнология тарихында 3 негізгі кезеңді айтуға болады:

1. Эмпирикалық биотехнология (мыңжылдаған), ол адам өміріндегі қолданып жүрген үдерістер – сыра алу үдерісі, 5 мың жыл бұрын қолданылған.

2. Ғылыми биотехнология (Пастер кезеңі)

3. Замануй биотехнология

Алынатын өніміне қарай биотехнологияны 3 категорияға бөлуге болады:

1. Табиғи биотехнологиялық өнім, микроорганизмдермен өндіріленеді (антибиотиктер)

2. Екінші бұындағы биотехнологиялық өнім, ол гендік инженериялық штаммдардан алынған өнім (адам инсулины)

3. Үшінші бұындағы биотехнологиялық өнім – 21 ғасыр өнімі, биологиялық белсенді заттардың ара қатынасын зерттеу негізінде алынған жаңа препараттар. Осы препараттар мысалында антимаңызды нуклеин қышқылдары.

Биотехнологиялық өнім шығаруда алдынғы қатарды АҚШ бірінші орында. Жыл сайын әр түрлі медициналық ірглелі зерттеулерге 3 млрд доллар бөлінеді, ал соның 2,5 млрд доллар биотехнологияға тиісті екен. Екінші орында Жапония, үшінші орында Израиль.

Антибиотиктердің ашылу тарихы А.Флеминг және Г.Дюбо, С.Ваксман есімдерімен байланысты. Флеминг 1929 ж. Penicillum potatum саңырауқұлағының культура фильтратында стафилококк өсуін тежейтін бір зат бар деп айтты. Бұл зат пенициллин деп аталды. Бірақ препарат таза күйінде тек 1940 ж.алынды, кейін оның химиялық табиғаты анықталды, осы препараттың өндірісі дами бастады, ол бактерияларға әсері жағынан және адамдарға қауіпсіз болуынан антибиотиктердің патшасы атанды. Г.ДюбоBacillus brevis культурасынан екі антибиотик алды: тироцидин және грамицидин. Олар пенициллин сияқты қолданыста болған жоқ. Пенициллин грамоң бактерияларға қарсы эффективті зат болды. С.Ваксман продуценті актиномицет болатын бірнеше антибиотик алған, 1944ж.продуценті Actinomyces griseus болатын стрептомицинді алды. Одан алынған препараттар туберкулез ауруын емдеуге пайдалы болды және пенициллинге қарағанда грамтеріс бактерияларға қарсы эффективтілігі жоғары. 1940-60ж.аралығында көп қолданылатын антибиотиктер алынды: стрептомицин, хлорамфеникол, полимиксин, бензилпенициллин, неомицин, нистатин, эритромицин, циклосерин, канамицин.

3.Табиғи жағдайлардағы микроорганизмдер арасындағы қарым-қатынасты сипатта. Микроорганизмдердің табиғи өмір сүру ортасындағы қарым қатынастарының ішіндегі антагонистік қарым-қатынасты қарастырсақ, антагонистік қарым-қатынас дегеніміз бір микроб түрлерінің екінішісінің дамуын тоқтату немесе жойып жіберу қаблеттілігімен мінезделеді. Бактериялардың және зең саңырауқұлақтарының антагонистік қасиеттеріне XIX ғасырда көптеген ғалымдар көңіл аударған. И.И. Мечников микробтық антгонизмді дәріптеп оның практикада қолдануын пайымдады. Мечников адамның ерте қартайуының бір салдары, асқан-ішек жолдарындағы бактериялары өмір сүру барысындағы өнімінің уыттылығынан деп, сүтқышқылды таяқшалары бар ашыған тағам пайдалану оларды ортадан жояды деген пікірі микробтық антагонизмнің замануй ғылыми негізі болды.

Антагонизм көптеген микроорганизмдердің арасында кең таралған. Бұл қарым-қатынасты бактерияларда, балдырларда, саңырақұлақтарда және т.б. байқауға болады. Ұрпақтық ерекшелігіне қарай, экологиялық факторларға және дақылдау жағдайына байланысты микроорганизмдер басқа организмдерге қарсы антагонистік қасиет білдіру мүмкін. Антагонизмді тудыратын себеп түрлі болып келеді, ол факторларды бағалау үшін оларды бір топқа біріктіру қажет. Антагонизмнің басты критериясы - организмнің антагонистік қасиетін тударытын себебі, онда бүгінгі күні белгілі микробтық антагонизмнің формаларын екі негізгі топқа бөлуге болады: «пассивті» және «активті».

«Пассивті» антагонизм маңызы бір микроорганизмнің екіншісінің дамуына әсер ету белгілі бір жағдай туындаған кезде ғана туындайды. Бұл жағдайлар зертханалық дақылдау барысында байқалады. Табиғи жағдай көбіне болмайды.

«Активті» антагонизмде бір біріне әсер ету, яғни орта, микроорганизмнің даму барысында бөліген зат алмасу өнімімен байып, дамуын тоқтату немесе жойу жүреді.

Пассивті антагонизм.Бұл топқа келесілер жатады:

• Екі микроорганизмнің бір қорек көзіне тәуелділігіне қарай бір ортада өсіру барысындағы антагонизм;

• Еріксіз антагонизм.

Екі микроорганизмнің бір қорек көзіне тәуелділігіне қарай бір ортада өсіру барысындағы антагонизм Ортада қай микроорганзмнің өсу жылдамдылығы тез жүрсе, сол микроорганизмнің басымдылығы айқын. Егерде бір ортаға бактериямен актиномицетті еккен жағдайда орта заттары екі организмге бірдей қажет, ал ортада олар белгілі бір мөлшерде ғана қолданылған, бактерияның өсу жылдамдығының жоғары екенің айтсақ, онда олар актиномицеттің өсуіне мүмкіндік бермейді. Әйтседе актиномицет бактерияның дамыуын жойу мүмкіндігі болады, егерде олар ортаға спецификалық зат бөлген болса.

Еріксіз антагонизм туралы айтатын болсақ И.И. Мечниковтың ассистенті И.Шиллер 1914 жылы ацидофилді таяқша мен стрепткокктарды сорпада бірге дақылдайтын болса, 18 сағат дақылдаудан кейін стрептококтар қырылып қалады. Оны зерттеу барысы ацидофилді таяқшалар стрептококктарды лизиске ұшырататын бактерицидтік зат бөлуімен байланысты болған. Бұндай бөлу тек сол бактериялар ортада бірге дақылдау барысында ғана жүреді.

Көптеген микроорганизмдердің эволияциялық даму барысындағы қандай да бір өнім бөлу кезі сол ортадағы жоғарғы концентрациялы заттарға беймделуімен жүреді. Нәтижесінде өзінің химиялық табиғаты әр түрлі өнім оларға өмір сүруіне құрал болып бәсекелестерін тежеп немесе жояды.

Көптеген микроорганизмдер (бактериялар, саңырауқұлақтар т.б) дау барысында көміртекті көзі бар компоненттерден органикалық қышқылдар түзіп ортаның қышқылдығын өзгертеді де басқа организмнің дамуын тежейді. Бұндай құбылыс мысалы балғын сүт микрофлорасында байқалады. Балғын сүтте сүтқышқылдылар мен қатар шіріткіш бактерияларда болады. Сақтау барысында Войткеевич бойынша (1940) белгілі реттілікпен жүреді: басында барлық микроорганизмдер бір келкі дами бастайды, әрі қарай лактобактериялар көбейіп сүтқышқылы жиналады. Ортадағы шіріткіш бактерия дамуы тежеліп әрі қарай өледі. Лактобацилдармен лактококкалар басым болады.

Түрлі сүтқышқылды бактериялардың ортаны қышқылдандыруы да әр қалай. Бастапқы кезеңде сүтқышқылды бактериялар дамында сүттің орта қышқылдығы төмен кезінде ортада лактококкалар басым болады. Максималды дамыған кезінде лактобацидар оларды жояды, өткені ортаныңсүтқышлының жоғары концентрациясы бейімделген олар орта қышқылдығының төмендеуімен байланысты. Саңырақұақтың лимонқышқылын ортада түзуі олар үшін қолайлы да орта қышылдығы жоғарлауы басқа микроорганизмдерге қолайсыз.

Ортадағы бәсекелестікте ортаның сілтілігіде роль атқарады. Кей бактериялар орта компоненттерін пайдалана отыра ортаны сілтілеуі өздеріне қолайлы жағдай туындатып, басқаларына қолайсыз жағдай туындайды.