Зміст

Анотація………………………………………………………………………

Вступ………………………………………………………………………….

1.Препарат з підшлункової залози.Інсулін………………………………….

2.Технологічна схема виробництва інсуліну………………………………..

3.Розрахунок сировини та допоміжних матеріалів…………………………

4.Орієнтовні витрати сировини і витратних матеріалів

для виробництва інсуліну…………………………………………………….

5.Розрахунок кількості технологічного обладнання………………………..

6.Будова, виготовлення і очищення інсуліну………………………………..

Перелік обладнання яке використовується для виробництва інсуліну……

Висновки……………………………………………………………………….

Анотація

Завданням на курсовий проект з дисципліни,задано розрахунок виробництва інсуліну з 250 кг підшлункової залози ВРХ .

У курсовому проекті висвітлені такі розділи:

«Загальна характеристика гормонів» - тут наведено основні поняття і визначення Ендокринології. Наведені основні характеристики,функціональність класифікація гормонів.

«Технологічна схема приготування розчину інсуліну» наведено схему приготування інсуліну, а також описано хід процесу виробництва гомового препарату.

У розділі «Розрахунок кількості сировини і готової продукції» описано кількість витрачених матеріалів, які необхідні для виробництва інсуліну із 250 кг підшлункової залози ВРХ. Всі дані представлені у вигляді таблиці .

Підбір та обгрунтування кількості обладнання представлено марку та орієнтовну кількість кількість обладнання, яке доцільно було б використовувати на лінії виробництва інсуліну із 250 кг підшлункових залоз ВРХ.

У підрозділі «Технічні вимоги , що предявляються до інсуліну» представлені дані про те як перевіряють інсулін на достовірність, а також те в яку тару розливають новий розчин інсуліну. Вказано термін препарату.

«Організація виробничо-ветеринарного контролю» тут іде мова про санітарно-мікробіологічний контроль при виробництві органопрепаратів, а також яких правил слід дотримуватися при зборі сировини від здорових та хворих тварин. Наведені вимоги до інвентарю, тари та інструментів, які використовуються при зборі сировини від хворих тварин. Описано особливості пакування такої сировини

«Опис апаратурно-технологічних схем» представлено процес виробництва інсуліну від стадії подрібнення і заморожування до випуску готової продукції і розлив її у флакони. Описано основні технологічні процеси і операції, які здійснюються на даних станках.

Вступ

Сучасна наука поповнила арсенал лікарських засобів високоефективними препаратами з органів і тканин тварин – органопрепаратами. Застосування гормональних і інших активно-біологічних препаратів і кровозамінників зробило переворот у медецині. Ці лікарські засоби здатні впливати на найтонші процеси життєдіяльності живого організму. Заготовлюють цю сировину в основному на технічно оснащених м`ясокомбінатах.

Одним з важливих станів у виробництві органопрепаратів є:

-збір;

-обробка;

-консервування;

-зберігання сировини;

Оскільки з цим нерозривно пов`язане збереження активних нагатків і випуск високоякісних лікувальних препаратів.Сучасні методи дослідження, а також досвід передових підприємств дозволять істотним чином змінити схеми отримання ряду гармональних, ферментних і спеціальних препаратів.

1.Препарати з підшлункової залози Інсулін

Інсулін — гормон пептидної природи, що утворюється в бета-клітинах острівців Лангерганса підшлункової залози. Впливає на багато аспектів обміну речовин практично у всіх тканинах. Основна дія інсуліну полягає в зниженні концентрації глюкози в крові.

Інсулін збільшує проникність плазматичних мембран для глюкози, активує ключові ферменти гліколізу, стимулює перетворення в печінці і м'язах глюкози на глікоген, підсилює синтез жирів і білків. Крім того, інсулін пригнічує активність ферментів, що розщеплюють глікоген і жири. Тобто, крім анаболічної дії, інсулін володіє також і антикатаболічним ефектом.

Інсулін — це невеликий білок молекулярною масою 5,8 кДа. Він складається із двох поліпептидних ланцюгів: А (21 амінокислота) та B (30 амінокислот). Молекула інсуліну містить три дисульфідні зв'язки: два із них сполучають між собою A та B-ланцюги, а третій розташований всередині A-ланцюга.

У розведеному розчині молекули інсуліну існують в мономерному стані, кожна така молекула складається ізгідрофобної серцевини та переважно гідрофільної поверхні, за винятком двох неполярних ділянок. Ці ділянки беруть участь в утворенні димерів та гексамерів. У концентрованих розчинах, наприклад в препаратах для ін'єкції, та кристалах, як всередині секреторних везикул β-клітин, шість мономерів інсуліну разом із двома атомами Цинку утворюють гексамер. Таким чином після підшкірного введення інсуліну він всмоктується у кров повільно, через те, що для дисоціації гексамерів необхідний додатковий час.

Основна фізіологічна дія інсуліну полягає у зниженні вмісту глюкози в крові, проте вона не обмежується цим, гормон також впливає на метаболізм білків та ліпідів. Одним із визначальних ефектів інсуліну є те, що він стимулює посилення засвоєння глюкози м'язами та жировою тканиною, проте не впливає на цей процес у печінці, нирках та мозку, клітини яких можуть транспортувати глюкозу навіть за відсутності гормональної стимуляції. Також інсулін блокує ті метаболічні шляхи, кінцевим продуктом яких є глюкоза, зокрема глюконеогенез та розщеплення глікогену, і стимулює ті, в яких вона використовується. Перший пріоритет при цьому належить задоволенню енергетичних потреб, зокрема протіканню гліколізу,

кінцевим продуктом якого є піруват, та подальшого окиснення пірувату

до ацетил-коА, який може бути використаний у циклі трикарбонових кислот. Залишок глюкози використовується на поповнення запасів глікогену у печінці та м'язах. У печінці інсулін також стимулює синтез жирних кислот із ацетил-коА, необхідний для цьогоНАДФH виробляється у пентозофосфатному шляху. Далі жирні кислоти у формі тригліцеридів транспортуються до жирової тканини. Інсулін також впливає на метаболізм опосередковано через головний мозок. Він впливає на ядрагіпоталамуса таким чином, що пригнічує споживання їжі та посилює термогенез.

У м'язовій тканині інсулін стимулює захоплення амінокислот і синтез білків. Залишок амінокислот перетворюється у печінці до пірувату та ацетил-коА і використовується для синтезу жирів.

Поглинання калію клітинами також активується під впливом інсуліну. Тому його препарати разом із глюкозою використовують для тимчасового зниженнягіперкальціємії у пацієнтів із нирковою недостатністю.

До довготривалих ефектів інсуліну на організм належить прискорення росту, що відбувається завдяки його загальному анаболічному та білок-заощаджувальному впливу. Тому у дітей із цукровим діабетом першого типу спостерігається затримка росту.

Секреція інсуліну

Схема регульованого шляху секреції інсуліну

Бета-клітини підшлункової залози, як типові ендокринні клітини, секретують більшість (95 %) свого основного продукту — інсуліну — регульованим шляхом. Найважливішим активатором цього шляху є глюкоза. У мембранах бета-клітин постійно наявні переносники глюкози, через які вона може вільно дифундувати. Завдяки цьому збільшення концентрації глюкози в крові призводить до аналогічного підвищення її рівня і в бета-клітинах. Тут вона відразу ж стає субстратом гексокіназної реакції, продуктом якої глюкозо-6-фосфат. В інсулін-синтезуючих клітинах підшлункової залози експресується один із ізоферментів гексокінази — гексокіназа IV або глюкокіназа, для неї характерна низька спорідненість до субстрату: константа Міхаеліса становить 10 мМ, що перевищує нормальний вміст глюкози в крові (4-5 мМ) . Завдяки цьому глюкокіназа може працювати «глюкозним сенсором», активуючись тільки в умовах гіперглікімії.

Глюкозо-6-фосфат вступає в реакції гліколізу, продукти якого далі окиснюються у мітохондріях, внаслідок чого в клітині утворюється велика кількість АТФ. Підвищення концентрації АТФ призводить до закриття АТФ-керованих калієвих каналів у плазмалемі. Внаслідок зменшення відтоку калію із клітини мембрана деполяризується, а це веде до відкриття потенціал-керованих кальцієвих каналів і притоку кальцію в клітину. Початкове збільшення концентрації іонів Ca²⁺ у цитозолі веде до подальшого їх вивільнення із ендоплазматичного ретикулуму. Кальцій викликає злиття клатрин-облямованих бета-гранул із плазмалемою і вивільнення їх вмісту в міжклітинний простір, звідки інсулін потрапляє в кров через фенестровані стінки капілярів.

На активність АТФ-керованих калієвих каналів окрім власне АТФ можуть впливати також інші речовини. Ці трансмембранні білки складаються із восьми субодиниць: чотирьох ідентичних Kir6.2 та чотирьох ідентичних SUR1. Перші формують гідрофільний тунель і відповідають за чутливість до АТФ, а другі є рецепторами до сульфанілсечовин  і можуть інактивувати канал після зв'язування зі своїм лігандом. Таким чином сульфанілсечовини активують синтез інсуліну, завдяки чому використовуються як пероральні цукрознижувальні препарати при цукровому діабеті.

Окрім регульованого існує так званий «конститутивний шлях» секреції інсуліну бета-клітинами, він працює за певних розладів, таких як інсулінома та цукровий діабет другого типу. В цьому випадку велика кількість незрілого гормону (проінсуліну або проміжних «розщеплених» форм) виділяється прямо із везикул, що утворюються в ендоплазматичному ретикулумі.

Регуляція секреції інсуліну

Острівці Лангерганса густо іннервовані автономними та ептидергічними нервовими волокнами. Холінергічні закінчення блукаючого нерва, що є частиною парасимпатичної нервової системи стимулюють секрецію інслуіну, в той час як адренергічні закінчення парасимпатичної нервової системи  пригнічують цей процес. Інші нерви виділяють вазо активний інтестинальний пептид, що стимулює секрецію всіх гормонів підшлункової залози, та нейропептид Y, що блокує виділення інсуліну.

Власні гормони підшлункової залози також мають вплив на секрецію інсуліну: глюкагон стимулює її, а соматостатин — пригнічує. Окрім того інсулін діє автокринно активуючи транскрипцію власного гену і гену глюкокінази.

Під під час прийому їжі секреція інслуіну збільшується не тільки під впливом глюкози або вуглеводів, а також амінокислот, особливо лейцину і аргініну, деяких гормонів травної системи системи: холецистокініну, глюкозалежного інсулінотропного пептиду, а також таких гормонів, як глюкагон,адренокортикотропний гормон,естроген та інші. Також секрецію інсуліну підсилює підвищення рівня калію або кальцію, вільних жирних кислот в плазмі крові.