Этапы получение фармакологических препаратов при биотехнологических процессах

Процесс получения лекарственного препарата предусматривает проведение нескольких крупных операций:

1. наращивание клеточной массы;

2. биосинтез требуемых биохимических продуктов в процессе роста и развития микробных клеток. Некоторые из этих продуктов выделяются в среду. В частности, экзоферменты. Другие продукты могут накапливаться в биомассе, т.е. внутри микробных клеток. В этих случаях биомасса является балластом;

3. биотрансформация. В результате биотрансформации под воздействием деятельности микроорганизмов или ферментов происходит изменение химического состава исходного химического вещества. При этом обычно происходят относительно небольшие изменения в химической структуре вещества, оно не синтезируется заново из относительно более простых веществ;

4. потребление микроорганизмами из жидких сред различных веществ, которые являются нежелательными примесями (загрязнениями). В данном случае биомасса микроорганизмов служит промежуточным агентом, и по окончании процесса она становится ненужной. Такие процессы применяют при биологической очистке сточных вод. Продуктом здесь является очищенная вода, а биомасса активного ила, которая потребляет загрязнения, все время отводится от системы и затем обезвреживается или перерабатывается для получения из нее других полезных продуктов;

5. выщелачивание с помощью микроорганизмов, т.е. перевод в растворенное состояние некоторых веществ, находящихся в твердых телах. Примером является микробиологическое выщелачивание ценных металлов из руд ‒ меди, цинка, урана и др.;

6. особым случаем является использование биохимической деятельности микроорганизмов для образования газов, и за счет этого создания, например, пористых материалов. Так, для этого используют дрожжи при приготовлении хлеба.

Рассмотренные шесть основных направлений биохимической деятельности микроорганизмов являются основой для получения широкого класса продуктов биотехнологии, в том числе лекарственных препаратов. Разумеется, не все перечисленные выше этапы используют при приготовлении лекарственных веществ. Например, при производстве вакцин требуется получить и охарактеризовать исходный штамм-продуцент антибиотического вещества; получить его биомассу или антиген, если вакцина химическая; инактивировать антиген, его очистить, простерилизовать.

На заключительном этапе при производстве вакцин происходит розлив готового препарата, его высушивание под вакуумом. Исходя из вышеописанного, становится очевидным, что в настоящее время процесс получения многих лекарственных препаратов немыслим без биотехнологий. Биотехнология не подменяет собой традиционно используемые для лечения людей и животных лекарственные травы, минеральные вещества, вещества, получаемые с помощью физико-механических и химических технологий.