Правила GMP – это руководящий нормативный документ международного значения, которому должны подчиняться как отдельные фирмы, так и все производство…

GMP - (Good Manufacturing Practice) - хорошая производственная практика – правила организации производства и контроля качества лекарственных средств, это единая система требований к производству и контролю.

Правила GMP - это руководящий, нормативный документ, которому и производство и фирма обязаны подчиняться.

Правила GMP обязательны для всех предприятий, выпускающих готовые лекарственные формы (ГЛФ), продукцию медицинского назначения, а также субстанции.

высокоразвитые страны), когда препараты идут на экспорт без лишних препятствий.

К экспортерам лекарственных средств предъявляются следующие требования:

1. В стране должна быть государственная регистрация лекарственных средств.

2. В стране должно быть государственное инспектирование фармацевтических предприятий.

3. В стране должны быть приняты правила GMP.

Подобно Фармакопеям правила GMP неоднородны. Имеются:

• Международные правила GMP, принимает и разрабатывает Всемирная Организация
Здравоохранения (ВОЗ),

• Региональные - страны европейского экономического сообщества (ЕЭС),

• Правила GMP ассоциации стран Юго-Восточной Азии,

• Национальные правила GMP приняты в 30 странах мира.

Международные правила GMP по строгости требований усреднены, в ряде стран правила более либеральные (в соответствии с техническим уровнем производства). В Японии национальные правила GMP строже международных.

Правила GMP имеют 8 разделов

I Терминология

П. Обеспечение качества

Ш. Персонал

IV Здания и помещения

V Оборудование

VI Процесс производства

VII Отдел технического контроля (ОТК)

VIII Валидация (утверждение)

8-ой раздел: валидация

Валидация - это оценка и документальное подтверждение соответствия производственного процесса и качества продукции установленным требованиям.

Директор предприятия специальным приказом назначает руководящего сотрудника или специалиста со стороны для проверки качества работы какого-либо цеха, технологической линии и т.д.

Валидация может быть

- периодическая,(проводится постоянно)

- внеплановая (при чрезвычайных происшествиях, при изменении технологии).
Валидация позволяет установить:

- соответствует ли технологический процесс регламенту

- соответствует ли качество готовой продукции требованиям нормативной технологической
документации

- соответствует ли оборудование производственным целям

- каков предел возможности производственного процесса
Валидация оценивает:

- сам процесс

- предел возможных отклонений

При этом составляется отчет, если имеются какие либо не соответствия или нарушения – то производственный процесс прерывается.

На биотехнологическом производстве внеплановая валидация проводится если:

- производство меняет штамм продуцента

- изменена питательная среда (так как изменяется метаболизм продуцента и он может давать примеси).

Задача 28

Иногда в клиниках или больницах наблюдается явление внутрибольничной инфекции,…

1.Первоисточник генов резистентности находится в почве у почвенных микроорганизмов — продуцентов антибиотиков.Гены резистентности присутствуют не только в хромосомах,но и в плазмидах. Плазмиды - носители генов информации (всего около 30 генов). Плазмиды автономно реплицируются (размножаются) независимо от деления клетки. Плазмиды могут содержать гены резистентности (устойчивости) к разным антибиотикам. Плазмиды с генами резистентное™ легко передаются из клетки в клетку при конъюгации микроорганизмов. При этом двойная нить плазмиды расходится на две отдельные нити и одна остается в клетке донора, а другая передается реципиенту. Особенно часто это явление наблюдается в больницах (внутрибольничная инфекция). Коньюгация м/о может быть не только внутривидовой, но и межвидовой и даже межродовой; возможна «вспышка» - вся микрофлора может стать резистентной к антибиотикам.

2.Гены резистентностимогут присутствовать в хромосомах(передаются только при делении клетки)или в R-плазмидах(появ-ся в результате «мобилизации «генов из хромосом,передаются конъюгацией)

Хромосомная локализация-изменение конформации внутр.мишени

Плазмидная локализация-фермент. инактивация а\б=полирезистентность.

3.Пути преодоления резистентности ß-лактамов:

-поиск ингибиторов ß-лактамаз-клавулановая кислота,сульбактам и производство комплексов а\б +ингибитор-уназин,аугментин.

Задача 29

Метод биотехнологии получения ЛС на основе культур клеток растений имеет широкое распространение,…

Тотипотентность - это способность любой клетки образовывать полноценное растение, что предопределено его генетическим и физиологическим потенциалом (или естественными возможностями), необходимым для образования вторичных метаболитов. Стабильность по выходу продукта вторичных метаболитов связывают с двумя параметрами:

1. с дифференцировкой клеток,

2. со стадией культивирования

1.Технология получения каллуса- Выбранный эксплантант, представляющий вырезанные маленькие кусочки (2-4 мм) растительной ткани, которые находятся в подходящем биологическом состоянии (они молоды, здоровы), что необходимо для получения каллусных культур. Этот растительный материал тщательно моют, стерилизуют гипохлоридом натрия, 96% спиртом или 0,1% сулемы, затем тщательно промывают дистиллированной водой и помещают на синтетическую агаризованную питательную среду. Сосуды закрывают ватно-марлевыми тампонами. Конечно, при этом необходимо соблюдать строгие правила антисептики (работают только в боксах). Для образования каллуса и роста ткани сосуды переносят в темное помещение, где строго поддерживают определенный режим. Это касается температуры и влажности. Известно, что для большинства культур эти параметры таковы: температура +24-26 °, а влажность 65-70%. Через 2-3 недели на раневой поверхности образуется первичный каллус.

Стадии:

-латентная

-линейная

-экспоненциальная

-стационарная

-отмирания

Суспензионная культура выращивается в биореакторе(глубинное культивирование)-увел.биомассы и вторичн.продуктов при перемешивании. В качестве примера можно привести превращение дигитоксина в дигогсин клетками Digitalis lanata.

Недеференцированные культуры клеток Digitalis lanata сами не образуют сердечных гликозидов, но могут осуществлять реакции биотрансформации субстратов, добавленных в питательную среду.

Биотрансформация дигитоксина в дигогсин идет за счет реакции 12-гидроксилирования, катализируемой ферментом, находящимся в клетках Digitalis lanata.

Задача 30

В настоящее время существует проблема недостаточной эффективности хорошо зарекомендовавших себя ранее ЛС…

1. Механизм возникновения резистентности:беталактам реагирует с «пенициллин связывающим белком» (конкретным РВР)-изменение конформации белка-изменение параметров-сигнал передается на трансмембранный белок-белок на внешнюю поверхность-сигнал передается на белок-репрессор,регулирующий экспрессию гена ß-лактамаз-синтез белка на рибосоме

2.О хромосомной и плазмидной локализации структурных генов беталактамаз. Гены беталактамаз, особенно цефалоспориназ, локализуются в бактериальной хромосоме. Однако, все чаще их обнаруживают и в плазмидах. Плазмиды не находятся под столь строгим регуляторным контролем в клетке как хромосомный генетический материал и могут существовать во многих копиях, что повышает количество генов беталактамаз и уровень самих ферментов в клетке.

. Наиболее важно то обстоятельство, что гены беталактамаз, локализованные в плазмиде, могут передаваться при конъюгации вместе с плазмидой в другую клетку. Это означает, что плазмидные гены быстро распространяются по клеточной популяции, для чего не нужно даже деления клеток

Транспозоны представляют генетические элементы ДНК, способные
самостоятельно перемещаться в пределах репликона (генома), а также к перемещению из одного репликона (хромосомного, плазмидного, фагового)в другой. Многие транспозоны при этом перемещении несут детерминанты устойчивости к антибиотикам (например, к канамицину,

хлорамфениколу, тетрациклину, эритромицину. При встраивании в ген транспозонов, несущих детерминанты устойчивости к антибиотикам, появляются мутанты с двойным фенотипом. Во-первых, инактивация гена сопровождается утратой функции, которую он контролирует. Во-вторых, экспрессия генов этого транспозона приводит к лекарственной устойчивости. Практически теряется терапевтическая активность антибиотиков.

3. Ген фермента модифицирующего мишень может иметь не только хромосомную, но и плазмидную локализацию. Особенно часто плазмидная локализация генов резистентности встречается при ферментативной инактивации антибиотитиков. Иногда в одной плазмиде оказываются локализованными несколько генов, кодирующих ферменты, воздействующие на антибиотики разных групп. Отсюда возникло понятие полирезистентности микроорганизмов. Полирезистентные штаммы возбудителей инфекций представляют серьезную проблему в инфекционной клинике, вызывая так называемую «госпитальную инфекцию», когда к тем антибиотикам, которые используют в инфекционной клинике возникает устойчивая резистентность со стороны возбудителей различных инфекционных заболеваний и лекарственные препараты - антибиотики теряют свою активность.

Задача 31

Важнейшие группы антибиотиков, образуемых грибами – пенициллины и цефалоспорины…

Механизм биосинтеза бензилпенициллина:

Широкий спекр.Используются при

-пневмонии

-эндокардите

-инфекциях кожи,мягких тканей,слизистой.

-сепсис,менингит

1. Предшественники ß-лактамных антибиотиков.

ß-лактамные антибиотики синтезируются из аминокислот L-цистеин, L -валин, L -аминоадипиновая кислота, из которых синтезируется LLD-трипептид (L -валин превращается в D-валин). Из линейного LLD-трипептида образуется лактамное кольцо, затем образуется пятичленное серосодержащее кольцо. Антибиотики не являются продуктом матричного синтеза.

2.Механизм действия ß-лектамных антибиотиков

Они ингибируют синтез пептидогликана клеточной стенки на последнем этапе, подавляя активностьфермента транспептидазы. Транспептидазы соединяют концы пептидных цепочек, на концах которых находится D-аланин, а ß-лектамные антибиотики являются аналогами D-аланина и связываются с активным центром фермента, тем самым инактивируя его. В результате пептидные цепочки не замыкаются.=гидролиз пептидогликана.

3.Требования к производству по системе GMP

Учитывая аллергенность ß-лектамов их производство ведут в отдельных помещенияхПоападание пенициллина в продукцию может вызвать нежелательные последствия-рекомендуется использовать отдельные емкости,трубопроводы.

Задача 32

В настоящее время доказано, что полностью избавиться от генорезистентности невозможно,…

Потребность периодического обновления используемых в медицине антибиотиков обусловлена постепенным распространением в микромире вариантов резистентности к антимикробным препаратам.. Спонтанные мутации - отнюдь не единственный источник генов резистентности. У аминогликозидов, существуют ферменты, модифицирующие или трансформирующие молекулу собственного антибиотика таким образом, что последний инактивируется.

1.. Химическая трансформация тетрациклинов.

В медицинскую практику было внедрено несколько продуктов химической трансформации природных тетрациклинов. Наиболее важным из них является доксициклин (6-дезокси-5-окситетрациклин). Доксициклин гораздо дольше циркулирует в организме, чем природные тетрациклины.Это стало возможно благодаря выделению 6-АПК.. Создан ß-лактамный антибиотик Имипипсм, который в растворе образует цвиттер-ион,

меньший по размерам, чем пенициллин и легко проникает через узкие пориновые

каналы. Могут быть созданы структуры, которые проникают не через пориновые каналы, адругим способом, например, с помощью имитации структуры переносчика. Есть пептидогликана, ингибируя транспептидазу).

-цефалоспорины Ш поколения не расщепляются Р-лактамазами, но они являются индукторами выработки Р-лактамаз,

- цефалоспорины 1У поколения (Цсфспим) не являются индукторами Р-лактамаз. 3^ аминогликозидный антибиотик Амикацин имеет фрагмент гаммаоксимасляной кислоты в структуре канамицина защищающий этот антибиотик от инактивации со стороны изоферментов этого антибиотика, поэтому этот антибиотик отличается высоким терапевтическим эффектом

2. Активный выброс.

часто встречающийся механизм тетрациклино-резистентности обусловлен изменениями, происходящими в оболочке, точнее в цитоплазматической мембране бактериальной клетки. Известно, что в клетках новые белки, появляющиеся в цитоплазматической мембране при тетрациклинорезистентности являются белками, составляющими систему активного «выброса» тетрациклинов, проникающих в клетку.

Иными словами, тетрациклины проходят через оболочку бактериальной клетки, в том числе и через цитоплазматическую мембрану, однако, они не успевают прореагировать с рибосомами, так как быстро удаляются или «выбрасываются» в среду.

Задача 34

В основе любого производства фармацевтических препаратов, в том числе биотехнологического,…

1.Необходимо сочетание биосинтеза и орган. синтеза,т.к. существует много видов ант\резистентности.

Механизм создания полусинтетических пенициллинов:

а) отщепление бензильного радикала (остается о-аминопенициллановая кислота - 6АПК).

б) введение других радикалов химическим путем.

Так же идет работа с цефалоспоринами: радикалы присоединяют к 7-аминоцефалоспориновой кислоте (7АПК).

У некоторых клеток есть гены, которые делают мембраны непроницаемыми для антибиотиков (сужаются поры или снижается их количество). Способы борьбы с этой резистнтностью. Создан Р-лактамный антибиотик Имипипсм, который в растворе образует цвиттер-ион,

меньший по размерам, чем пенициллин и легко проникает через узкие пориновые

каналы. Могут быть созданы структуры, которые проникают не через пориновые каналы, адругим способом, например, с помощью имитации структуры переносчика. Есть пептидогликана, ингибируя транспептидазу).

-цефалоспорины Ш поколения не расщепляются Р-лактамазами, но они являются индукторами выработки Р-лактамаз,

- цефалоспорины 1У поколения (Цсфспим) не являются индукторами Р-лактамаз. 3^ аминогликозидный антибиотик Амикацин имеет фрагмент гаммаоксимасляной кислоты в структуре канамицина защищающий этот антибиотик от инактивации со стороны изоферментов этого антибиотика, поэтому этот антибиотик отличается высоким терапевтическим эффектом. Теория взаимозаменяемости антибиотиков.

2.Аминокислоты получают хим-энзиматическ методом9коричная кис-та-фенилаланил).Получают α-изомеры(в хим. Синтезе-смесь).=дорого,сложно.

3.Витамины с помощью биотехнологии сегодня производят особо сложные по строению витамины В2, Bi2, Р-каротин (провитамин А), РР и предшественники витамина Д (эргостерина), в синтезе витамина С (аскорбиновой кислоты) используют микроорганизмы как селективные окислители d-сорбита в L-сорбозу.

Задача 35

Витамины, как группа незаменимых органических соединений различной химической природы, необходимы любому организму…

С помощью биотехнологии сегодня производят особо сложные по строению витамины В2, Bi2, Р-каротин (провитамин А), РР и предшественники витамина Д (эргостерина), в синтезе витамина С (аскорбиновой кислоты) используют микроорганизмы как селективные окислители d-сорбита в L-сорбозу.

.

1.Биообъекты

Рибофлавин- разработан как химический, так и микробиологический способы промышленного синтеза- культура дрожжеподобного гриба Eremothecium ashbyii и Ashbya gossipii, Bacillus subtilis

Витамин В12 микробиологический синтез в промышленном масштабе- пропионовокислые бактерии из рода Propionibacterium.

Аскорбинка -в основном химический синтез и лишь одна
стадия осуществляется биотехнологическим способом с применением уксусно-кислых
бактерий, проводящих реакцию трансформации d -сорбита в L-сорбозу. Для получения
сорбозы культуру продуцента Gluconobacter oxydans

Витамин PP. Используется биотехнологический метод, метод экстракции из микроорганизмов, обычно из пекарских дрожжей с добавлением предшественников. Используется штамм - Brevibacterium ammoniagenes

Эргостерин-дрожжи

2.Суперпродуценты

Рибофлавин -сверхсинтез рибофлавина можно получить, если действовать на дикие штаммы мутагенами, нарушающими механизм ретроингибирования синтеза витамина Вг, флавиновыми нуклеотидами, а также изменением состава культуральной среды. В состав среды для роста продуцентов рибофлавина входят: соевая мука, кукурузный экстракт, сахароза, карбонат кальция, хлорид натрия, витамины, технический жир. Был сконструирован рекомбинантный штамм продуцента Bacillus subtilis, способный синтезировать в три раза больше по сравнению с Eremothecium ashbyii и этот продуцент более устойчив к экзогенной кантаминации

Витамин В12-применение мутантов и добавление в среду предшественника витамина Bi2 - 5,6 диметилбензимидазола (5,6 ДМБ) резко повышает продуктивность продуцента. Этому способствует также добавление в питательные среды кукурузного и мясного экстракта, соевой муки, рыбной муки. Выращивание пропионовых бактерий производится периодическим методом в анаэробных условиях на среде с кукурузным экстрактом, глюкозой, солями кобальта и сульфатом аммония. Образующиеся кислоты нейтрализуются щелочью. Через 72 часа после начала ферментации вносят предшественники - 5,6 ДМБ. Длительность ферментации - трое суток. Полученную массу сепарируют, стабилизируют нитритом натрия, охлаждают, нейтрализуют, коагулируют белки и фильтруют. Очищают на ионообменной смоле, кристаллизуют и проводят химическую очистку продукта. Далее следует получение различных лекарственных форм поливитаминных препаратов. Для увеличения производства витамина Bi2 перспективным является применение генной инженерии при получении гибридных штаммов и использовании методов иммобилизации на полимерах

3.Преимущества

это производство является высокорентабельным (не требует дорогостоящего оборудования), экологичным (не использует агрессивных токсических соединений в качестве сырья), стабильным, безвредным для обслуживающего персонала.

Задача 36

Особенно заметно достоинства биокатализаторов проявляются при модификации пространственной структуры стероидных соединений…

Вещ-во R→Corinebacterium mediolatum→вещ-во S→гидрокортизон→Mycobacterium globiforte→преднизолон

-аэробный процесс глубинной ферментации.Транформация может осуществл-ся растущей на среде культурой или отмытыми от среды клетками м\орг.Важно:чистые культуры,асептические условия,

Причина низкой производительности ферментации несмотря на высокий выход по субстрату:нераств.в воде,токсичность растворителей,невозможность использования высоких концентр. субстрата

Задача 37

Наукоемкое и высокоэффективное производство, являясь мало энергозатратным, дает возможность значительно уменьшить количество отходов,…

1. Совершенствование биотехнологического производства:

- использование более активных биообъектов- продуцентов;

- замена сред и реагентов на менее дефицитные;

- иммобилизация биообъектов (многократное использование);

- внедрение мембранной технологии выделения и очистки;
- соблюдение правил GMP.

2. твёрдые отходы (мицелий):

- переработка мицелия: перемешивание с почвой и помещение в ямы----почв. Микроорганизм используют мицелий.

Жидкие отходы (культуральные жидкости):

Активир-е- искуственн. Биоценоз- сообщество микроорганизмов, окисляющих растворённые в жидкости органич-е вещества до углекислого газа и воды: Pseudomonas (70%), Bacterium (20%) etc. Если концентрация антимикробных веществ велика, клетка может погибнуть, следовательно необходимо использование штаммов-деструкторов-клетки (генная инженерия), содержащие плазмиды, несущие гены окислит. Ферментов.

Далее очищенная вода поступает в водоёмы.

Газообразные отходы. Очистка при температуре 300-1000 С в колонках с неорганическими катализаторами. Органика переходит в углекислый газ.

Задача 38

Востребованность препаратов на основе живых культур микроорганизмов-симбионтов (нормофлоры, пробиотики) не вызывает сомнений…

1. Свойства пробиотиков:

-эффективная антагонистическая активность (синтез органических кислот);

- способность прикрепляться к эпителию кишечника;

-Не гидролизуют кишечную слизь;

- не повреждают стенки кишечного эпителия;

Требования к биообъектам: 1) отсутствие патогенности и токсичности, 2)

Хороший рост на искусственных питательных средах, 3) криорезистентность, 4) выдерживание высушивания.

2. Ферментация: штаммы высеивают на искусственных пит средах. Проверка соотв паспортным данным---рассеивание (производство)----персеивание колоний на жидкие пит среды----получение ЛП.

Они ауксотрофы-питательная среда должна содержать микро, макроэлементы, витамины, и т.д (белок молока, дрожжи, соли магния, марганца, цинка, глюкоза)

Культивируют 8-16 часов, собирают в той же фазе роста, при которой выживание будет наиболее длительным. (конец логар фазы, начало стационарной фазы)----суспензия----центрифугирование+раствор криопротектора---заморозка в жидком азоте----лиофильная сушка----флаконы.

3. Применение. Бифидумбактерин, апилак, колибактерин, бифилак, бификор, лактобактерин, бификол.

Задача 39