1) Микробиологиялық синтез технологиясының 3 негізгі кезеңі бар:
а) ферментация, фермент өндіретін микроорганизмдердің биомассасын көбейту; ферментация аймағы бірнеше биореактормен жинақталған (көлемі 100-2000 л); биосинтез үрдісі асептикалық жағдайда өтеді, дақылды ортаның кезеңдік ферментациясы, аэрациясы және гомогенизациясы. Оттегінің дифференциалды қысымы мен жылуды жұмсауды реттегіші бар биореакторды қолдану тиімді. Дақылды ортадағы температура мен оттегі көлемі маңызды фактор болып табылады. Ол үшін ерітіндідегі оттегі көлемін бақылап тұратын құрылғыдағы арнайы мембрананы пайдаланады. Газ тәрізді оттегі арнайы ыдыстан өтіп, сұйықтықта ериді. Ерітіндідегі оттегі деңгейі ерітінді мен газ тәрізді оттегісі бар камера арасындағы қысымның айырмашылығына байланысты. Бұл айырмашылық арнайы құрылғымен реттеледі, яғни жай аэрация не оксигенация емес, бұл үрдісті реттеудің маңызы бар, әйтпесе еріген оттегі тез азайып, осылайша биосинтез үрдісін бұзуы мүмкін;
б) дақылдық сұйықтықтан, сондай-ақ клеткадан тыс өнімдерден клеткаларды ажырату үшін сепаратор, ультрацентрифуга, нутч-фильтр, мембраналық фильтрация, сонымен қатар қуыс талшықтарға, басқа құралдарға құрылғы қою көмегімен ферменттерді алдын ала тазалау;
в) ферменттерді тазалаудың соңғы кезеңі вакуум-кептіргіш құрылғы, экстрактор, ион алмасатын бағаналар және ферментті гомогенді массаға дейін жеткізетін ақуызды толық тазалайтын басқа да аппараттарды қолдану арқылы жүзеге асады.
Рекомбинантты ферменттер:
- E.coli BL21 (DE3) плазмидті векторларының құрамында осы ферменттерді кодтайтын, гендерді клондау жолымен алынған пуриннуклеозидфосфорилаза, уридинфосфорилаза және тимидинфосфорилаза. Ферменттер модифицирленген нуклеотидтер түрінде вирусқа қарсы, ісікке қарсы препараттар ретінде қолданылуы мүмкін – виразол, кладритин, флудалабин;
- сілтілі фосфатаза, өндірушісі E.coli BL21 (DE3) рекомбинантты штамы;
- химозин, эукариотты организмнен бөлініп, прокариотқа ендірілген - E.coli, Aspergillus awamori, Kluyveromyces lactis;
- ацетолактатдекарбоксилаза Bacillus subtilis – рекомбинантты штамынан өндіріледі және т.б.
Ферменттердің антибиотиктермен бірге қатар келуі – «Ируксол», Clostridium histolyticum-нің клостридил-пептидазасы және левомицетині бар және т.б.
2) Сүтқоректілердің тіндері мен ағзаларынан ферменттерді бөліп алу технологиясы
Клетка құрамынан ферментті сәтті бөліп алу үшін материалды субклеткалық құрылымға дейін ұсақтау керек (гомогенизация): өзінің құрамында көптеген жеке-дара ферменттері бар лизосома, митохондрий, ядроға және т.б дейін. Ферменттерді бөліп алуда ақуыз денатурациясын болдырмайтын жағдайдағы барлық оперцияларға ерекше көңіл аударады, өйткені ол әрқашан ферменттікті белсенділіктің жоғалуымен байланысты. Бұған қорғаныс қоспаларының, жиі SH-бар байланыстардың (цистеин, глютатион, меркаптоэтанол, цистеамин, дитиотреитол және т.б.) болуы әсер етеді.
Ферментті бөліп алудың барлық кезеңдерінде төмен температураны сақтап тұру керек, өйткені жоғары температурада олар биологиялық белсенділігін жоғалтады.
Ферменттердің нативті қасиеті сақталатын глицеринмен экстракция, сондай-ақ, -10о С –ден жоғары емес температурада құрамында ферменттері тіндерді не олардан шыққан вытяжкаларды тұндыру мен тез сусыздандырудан тұратын ацетонды ұнтақ әдісі тән.
Ары қарай ферменттерді тазалау үшін ион алмастырушы хроматография, молекулярлы тор, электрофорез және әсіресе изоэлекрофокустау әдісі қолданылады. Адсорбционды әдіс модификациясының бірі-аффинді хроматография, мұнда фермент таңдамалы түрде өзара әрекет ететін зат адсорбен қызметін атқарады. Нәтижесінде тек осы бір фермент адсорбентпен бағанада ұсталынып қалады, ал қалған қосымша ақуыздар ерітіндіде қалады. Сосын оқшауланған фермент бағанадан бөліп алынады.
Бұл технология трипсин, химотрипсин, рибонуклеаза, гиалуронидаза, тималин, цитохром С, панкреатин және де тағы басқа жануар табиғатының ферменттерін бөліп алғанда пайдаланылады (11 кесте).
Ет өндіру мекемелерінде сау жануарлардың ұйқы безі алынып, -20о С температурада сақталады. Кейіннен шикі өнім фармацевтикалық мекемелерге жеткізіледі. Мұздатылған бездер ұсақталып, ферментативті белсенділігін жоғалтып алмау үшін натрий бикарбонаты ерітіндісінде изоприл спиртімен бірге суспензияланады;
- бірнеше сағат бойы суспензияларды арнайы гидролизді камераларда араластыру жолымен гидролиздеу. Ерімейтін компоненттер, талшықтар мен басқа да тығыз бөліктер фильтрация арқылы суспензиядан ажыратылады;
- преципитация кезеңі ферменттерді суспензиядан, сұйық фазадан тұндыру үшін изоприл спиртінің жоғары концентрациясында жүзеге асырылады;
- аяқтау кезеңі, панкреатин қалдық ылғалдан ажырау үшін вакуумды құрғатқыш құрылғыларда кептіріледі. Артынан түйіршіктеу (цилиндрлі, сферизация), қабықшамен қаптау, фасовка .
Панкреатин өндірудің негізгі технологиялық кезеңдері:
Препарат ұйқы безінің экзокринді жетіспеушілігі кезінде тағайындалып, он екі елі ішектің проксимальді бөлімінде белсенді ферменттің жеткілікті мөлшерімен қамтамасыз етеді. Панкреатин құрамына кіретін липаза, амилаза және протеаза ферменттері ақуыз, май, көмірсу қорытылуын жеңілдетіп, олардың ащы ішекте жақсы сіңірілуіне әсер етеді.
сурет. Панкреатинді алудың технологиялық кезеңдері