6. Производство столбнячного анатоксина.
Столбнячный анатоксин применяют с профилактической целью против заболевания животных столбняком. Концентрированный столбнячный анатоксин представляет собой преципитат 1-процентного квасцового анатоксина, изготовляемого из нативного столбнячного токсина. По внешнему виду анатоксин представляет жидкость прозрачно-желтого цвета с рыхлым осадеом на дне ампулы. При взбалтывании ампулы осадок легко разбивается в равномерную взвесь, придавая анатоксину беловато-желтоватый цвет. На каждой коробке с анатоксином должна быть этикетка с указанием наименования и товарного знака предприятия-изготовителя, наименование препарата, количества анатоксина в ампуле, номера серии и контроля, даты изготовления, дозы, срока годности, условий хранения, обозначения ГОСТа.
Ампулы с анатоксином, содержащие плесень, неразбивающийся осадок и посторонние примеси, без этикетки, а также плохо укупоренные, выбраковывают. Анатоксин, не использованный в день открытия ампулы, обезвреживается кипячением в течение 15 минут.. Срок годности анатоксина 3 года при условии хранения в сухом, темном помещении при температуре от 2 до 15°С. Анатоксин, подвергшийся замораживанию, к применению не пригоден.
Анатоксин применяют в дозе 1 куб.см для крупных животных и 0, 5 куб.см – для молодняка и мелких животных. Анатоксин вводят подкожно, в средней части верхней трети шеи животного, однократно. Иммунитет наступает через 30 дней после прививки и сохранятся у лошадей в течение 5 лет, а у остальных животных – свыше одного года.
Анатоксин столбнячный адсорбированный - препарат состоит из очищенного столбнячного анатоксина и геля гидроокиси алюминия. Консервант - мертиолят в концентрации 0, 01 %. В 1мл содержится 20 единиц связывания (ЕС) анатоксина.
Анатоксин столбнячный представляет собой суспензию желтовато-белого цвета, при стоянии разделяющуюся на рыхлый осадок и прозрачную надосадочную жидкость. Осадок легко разбивается при встряхивании[12].
Адсорбированный столбнячный анатоксин при введении в организм вызывает образование антитоксина.
Полный курс иммунизации, включающий вакцинацию и ревакцинацию, создает у привитых надежную защиту против столбняка. Препарат предназначен для активной иммунизации против столбняка в рамках плановой и экстренной профилактики.
7. Получение гамма-интерферона.
Гамма-интерферон человека (hIFN-g) – иммуномодулятор, обладающий антивирусным и антипролиферативным действием. hIFN-g – гликопротеин, секретируемый Т-лимфоцитами и моноцитами. Один из путей получения гликозилированного hIFN-g в промышленных масштабах состоит в создании трансгенных животных, синтезирующих hIFN-g в молочной железе и секретирующих его в молоко[13].
На основе регуляторных последовательностей гена b-лактоглобулина овцы (BLG) и транскрипционной единицы гена g-интерферона человека (hIFN-g) сконструирован гибридный ген BLG-hIFN-g. Этот ген был использован для создания трансгенных мышей. Показано, что hIFN-g эффективно экспрессировался в молочной железе таких мышей (до 570 мкг/мл молока), гликозилирован и обладает биологичской активностью. Проводятся работы по созданию трансгенных кроликов-продуцентов hIFN-g.
Получено несколько животных, содержащих ген hIFN-g в составе своего генома. По литературным данным потребность в этом препарате в России составляет ~100 г/год. Таким образом, небольшое стадо кроликов (~100 голов) может обеспечить потребности всей страны в hIFN-g. g-Интерферон человека важен для практического здравоохранения, так как через него осуществляется Т-хелперный контроль функции макрофагов и цитолитических эффекторов иммунитета. Введение этого цитокина способствует восстановлению фагоцитарной цитолитической функции и повышает иммунную защиту организма.
При инфекциях, вызванных простейшими (лейшманиоз, хламидиоз, малярия), при которых роль макрофагов в процессах выздоровления велика, hIFN-g представляется особенно перспективным. Эффективность препарата кажется вероятной при иммунокомплексной патологии (артриты, системная красная волчанка), также связанной с функцией макрофагов. Так как hIFN-g участвует в регуляции ранних этапов гемопоэза, он будет полезен также при комплексной терапии гемобластозов (лейкозов, лейкемий, лимфом), связанных с нарушением ранних стадий дифференцировки предшественников.
Гамма-интерферон применяют для коррекции нарушений клеточного иммунитета, а также для лечения инфекционных, аутоиммунных, аллергических и онкологических заболеваний.
8. Неорганические носители, используемые для иммобилизации ферментов. Их характеристика.
В последние 15–20 лет на стыке ряда химических и биологических дисциплин сложилось новое "инженерное" направление – химическая энзимология, стремительное развитие которой было обусловлено созданием биологических катализаторов нового типа – иммобилизованных ферментов. А разработка метода иммобилизованных ферментов определялась, в свою очередь, рядом существенных факторов, затрудняющих использование чистых ферментов во многих промышленных производствах.
Во-первых, чистые препараты ферментов неустойчивы при длительном хранении, а также при разного рода воздействиях, особенно тепловых. Во-вторых, в виду сложности отделения ферментов от различных реагентов смеси многократное их использование весьма затруднено.
Однако принципиально новые перспективы открылись перед прикладной энзимологией с разработкой принципов создания иммобилизованных ферментов. Иммобилизованные ферментные препараты обладают рядом существенных преимуществ при использовании в прикладных (промышленных целях) производствах по сравнению с чистыми препаратами. Гетерогенный (иммобилизованный) катализатор легко отделить от реакционной среды, что обусловливает[14]:
• возможность остановки реакции в любой нужный момент;
• повторное использование катализатора;
• получение конечного продукта, не загрязненного ферментом.
Последний момент весьма важен при производстве пищевых и медицинских продуктов. Применение иммобилизованного катализатора позволяет проводить ферментный процесс непрерывно и регулировать скорость реакции, а также изменять количество получаемого продукта в соответствии с изменениями скорости протока реакционной смеси.
Иммобилизация или некоторая модификация фермента может обусловить изменения и некоторых его свойств (специфичность взаимодействия с субстратом; зависимость каталитической активности от рН, ионного состава и других параметров среды, а также его стабильность по отношению к различного рода денатурирующим воздействиям).
Иммобилизация ферментов дает возможность регулировать их каталитическую активность за счет изменения свойств носителя. Для иммобилизации ферментов используются также различные типы неорганических носителей, таких, как создаваемые на основе силикагеля, глины, керамик, природных минералов, металлов и их оксидов.
Основными качествами, определяющими широкое внедрение неорганических носителей в производственные процессы, является легкость их регенерации и возможность придания им любой конфигурации. Они могут применяться как в виде порошков, шариков, так и монолитов; они могут быть как пористыми, так и сплошными (непористыми).
Определенное преимущество для различного рода работ имеют носители, приготавливаемые на основе микропористых кремнеземов. К их достоинствам следует отнести механическую прочность, химическую инертность по отношению ко многим растворителям, наличие жесткого скелета с заданным размером пор, а также устойчивость к микроорганизмам. Недостатками кремнеземов является их использование в ограниченном диапазоне рН, а также явление неспецифической сорбции на их поверхности, хотя последнее может быть устранено различными модифицирующими воздействиями. Правда, стоимость кремнеземных носителей относительно высока, и модификация еще больше повышает цену, поэтому внедрение их в промышленность существенно ограничено.
Более пригодными для промышленного использования могут оказаться природные алюмосиликаты – глины, а также пористая керамика, в состав которой, помимо алюмосиликатов, входят окислы титана, циркония или другие добавки. Следует также упомянуть такие широко распространенные носители, как уголь и графитированная сажа. Весьма перспективными носителями являются приготавливаемые на основе металлов и их оксидов, которые характеризуются высокой механической прочностью, относительной дешевизной, стабильностью и хорошими гидродинамическими свойствами.
Иммобилизация представляет собой включение u1092 фермента в такую среду, в которой для него доступной оказывается лишь ограниченная часть общего объема. На практике для иммобилизации ферментов используют рутинные физические и химические методы. Все существующие методы физической иммобилизации (т. е. иммобилизации, при которой фермент не соединяется с носителем ковалентными связями) могут быть подразделены на четыре основные группы:
• адсорбция на поверхности нерастворимого носителя (или как иногда говорят матрикса);
• включение в поры геля;
• пространственное разделение фермента от остальной части реакционной смеси с помощью полупроницаемой мембраны;
• введение фермента а двухфазную реакционную среду, в которой он растворим, но может находиться только в одной из фаз.
Как и всякая другая классификация, приведенная ниже, является в значительной степени условной, так как не всегда существует возможность проведения четкой границы между различными способами иммобилизации.
Адсорбционная иммобилизация является наиболее старым из всех существующих в настоящее время способов иммобилизации ферментов. Носителями при данном способе иммобилизации могут быть как органические, так и неорганические вещества, которые применяются а виде порошка, мелких гранул или шариков. Иммобилизация ферментов путем адсорбции на нерастворимых носителях отличается исключительной простотой и достигается путем обеспечения контакта водного раствора фермента с избранным для конкретной цели носителем.