Лекарственные препараты, получаемые биотехнологическими методами. Ферменты

      В мицелии трёхсуточной культуры обычно остается не более 15% ферментов. Остальные  выделяются в окружающую клетки жидкую среду. В этом случае препараты ферментов выделяют из фильтратов после отделения биомассы. [8]

      Технологическая схема получения ферментов глубинным способом:

      6 Получение ферментных препаратов из растительного и животного сырья.

     Для получения ферментных препаратов пригодны только некоторые растения или отдельные органы растений и животных, способные накапливать значительное количество ферментов. Источники некоторых ферментов приведены в табл.4.

Таблица 4 Источники ферментов растительного происхождения

     Из  ферментов растительного происхождения наиболее широко в пищевой промышленности используют амилазы и папаин. Источником ферментов могут быть пророщенные зерна различных злаков. Условно ферментным препаратом можно считать и ячменный солод, в котором содержится до 1 % амилаз.

     Растительная протеаза – папаин – содержится в плодах дынного дерева. Только в США ежегодно расходуют около 1 т папаина для обработки (размягчения) мяса. Папаин, а также протеазы фицин и бромелаин при контакте с мясом в течение 2 ч при комнатной температуре расщепляют белки соединительной ткани – коллаген и эластин.

     Из растительного  сырья получают также фосфатазы, пероксидазы, уреазы, гемицеллюлазы  и другие ферменты.

          Органы и ткани животных (поджелудочная железа, слизистые оболочки желудков и тонких кишок свиней и т.п.), содержащие ферменты, на мясоперерабатывающих комбинатах консервируют и используют для получения ферментов. Из слизистой желудка свиней и крупного рогатого скота получают препарат пепсина. Из поджелудочной железы свиней получают панкреатин, смеси трипсина, химотрипсина, липаз и амилаз. Пепсин, трипсин и химотрипсин применяют для размягчения мяса, однако бόльший эффект получен при обработке мяса панкреатином. Из желудка (сычуга) молодых телят выделяют сычужный фермент (реннин), широко используемый в сыроделии. Сычужный фермент осуществляет процесс превращения жидкого молока в гель (сгусток), а кроме того участвует в протеолизе, происходящем в сыре при созревании. Некоторые наиболее известные ферменты животного происхождения, а также органы и ткани животных, из которых их получают, представлены в табл. 5. [9]

Таблица 5. Источники ферментов животного происхождения

      7 Стандартизация ферментный  препаратов

      Очень часто ферментативная активность партии готового препарата заметно отличается от предыдущих. Потребитель же дол-150 жен получать препарат с определенной стандартной активностью. Поэтому на основе длительного анализа практической работы предприятий по данной технологии для каждого выпускаемого препарата устанавливается средний уровень активности с запасом 20—30%. Активность стандартного препарата определяется в единицах ФА на I г. [5]

      Для получения постоянной активности в  препараты вводится наполнитель  в определенном количестве, которое  зависит от полученной на данном предприятии активности в культуре и препарате. Желательно, чтобы наполнитель по отношению к ферменту выступал и в роли стабилизатора, а не просто инертного соединения. Важно также учитывать свойство наполнителей сорбировать водяные пары. Так, например, крахмал, добавленный к ферментному препарату, препятствует его увлажнению, а хлористые соли калия и натрия способствуют увлажнению препаратов, поэтому при использовании последних возникает необходимость в герметической упаковке препаратов.

      Стандартизацию  препарата можно проводить, добавляя наполнитель, например, перед концентрированием, если продукт выпускается в жидком виде, или же перед сушкой распылением с учетом потерь на стадии концентрирования или при распылительной сушке, или в уже готовый сухой препарат. При смешивании готового сухого препарата с наполнителем необходимо, чтобы препарат и наполнитель имели приблизительно одну и ту же степень измельчения и влажность не более 10—12 %. При перемешивании наполнителя и препарата, например, в шаровой мельнице за 30— 40 мин получаются вполне однородные ферментные препараты.

      Количество  наполнителя можно рассчитать по формуле:

      S = a*b/c

      где S — количество наполнителя, необходимое  для получения стандартного по активности препарата, кг; а — активность исходного  препарата, ед. ФА/г; Ь — количество исходного препарата, кг; с — стандартная активность препарата, ед. ФА/г. [11]

      Известно, что хорошим стабилизатором амилолитических  ферментов является крахмал, пектолитических  — крахмал или хлористый натрий. Стандартизировать пектолитические препараты можно также диатомитом, желатином, бентонитом. Выбор наполнителя и стабилизатора, определение дозировки, необходимых условий хранения и длительности сохранения активности осуществляются экспериментально. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

8 Использование ферментных препаратов в медицине

          По особенностям клинического применения среди ферментных препаратов обычно выделяют:

1) препараты,  применяемые при гнойно-некротических  процессах;

2) препараты,  улучшающие процессы пищеварения; 

3) препараты,  обладающие фибринолитическими свойствами.  
 
          1) Препараты, применяемые при гнойно-некротических процессах.

         К этой группе относятся протеолитические ферменты трипсин, химотрипсин и препарат химопсин, содержащий смесь этих ферментов, а также дезоксирибонуклеаза, рибонуклеаза, коллагеназа и террилитин. Первые три препарата используют гл. обр. для лечения гнойных ран, трофических язв, пролежней и в качестве отхаркивающих средств при заболеваниях легких и дыхательных путей. [5]

          Дезоксирибонуклеаза (Desoxyribonucleasa) вызывает разжижение гноя и угнетает развитие вирусов. Применяется местно для лечения вирусных кератитов и конъюнктивитов, а также для уменьшения вязкости мокроты и гноя при заболеваниях легких и дыхательных путей (пневмонии, абсцессах легкого, бронхоэктазах и др. ). Назначают в виде 0,2% р-ра в изотоническом растворе хлорида натрия для закапывания в конъюнктивальный мешок и в нос или для ингаляций (по соответствующим показаниям). Срок годности растворов 12 ч. Форма выпуска: во флаконах по 0, 005; 0, 01; 0, 025 и 0, 05 г.

           Рибонуклеаза аморфная (Ribonucleasum amorphum) применяется для лечения гнойных ран, разжижения гноя и мокроты при заболеваниях легких и дыхательных путей, а также для лечения клещевого энцефалита. Назначают рибонуклеазу наружно, в виде ингаляций, а при клещевом энцефалите - внутримышечно. Местно препарат используют в дозах 0, 025-0, 05 г. Для ингаляций 0, 025 г препарата растворяют в 3-4 мл изотонического раствора натрия хлорида или 0,5% р-ра новокаина. Внутримышечно вводят по 0, 005-0, 01 г в 1 мл изотонического раствора натрия хлорида или 0,5% р-ра новокаина. Форма выпуска: во флаконах по 0, 01; 0, 025 и 0, 05 г.

            Коллагеназа (Collagenasum) способствует расплавлению струпов и некротизированных тканей. В связи с этим ее применяют в основном при ожогах, отморожениях, трофических язвах. Перед употреблением коллагеназу растворяют изотоническим раствором натрия хлорида или новокаина, а затем смачивают салфетки и накладывают их на пораженные участки. Форма выпуска: во флаконах по 65 и 1625 ЕД. Сходными с коллагеназой свойствами обладает мазь ируксол (Irucsol), к-рая применяется по тем же показаниям.

        Террилитин (Terrilytinum) - продукт жизнедеятельности одного из видов плесневых грибов. Обладает протеолитической активностью. Применяется местно (при гнойных ранах, ожогах и др. ) или в виде ингаляций (при заболеваниях легких и дыхательных путей). Для местного применения 200 ПЕ (протеолитических единиц) препарата растворяют в 4-5 мл воды для инъекций, изотонического раствора натрия хлорида или 0,25% р-ра новокаина. Для ингаляций ту же дозу препарата растворяют в 5-8 мл одного из указанных растворителей. Форма выпуска: во флаконах, содержащих по 200 ПЕ препарата.

        2) Препараты, улучшающие процессы пищеварения.

           К данной группе относят пепсин, абомин, панзинорм, панкреатин и другие препараты, содержащие отдельные ферменты или комплексы ферментов жел. -киш. тракта.

            Пепсин (Pepsinum) применяют при ахилии, гипо- и анацидных гастритах, диспепсии и др. Назначают препарат обычно в сочетании с разведенной хлористоводородной кислотой (1-3% р-р) и в порошках по 0,2-0,5 г (детям от 0, 05 до 0,3 г) 2-3 раза в день перед едой или во время еды. По действию и применению пепсину соответствуют таблетки ацидин-пепсина (Tabulettae Acidin-pepsini), содержащие 1 ч. пепсина и 4 ч. ацидина (бетаина гидрохлорида), выделяющего в желудке свободную хлористоводородную кислоту). Назначают взрослым по 1 таблетке, детям по 1/4-1/2 таблетки 3-4 раза в день перед едой или после еды. Перед употреблением таблетки растворяют в 1/4-1/2 стакана воды. Формы выпуска: таблетки по 0,25 и 0,5 г; за рубежом аналогичные таблетки выпускают под названиями "Бетацид", "Аципепсол", "Пепсамин".

             Сок желудочный натуральный (Succus gastricus naturalis), получаемый по методу И. П. Павлова от здоровых собак, применяют по тем же показаниям, что и пепсин. Назначают внутрь взрослым по 1-2 стол. л., детям в возрасте до 3 лет - по 0.5-1 чайн. л., от 3 до 6 лет - по 1 десерт. л., от 7 до 14 лет - по 1 десерт. л. - 1 стол. л. 2-3 раза в день во время или после еды.  
          Пепсидил (Pepsidilum) - препарат, получаемый из слизистой оболочки желудка свиней; по свойствам и применению соответствует описанным выше Ф. п. Его назначают внутрь по 1-2 стол. л. 3 раза в день во время еды.  
          Абомин (Abominum) - препарат, получаемый из слизистой оболочки желудка телят и ягнят; содержит сумму протеолитических ферментов. Применяют при заболеваниях, сопровождающихся нарушениями секреторной функции желудка (гастритах, гастроэнтероколитах и др. ). Назначают внутрь во время еды по 1 таблетке 3 раза в день.  
          Комплексные препараты (панкреатин, панзинорм, фестал и др. ) содержат главным образом ферменты поджелудочной железы, а также (не все препараты) компоненты желчи и некоторые другие ингредиенты. Применяются преимущественно при нарушениях пищеварения, связанных с заболеваниями поджелудочной железы и печени (хрон. панкреатитах, гепатитах и др. ), а также при некоторых заболеваниях жел. -киш. тракта (гастритах, энтероколитах и др. ).