Разработка технологии производства и методов контроля препаратов для культур клеток в сухой стерильной форме

• Автор: Трошкова, Галина Павловна
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Кольцово
• Количество страниц: 291 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
1 ВВЕДЕНИЕ

2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1 Получение сухих стерильных препаратов для культур

клеток

2.2 Бессывороточные и малосывороточные питательные среды для

культур клеток.

2.3 Влияние микроэлементов на специфическую активность питательных сред. Многоэлементные методы анализа биологических образцов

2.4 Заключение

3 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

4 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

4.1 Разработка технологии производства сухих препаратов для культур клеток.
4.1.1 Разработка технологии приготовления сухой формы синтетических
питательных сред.
4.1.2 Некоторые особенности технологии изготовления сухой формы питательных
сред на основе ферментативных гидролизатов
4.1.3 Разработка технологии изготовления сухой стерильной питательной
среды для культивирования лимфоцитов крови
4.1.4 Разработка способа получения трипсина сухого стерильного для культур
клеток
4.2 Разработка метода электроннолучевой стерилизации сухих препаратов
4.3 Эффективность применения сухих стерильных препаратов в
вирусологической практике.
4.3.1 Применение сухих стерильных питательных сред для производства
первичных и перевиваемых культур клеток.
4.3.2 Изучение чувствительности культур клеток, полученных с использованием
сухих стерильных питательных сред, к некоторым вирусам и токсоплазме
4.3.3 Оценка эффективности применение трипсина сухого стерильного для
получения культур клеток
4.4 Техникоэкономическое обоснование производства препаратов для культур
клеток в сухой стерильной форме.
4.5 Конструирование сухих стерильных бессывороточных и малосывороточных питательных сред для культур клеток.
4.6 Разработка качественных и количественных методов контроля исходных компонентов и готовых форм питательных сред.
4.6.1 Разработка спсктрофотомстрического экспрессметода анализа питательных
сред на основе белковых гидролизатов
4.6.2 Разработка химикоатомноэмиссионных методов анализа питательной
среды и ее компонентов
4.7 Изучение роли и значения микроэлементов для пролиферации
клеток в культуре
5 ВЫВОДЫ
6 ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
7 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
8 ПРИЛОЖЕНИЯ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
ААА атомноабсорбционный анализ
АЭСА атомноэмиссионный спектральный анализ
ВГНКИ Всероссийский государственный научноисследовательский институт контроля, стандартизации и сертификации ветеринарных препаратов ВНИИ ЗЖ Всероссийский научноисследовательский институт защиты животных
ВНИиТИБП Всероссийский научноисследовательский и технологический
институт биологической промышленности
ВПГ1 вирус простого герпеса 1 типа
ВФС временная фармакопейная статья
ГБКС гидролизат белков крови сухой
ГЛА гидролизат лакгальбумина
ГСБМ гидролизат белков сыворотки молока
ДБ К6 дибензокраун
ДНК дезоксирибонуклеиновая кислота
ЕД единица активности
ИП индекс пролиферации
ИПиВЭ Институт полиомиелита и вирусных энцефалитов
ИРТ инфекционный ринотрахеит
КОЕ колониеобразующая единица
КРС крупный рогатый скот
КЭ куриный эмбрион
КЭ краунэфир
ЛХФИ Ленинградский химикофармацевтический институт МИБП медицинский иммунобиологический препарат МЭ микроэлемент
НАА нейтронноактивационный анализ
ОП оптическая плотность
ОС образец сравнения
ПГ3 парагрипп
ПК почка кролика
ПКК первичная клеточная культура
ПКТ почка котенка
ПЛК перевиваемая линия клеток
ПС питательная среда
ПЭК почка эмбриона коровы
ПЭС почка эмбриона свиньи
ПЩ почка щенка
РА ростовая активность
РБ ростстимулирующие белки
РМКК Рижский мясоконсервный комбинат
РНК рибонуклеиновая кислота
СК сыворотка крови
СПЭВ перевиваемая линия клеток почки эмбриона свиньи
ТБ тестикулы быка
ТГЭ трансмиссивный гастроэнтерит
ТСС трипсин сухой стерильный
ТУ технические условия
ТХУ трихлоруксусная кислота
УК урожай клеток
ФБР фосфатнобуферный раствор
ФГА фитогемагглютинин
ФГМС ферментативный гидролизат мышечных белков сухой
ФС фармакопейная статья
ФЭК фибробласты эмбрионов курицы
ЦПД цитопатогенное действие
ЭДТА этилендиаминтетрауксусная кислота
ЭСП электронные спектры поглощения
ВНК клетки почки сирийского хомячка
i клетки карциномы шейки матки
Нер2 клетки эпидермоидной карциномы гортани человека
гидроксиэтил1пиперазинэтан сульфоновая кислота
КВ клетки эпидермоидной карциномы ротовой полости
перевиваемая линия клеток почки теленка
перевиваемая линия клеток почки собаки
клетки лимфомы Беркитта
V клетки почки зеленой мартышки
1 ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Однако использование СК для процесса клеточной пролиферации имеет и некоторые недостатки, такие как вариация качества и высокая цена сыворотки, постоянная потенциальная возможность ее контаминации вирусами, микоплазмами, бактериями и т. Сыворотка КРС может быть контаминирована вирусами бычьего лейкоза, ринотрахеита, парагриппа3, иммунодефицита крупного рогатого скота. Существует реальная опасность инфицирования препаратов, полученных на тесткультурах с использованием СК животных, прионами. При он ы это белковые инфекционные агенты, не обладающие автономными механизмами репликации и вызывающие в процессе развития инфекционного процесса накопление фибриллярных белков, ассоциирующихся в амилоид . Прионы выживают при стандартных дезинфекционных мерах таких, как нагревание до 7 С под высоким давлением, воздействие ультрафиолетовым излучением или детергентами. Основными путями инфицирования прионами являются алиментарный и ятрогенный переливание крови, трансплантация, введение препаратов животного происхождения. Учитывая высокую контагиозность прионов, СК КРС может быть использована для приготовления биотехнологических препаратов только в том случае, если она изготовлена в странах, где не были зарегистрированы случаи прионовых заболеваний 0. Использование бессывороточной ПС для культивирования клеток позволяет существенно уменьшить риск контаминации, а также сделать биопроцесс более контролируемым. При этом повышается воспроизводимость результатов на пассируемых культурах вследствие большей стабильности состава среды свойства сыворотки могут меняться от партии к партии, снижается стоимость среды особенно в случае эмбриональной сыворотки КРС, отсутствуют специфические антитела и цитотоксичность, которую иногда проявляет СК. Идеальная бессывороточная среда должна иметь определенный химический состав, подвергаться автоклавированию, поддерживать рост многих видов клеток. Важно, чтобы культивирование клеток проводилось без периодов их адаптации к ПС, клетки не должны изменять своих культуральных и морфологических свойств, чувствительности к вирусам и т. Необходимо отмстить, что универсальной бессывороточной среды для всех типов клеток не существует. Для каждого типа клеток разрабатываются специальные среды, причем возможны несколько путей решения этой задачи 2. ПС с одновременным увеличением доли основных ее компонентов, таких как альбумин, инсулин, селен, богатый железом трансферрин, жирные кислоты, липиды и липопротеины. Другое важное направление при разработке экономичных бессывороточных ПС является конструирование сред на основе биологически активных заменителей сыворотки, в том числе некоторых фракций СК различных видов животных ростовые белки, стимулирующих клеточную пролиферацию , 2. Кроме того, возможны бессывороточные ПС, полученные на основе белковых гидролизатов животного и растительного происхождения 9,6,4. Состав используемой культуральной ПС является фактором, оказывающим огромное влияние на клеточный метаболизм , 6, 5. Обычно рецепты бессывороточных сред являются предметом интеллектуальной собственности компаний , i, , iI и недоступны для широкого использования. Известно, что большинство бессывороточных сред включает в свой состав инсулин, трансферрин, селениты. Инсулин добавляется в среду в относительно высокой концентрации, поскольку в обычной бессывороточной среде он быстро теряет свою активность. Инсулин может также имитировать действие родственных пептидов вследствие наличия гомологичных аминокислотных последовательностей с соматомединами и инсулиноподобными факторами роста. Трансферрин, переносчик железа, способен связывать ионы тяжелых металлов, выполняя тем самым функцию по дезинтоксикации. Среди МЭ селениты играют особую роль в энергетическом метаболизме клеток благодаря их способности активировать глутатионредуктазу ключевой фермент в метаболизме кислорода. Глюкокортикоиды увеличивают эффективность клонирования глиальных клеток, фибробластов, хондроцитов, кератиноцитов, эпителиальных клеток бронхов, молочной и предстательной желез 1. В последние годы проводятся интенсивные исследования по разработке технологии производства вакцин на культуре клеток в биореакторах в бессывороточных средах 1.