[ МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
,
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Саратовский государственный аграрный университет
имени Н.И. Вавилова»
СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой Декан факультета /Карпунина Л.В./ _ /Молчанов А.В./ «_» _2013 г. «_» 2013 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ
Дисциплина ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХПРЕПАРАТОВ
Направление 240700.62 Биотехнология подготовки Профиль Биотехнология подготовки Квалификация (степень) Бакалавр выпускника Нормативный срок 4 года обучения Форма обучения Очная Количество часов в т.ч. по семестрам Всего 1 2 3 4 5 6 7 Общая трудоемкость 2 дисциплины, ЗЕТ Общее количество часов 72 Аудиторная работа – 40 всего, в т.ч.:лекции 20 лабораторные 20 практические х х Самостоятельная работа 32 Количество рубежных х контролей Форма итогового х зач.
контроля Курсовой проект х х (работа) Разработчик: доцент, Потемкина Е.Г. _ (подпись) Саратов 1. Цель освоения дисциплины Целью освоения дисциплины «Биотехнологические способы получения лекарственных препаратов» является формирование у студентов навыков использования методов биосинтеза и биологической трансформации для получения субстанций лекарственных препаратов; навыков обращения, в том числе хранения и транспортировки препаратов.
2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО В соответствии с учебным планом по направлению подготовки 240700. Биотехнология дисциплина «Биотехнологические способы получения лекарственных препаратов» относится к вариативной (профильной) части профессионального цикла, является дисциплиной по выбору студента.
Дисциплина базируется на знаниях, имеющихся у студентов при получении среднего (полного) общего или среднего профессионального образования, а также в процессе освоения дисциплин: «Общая биология и микробиология», «Общая биотехнология», «Основы биохимии и молекулярной биологии».
Для качественного усвоения дисциплины студент должен:
- знать: теоретические основы биотехнологии и отдельные её разделы – промышленную биотехнологию, инженерную энзимологию, клеточную и генетическую инженерию, сельскохозяйственную и экологическую биотехнологию.
- уметь: применять возможности биотехнологии в промышленной микробиологии, инженерной энзимологии, генетической и клеточной инженерии и других хозяйственных целях.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в процессе изучения дисциплины Дисциплина «Биотехнологические способы получения лекарственных препаратов» направлена на формирование у студентов профессиональной компетенции: «Применять полученные знания, умения и навыки для реализации и управления биотехнологическими процессами» (ПК-16).
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать: современные достижения фундаментальных биологических наук и биомедицинских технологий; концепцию видоспецифичности лекарственных веществ; инновационные пути создания лекарственных веществ; основные нормативные документы, относящиеся к производству, контролю качества, соблюдению экологической безопасности, хранению, международным и отечественным стандартам применительно к получаемым биотехнологическими методами лекарственным средствам, а также биообъектам – их продуцентам.
Уметь: поддерживать оптимальные условия для биосинтеза целевого продукта и решать ситуационные задачи при отклонениях от этих условий; обеспечивать условия асептического проведения технологического процесса; осуществлять постадийный контроль и стандартизацию получаемых препаратов (определение антимикробной активности антибиотиков, активности ферментных препаратов, жизнеспособности микроорганизмов); получать готовые лекарственные формы и диагностические препараты (наборы) из лекарственных веществ микробиологического происхождения; выбирать оптимальные условия хранения лечебно-диагностических препаратов и оценивать их качество в процессе длительного хранения; обеспечивать соблюдение правил промышленной гигиены, охраны окружающей среды, охраны труда и техники безопасности.
Владеть: навыками практической работы с НТД: лабораторными, опытно-промышленными регламентами и др.; определения биологической активности антибиотиков, витаминов, гормонов, рекомбинантных белков и иммунобиопрепаратов.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, часа, из них аудиторная работа – 40 ч., самостоятельная работа – 32 ч.
Предмет, цель и задачи дисциплины получения лекарственных препаратов».
ферментационные, иммунобиотехнологии, клеточные нанобиотехноолгии, фармбиотехнологии.
Правила организации производства и контроля качества лекарственных микробиологической чистоты воздуха производственных помещений.
Рекомбинантные белки (часть первая).
Интерлейкины. Рекомбинантные белки, экспрессируемые в растениях и клетках млекопитающих.
4. Определение наличия аминокислот в ЛЗ Т ТК
УО
5. Рекомбинантные белки (часть вторая).
в растениях и клетках млекопитающих.
суппозиториев.
7. Ферменты. Характеристика ферментов.
Технология получения ферментов.
Применение Ферментных препаратов в медицине.
8. Приготовление мазей в условиях рН водного извлечения.
9. Моноклональные антитела в терапии и диагностике. Характеристика антител.
Диагностические антитела.
иммунодиффузия в геле.
антибиотиков. Микроорганизмыпродуценты антибиотиков.
12. Определение антибактериальной ЛЗ Т
ТК УО
фторхиноны. Пептидные антибиотики, противоопухолевые и противогрибковые антибиотики.
Аппельмана. Метод А. Грациа.
15. Вакцины. Характеристика. Технология получения.
ЛЗ Т ТК УО
17. Пробиотики. Свойства, получение.Пребиотики.
18. Изучение биологических свойств и ЛЗ Т ТК
УО
Нанолекарства. Нанобиотехнология.
Нанолекарства.
Примечание:
Условные обозначения:
Виды аудиторной работы: Л – лекция, ЛЗ – лабораторное занятие.
Формы проведения занятий: В – лекция-визуализация, П – проблемная лекция/занятие, ПК – лекция-пресс-конференция (занятие пресс-конференция), Т – лекция/занятие, проводимое в традиционной форме,.
Виды контроля: ВК – входной контроль, ТК – текущий контроль, РК – рубежный контроль, ТР – творческий рейтинг, ВыхК – выходной контроль.
Форма контроля: УО – устный опрос, ПО – письменный опрос, Т – тестирование, КЛ – конспект лекции, Р – реферат, З – зачет.
Для успешной реализации образовательного процесса по дисциплине «Биотехнологические способы получения лекарственных препаратов» и повышения его эффективности используются как традиционные педагогические технологии, так и методы активного обучения: лекциявизуализация, проблемная лекция, пресс-конференция, лабораторные работы профессиональной направленности.
Удельный вес занятий, проводимых с использованием активных и интерактивных методов обучения, в целом по дисциплине составляет 50 % аудиторных занятий (в ФГОС ВПО – не менее 20%).
6. Оценочные средства для проведения входного, рубежного 1. Общая структура биотехнологического производства.
2. Методы, используемые в биотехнологии.
3. Ферментеры. Технологические параметры биосинтеза.
4. Создание новых биообъектов методами клеточной и генетической инженерии (технология рекомбинантной ДНК).
5. Проблемы экспрессии чужеродных генов в микроорганизмах.
6. Продуценты ферментов, особенности их отбора и культивирования.
7. Иммобилизованные биообъекты в условиях производства.
8. Механизмы регуляции биосинтеза вторичных метаболитов.
9. Моноклональные антитела. Гибридомная технология их получения.
10. Экологическая биотехнология. Биологические источники энергии Вопросы, рассматриваемые на аудиторных занятиях Медицинские биотехнологии.
Биотехнологические процессы, используемые в медицинской практике.
3. Рекомбинантные белки.
4. Технология получение инсулина.
5. Технология получения гормона роста.
6. Продуценты интерферона.
7. Применение цитокинов.
8. Интерлейкины. Эритропоэтин. Технология получения. Продуценты.
9. Рекомбинантные белки, экспрессируемые в растениях.
10. Рекомбинантные белки, экспрессируемые в клетках млекопитающих.
11. Нормативно-техническая документация биотехнологических производств. Система GMP.
1. Продуценты рекомбинантных белков.
2. Технология получения рекомбинантного альбумина человека.
3. Искусственные белки паутины для медицины.
4. Генно-инженерные технология создания трансгенных животных, осуществляемые ex vivo.
5. Система GLP.
Вопросы, рассматриваемые на аудиторных занятиях Основные задачи биотехнологии ферментов.
Свойства ферментов. Классификация ферментов.
Технология микробного синтеза ферментов.
Рекомбинантные ферменты.
Иммобилизованные ферментные препараты.
Характеристика антител.
Типы моноклональных антител.
Технологии получения антител. Гибридомная технология.
Технологии рекомбинантной ДНК.
Технология получения одноцепочечных антител.
Перспективы и проблемы применения моноклональных антител.
Характеристика антибиотиков.
Метаболические пути биосинтеза антибиотиков микрооранизмами.
Микроорганизмы – продуценты антибиотиков.
Селекция продуцентов антибиотиков.
Микробиологический синтез антибиотиков.
Пенициллины, тетрациклины, ампициллины, фторхинолоны.
Технология получения противоопухолевых антибиотиков.
Пептидные антибиотики.
млекопитающих.
2. Производство панкреатина.
3. Технология выделения ферментного комплекса из растительных клеток.
4. Методы получения новых ферментов. Модификация ферментов.
5. Применение ферментов в диагностике и терапии.
6. Перспективные направления использования ферментов.
7. Терапевтические антитела.
8. Характеристика препаратов гуманизированных моноклональных антител.
9. Диагностические антитела.
10. Антибиотики полученные технологией иммобилизованных микроорганизмов.
Вопросы, рассматриваемые на аудиторных занятиях 1. Характеристика вакцин.
2. Генно-инженерные вакцины. ДНК-вакцины.
3. Форсифицированные вакцины.
4. Технологии получения вакцин.
5. Получение вирусных вакцин.
6. Получение ДНК-вакцин.
7. Свойства пробиотиков.
8. Требования к микроорганизмам, используемым в качестве пробиотиков.
9. Классификация пробиотиков.
10. Технология получения пробиотиков.
11. Пребиотики. Основные группы пребиотических препаратов.
12. Нанобиотехнология.
13. Классы наночастиц в зависимости от структуры.
14. Новые нанобиотехнологии.
Субъединичные вакцины, синтезируемые трангенными растериями.
Сорбированные препараты-пробиотики.
Адресная доставка лекарственных средств.
Медицинские биотехнологии.
Биотехнологические процессы, используемые в медицинской практике.
Технология получение инсулина.
5. Технология получения гормона роста.
6. Продуценты интерферона.
7. Применение цитокинов.
8. Интерлейкины. Эритропоэтин. Технология получения. Продуценты.
9. Рекомбинантные белки, экспрессируемые в растениях.
10. Рекомбинантные белки, экспрессируемые в клетках млекопитающих.
11. Нормативно-техническая документация биотехнологических производств. Система GMP.
12. Продуценты рекомбинантных белков.
13. Технология получения рекомбинантного альбумина человека.
14. Искусственные белки паутины для медицины.
15. Генно-инженерные технология создания трансгенных животных, осуществляемые ex vivo.
16. Система GLP.
17. Основные задачи биотехнологии ферментов.
18. Свойства ферментов. Классификация ферментов.
19. Технология микробного синтеза ферментов.
20. Рекомбинантные ферменты.
21. Иммобилизованные ферментные препараты.
22. Характеристика антител.
23. Типы моноклональных антител.
24. Технологии получения антител. Гибридомная технология.
25. Технологии рекомбинантной ДНК.
26. Технология получения одноцепочечных антител.
27. Перспективы и проблемы применения моноклональных антител.
28. Характеристика антибиотиков.
29. Метаболические пути биосинтеза антибиотиков микрооранизмами.
30. Микроорганизмы – продуценты антибиотиков.
31. Селекция продуцентов антибиотиков.
32. Микробиологический синтез антибиотиков.
33. Пенициллины, тетрациклины, ампициллины, фторхинолоны.
34. Технология получения противоопухолевых антибиотиков.
35. Пептидные антибиотики.
36. Технология выделения ферментов из органов и тканей млекопитающих.
37. Производство панкреатина.
38. Технология выделения ферментного комплекса из растительных клеток.
39. Методы получения новых ферментов. Модификация ферментов.
40. Применение ферментов в диагностике и терапии.
41. Перспективные направления использования ферментов.
42. Терапевтические антитела.
43. Характеристика препаратов гуманизированных моноклональных антител.
44. Диагностические антитела.
45. Антибиотики полученные технологией иммобилизованных микроорганизмов.
46. Характеристика вакцин.
47. Генно-инженерные вакцины. ДНК-вакцины.
48. Форсифицированные вакцины.
49. Технологии получения вакцин.
50. Получение вирусных вакцин.
51. Получение ДНК-вакцин.
52. Свойства пробиотиков.
53. Требования к микроорганизмам, используемым в качестве пробиотиков.
54. Классификация пробиотиков.
55. Технология получения пробиотиков.
56. Пребиотики. Основные группы пребиотических препаратов.
57. Нанобиотехнология.
58. Классы наночастиц в зависимости от структуры.
59. Новые нанобиотехнологии.
60. Субъединичные вакцины, синтезируемые трангенными растериями.
61. Сорбированные препараты-пробиотики.
62. Наночастицы в диагностике.
63. Адресная доставка лекарственных средств.
64. Нанолекарства.
1. Медицинские биотехнологии.
2. Технологии генной терапии.
3. Стволовые клетки. Технология получения и применение.
4. Биосенсоры и биочипы.
5. Биотехнология иммунобиологических препаратов.
6. Биоматериалы, искусственные органы и инжиниринг тканей.
7. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов.
8. Моноклональные антитела.
9. Интерферон-гамма – новый цитокин в клинической практике.
10. Пробиотики и пребиотики в фармацевтической промышленности.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины а) основная литература (библиотека СГАУ) 1. Блинов, В.А. Общая биотехнология. Курс лекций, Ч. 2. / В.А. Блинов.
– Саратов: ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2004. – 86 с. – ISBN 5-7011-0436- 2. Блинов, В.А. Общая биотехнология: Методические указания к лабораторным работам / В.А. Блинов, С.Н. Буршина. – Саратов: «РИК «Полиграфия Поволжья», 2004. – 84 с.
3. Никитина, Е.В. Микробиология (учебник) / Е.В. Никитина, С.Н.
Киямова, О.А. Решетник. – Спб: ГИОРД, 2009. – 368 с. – ISBN - 5-8745-1721- б) дополнительная литература 1. Алмагамбетов, К.Х. Медицинская биотехнология / К.Х.
Алмагамбетов. – Астана: Евразийский национальный университет им. Л.
Гумилева, 2009. – 236 с. – ISBN 978-601-244-042- 2. Кузьмина, Н.А. Основы биотехнологии: учебное пособие для студентов биологического факультета / Н.А. Кузьмина. – Омск: Электронное издание, 2010 (ссылка доступа – http: //www.biotechnolog.ru/).
3. Джонс, Д. Биоматериалы, искусственные органы и инжиниринг тканей / Д.Джонс, Л. Хенч. – М.: Техносфера, 2007. – 305 с. – ISBN: 978-5в) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы, Агропоиск, полнотекстовая база данных иностранных журналов Doal, поисковые системы Rambler, Yandex, Google:
Журнал «Биотехнология» (аннотации статей) (ссылка доступа – http://www.genetika.ru/journal) Журнал «Вестник биотехнологии и физико-химической биологии»
(ссылка доступа – http://www.biorosinfo.ru/archive/journal) Научная электронная библиотека eLIBRARY.RU: журналы раздела тематического рубрикатора «Биотехнология» (ссылка доступа – http://elibrary.ru/rubric_titles.asp?rcode=620000) Оn-line-журнал «Биотехнология. Теория и практика» (ссылка доступа – http://www.biotechlink.org) Словари и энциклопедии (ссылка доступа – http://academic.ru/) Электронная библиотечная система СГАУ (ссылка доступа – http://library.sgau.ru) Электронно-библиотечная система СГАУ: каталог диссертаций и автореферетов; область поиска – биотехнология); ссылка доступа – http://library.sgau.ru/cgi-bin/irbis64r_01/cgiirbis_64.exe) 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины Для проведения занятия используется следующее материальнотехническое обеспечение: лабораторные приборы и оборудование; комплект мультимедийного оборудования.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению подготовки 240700. Биотехнология.
«