Produktion von Arzneimitteln - Helmholtz Gymnasium Bonn
Produktion von Arzneimitteln - Helmholtz Gymnasium Bonn
Produktion von Arzneimitteln - Helmholtz Gymnasium Bonn
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
GENTECHNIK IN DER<br />
ANWENDUNG<br />
<strong>Produktion</strong> <strong>von</strong> <strong>Arzneimitteln</strong>
PRODUKTION VON ARZNEIMITTELN<br />
Humaninsulin<br />
Blutgerinnungsfaktor VIII<br />
Erythropoietin (EPO)
ALLGEMEINE INFORMATIONEN<br />
:INSULIN<br />
Peptidhormon der Bauchspeicheldrüse<br />
Regulierung des Blutzuckerspiegels<br />
Insulinmangel führt zu Diabetes<br />
1982: hauptsächlich aus der Bauchspeicheldrüse<br />
<strong>von</strong> Schweinen und Rindern isoliert<br />
jährlich 50 Stück pro Diabetiker<br />
unterscheidet sich nur in wenigen Aminosäuren<br />
wurden gegen menschliche Aminosäuren eingetauscht<br />
trotzdem unerwünschte Imunreaktion<br />
genetische Herstellung <strong>von</strong> Humaninsulin
• Insulinmolekül besteht aus<br />
den Polypeptidketten A und B<br />
• Konstruktion synthetischer<br />
Gene für A- und B-Kette<br />
• Einfügung in ein bakterielles<br />
Plasmid<br />
hinter einem Methionin-<br />
Codon des Galactocidase Gens<br />
kontrolliert durch einen<br />
durch Lactose zu aktivierenden<br />
Promortors<br />
• konstruierte Plamide getrennt<br />
in E. coli transformiert<br />
• getrennte Anzüchtung der<br />
rekombinanten E.-coli-Stämme<br />
aus verschiedenen Fragmenten<br />
neu definiert<br />
• Vermehrung durch<br />
Fremdeiweiß Insulin nicht<br />
gestört, da Promotor inaktiv<br />
• Lactose Zugabe <strong>Produktion</strong><br />
des Fusionsproduktes<br />
(Galactosidase und<br />
Insulinkette)<br />
• Reinigung
• Bromcyan (spaltet Proteine<br />
hinter Methionin) trennt die<br />
Kette <strong>von</strong> der Galactosidase<br />
• erneute Reinigung der A-<br />
und B- Ketten<br />
• Reagieren lassen der<br />
Cystinreste<br />
Verbindung der Ketten<br />
durch Disulfidbrücken<br />
aktives Human-Insulin
PROBLEM BEI DER HERSTELLUNG VON<br />
HUMANINSULIN MIT E. COLI<br />
nicht immer möglich, da sich die genetischen<br />
Apparate <strong>von</strong> Eu- und Prokaryoten stark<br />
unterscheiden<br />
Eukaryoten : - relativ lang<br />
- bestehen oft bis zu 90% aus nicht<br />
codierenden Intron-Bereich<br />
Bakterien können die Introns nicht aus der mRNA<br />
herausschneiden<br />
an synthetisierte Polypeptidketten müssen oft<br />
noch Zuckerstrukturen angeheftet werden<br />
Entstehung <strong>von</strong> Glycoproteine
Zelle erkennt, ob diese oder weitere<br />
Modifikationen durchgeführt werden müssen<br />
• Bakterien sind dazu nicht in der Lage<br />
verstärkte Arbeit mit Pilzen (z.B. Bäckerhefe) oder<br />
mit Säugetierzellen<br />
Zellen aus den Eierstockzellen des<br />
Chinesichen Hamsters<br />
CHO-Zellen (chinese hamster ovary)
GENTECHNIK BEI SÄUGETIEREN<br />
Blutgerinnungsfaktor<br />
VIII<br />
• Faktor -VIII-Gen :<br />
• 186000 bp lang<br />
• 25 Introns<br />
• nach Entfernung<br />
mRNA 9000 bp lang<br />
wird aus Leberzellen<br />
isoliert<br />
Vorlage zur Herstellung<br />
einer cDNA<br />
_________________________<br />
• cDNA wird in ein Plasmid<br />
eingebaut<br />
• rekombieniertes Plasmid<br />
wird in CHO-Zellen<br />
transformiert<br />
Vermehrung als Kultur<br />
in einem Fermeter<br />
stellen Zellen das<br />
Glycoprotein her<br />
Abscheidung in das<br />
Nährmedium<br />
Isolierun und Reinigung
Erythropoietin (EPO)<br />
• ebenfalls mit CHO-Zellen<br />
hergestelltes Glycoprotein<br />
•Hormon normalerweise in der<br />
Niere gebildet<br />
regt im Knochenmark die<br />
Bildung<br />
•Nierenversagen verbunden mit<br />
Anämie (Blutarmut)<br />
• EPO führtt zur Vermehrung<br />
<strong>von</strong> Blutkörperchen<br />
führt zu verbesserten<br />
Sauerstoffversorgung<br />
im Leistungssport oft als<br />
Doping verwendet<br />
Nebenwirkungen :<br />
• zähes Blut<br />
Herz- und Hirninfakte<br />
EPO-Dopingverdacht im Radsport
Change language