Регистрация / Вход
Прислать материал

14.627.21.0002

Аннотация скачать
Общие сведения
Номер
14.627.21.0002
Тематическое направление
Науки о жизни
Исполнитель проекта
федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов"
Название доклада
Создание технологического биокатализатора на основе рекомбинантной Candida Antarctica липазы B
Докладчик
Яроцкий Сергей Викторович
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
Целью совместных научных исследований является создание технологического биокатализатора на основе рекомбинантной Candida antarctica липазы B (CALB) для процессов получения полупродуктов синтеза лекарственных препаратов и рафинирования растительных масел.
Для достижения указанной цели решены задачи по созданию методами генетической инженерии высокопродуктивного рекомбинантного штамма Pichia рastoris, несущего ген CALB, и получения гетерогенного технологического биокатализатора на основе CALB, следуя стратегии иммобилизации фермента на гидрофобном носителе путем адсорбции и ковалентного связывания.
Актуальность и новизна исследования
Актуальность работ, состоит в том, что он направлен на создание научно-технического задела для разработки экологически безопасных и конкурентоспособных биокаталитических технологий получения полупродуктов органического синтеза, в частности, таких важных для отечественного здравоохраниения как лотрафибан (антитромбоцитарный препарат), позаконазол (противогрибковый препарат), дарунавир (антивирусный препарат, используемый при лечении ВИЧ-инфекций). Следует отметить, что продажи этих трех препаратов входят в топ-10 мирового рынка, но в России они не производятся.
Оригинальность данной разработки состоит в использовании оригинального штамма-продуцента CALB, сконструированного в ходе работ по проекту на базе промышленно-значимой микробной платформы Pichia pastoris с использованием передовых подходов генетической инженерии. Разработанный оптимальный способ получения гетерогенного технологического биокатализатора на основе CALB учитывает специфику строения и функционирования данного фермента и сочетает методы гидрофобной адсорбции и ковалентной фиксации активной формы фермента.
Описание исследования

В ходе совместных с иностранными партнерами работ по проекту создан оригинальный рекомбинантный штамм Pichia pastoris, продуцирущий CALB, разработан и оптимизирован метод получения концентрата культуральной жидкости, пригодный для использования в качестве исходного ферментного препарата CALB для иммобилизации. Разработана методика контроля активности CALB, основанная на осуществлении реакции синтеза пропиллаурата и контроле состава реакционной смеси методом Высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).

Осуществлено сравнительное изучение методов иммобилизации CALB, в частности, иммобилизации путем получения поперечно-сшитых ферментных агрегатов (CLEAs), адсорбционной иммобилизации на гидрофобных носителях и иммобилизации, сочетающей адсорбцию и ковалентную сшивку фермента. Разработан метод получения технологического биокатализатора (БК) на основе рекомбинантной CALB путем адсорбции фермента на гидрофобном носителе (октадецил-метакрилате) с последующей ковалентной сшивкой фермента глутаровым альдегидом (ГА). Разработан проект Лабораторного регламента. Проведена апробация технологического биокатализатора на основе рекомбинантной CALB в целевых биокаталитических процессах получения полупродуктов синтеза лекарственных препаратов и очистки растительных масел.

 

Результаты исследования

Созданный в рамках проекта технологический биокатализатор на основе рекомбинантной CALB обладает синтетазной активностью не менее 20000 ПЛЕ/г, что превосходит мировой уровень достижений в данной области. Стабильность биокатализатора к вымыванию фермента с носителя в присутствии детергента, а также к воздействию высоких температур (60-95 ºС) в среде органических растворителей (н‑гексан, толуол, этилацетат) соответствует мировому уровню достижений в данной области или превосходит его.

 

 

 

 

Практическая значимость исследования
Внедрение биокатализа (вместо процессов химического синтеза) в производство необходимых отечественному здравоохранению лекарств позволит снизить отрицательное техногенное воздействие на окружающую среду, а также повысит качество препаратов. Появление на отечественном рынке дешевых антитромбоцитарных, противогрибковых и противовирусных препаратов взамен дорогостоящих импортных повысит качество жизни населения.

Для внедрения результатов проекта подходят такие отечественные предприятия, как, например, ОАО «Синтез» (Курган), ОАО «Красфарма» (Красноярск), ОАО «Биосинтез» (Пенза), ОАО «Биохимии» (Саранск). Возможна продажа лицензий на создаваемые технологии.