Препарат для свертывания крови, полученный из свиней, теперь можно производить синтетически

В настоящее время широко используется препарат, препятствующий свертыванию крови, под названием гепарин. добывается из кишечника триллиона свиней в год, а это значит, что существует риск случайного или преднамеренного заражения, а также заражения. Теперь способ сделать это синтетически мог бы устранить большую часть этих рисков.

«Мы думаем, что его можно будет продать в течение следующих четырех-пяти лет, а может быть, и меньше», — говорит Джонатан Дордик в Политехническом институте Ренсселера в Нью-Йорке, чья команда с нуля разработала процесс производства гепарина.

Препарат был открыт в 1916 году и использовался с 1930-х годов для предотвращения кровь свертывание крови. Его используют для лечения широкого спектра заболеваний, а также во время диализа почек и многих видов хирургических операций.

Большим преимуществом гепарина является то, что его можно безопасно вводить даже в больших дозах. «Очень сложно принять слишком большую дозу», — говорит Дордик. А если кто-то получит слишком большую дозу, другой препарат может обратить вспять его эффект.

Напротив, другие средства, препятствующие свертыванию крови, такие как варфарин, могут быть смертельными. если слишком много дано По его словам, противоядия не существует, поэтому варфарин используется в качестве крысиного яда.

Большим недостатком гепарина является то, что, в отличие от большинства лекарств, он представляет собой не одну маленькую молекулу, а разнообразную смесь крупных цепочек сахаров. «Гепарин не имеет определенного размера и определенной структуры», — говорит Дордик. Сложные сахара трудно производить, поэтому гепарин получают из свиней.

В идеале препараты животного происхождения должны получаться из небольших стад, содержащихся в изоляции для предотвращения вирусных инфекций. инфекции. Но поскольку для получения 100 тонн гепарина, используемого во всем мире каждый год, приходится перерабатывать очень много свиных кишок, единственный способ получить достаточное количество кишок — это брать их с обычных свиноферм, причем большая часть гепарина поступает из Китая, поскольку это самая крупная свинина. режиссер.

В результате начальный этап производства гепарина не регулируется, поскольку стандарты производства лекарств не могут быть применены к обычным фермам. Существует риск случайного загрязнения или преднамеренного добавления поддельных гепариноподобных веществ с целью увеличения прибыли. В ходе самого серьезного инцидента в 2008 году около 800 человек в США получили побочные реакции и по меньшей мере 81 человек умерли. Этот риск сохраняется, говорит Дордик. «Это всегда возможно».

При использовании любого продукта животного происхождения также существует риск того, что люди могут заболеть заболеваниями, вызванными вирусами или патогенными агентами, называемыми прионы, несмотря на меры предосторожности, принятые для предотвращения этого. Однако Дордик говорит, что подобных случаев при применении гепарина не зарегистрировано.

Зависимость от свиней также привела к их нехватке, когда свинофермы пострадали от таких заболеваний, как чума свиней. У некоторых людей также есть этические или религиозные возражения против использования продуктов свиного происхождения.

Таким образом, синтетический гепарин имел бы много преимуществ, но его производство оказалось чрезвычайно трудным. Первая задача — создать разветвленные сахарные цепи, составляющие его основу. Затем четыре фермента вносят в цепи различные дополнительные модификации, которые необходимо выполнять в точной последовательности.

После многих лет работы команда Дордика лицензировала разработанный ею процесс фармацевтической компании для масштабирования коммерческого производства. По словам Дордика, одним из наиболее трудоемких аспектов было выделение и производство задействованных ферментов.

По словам ученых, команде удалось увеличить производство в миллион раз с тех пор, как она впервые произвела несколько микрограммов два десятилетия назад. Куберан Балагурунатан из Университета Юты, который участвовал в этой ранней работе, но больше не является частью команды. «Следующей основной задачей будет увеличение масштаба еще в миллион раз, с граммов до метрических тонн», — говорит он.

Балагурунатан считает, что это достижимо при достаточных инвестициях. «Я ожидаю, что синтетический гепарин заменит животный гепарин аналогично тому, как рекомбинантный инсулин заменяет бычий и свиной инсулины».

Но Цзянь Лю в Университете Северной Каролины в Чапел-Хилле в этом не уверены. «Еще неизвестно, можно ли преобразовать этот процесс для проведения синтезов в тысячах килограммов».

Ряд других компаний работают над производством синтетического гепарина, говорит Балагурунатан, но из-за коммерческой тайны трудно судить об их прогрессе.

Темы: