Технология очистки белковых препаратов

1. Общая характеристика дополнительной профессиональной

образовательной программы повышения квалификации специалистов фармацевтических предприятий

«Технология очистки белковых препаратов»

1.1. Дополнительная образовательная программа повышения квалификации специалистов фармацевтических предприятий(далее – Программа) предназначена для специалистов, занятых в сфере производства биотехнологической, бионанотехнологической и биофармацевтической продукции, в соответствии с Требованиями к минимуму содержания дополнительной профессиональной образовательной программы повышения квалификации специалистов фармацевтических предприятий(далее - Требования).

1.2. Программа предназначена для специалистов, аттестованных в области производства биотехнологической, бионанотехнологической и биофармацевтической продукции.

1.3. Нормативный срок прохождения повышения квалификации вне зависимости от используемых технологий обучения должен составлять – не менее 72 аудиторных часов, в том числе с использованием дистанционных образовательных технологий в объеме не более 30% от общего количества аудиторных часов соответствии с действующей нормативной базой.

Повышение квалификации по Программе проводится по мере необходимости с периодичностью в соответствии с действующим законодательством.

1.4. Программа включает Требования, примерный учебный план, примерное содержание модулей Программы, требования к государственной итоговой аттестации и требования к уровню подготовки лиц, успешно освоивших Программу.

В основу Программы положены принципы модульности.

Программа носит междисциплинарный характер и позволяет обучать слушателей в соответствии с действующей нормативной базой, применяя современные образовательные методики и технологии, формировать у слушателей знания и практический опыт по выполнению функций специалистов (технологов, инженеров-технологов и инженеров).

2. Требования к уровню подготовки, необходимому для освоения дополнительной профессиональной образовательной программы специалистов фармацевтических предприятий

2.1.К освоению программы допускаются лица, имеющие высшее или среднее профессиональное фармацевтическое, химическое, химико-технологическое, медицинское, биотехнологическое, биологическое или ветеринарное образование или прошедшие дополнительное (к высшему) профессиональное образование по промышленной фармации по производству и контролю лекарственных средств, подтвержденное документом государственного образца, и опыт работы не менее 1 года.

3. Примерный учебный план Программы

4. Примерное содержание модулей программы

4.1. Модуль «Стандарты качества и методы оценки чистоты белковых препаратов» затрагивает следующие темы. Определение качества и введение в менеджмент системы качества. Основы системы качества белковых соединений для оценки степени их чистоты. Базовые аналитические методы в биофармацевтике, биотехнологии и бионанотехнологии,  а также в смежных дисциплинах. Электрофорез и ВЭЖХ. Виды и принципы электрофорезов. Понятие электрофоретической подвижности. Параметры электрофоретических методик. ВЭЖХ: способы создания градиентов. Основные параметры расчета хроматограмм. Аминокислотное секвенирование. Деградация по Эдману. Пептидное картирование. Электрофорез. ЛАЛ-тесты: эндотоксины и пирогенность, виды ЛАЛ-тестов. Масс-спектрометрия. Иммунохимические методы: ИФА, иммуноблоттинг, гибридизация с зондом, ПЦР. Законы аналитики Д.М.Кулиша: закон внутреннего стандарта, закон положительного и негативного контроля, закон неортогональных методов. Свойста белковых препаратов. Обратимая и необратимая денатурация, ренатурация белков, активность белков и механизмы потери активности белковых препаратов.

4.2.Модуль «Нехроматографические методы очистки белковых препаратов» знакомит слушателей со следующими темами. Фильтрация: тупиковая и тангенциальная. Свойства и виды тупиковых фильтров; площадь фильтрации, пористость фильтрации, производительность процесса. Стоимостные характеристики с учетом требований стандартов качества к фильтрам. Свойства и виды тангенциальных фильтров: плоские и трехмерные системы тангенциальной и «кросс-флоу» фильтрации; площадь фильтрации, пористость фильтрации. Различные назначения тангенциальной фильтрации: микрофильтрация, ультрафильтрация, нанофильтрация, диафильтрация, обратный осмос и перфузия. Очистка белковых соединений, фракционирование по размеру и концентрирование. Понятие фида, ретентата и пермеата. Понятие трансмембранного потенциала и его влияние на пермеатную скорость и производительность процесса. Стоимостные характеристики с учетом требований стандартов качества к фильтрам. Тупиковые и тангенциальные фильтры в различных областях применения: одноразовые, сменные и многоразовые системы; преимущество одноразовых фильтрационных систем.

Осаждение белковых соединений: солевое, изоэлектрическое, термическое, с органическим растворителем. Свойства белковых соединений: относительная гидрофобность, аминокислотный состав, изоэлектрическая точка – использование этих свойств для осаждения тем или иным методом. Ряд Гоффмайстера применимо к солевому осаждению. Использование процессов высаливания и засаливания для эффективной очистки и концентрирования белковых соединений, полученных тем или иным методом, включая биотехнологию. Кристаллизация белковых препаратов: виды и форма кристаллов, совместная и унифицированная кристаллизация, стабильность кристаллических белков. Лиофилизация белковых препаратов: способы лиофилизации белков из растворов и из паст, конструктивные особенности эксплуатации лиофильных агрегатов, стабильность белковых лиофилизатов.

4.3. Модуль «Хроматографические методы очистки белковых препаратов» знакомит слушателей со следующими темами. Понятия в жидкостной хроматографии. Коэффициент распределения, разделение, эффективность, симметричность и другие показатели хроматографического процесса. Номенклатура хроматограммы. Теории жидкостной хроматографии. Теория адсорбции Ленгмюра. Следствия теории Ленгмюра для жидкостной хроматографии: линейное, нелинейное, вытеснительное элюирование, эффект «хвоста». Основные теории жидкостной хроматографии: теория тарелок и теория скоростей. Понятие теоретической тарелки. Диффузионные процессы и их вклады в хроматографическое разделение. Уравнение Ван Диимтра. Гель-фильтрация и эксклюзионная хроматография: методы элюирования и принципы. Матрицы сорбентов. Применение в биофармацевтике, биотехнологии и других областях.

Ионообменная хроматография: катиониты и аниониты, методы элюирования и принципы. Вытеснение солевыми растворами. Матрицы сорбентов и лиганды. Применение в биофармацевтике, биотехнологии и других областях. Изоэлектрическая точка белка/пептида и ее влияние на разработку процесса ионообменной хроматографии.

ВЭЖХ: обращенная фаза, методы элюирования и принципы. Обращено-фазовая, нормально-фазовая и адсорбционная ВЭЖХ. Матрицы сорбентов и лиганды. Изократические и градиентное элюирование. Применение в биофармацевтике, биотехнологии и других областях. Ион-парные агенты и способы придания заряда матрицам ВЭЖХ-сорбентов. Хроматография гидрофобных взаимодействий: отличие от обращено-фазовой ВЭЖХ. Механизмы элюирования в отрицательном градиенте соли. Влияние различных факторов на удержание. Применение в биофармацевтике, биотехнологии и других областях.

Аффинная хроматография: принципы и структура сорбентов в зависимости от механизма аффинности. Способы элюирования и области применения. Хиральная хроматография. Понятие энантиомеров. Принцип метода и механизмы удержания. Псевдоаффинные методы: хроматография с красителями, металлхелатная хроматография.

Хроматографии гидрофобных и гидрофильных взаимодействий: методы элюирования и принципы. Применимость ряда Гоффмайстера для высаливания или засаливания белковых соединений на сорбенте. Матрицы сорбентов и лиганды. Применение в биофармацевтике, биотехнологии и других областях. Изоэлектрическая точка белка/пептиды и ее влияние на разработку процесса гидрофобной / гидрофильной хроматографии. Организация производственных хроматографических процессов.

Способы упаковки колонн: аксиальное и радиальное сжатие. Флэш-хроматография. Хроматография в расширенном слое. Стоимостные характеристики и устройство коммерческих колонн для жидкостной хроматографии

Мультиколоночная хроматография и SMB. Разработка метода, оптимизация и масштабирование. Различные уровни хроматографии: микроаналитический, аналитический, препаративный, пилотный и производственный.

Нехроматографические родственные процессы: супер-критическая флюидная экстракция и супер-критическая флюидная хроматография. Электрохроматография как основа электрофоретических методов.

5. Условия реализации программы.

5.1. Образовательное учреждение должно обеспечить:

Кадровые условия:

Чтение прикладных вопросов и проведение практических занятий (разбор практических примеров) предполагает привлечение руководителей и специалистов по промышленной фармации, осуществляющих функции инженера-технолога, технолога или инженера биопроцессов, включающих создание и промышленное использование клеточных линий и штамм-продуцентов.

Научно-методические и информационные условия:

Для каждой реализуемой формы обучения образовательное учреждение утверждает учебный и учебно-тематический план, определяет состав, последовательность и длительность изучаемых дисциплин и выполняемых практических работ.

Материально-технические условия:

Образовательное учреждение, реализующее данную программу, должно располагать материально-технической базой, включая современные аудитории, библиотеку, мультимедийный проектор, аудиовизуальные средства, оргтехнику, копировальные аппараты. Материальная база должна соответствовать действующим санитарно-техническим нормам и обеспечивать проведение всех видов лабораторной, практической, дисциплинарной и междисциплинарной подготовки слушателей, предусмотренных учебным планом.

5.2. Учебные группы слушателей формируются численностью не более 30 человек. Возможно объединение групп для лекционной работы в учебные потоки (курсы).

5.3. Образовательное учреждение, реализующее в соответствии с законодательством Российской Федерации Программу, имеет право перезачитывать дисциплины (модули), изученные ранее в этом же образовательном учреждении в течение 3 лет до начала обучения по Программе при условии совпадения тематики и времени освоения соответствующих дисциплин (модулей) с указанными в настоящих Требованиях, а также перераспределять объем времени, отводимого на освоение дисциплин (модулей) Программы при условии реализации минимума содержания в объеме не более 30% времени, отводимого на освоение дисциплины (модуля). В случае перераспределения часов между дисциплинами не допускается исключение основной тематики, определенной в примерном содержании модулей Программы (пункт 4 настоящих Требований).

Образовательное учреждение, реализующее Программу, имеет право осуществлять преподавание дисциплин в форме авторских лекционных занятий, заданий и семинаров по программам, обеспечивающим реализацию определяемого Требованиями минимума содержания.

6. Требования к государственной (итоговой) аттестации:

6.1. Государственная (итоговая) аттестация по Программе проводится в виде итогового тестирования и должна выявить теоретическую и практическую подготовку слушателя к выполнению профессиональных задач, установленных Требованиями.

6.2. Слушатель допускается к государственной (итоговой) аттестации после изучения дисциплин Программы в объеме, предусмотренном для обязательных лекционных и практических занятий.

6.3. Лица, освоившие Программу и успешно прошедшие государственную (итоговую) аттестацию получают удостоверение о повышении квалификации государственного образца.

6.4. Требования к содержанию, объему и структуре итоговых аттестационных испытаний, а также форма их проведения определяются образовательным учреждением.

7. Требования к уровню подготовки лиц, успешно освоивших Программу.

В соответствии с Требованиями, лицам, успешно освоившим программу, необходимо знать

• какие критерии качества (чистоты) применяются к белковым препаратам;
• какие типы примесей могут присутствовать в белковых препаратах;
• какие физико-химические свойства белковых препаратов и каким образом определяют стратегию очистки от примесей;
• способы фильтрации белковых растворов;
• способы осаждения белков из растворов;
• методы хроматографической очистки белковых препаратов;
• механизмы хроматографических взаимодействий;
• способы масштабирования и оптимизации процессов очистки белковых препаратов.

Уметь

• применять на практике полученные знания о процессах очистки;
• определить тот тип платформы процесса очистки, который наилучшим образом соответствует требуемому объекту;
• организовать процесс очистки, собирать и грамотно эксплуатировать хроматографические системы;
• разработать стратегию очистки белковых препаратов и масштабировать эту стратегию.

Владеть:

• методами проведения хроматографических процессов;
• навыками работы с основными ЖХ-системами;
• навыками самостоятельного овладения новыми знаниями, используя современные образовательные технологии;
• навыками профессиональной аргументации при разборе стандартных ситуаций в сфере предстоящей деятельности.

Стоимость цикла 120 000 руб.

Занятия проводятся по мере набора группы.