Dược phẩm... lên men

Trong khoảng hơn 10 năm trở lại đây, các dây chuyền sản xuất của nhiều công ty dược phẩm danh tiếng trên thế giới đã chuyển hướng sang một lĩnh vực hoàn toàn khác hẳn. Người ta không còn chú ý đến việc chiết rút hoạt chất từ các cây thuốc, cũng không dồn sức vào việc tổng hợp theo con đường hóa học. Tại đây, các dược phẩm được sản xuất theo phương pháp giống như các nhà máy rượu bia hay bột ngọt vẫn làm. Ngày càng xuất hiện nhiều nồi lên men khổng lồ liên tục...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Dược phẩm... lên men Dược phẩm... lên menTrong khoảng hơn 10 năm trở lại đây, các dây chuyền sản xuất củanhiều công ty dược phẩm danh tiếng trên thế giới đã chuyển hướngsang một lĩnh vực hoàn toàn khác hẳn. Người ta không còn chú ý đếnviệc chiết rút hoạt chất từ các cây thuốc, cũng không dồn sức vào việctổng hợp theo con đường hóa học. Tại đây, các dược phẩm được sảnxuất theo phương pháp giống như các nhà máy rượu bia hay bột ngọtvẫn làm. Ngày càng xuất hiện nhiều nồi lên men khổng lồ liên tục hoạtđộng nhằm tạo ra dược phẩm nhờ vi sinh vật.Bào chế thuốc sốt rét từ men rượuTừ thế kỷ thứ 2 trước Công nguyên, người Trung Quốc đã biết cách dùngcây ngải apxin để chữa sốt rét. Nhưng phải đến 2000 năm sau, các nhà khoahọc mới tìm ra cách chiết xuất tinh chất acid artemisinic từ lá và hoa khô củacây ngải apxin để bào chế ra thuốc Artemisinin dùng đặc trị loại bệnh do kýsinh trùng sốt rét gây ra. Tuy nhiên, cần phải có hàng hecta cây ngải cho mộtmẻ chiết xuất. Vì thế chi phí cho một đợt chữa trị bằng Artemisinin chiếtxuất trở nên quá cao đối với 90% trong số 500 triệu bệnh nhân bị sốt rét trêncác quốc gia chậm phát triển.Để giải quyết khó khăn này, các nhà khoa học đã tìm ra một hướng đi mớiđó là sử dụng men rượu (Saccharomyces cerevisiae) để lên men tạo ra thuốcchữa sốt rét. Chẳng cần phải mất nhiều thời gian và công sức để trồng trọt,chăm sóc rồi thu hoạch ngải apxin, người ta chỉ việc mua loại men mà cácnhà máy sản xuất rượu bia vẫn hay sử dụng về, cấy thêm 2 gen có tác dụngtạo ra acid artemisinic của cây ngải apxin vào rồi tiến hành cho lên men.Trong quá trình lên men, các vi khuẩn trong men do đã được chuyển giaogen tạo ra acid artemisinic sẽ hoạt động, sinh sôi mạnh mẽ và tạo ra lượngacid artemisinic dược chất lớn. Acid này chỉ qua vài phản ứng hóa học sẽ dễdàng chuyển thành thuốc Artemisinin.Tiên phong theo hướng đi này, Quỹ Bill&Melinda đã tài trợ 42,6 triệu USDđể công ty dược phẩm nổi tiếng của Pháp là Sanofi Aventis xây dựng một lòủ men ở châu Âu khánh thành vào năm 2010 cao 3 tầng rộng gần bằng mộtthị trấn nhằm sản xuất thuốc artemisinin hàng loạt. Theo kế hoạch, chỉ bằngmột mẻ lên men, lò ủ men này sẽ sản sinh ra một lượng thuốc Artemisininlên men đủ lớn để cung cấp cho toàn bộ bệnh nhân sốt rét trên toàn thế giớitrong một năm mà giá thành chỉ bằng 1/10 của thuốc Artemisinin chiết xuất. Nghiên cứu nuôi cấy tế bào trong hệ lên men tại phòng thí nghiệm.Sản xuất Insulin từ vi khuẩn E.coliInsulin là dược phẩm không thể thiếu trong quá trình điều trị bệnh đái tháođường - một trong những căn bệnh đang đe dọa nghiêm trọng tới sức khỏecủa hàng trăm triệu người trên thế giới. Trong năm 2010, nhu cầu insulindùng trong trị bệnh đái tháo đường dự kiến là 16.000 kg. Nhu cầu về insulincủa thế giới vượt quá xa con số vài tấn/năm của tất cả các hãng sản xuấtdược phẩm cộng lại và vì thế nguồn cung cấp insulin cho trị bệnh đái tháođường đang thiếu hụt. Từ những thập niên 1920 cho đến những năm đầu củathập niên 1980, insulin được tạo ra bằng cách cô lập từ tuyến tụy của độngvật như heo và bò. Tuy nhiên, insulin người có sự khác biệt so với insulin bòvà insulin heo do đó gây ra những tác dụng không mong muốn khi sử dụngloại insulin này. Ngoài ra, quá trình sản xuất và tinh sạch insulin từ động vậtgặp nhiều khó khăn nên giá thành insulin được bào chế theo phương phápnày thường rất cao, không phải bệnh nhân nào cũng có thể tiếp cận được.Từ đầu thập niên 80 của thế kỷ trước, các nhà khoa học đã nghiên cứu cáchtổng hợp insulin bằng phương pháp ủ lên men nhưng kết quả thu được cònrất hạn chế. Mới đây nhất, Công ty Bio-Technology General đã đưa ra mộtphương pháp mới để tổng hợp insulin cho người. Trong phương pháp nàycác nhà khoa học đã cấy thêm vào trong khuẩn E. Coli (một loại vi khuẩngây bệnh tiêu chảy) hai gen có thể tạo ra hai nửa của insulin và nuôi trongmôi trường đặc biệt. Sau đó họ dùng một loại men khác để nối hai bộ phậnnày thành phân tử insulin hoàn chỉnh. Với các lò lên men khổng lồ và sự gópmặt của những vi khuẩn chuyển giao gen đã được lựa chọn, người ta đã chora những mẻ insulin tái tổ hợp đầu tiên có giá thành rẻ hơn rất nhiều so vớitrước đây, chất lượng cũng đảm bảo hơn.Hướng đi mới của y học hiện đại?Trước kia người ta thường sử dụng các phương pháp tổng hợp hóa học đểbào chế thuốc, nên sản phẩm thu được không tinh khiết vì có nhiều sảnphẩm phụ và rất đắt tiền. Sau đó các nhà bào chế thuốc lại có xu hướng ưachuộng phương pháp tách chiết dược chất từ tài nguyên sinh vật, động vật,thực vật có trong tự nhiên dùng làm dược liệu. Nguồn dược liệu này đảmbảo tinh khiết, rẻ tiền hơn. Tuy nhiên tài nguyên sinh vật nếu khai thác quánhiều sẽ cạn kiệt nên phải nuôi trồng lại, nhưng thời gian nuôi trồng dài, chiphí lớn. Trong khoảng 10 năm trở lại đây, các phòng thí nghiệm trên thế giớiđã tập trung nghiên cứu nuôi cấy tế bào thực vật, ...