BIOTERMÉK TECHNOLÓGIA-1 BSc biomérnök hallgatók számára, kizárólag oktatási célra 3 + 0 + 0 óra, vizsga Előadó: dr. Pécs Miklós egyetemi docens Elérhetőség: F épület, FE lépcsőház földszint 1 (463-) 40-31 pecs@eik.bme.hu Írásos segédanyag található a: http://oktatas.ch.bme.hu /oktatas /konyvek /mezgaz /biotermek

KÖVETELMÉNYEK SZÓBELI VIZSGA De: az utolsó előadás időpontjában (május 14) írásbeli elő-vizsga lesz, amelyen megajánlott jegyet lehet szerezni.

BIOTECHNOLÓGIA Mi az? Mindenki mást ért alatta. Még aki benne dolgozik, az is csak a saját területét tekinti igazi biotechnológiának, a többit nem. A génmanipulátor, a PCR-es, a vakcinagyártó … de: „Biotechnology is not only bio but technology, too.” Ringpfeil prof (Berlin) beszólása Két megközelítés: Biológiai: TTK jellegű egyetemeken a genetikával, mikrobiológiával foglalkozók megközelítése. Technológiai: vegyészmérnök és élelmiszertechnológus szemléletű szakemberek megközelítése. BMGE biomérnök képzés: próbál egyensúlyt tartani

BIOTECHNOLÓGIA Mégis, mi az? Biotechnológia a biokémia, a mikrobiológia és a műszaki tudományok olyan integrált alkalmazása, melynek célja a mikroorganizmusok, szöveti sejtek, vagy azok valamely részének technológiai felhasználása. (EFB, 1981) Biotechnológia a természettudományok és a műszaki tudo-mányok integrálását jelenti, annak érdekében, hogy orga-nizmusokat, sejteket, vagy azok részeit, illetve molekula analógjait alkalmazzuk a termelésben vagy szolgáltatás-ban. (1988)

BIOTERMÉK TECHNOLÓGIA Miről szól ez a tárgy? Biotermék: azok a piacra kerülő termékek, amelyeket biotechnológiai úton (ld. előbb) állítanak elő. A termékek fajtái, jellemzőik, felhasználásuk. Technológia: nem csak a fermentációs folyamat szűken vett paramétereiről lesz szó (táptalaj, hőmérséklet, pH, idő), hanem a törzsek kiválasztásától/kialakításától a fermentáción át a feldolgozásig az egészről. Ez a vége a képzésnek, ez sok tárgyra épül, de erre már nem épül más.

TERMÉKEK CSOPORTOSITÁSA Sejttömeg : pékélesztő, egysejt-fehérje, starter kultúrák Primer metabolitok: etanol, szerves savak, aminosavak, nukleotidok Szekunder metabolitok: antibiotikumok, növényi hormonok, pigmentek, alkaloidok Polimer sejtalkotók: enzimek, poliszacharidok, nukleinsa-vak Rekombináns fehérjék: hormonok, ellenanyagok, enzimek

TARTALOMJEGYZÉK EGYSEJT-FEHÉRJE ELŐÁLLÍTÁSA PRIMER METABOLITOK Aminosavak előállítása Szerves savak előállítása Nukleotidok, vitaminok BIOPOLIMEREK Ipari enzimek Poliszacharidok

TARTALOMJEGYZÉK SZEKUNDER METABOLITOK Antibiotikumok β-laktám vázas antibiotikumok Aminoglikozid antibiotikumok Tetraciklin antibiotikumok Ciklopeptid antibiotikumok REKOMBINÁNS FEHÉRJÉK ELŐÁLLÍTÁSA Baktériumtenyészettel Állati szövettenyészettel

MÁS CSOPORTOSITÁS: B DE NOVO FERMENTÁCIÓ S TÁPANYAGOK S TERMÉKEK SZAPORODÓ SEJTEK S TÁPANYAGOK S TERMÉKEK BIOTRANSZFORMÁCIÓ / BIOKONVERZIÓ SEJT SEJTALKOTÓRÉSZ B ANYAG A ANYAG ENZIM

MÁS CSOPORTOSITÁS: Termelési volumen szerint: Nagy tömegben előállított (bulk) anyagok: élelmiszeripari, vegyipari alapanyagok Versenypiac, kis haszon Az innováció a költségek lefaragására irányul Finomvegyszerek, új gyógyszerek, diagnosztikumok innovatív termékek, kisebb mennyiség nagyobb profit Mennyiség – ár kapcsolat

FEJLŐDÉSI TENDENCIÁK

Gyógyszergyártás – a piac megoszlása Total: ~400Mrd $ Source: IMS Health BPI

Gyógyszergyártás – piacvezetők az USA-ban (Bevétel milliárd dollárban)

Ebből biotechnológiai gyógyszer (világpiac, 2005) (Bevétel milliárd dollárban)

Gyógyszergyártás – felhasználás szerint Mrd. $ Source: Pharm. Business News 8.Okt.2003

Nyereség az eladásokon Operating margins % Source: Reuters Business Insight

K+F ráfordítás (árbevétel %, 2003) R&D Spending % of the sales Source: Reuters Business Insight

Nyereségessé válás (év) Source: FDAwebsite

A leggyorsabban fejlődő szegmens: terápiás fehérjék %

A fejlődés üteme Product Class 2003 ($ Millions) Annual Growth Rate % EPO-s 7 763 6.1 Monoclonal Antibodies 6 721 31.4 Insulin and Insulin Analogues 5 487 17.9 Interferons 3 935 5.8 Hormones (inc. GH) 3 317 8.3 Blood Factors 2 354 5.5 Enzyme Replacement Therapies 1 057 14.6 Interleukins 219 3.2 Others 121 N/A

Futó fejlesztési projektek Proportion Of Projects By Therapy Area 2002-2004 Industry Portrait, Top 5 TAs (N=373)