Bioteknologi Farmasi-FA FA 4202

Bioteknologi Farmasi FA 4202 Debbie S. Retnoningrum; Catur Riani; Tri Suciati; Heni Rachmawati; Ana Indrayati Sekolah Farmasi, ITB

Sekolah Farmasi ITB

Bioteknologi Farmasi-FA 4202

Pendahuluan 1

REFERENSI •

Glick, BR and JJ Pasternak, 2003, Molecular Biotechnology: Principles and Applications of Recombinant DNA, ASM Press, Washington DC

•

Groves MJ, 2006, Pharmaceutical Biotechnology, 2nd ed., CRC, Taylor & Francis.

•

Brown TA, 2006, Gene Cloning & DNA analysis, Blackwell Publ. Oxford

•

Sven Frokjaer and Lars Hovgaard, 2000, Pharmaceutical Formulation Development of Peptides and Proteins, CRC Press

•

Kayser O. And Muller RH, 2004, Pharmaceutical Biotechnology, Wiley VCH.

•

Grietje Moleme, Dirk K.F.Meijer, Drug Targeting:Organ-spesific strategies, Wiley-VCH, 2001 (HR)

•

Saltzman W. M, Tissue engineering: engineering principles for the design of replacement organs dan tissues, Oxford university press, 2004 (TS)

•

W.W. Minuth, R. Strehl, K. Schumacher, Tissue Engineering: Essentials for daily laboratory work, Wiley-VCH, 2005 (TS)

Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 2

TOPIK KULIAH 1. Pendahuluan (DSR) 2. Asam nukleat dan protein, aliran informasi genetik (DSR/CR) 3. Replikasi dan Polymerase Chain Reaction (PCR) (DSR/CR) - Kuis 1: topik 2 dan 3 4. Teknologi DNA Rekombinan (CR/DSR) 5. Manipulasi ekspresi gen (CR/DSR) 6. Protein terapetik, vaksin dan teknologi produksi protein rekombinan (DSR/CR) - Kuis 2: topik 4, 5, 6 7. Antibodi monoklonal dan Teknologi produksi antibodi monoklonal (DSR/CR) 8. UTS Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 3

TOPIK KULIAH 9. Isolasi dan Purifikasi protein (AI/CR) 10. Analisa produk rekombinan (AI/CR) 11. Terapi gen dan tanaman transgenik (CR/AI) 12. Produk biosimilar (CR/AI) 13. Presentasi lisan (CR/AI) 14. Formulasi protein rekombinan (HR) 15. Penghantaran obat tertarget (HR) 16. Rekayasa Jaringan (TS) 17. UAS

Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 4

1. Pendahuluan (DSR) • Pandangan umum mengenai bioteknologi farmasi, pengertian bioteknologi molekul dan kaitannya dengan produk farmasi, contoh-contoh produk farmasi yang dibuat dengan teknologi DNA rekombinan – Glick, BR and JJ Pasternak, 2003, Molecular Biotechnology: Principles and Applications of Recombinant DNA, ASM Press, Washington DC (hal 3 – 13) – Groves MJ, 2006, Pharmaceutical Biotechnology, 2nd ed., CRC, Taylor & Francis (1 – 4)

Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 5

2. Asam nukleat dan protein, aliran informasi genetik (DSR/CR) • Asam nukleat, polipeptida dan protein, transkripsi dan tranlasi pada organisme prokariot dan eukariot, kepentingan pengertian transkripsi dan translasi dalam bioteknologi molekul • Post test 1

Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 6

3. Replikasi dan Polymerase Chain Reaction/ PCR (DSR, CR)

• Replikasi pada prokariot dan eukariot; prinsip Polymerase Chain Reaction (PCR), modifikasi PCR • Quis 1: topik 2 dan 3

Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 7

4. Teknologi DNA Rekombinan (DSR/CR) • Prinsip teknologi DNA Rekombinan, pengertian vektor, vektor kloning dan vektor ekspresi, strategi isolasi DNA sisipan, ligasi, transformasi, karakterisasi klon • Post test 2

Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 8

Teknologi DNA Rekombinan • Pada 14 Oktober 1980, nilai saham perusahaan bioteknologi Genentech naik dari $35 ke $89. • Genentech: spesialisasi dalam teknologi DNA rekombinan, rekayasa genetika, transplantasi gen, kloning gen. • Kloning gen insulin pada Escherichia coli untuk menghasilkan insulin manusia. Genentech, gedung 32

Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 9

Teknologi DNA Rekombinan

• 1973: Stanley Cohen dan Herbert Boyer menemukan metode untuk mentransfer informasi genetik (gen) dari satu organisme ke organisme lain. • 1976: Herbert Boyer mendirikan Genentech, perusahan pertama di Amerika yang menggunakan teknologi DNA rekombinan • 1978: Somatostatin, yang meregulasi hormon pertumbuhan manusia adalah protein manusia pertama yang dibuat dengan teknologi DNA rekombinan.

Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 10

Munculnya bioteknologi molekuler

• Ilmu yang mempelajari produksi pada tahap industri untuk bahan dan jasa dengan proses menggunakan organisme dan sistem serta proses biologi • Dasar keilmuan: mikrobiologi, biokimia dan teknik kimia

BAHAN BAKU

PROSES HULU

Sekolah Farmasi ITB

FERMENTASI DAN BIOTRANSFORMASI


PROSES HILIR

PRODUK

MURNI

Pendahuluan 11

Munculnya bioteknologi molekuler • Penggunaan teknologi dna rekombinan dalam bioteknologi: Bioteknologi molekuler • Dengan bioteknologi molekuler: – Pembuatan galur ketimbang isolasi / skrining galur – Sel, tanaman. Hewan digunakan sebagai pabrik biologi

Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 12

Komersialisasi bioteknologi molekuler • Pada tahun 1985: > 400 perusahaan bioteknologi dengan nama “gene”: Biogen, Amgen, Calgene, Engenics, Genex, dan Cangene. • Sekarang: > 1300 perusahaan di Amerika dan > 2500 di dunia

Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 13

KEILMUAN BERKONTRIBUSI PADA BIOTEKNOLOGI MOLEKULER BIOLOGI MOLEKULER MIKROBIOLOGI

HASIL PANEN

BIOKIMIA

OBAT

IMUNOLOGI

BIOTEKNOLOGI MOLEKULER

VAKSIN

GENETIKA

DIAGNOSTIK

TEKNIK KIMIA

TERNAK

BIOLOGI SEL

Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 14

5. Manipulasi ekspresi gen (DSR/CR) • Penggunaan vektor ekspresi, strategi overproduksi, pemilihan vektor, pemilihan sel inang • Post test 3

Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 15

6. Protein terapetik, vaksin dan teknologi produksi protein rekombinan (DSR/CR) • Sistem prokariot, sistem eukariot (eukariot rendah dan tinggi), protein terapetik dan vaksin • Quis 2: topik 4 dan 5 STREPTOKINASE W6

W7 W8

F1

F2

INTERFERON F3

M

kDA 97 72 kDa

66 45 30 20.1 Sekolah Farmasi ITB

33 kDa

IFN α2b


Pendahuluan 16

7. Antibodi monoklonal dan Teknologi produksi antibodi monoklonal (DSR/CR) • Teknologi hibridoma dan teknologi DNA rekombinan untuk produksi antibodi monoklonal, antibodi monoklonal untuk terapi dan mekanismenya • Post test 4

Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 17

8. UTS

Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 18

9. Isolasi dan Purifikasi protein (AI/CR) • Strategi isolasi protein untuk protein intrasel dan ekstrasel, strategi purifikasi protein rekombinan (kromatografi gel filtrasi, kromatografi penukar ion, kromatografi reverse phase, kromatografi afinitas, kromatografi interaksi hidrofob) • Post test 5

Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 19

10. Analisa produk rekombinan (AI/CR) • Analisa berbasis protein: penentuan kadar, penentuan urutan asam amino, pemetaan peptida, elektroforesis (SDS-PAGE, PAGE natif, elektrofocusing, dua dimensi), western blot. Analisis berbasis DNA: sekuensing, hibridisasi • Post test 6

Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 20

11. Terapi gen dan tanaman transgenik (CR/AI) • Pengertian, strategi dan prinsip pembuatan terapi gen (in vivo, ex vivo), tujuan terapi gen, contoh-contoh terapi gen, pengertian tanaman transgenik, prinsip pembuatan tanaman transgenik, tujuan pembuatan tanaman transgenik, contoh-contoh tanaman transgenik • Kuis 3 : topik 9,10 dan 11 • Tugas tertulis dan presentasi

Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 21

12. Produk biosimilar (CR/AI) • Definisi; regulasi; situasi paten; produk biogenetik generasi pertama: EPO, CSFs, bGH, insulin, vaksin hepatitis B, faktor VIII, IFN; pengembangan biosimilar dan persyaratannya • Post test 7 eritropoetin Interferon alpha

Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 22

Presentasi Tugas Tertulis Pilihan

Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 23

13. Formulasi protein rekombinan (HR) • Pertimbangan umum formulasi protein dan peptida, rute penggunaan protein dan peptida, bahan pembantu dalam formulasi protein dan peptida, teknik-teknik dalam formulasi protein dan peptida serta evaluasi mutu sediaan akhir

somatostatin

eritropoetin Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 24

Presentasi Tugas

Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 25

15. Penghantaran obat tertarget (HR) • Definisi penghantaran obat konvensional dan bertarget, jenis penghantaran bertarget, urgensi dan tujuan pentargetan obat, ligand, homing device dan homing molecule, disain obat bertarget, mekanisme pentargetan obat

Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 26

16. Rekayasa Jaringan (TS) • Rekayasa jaringan sebagai alternatif untuk organ transplantasi, keunggulan rekayasa jaringan dibandingkan terapi lainnya, prinsip dasar rekayasa jaringan, komponen utama rekayasa jaringan

Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 27

Perhitungan nilai akhir • • • • • • •

UTS: 35 % Post test: 5 % Kuis: 5 % Partisipasi: 5 % Tugas tertulis: 5 % Presentasi: 5 % (hanya untuk kelompok terpilih) UAS: 40%

Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 28

Aturan main • Tidak diperbolehkan datang terlambat (terlambat tidak boleh masuk kelas) • Tidak ada ulangan untuk post test dan quis (tidak ikut nilai 0) • Tidak ada ujian perbaikan • Tugas tertulis dan presentasi tidak boleh copy – paste dari sumber apapun (termasuk dari tugas mahasiswa sebelumnya) • Yang melakukan kecurangan dalam bentuk apapun akan ditindak sesuai dengan aturan akademik • Hp selama kuliah off atau digetarkan •

Hp DSR: 0812 204 4266 / 022 9125 4266; [email protected]

•

Hp CR: 081364270120; [email protected]

•

Hp AI: 0815 626 6891; [email protected]

Sekolah Farmasi ITB


Pendahuluan 29

Bioteknologi Farmasi-FA FA 4202

Recommend Documents