pendahuluan 2010.pdf

Sekolah Farmasi ITBSekolah Farmasi ITB Bioteknologi Bioteknologi FarmasiFarmasi--FA 4202FA 4202 Pendahuluan Pendahuluan 11

Bioteknologi FarmasiBioteknologi FarmasiFA 4202FA 4202

Debbie S. Retnoningrum; Catur Riani; Tri Suciati; Heni Rachmawati; Ana Indrayati

Sekolah Farmasi, ITB


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)


TOPIK KULIAHTOPIK 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 34. 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, 67. Antibodi monoklonal dan Teknologi produksi

antibodi monoklonal (DSR/CR)8. UTS


TOPIK KULIAHTOPIK 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


1. Pendahuluan (DSR)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)


2. Asam 2. Asam nukleat dan protein, aliran informasi nukleat dan protein, aliran informasi genetik genetik (DSR/CR)(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


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

• Replikasi pada prokariot dan eukariot; prinsip Polymerase Chain Reaction (PCR), modifikasi PCR

• Quis 1: topik 2 dan 3


4. Teknologi 4. Teknologi DNA DNA Rekombinan (DSR/CR)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


Teknologi DNA RekombinanTeknologi 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


Teknologi DNA RekombinanTeknologi 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.


Munculnya bioteknologi molekulerMunculnya 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

PRODUKMURNI

PROSES HULU

FERMENTASI DAN BIOTRANSFORMASI

PROSES HILIR


Munculnya bioteknologi molekulerMunculnya 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


Komersialisasi bioteknologi molekulerKomersialisasi 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


KEILMUAN BERKONTRIBUSI PADA KEILMUAN BERKONTRIBUSI PADA BIOTEKNOLOGI MOLEKULERBIOTEKNOLOGI MOLEKULER

BIOLOGI MOLEKULER

BIOTEKNOLOGI MOLEKULER

MIKROBIOLOGI HASIL PANEN

BIOKIMIA OBAT

IMUNOLOGI VAKSIN

GENETIKA DIAGNOSTIK

TEKNIK KIMIA TERNAK

BIOLOGI SEL


5. Manipulasi 5. Manipulasi ekspresi ekspresi gen (DSR/CR)gen (DSR/CR)

• Penggunaan vektor ekspresi, strategi overproduksi, pemilihan vektor, pemilihan sel inang

• Post test 3


6. Protein 6. Protein terapetik, vaksin dan teknologi produksi terapetik, vaksin dan teknologi produksi protein protein rekombinan (DSR/CR)rekombinan (DSR/CR)

• Sistem prokariot, sistem eukariot (eukariot rendah dan tinggi), protein terapetik dan vaksin

• Quis 2: topik 4 dan 5

kDA97

6645

30

20.1

W6 W7 W8 F1 F2 F3 M

STREPTOKINASE

72 kDa

33 kDa

IFN α2b

INTERFERON


7. Antibodi 7. Antibodi monoklonal dan Teknologi produksi monoklonal dan Teknologi produksi antibodi antibodi monoklonal (DSR/CR)monoklonal (DSR/CR)

• Teknologi hibridoma dan teknologi DNA rekombinan untuk produksi antibodi monoklonal, antibodi monoklonal untuk terapi dan mekanismenya

• Post test 4


8. UTS8. UTS


9. Isolasi 9. Isolasi dan Purifikasi dan Purifikasi protein (AI/CR)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


10. Analisa 10. Analisa produk produk rekombinan (AI/CR)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


11. Terapi 11. Terapi gen dan tanaman gen dan tanaman transgeniktransgenik (CR/AI)(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


12. Produk biosimilar (CR/AI)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

Interferon alpha

eritropoetin


PresentasiPresentasi TugasTugas TertulisTertulisPilihanPilihan


13. Formulasi 13. Formulasi protein protein rekombinan (HR)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

eritropoetin somatostatin


PresentasiPresentasi TugasTugas


15. Penghantaran 15. Penghantaran obat obat tertarget (HR)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


16. Rekayasa Jaringan (TS)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


Perhitungan nilai akhirPerhitungan nilai akhir

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


Aturan mainAturan 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]

pendahuluan 2010.pdf

Documents