Biomedical Engineering Reference
In-Depth Information
Phase II oder gar III der klinischen Prüfung, unter anderem Antikörper oder the-
rapeutische Proteine. Auch eine Reihe von Nahrungsergänzungsmitteln ist be-
reits auf dem Markt. Zur Produktion werden die unterschiedlichsten Pflanzen
eingesetzt, von Nicht-Nahrungsmittelpflanzen wie Tabak, der Kleinen Wasser-
linse, der Färberdistel oder der Ackerschmalwand bis zu Nahrungsmittelpflan-
zen wie Karotten, Erbsen und Reis.
Der Vorteil der Produktion in Pflanzen liegt in vergleichsweise niedrigen
Produktionskosten, sehr guter Lagerfähigkeit (bei samenspezifischer Produkti-
on), dem Fehlen von Human- und Tierpathogenen und der möglichen Reduzie-
rung von Verarbeitungsprozessen. Pharmazeutika können in einzelnen Pflan-
zenzellen, sogenannten Suspensionskulturen, hergestellt werden, dieser Pro-
zess ähnelt noch sehr der Herstellung in Bakterien oder tierischen Zellen. Not-
wendig ist es dazu, das neue Gen, das für die Erzeugung des Pharmazeutikums
verantwortlich ist, stabil in das Genom der Pflanze einzubauen, damit es in je-
der Zelle auch nach vielen Teilungsschritten immer noch vorhanden ist. Aus sol-
chen gentechnisch veränderten Zellen lassen sich auch ganze Pflanzen regene-
rieren. Sie können das Produkt in allen Gewebeteilen herstellen. Das hat den
Vorteil, dass viel Biomasse in kurzer Zeit produziert werden kann und es nicht
notwendig ist, die Pflanzen blühen zu lassen. So ist eine Auskreuzung in nicht
gentechnisch veränderte Pflanzen der gleichen Kulturart unmöglich.
Nachteilig ist allerdings, dass die Produktion der Pharmazeutika die Pflan-
zen schädigen kann, die Biomasse nur getrocknet lagerfähig ist (was die Kon-
zentration der Pharmazeutika reduzieren kann und kostenintensiv ist) und dass
in der Regel nur geringere Mengen/Trockenmasse hergestellt werden können.
Durch die Wahl geeigneter Expressionssignale kann die Produktion aber auch
auf Samen oder Wurzeln beschränkt werden. Die Produktion in Samen erlaubt
eine hohe Produktionsrate und lange Lagerung in steriler Umgebung, hat aber
den Nachteil, dass relativ wenig Biomasse produziert wird und das Blühen der
Pflanzen zwingend erforderlich ist. Die Produktion in Wurzeln kann genutzt
werden, um das Pharmazeutikum in das Nährmedium der Pflanze zu schleusen,
aus dem es dann in regelmäßigen Abständen isoliert werden kann, ohne dass
die Pflanze zerstört werden muss. Allerdings sind hier die Ausbeuten etwas ge-
ringer und die Produktion ist aufwendig und auf das Gewächshaus beschränkt.
Search WWH ::
Custom Search