Guía docente de Productos Microbianos Empleados en la Industria Farmaceutica (M91/56/1/15)

Usos tradicionales de los microorganismos en la Industria Farmacéutica. Los microorganismos: fábricas vivas de macromoléculas.

Productos farmacéuticos obtenidos por ingeniería genética.

Productos farmacéuticos obtenidos a través de nuevas tecnologías.

Productos microbianos empleados en los excipientes de las formulaciones farmacéuticas.

Nuevos productos de origen microbiano empleados en Farmacia.

Los mismos del máster

- Conocer a los microorganismos como fábricas vivas de macromoléculas.

- Obtener mediante técnicas de ingeniería genética productos farmacéuticos.

Tema 1. Microbiología Industrial  y Biotecnología.

Historia de la Microbiología Industrial. Biotecnología. Definición y conceptos. Etapas e hitos de la Biotecnología. Aplicaciones de la Biotecnología. Perspectivas de futuro.

Tema 2. Microorganismos industriales.

Características que deben reunir los microorganismos industriales. Grupos microbianos de interés industrial. Aislamiento y selección de microorganismos. Mantenimiento y conservación. Colecciones de cultivo. Mejora y desarrollo de cepas para uso industrial.

Tema 3. Productos microbianos de interés industrial.

Células microbianas. Metabolitos primarios y secundarios. Características generales. Trofofase e idiofase. Macromoléculas que sintetizan las células: enzimas y polisacáridos. Principales productos microbianos en la industria farmacéutica.

Tema 4. El microorganismo como producto farmacéutico

Preparados a base de microorganismos viables para reimposición y modificación de flora intestinal. Probióticos y prebióticos. La producción de levaduras como fuente de alimento. Las algas como complemento alimentario. Producción de proteínas unicelulares: síntesis microbiana de proteínas, fuente de energía, aceptación de proteínas unicelulares para uso humano.

Tema 5. Metabolitos primarios: Ácidos orgánicos y aminoácidos.

Funciones de los ácidos orgánicos en la industria farmacéutica. Producción industrial de ácidos orgánicos por una amplia variedad de hongos. Bioquímica de la producción del citrato por Aspergillus niger. Ácido glucónico. Producción de ácido láctico por Lactobacillus. Ácido acético.  Ácidos tartárico, fumárico y málico. Aplicaciones de los aminoácidos. Métodos de producción industrial de aminoácidos. Ácido glutámico. Ácido aspártico. Lisina. Metionina. 

Tema 6.  Otros metabolitos primarios: alcoholes, vitaminas, nucleótidos y nucleósidos.

Utilización sanitaria. Producción industrial de etanol. Condiciones de la fermentación y optimización del proceso. Fermentación por Saccharomyces cerevisae. Producción de vitaminas: vitamina B12  y riboflavina. Nucleótidos y nucleósidos. Aplicaciones en la industria farmacéutica y métodos de producción.

Tema 7. Metabolitos secundarios: antibióticos.

Tipos de antibióticos. Mecanismo de acción. Modelos de producción de antibióticos: fermentación en superficie y en profundidad, de hongos y de bacterias, extracelular e intracelular, estático o continuo, fases post-fermentación. La producción de bencilpenicilina, de estreptomicina y  griseofulvina. Búsqueda y evaluación de  nuevos antibióticos. Ampliación de la descripción de nuevos antibióticos producidos por hongos.

Tema 8. Polisacáridos microbianos.

Polisacáridos para preparación de vacunas. Producción de dextranos como sustitutivos del plasma por Leuconostoc mesenteroides. Xantano, alginatos y otros polisacáridos.

Tema 9. Enzimas.

Producción de enzimas por fermentación. Enzimas de Estreptococos: estreptoquinasa y estreptodornas. Penicilinasas (Beta-lactamasas). Enzimas que descomponen la pectina. Proteinasas y amilasas. Glucosa oxidasa. Otros enzimas producidas por hongos degradadoras de compuestos fenólicos tales como lacasa, Mn-peroxidasa, lignina peroxidasa o peroxidasa versátil.

Tema 10. Vacunas.

Tipos de vacunas. Producción de vacunas virales. Tipos y producción de vacunas bacterianas. Control de calidad de vacunas. Otros tipos de vacunas.

Tema 11. Sueros.

Tipos de sueros. Producción de sueros.

Tema 12. Los microorganismos en la producción de medicamentos por Ingeniería Genética.

Modelos de producción de medicamentos por Ingeniería Genética: somatostatina, insulina, hormona del crecimiento, antígenos virales para vacunas, interferones, proteínas nuevas, etc. Citotóxicos antitumorales de origen microbiano. Otros compuestos.

Tendrá un importante componente práctico:

- Principales técnicas de simulación sobre elaboración y biosíntesis de medicamentos con microorganismos. Descripción de las principales empresas biotecnológicas y biofarmacéuticas . Equipos y bioprocesos, los requisitos de esterilidad de la elaboración de productos de base microbiana y la legislación aplicable, normativas de correcta fabricación y regulación de fabricación de medicamentos biotecnológicos.

- Ensayos de aislamiento de hongos productores de antibióticos (cribado con diluciones de suelo y spray con Candida) y/o ensayos de medición de enzimas ligninolíticas producidas por hongos.

Fundamentos de Biotecnología Farmacéutica . Martín Brieva, H. Universidad Complutense. 2018

Hanbook of Pharmaceutical Biotechnology. Gad, S.C. (ed). Wiley Interscience. 2007.

Hugo and Russell`s Pharmaceutical Microbiology. 7th Edition.Stephen P. Denyer, Norman A. Hodges and Sean P. Gorman. Wiley-Blackwell. 2004.

Introducción a la Biotecnología. Thieman, W.J. y Palladino, M.A. Pearson, España. 2010.

Microbial Biotechnology Fundamentals of Applied Microbiology. Alexander N. Glazer, Hiroshi Nikaido Second Edition. Cambridge University Press. 2007.

Molecular Biotechnology: Principles & Applications of Recombinant DNA. 5th Edition. Bernard R. Glick and Jack J. Pasternak. ASM Press. 2017.

Pharmaceutical Biotechnology. G. Walsh. John Wiley & Sons. 2007.

Pharmaceutical Microbiology. Tim Sandle. Woodhead Publishing. 2015.

Pharmaceuticals from Microbes.The Bioengineering Perspective. Arora, D., Sharma, C., Jaglan, S., Lichtfouse, E. 2019.

Pharmacutical Biotechnology. Fundamentals and applications (3ºed) Crommelin,D.J.A. Sindelar, R.D. and Meibohm, B. (eds). New York. 2008.

http://microbiologia.ugr.es/

www.ugr.es/~eianez/Biotecnologia/introbiotec.htm

• MD01 Clases magistrales o lecciones teróricas. 
• MD02 Seminarios, elaboración de trabajos encargados por el profesor y prácticas de laboratorio. 
• MD03 Tutorías. 
• MD04 Trabajo autónomo del estudiante. 

Se realizará una evaluación continua del aprendizaje de los estudiantes y se valorará su interés y la participación activa en las discusiones que se desarrollen en las clases.

Se valorará el contenido de los trabajos individuales y grupales realizados en las clases prácticas, en los seminarios y en las tutorías académicas.

El artículo 17 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que la convocatoria ordinaria estará basada preferentemente en la evaluación continua del estudiante, excepto para quienes se les haya reconocido el derecho a la evaluación única final.

El artículo 19 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que los estudiantes que no hayan superado la asignatura en la convocatoria ordinaria dispondrán de una convocatoria extraordinaria. A ella podrán concurrir todos los estudiantes, con independencia de haber seguido o no un proceso de evaluación continua. De esta forma, el estudiante que no haya realizado la evaluación continua tendrá la posibilidad de obtener el 100% de la calificación mediante la realización de una prueba y/o trabajo.

Alumnos con necesidades específicas de apoyo educativo (NEAE): Siguiendo las recomendaciones de la CRUE y del Secretariado de Inclusión y Diversidad de la Universidad de Granada, los sistemas de adquisición y de evaluación de competencias recogidos en esta guía docente se aplicarán conforme al principio de diseño para todas las personas, facilitando el aprendizaje y la demostración de conocimientos de acuerdo a las necesidades y la diversidad funcional del alumnado. La metodología docente y la evaluación serán adaptadas a los estudiantes con necesidades específicas de apoyo educativo (NEAE), conforme al Artículo 11 de la Normativa de Evaluación y de Calificación de los estudiantes de la Universidad de Granada, publicada en el Boletín Oficial de la Universidad de Granada nº 112, de 9 de noviembre de 2016.

Inclusión y Diversidad  En el caso de estudiantes con discapacidad u otras necesidades específicas de apoyo educativo, el sistema de tutoría deberá adaptarse a sus necesidades, de acuerdo a las recomendaciones de la Unidad de Inclusión de la Universidad, procediendo los Departamentos y Centros a establecer las medidas adecuadas para que las tutorías se realicen en lugares accesibles. Asimismo, a petición del profesor, se podrá solicitar apoyo a la unidad competente de la Universidad cuando se trate de adaptaciones metodológicas especiales.

Información de interés para estudiantado con discapacidad y/o Necesidades Específicas de Apoyo Educativo (NEAE): Gestión de servicios y apoyos (https://ve.ugr.es/servicios/atencion-social/estudiantes-con-discapacidad).