کاربرد بیوتکنولوژی در ساخت و پرداخت داروها و مواد

فهرست:

1 General Aspects of Pharmacology Laboratory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1 General Safety Features in a Pharmacology Laboratory . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1.1 Clothing and Footwear. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1.2 Gloves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.1.3 Drinks, Eatables and Smoking. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1.4 Personal Safety and Hygiene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1.5 Handling Chemicals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1.6 Laboratory Work Place . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1.7 Instrument . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1.8 House Keeping. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.1.9 Radiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.1.10 Fire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.1.11 Laboratory Safety Signs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.2 Uses and Management of the Laboratory Animals in a Laboratory . . . . . 6
1.3 Animal House Facility, Care . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.3.1 Environmental Aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.3.2 Physical Facilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.3.3 Animal Care. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.4 Experimental Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.5 Toxicology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2 Isolated Tissues and Organs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.1 Basic Instruments Used for Isolated Tissue Experiments . . . . . . . . . . . . . 19
2.2 Organ Baths . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.3 Intestinal Muscle Preparations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.4 Skeletal Muscle Preparations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.5 Cardiac Muscle Preparations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Referenecs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3 Screening of Drugs Using Cell Lines/Isolated Tissues/Intact Animals. . . . . 29
3.1 Evaluation of Antidiabetic Agents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.1.1 Antidiabetic Evaluation of Drug in Induced
Diabetic Mice Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.1.2 Glucose Uptake Assay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.2 Evaluation of Antiulcer Activity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.3 Evaluation of Hepatoprotective Drugs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.3.1 In vitro Assessment of Hepatoprotective Effect. . . . . . . . . . . . . . . 38
3.3.2 In vivo Evaluation of Hepatoprotective Effect. . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.4 Evaluation of Anti-inflammatory Agents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.5 Evaluation of Antioxidant Activity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.5.1 Evaluation of Antioxidant Activity Using
Erythrocyte-Based Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.5.2 Evaluation of Antioxidant Activity Using Cell
Based Assay Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.6 Effect of Drug in Rabbit Eye . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.7 Evaluation of Local Anaesthetics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.7.1 Evaluation of Local Anaesthetics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.7.2 Evaluation of Local Anaesthetics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4 Genotoxicity and Toxicological Studies. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.1 In Vitro Genotoxicity Assay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.2 Mouse Lymphoma Assay. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4.3 Comet Assay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
4.4 In Vitro Teratogenicity Testing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
4.5 Histopathological Studies of Animal Tissues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
4.6 Drug Poisoning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
5 Experimental Animal Studies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
5.1 Collecting Blood from Mice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
5.2 Studies on Different Parameters of Blood . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
5.2.1 Differential White Blood Cell Count
(Differential Leukocyte Count) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
5.2.2 Blood Grouping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
5.2.3 Total Red Blood Cell Count. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
5.2.4 Estimation of Haemoglobin (Hb). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
5.2.5 Bleeding Time and Clotting Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
5.3 Pyrogen Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
5.3.1 Pyrogen Testing by Animal Model (In Vivo Method) . . . . . . . . . . 94
5.3.2 Pyrogen Testing by LAL Method (In Vitro Method) . . . . . . . . . . . 96
5.4 Effect of Drug on Central Nervous System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
5.4.1 Hypnotic Drugs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
5.4.2 CNS Depressant Activity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
5.4.3 Analgesic Drugs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
5.5 Experiment on Cardiovascular System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
5.5.1 Effect of Cardiac Stimulants and Depressants. . . . . . . . . . . . . . . . 103
5.6 Experiments on GI Tract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
5.6.1 Muscle Relaxants and Spasmogens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
6 Clinical Trials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
6.1 Clinical Pharmacology and Its Genesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
6.2 National and International Agencies and Their Role in Clinical
Pharmacology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
6.3 Drug Development and Clinical Trials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
6.4 Safety Assessment in Clinical Trials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
6.5 Ethics in Clinical Trials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
6.6 Ethics in Clinical Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
7 IPR and Ethics in Animal Studies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
7.2 Intellectual Property Rights and Its Different Categories . . . . . . . . . . . . . 127
7.2.1 Patents Which Protect Inventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
7.2.2 Copyrights Which Protect Works of Literature and Art. . . . . . . . . 128
7.2.3 Trade Marks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
7.2.4 Trade Secrets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
7.3 Importance of IPR in Drug Development . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
7.3.1 A New Drug as a New IP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
7.3.2 Safeguard of IP in Finding a New Medicine
of Natural Origin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
7.3.3 Various Phases in the Natural Product Based Discovery
of Drugs Where ‘Inventive’ Contributions Might Occur. . . . . . . . 132
7.3.4 Most Important Steps in the Natural Based Drug
Development Procedure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
7.3.5 Importance of IPR in Drug Development . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
7.4 Patenting Cells, Cell Lines and Animals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
7.5 Ethics in Laboratory Animal Studies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
7.5.1 Ethical Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
7.5.2 Welfare Considerations: The Animal and the Environment. . . . . . 136
7.5.3 Ethics in Animal Experimentation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
7.6 Risk Assessment and Management in IPR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
7.6.1 IP Risks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
7.6.2 IP Risk Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
7.7 Good Laboratory Practices in IPR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
7.8 Principles of GLP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141