BIOTEKNOLOGI FARMASI Kode: FA 4202

Kredit 3 SKS

Semester : VIII

KBK/ Bidang keahlian: Farmaseutika

Sifat : Wajib

Sifat Kuliah Kuliah

Bioteknologi farmasi Nama mata kuliah

Pharmaceutical biotechnology

Asam nukleat/protein; aliran informasi genetik; Polymerase Chain Reaction; Teknologi DNA Rekombinan; Manipulasi ekspresi gen; Produksi protein rekombinan/antibodi monoklonal; Purifikasi protein; Protein terapeutik/vaksin; Analisa produk rekombinan; Terapi gen/tanaman transgenik; Formulasi/penghantaran obat; Rekayasa jaringan Silabus Ringkas Nucleic acids/proteins; flow of genetic information; Polymerase Chain Reaction; Recombinant DNA Technology, Manipulation of gene expression; Production of recombinant proteins and monoclonal antibodies; Protein Purification; Therapeutic proteins/vaccines; Analysis of recombinant products; Gene therapy/transgenic plants; Drug formulations and delivery; Tissue engineering Pengertian tentang asam nukleat dan protein, aliran informasi genetik, replikasi dan Polymerase Chain Reaction, teknologi DNA rekombinan (tahap kloning, vektor, isolasi DNA, konstruksi kepustakaan DNA), manipulasi ekspresi gen di prokariot dan eukariot (vektor ekspresi, keuntungan dan keterbatasan, pemilihan), produksi protein rekombinan skala besar (bioreaktor, fermentasi, pertumbuhan, sistem ekspresi prokariot dan eukariot), produk rekombinan untuk terapi dan vaksin (protein dan asam nukleat), terapi gen dan tanaman transgenik, sistem penghantaran protein rekombinan, formulasi protein dan rekayasa jaringan

Silabus Lengkap Overview of nucleic acids and proteins; flow of genetic information; replication and Polymerase Chain Reaction; Recombinant DNA technology (cloning steps, vectors, DNA isolations, construction of DNA library), chemical synthesis and amplification of DNA (primer design, uses of synthetic DNA, principle and uses of PCR, analysis of PCR products), manipulation of gene expression in prokaryotes and eukaryotes (expression vectors, advantages and disadvantages, selection), large scale production of recombinant (bioreactor, fermentation, grwoth, expression system in prokariotes and eukaryotes), recombinant products for therapy and vaccine (proteins and nucleic acids), gene therapy and transgenic plants, drug delivery systems for recombinant proteins, protein formulation and tissue engineering

Tujuan Instruksional Umum (TIU)

Uraian tujuan pembelajaran matakuliah ini mahasiswa agar dapat mampu menjelaskan pengertian dasar dan aplikasi teknologi DNA rekombinan dalam bidang farmasi terutama untuk tujuan terapi dan pencegahan

Luaran (Outcomes) Uraian hasil/luaran (kompetensi mahasiswa) yang diharapkan mampu menggunakan dan aplikasi prinsip teknologi DNA rekombinan dalam bidang farmasi di dunia kerja

Mikrobiologi, biokimia, imunologi Pre-requisite Co-requisite Mata Kuliah Terkait

Pustaka

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

2. Groves MJ, 2006, Pharmaceutical Biotechnology, 2nd ed., CRC, Taylor & Francis. 3. Brown TA, 2006, Gene Cloning & DNA analysis, Blackwell Publ. Oxford 4. Sven Frokjaer and Lars Hovgaard, 2000, Pharmaceutical Formulation Development of Peptides and

Proteins, CRC Press 5. Kayser O. And Muller RH, 2004, Pharmaceutical Biotechnology, Wiley VCH. 6. Grietje Moleme, Dirk K.F.Meijer, Drug Targeting:Organ-spesific strategies, Wiley-VCH, 2001 7. Saltzman W. M, Tissue engineering: engineering principles for the design of replacement organs dan

tissues, Oxford university press, 2004 8. W.W. Minuth, R. Strehl, K. Schumacher, Tissue Engineering: Essentials for daily laboratory work, Wiley-

VCH, 2005 SATUAN ACARA PERKULIAHAN MATA KULIAH Mg# Topik Sub Topik Tujuan Instruksional Khusus (TIK) Pustaka yang Relevan dan halaman

1 DSR Pendahuluan

Pandangan umum mengenai bioteknologi farmasi, pengertian bioteknologi molekul dan kaitannya dengan produk farmasi, contoh-contoh produk farmasi yang dibuat dengan teknologi DNA rekombinan

Menjelaskan wawasan bioteknologi dalam bidang farmasi.

1. halaman 3 13 2. halaman 1 4 (DSR)

2 DSR

Asam nukleat dan protein, aliran informasi genetik

Asam nukleat, polipeptidan dan protein, transkripsi dan tranlasi pada organisme prokariot dan eukariot, kepentingan pengertian transkripsi dan translasi dalam bioteknologi molekul

Membedakan asam nukleat dari protein; membedakan traksripsi dan translasi; membedakan trankripsi dan translasi pada prokariot dan eukariot; menjabarkan peran transkripsi dan translasi dalam bioteknologi molekuler

(1) halaman 23-46 dan 75-78 (2) halaman 5 29

3 DSR

Replikasi dan Polymerase Chain Reaction (PCR)

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

Membedakan replikasi dari transkripsi dan translasi; menjelaskan prinsip PCR; menjelasakan dan membedakan berbagai modifikasi PCR

(1) halaman 27-28 dan 110-120

(2) halaman 40 44 (3) halaman 6-7 dan

181-193

4 CR

Teknologi DNA Rekombinan

Prinsip teknologi DNA Rekombinan, pengertian vektor, vektor kloning dan vektor ekspresi, strategi isolasi DNA sisipan, ligasi, transformasi, karakterisasi klon

Menjelaskan prinsip teknologi DNA rekombinan, menjelaskan pengertian vektor, membedakan vektor kloning dan vektor ekspresi, memilih strategi isolasi DNA sisipan, menjelaskan peran ligasi dan transformasi, menjelaskan karakterisasi klon

(1) halaman 47-89 dan

101-110 (2) halaman 44-55 (3) halaman 3-6 dan 8-

12; 54-80 dan 87-97

5 CR

Manipulasi ekspresi gen

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

Menjelaskan strategi overproduksi, menjelaskan dan memilih strategi overproduksi, memilih inang yang cocok, menjelaskan keterbatasan dan keunggulan inang tertentu

(1) halaman 121-159 dan 163-187 (3) halaman 277 - 300

6 DSR

Protein terapetik, vaksin dan teknologi produksi protein rekombinan

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

Menjelaskan produksi produksi protein rekombinan dengan sistem prokariot dan eukariot; memilih sistem yang cocok; menjelaskan contoh-contoh protein rekombinan untuk obat dan vaksin

(1) halaman 256-295; 309-337; 481-507 (2) halaman 307-317 (3) halaman 302-314

7 DSR

Antibodi monoklonal dan Teknologi produksi antibodi monoklonal

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

Menjelaskan dan membedakan teknologi hibridoma dan teknologi DNA rekombinan, memilih teknologi yang tepat untuk produksi antibodi monoklonal; menjelaskan penggunaan antibodi monoklonal untuk terapi dan membedakan mekanismenya.

(2) halaman 61-82

8 Ujian Tengah Semester

9 AI

Isolasi dan Purifikasi protein

Strategi isolasi protein untuk protein intrasel dan ekstrasel, strategi purifikasi protein rekombinan (kromatografi gel filtrasi, khromatografi penukar ion, khormatografi reverse phase, khromatografi afinitas, khromatografi interaksi hidrofob)

Menjelaskan dan memilih isolasi protein rekombinan, menjelaskan berbagai purifikasi protein rekombinan, memilih metode purifikasi protein rekombinan

(1) halaman 504-506 (4) halaman 29-38

10 AI

Analisa produk rekombinan

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.

Menjelaskan dan membedakan analisis berbasis protein dan asam nukleat; menggunaan dan memilih analisis berbasis protein dan asam nukleat

(1) halaman 101-107 (2) halaman 83-108 (3) halaman 207-218 (4) halaman 41-51

11 CR

Terapi gen dan tanaman transgenik

Pengertian, strategi dan prinsip pembuatan terapi gen (in vivo, ex vivo), tujuan terapi gen, contoh-contoh terapi gen, pengertian tanaman transgenik, prinsip pembuatan tanaman

Menjelaskan pengertian, berbagai strategi dan prinsip terapi gen, membedakan strategi in vivo dan ex vivo dan tujuan terapi gen, memberi contoh penyakit dengan terapi gen; menjelaskan pengertian tanaman transgenik,

(1) halaman 295-303 dan 582-586 (3) halaman 319-322 dan 323-344

transgenik, tujuan pembuatan tanaman transgenik, contoh-contoh tanaman transgenik.

prinsip pembuatan tanaman transgenik dan menjelaskan contoh tanaman transgenik beserta contohnya.

12 CR

Produk biosimilar

Definisi; regulasi; situasi paten; produk biogenerik generasi pertama: EPO, CSFs, hGH, insulin, vaksin hepatitis B, faktor VIII, IFN; pengembangan biosimilar dan persyaratannya

Menjelaskan definisi, regulasi, siatusi paten obat biogenerik. Menjelaskan status terkini dan mekanisme kerja produk biosimilar generasi pertama.

(5) halaman 119-144

13

Formulasi protein rekombinan

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

Menjelaskan strategi formulasi protein dan peptida secara umum, menjelaskan rute penggunaan protein dan peptida, menjelaskan dan memilih bahan pembantu dalam formulasi protein dan peptida, menjelaskan dan memilih teknik-teknik dalam formulasi.

3

14

Penghantaran obat tertarget

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

Menjelaskan konsep dasar perlunya mentarget obat ke organ/jaringan/sel dan kondisi patologi yang memerlukan terapi bertarget. Penjelasan disain obat bertarget

4

15

Rekayasa Jaringan

Rekayasa jaringan sebagai alternatif untuk organ transplantasi, keunggulan rekayasa jaringan dibandingkan terapi lainnya, prinsip dasar rekayasa jaringan, komponen utama rekayasa jaringan.

Menjelaskan penerapan rekayasa jaringan untuk menstimulasi pembentukan jaringan fungsional sebagai solusi untuk mengatasi masalah sulitnya donor organ. Menjelaskan jenis cell yang digunakan dalam rekayasa jaringan, tehnik penghantaran faktor pertumbuhan dan polimer berstruktur dalam rekayasa jaringan.

5, 6

16 Ujian Akhir Semester

Lampiran SK Rektor No. 003/SK/K01.1/PP/2008 17