Postupak dobivanja visoko pročišćenog monokomponentnog inzulina

Natrijev inzulin sa sadržajem monofrakcije od najmanje 85% unosi se u kromatografsku kolonu s KU-23I sulfonskim kationskim izmjenjivačem promjera čestica od 200 do 300 mikrona. Eluira inzulin 0,018-0,022 M fosfatnim puferom linearno i emitira inzulin izoelektričnim taloženjem. Inzulin se otopi u 1 M octenoj kiselini i stavi u kromatografsku kolonu (Sephadex G-50 St iz Pharmacia), provodi se elucija inzulina s 1 M octenom kiselinom. Dio eluata koji sadrži inzulin i koji se eluira u rasponu od 0.6 - 0.7 do 0.9 - 1.0 volumena pakiranja u koloni, šalje se na ulaz u kolonu radi recirkulacije i eluiranje se nastavlja s 1 M octenom kiselinom. Mono-maksimum inzulina dobiven nakon cirkulirajuće gel permeacijske kromatografije dovodi se u Amicon PEA-300 kolonu silikagela veličine čestica od 35 do 70 mikrona. Inzulin se eluira brzinom od 20 do 45 ml / cm2 h -1 koristeći eksponencijalni gradijent u koncentraciji natrijevog klorida. Dobiveni inzulin sadrži ne manje od 98,5% monofrakcije, ne više od 0,5% desamido inzulina, ne više od 1,0% neidentificiranih nečistoća (HPLC metoda) i ne više od 10 ppm. proinzulin i njegovi derivati. Maseni prinos je od 55 do 65% izvorne tvari natrijevog inzulina. 2 Il.

Izum se odnosi na medicinsku industriju, posebno na postupak za proizvodnju visoko pročišćenog monokomponentnog inzulina životinjskog podrijetla, koji se koristi za liječenje dijabetesa.

Cilj izuma je poboljšati kvalitetu i prinos monokomponentnog inzulina.

Poznata metoda (1) dobivanja monokomponentnog inzulina, koja uključuje kromatografsko pročišćavanje natrijevog inzulina na kationskom izmjenjivaču, dvostruku kromatografiju inzulina na Sephadex G-50 st, ionsko-izmjenjivačka kromatografija na Sephadex QAE - Sephadex A-25 u 0,06 M mediju TRIS-0, 02 M HCL-pufer otopine koja sadrži 0,08 M ​​NaCL i 60 vol.% Etanola. Da bi se poboljšala kvaliteta i povećao prinos monokomponentnog inzulina prema predloženoj metodi, rekristalizirani natrijev inzulin sadržavao je ne manje od 85% (određeno pomoću HPLC) monofrakcijama i ne više od 35 tisuća pf.p. Proinzulin i njegovi derivati ​​(određeni RIA metodom) sukcesivno se podvrgavaju trima kromatografskim pročišćavanjima: kationsko-izmjenjivačka kromatografija na makroporoznom sulfonskom kationskom izmjenjivaču KU-23I domaće proizvodnje u linearnom gradijentu iznad pH vrijednosti; cirkulacijska gel kromatografija na Sephadexu G-50 sf iz Pharmacia; anionsko-izmjenjivačka kromatografija na silika gelu srednje-bazne anionske izmjene tipa RAE-300 iz Amikona u eksponencijalnom gradijentu ionske snage.

Za kromatografiju izmjene kationa, uravnoteženu u 0,018-0,022 M fosfatnom puferu s pH 6,7-6,8 KU-23 kationskim izmjenjivačem A s promjerom čestica od 200 do 300 mikrona, stavlja se u kromatografski stupac i formira se sloj mlaznice najmanje 50 cm. Otopina natrijeva inzulina u 0,018-0,022 M fosfatnom puferu s koncentracijom inzulina od 0,8 do 1,5% i ukupnom količinom inzulina od 1 do 7 g / l mlaznice unosi se u kolonu na sobnoj temperaturi pri pH od 6,7 do 6,8., Inzulin se eluira na sobnoj temperaturi s 0,018-0,022 M fosfatnim puferom s linearnim gradijentom preko 2-3 stupca volumena s pH vrijednosti od 6,7-6,8 do pH 7,9-8,0. Od glavne frakcije eluata s pH ne većim od 7,4 i optičkom gustoćom od najmanje 2 optičke jedinice na valnoj duljini od 280 nm (kiveta 1 cm) izolira se natrijev inzulin metodom izoelektričnog taloženja na pH 5,3-5,5.

Za cirkulirajuću gel kromatografiju inzulina, natečeni, degazirani i ekvilibrirani u 1 M octenoj kiselini Sephadex G-50 sf se stavi u kromatografsku kolonu i formira se sloj za pakiranje visine 50 do 90 cm. Kao poželjna varijanta koriste se 2 do 3 identična kromatografska stupca, spojena u seriji.

Otopina pročišćenog natrijeva inzulina na kationskom izmjenjivaču KU-23I unosi se u stupac inkubiran na 4-6 o C s sadržajem monofrakcije od najmanje 95% u 1 M octenoj kiselini s koncentracijom inzulina od 4 do 12% i ukupnom količinom inzulina od 1 do 3,5. g / l mlaznice s pH od 2,4 do 2,5. Inzulin se eluira s 1 M octenom kiselinom pri brzini protoka od 5 do 13 ml / cm2 h -1 na temperaturi od 4 do 6 ° C. U tom slučaju mjeri se ukupna zapremina eluata koji napušta stupac. Glavni dio eluata inzulina, koji se eluira u rasponu od 0,6-0,7 do 0,9-1,0 volumena pakiranja u koloni, šalje se na ulaz kolone radi recikliranja i eluiranje se nastavlja s 1 M octenom kiselinom. Monopični inzulin se izolira u obliku cinkovog inzulina iz dijela eluata od 1,45-1,50 do 1,75-1,85 volumena pakiranja u koloni.

Za anionsku izmjenjivačku kromatografiju inzulin, vodena suspenzija PAE-300 anionskog izmjenjivača veličine čestica od 35 do 70 μm stavlja se u kromatografsku kolonu i sloj za pakiranje se formira najmanje 40 cm visok.

Kolona je termostatirana na temperaturi od 6 do 8 ° C i ekvilibrirana s eluentom slijedećeg sastava: 35-45 mm Tris-HCl, 10-20 mm trilona B 50-60% (volumen) etanola, PH 7.8-8.5. Otopina mono-vršnog inzulina u eluentu ohlađenom s anionitom ubrizgana je u kolonu koja je ohlađena na temperaturu 6-8 ° C. Koncentracija inzulina u otopini je od 2 do 2,5%, ukupna količina inzulina je od 3 do 10 mg / l pakiranja. Inzulin se eluira eksponencijalnim gradijentom koncentracije natrijevog klorida unutar 4,5-5,5 volumena pakiranja. Koncentracija natrijevog klorida u eluensu, čiji je sastav opisan gore, povećava se od 0 do 1 M, poštujući sljedeći odnos: C = K eN, gdje je C koncentracija natrijevog klorida u eluensu, M; K - koeficijent nagiba gradijenta, K = 0,0041 = 0,01111; e je osnova prirodnog logaritma, e = 2.71828. ; N je omjer volumena eluata i volumena mlaznice.

Elucija inzulina vodi sa brzinom protoka od 20 do 45 ml / cm2 h -1. Monokomponentni inzulin izolira se u obliku kristalnog cinkovog inzulina iz dijela eluenta koji odgovara glavnom piku s optičkom gustoćom od najmanje 0,8 optičkih jedinica na valnoj duljini od 280 nm (1 cm kiveta).

Primjer 1. 600 g u odnosu na suhu tvar rekristaliziranog natrijeva inzulina, izoliranog iz žlijezde gušterače, s monofrakcijskim sadržajem od 88,7%, dezamidoinsulinom 1,5%, neidentificiranim nečistoćama 9,8% (određenim pomoću HPLC) i sa sadržajem proinzulina i njeni derivati ​​su 26 tisuća pfd (određeno RIA metodom) otopljeno je u 60 1 0.02 l M fosfatnog pufera pri pH 6.75.

119 litara uravnoteženih u 0,02 M fosfatnom puferu pri pH 6,75% KU-23I sulfonskog kationskog izmjenjivača stavlja se u Amikon G-45/100 kromatografski stupac s unutarnjim promjerom od 45 cm i visinom od 100 cm. Dobiva se sloj mlaznica visine 75 cm.

Dobivena otopina natrijevog inzulina se puni brzinom od 795 ml / min (30 ml / cm2 h -1) u kromatografsku kolonu. Gradijentna elucija inzulina provodi se istom brzinom od 0,02 M fosfatnog pufera: 7,5 sati linearnog gradijenta u pH vrijednosti od 6,75 do 8,00, zatim 2,5 sata izokratskog eluiranja pri pH 8,00. U eluatu se bilježe pH vrijednost i optička gustoća na valnoj duljini od 280 nm i dužini optičkog puta od 1 cm. Prikuplja se eluat s optičkom gustoćom više od 2 optičke jedinice i pH vrijednosti ne više od 7,4. Dobije se 83 1 eluata s optičkom gustoćom od 5,9 optičkih jedinica. Eluat se ohladi na 4 ° C i pH se podesi na 5,35 s 10% -tnom otopinom HCl. Precipitat inzulina se odvoji centrifugiranjem. Dobiveno je 482 g suhe tvari inzulina s monofrakcijskim sadržajem 97,7%, deamido inzulinom 1,3%, neidentificiranim nečistoćama 1,1% (HPLC postupak) i sa sadržajem proinzulina i njegovih derivata 900 p.p.m. (RIA metoda).

Precipitat inzulina se otopi u 5 litara 1M octene kiseline koja je ohlađena na 4 ° C. Ledena octena kiselina je podesila pH na 2.45.

170 litara Sephadexa G-50 sf u 1 M octenoj kiselini stavi se u dva kromatografska stupca BPSS 600/300 iz Fharmacia s unutarnjim promjerom od 60 cm i visinom od 30 cm (Sl. 1). Stupovi su spojeni u nizu, dobivaju se slojevi mlaznica visine 60 cm, a stupci su termostatski na 4 ° C.

Dobivena otopina inzulina s monofrakcijskim sadržajem od najmanje 95%, brzinom od 400 ml / min (8,5 ml / cm2 h -1) se unosi u kromatografske kolone. Eluiranje inzulina ohladi se na 4 ° C s 1 M octenom kiselinom brzinom od 400 ml / min. Prvih 88 ul eluata se odbacuje, slijedećih 22 1 eluata se skuplja u zbirku za frakcije repa, sljedećih 60 1 eluata se šalje na ulaz u kromatografske stupce za recikliranje, dok se privremeno zaustavlja protok eluata.

Nakon toga nastavlja se eluacija: 43 1 eluata se odbacuje, slijedećih 42 1 se sakuplja u sakupljanju za frakcije repa i 50 1 eluata se sakuplja u zbirci za glavnu frakciju. Dobije se 50 l glavne frakcije s optičkom gustoćom od 6,6 optičkih jedinica na valnoj duljini od 280 nm (kiveta 1 cm). Dok se hladi na 4 ° C, 1650 ml 10% otopine cinkovog acetata i 12,5% otopine amonijaka se u eluatu podesi na pH 7,0. Istaloženi cinkov inzulin se odvoji centrifugiranjem. Dobije se 324,5 g suhe tvari cinkovog inzulina s monofrakcijskim sadržajem 98,0%, deamido inzulina 1,3%, neidentificiranih nečistoća 0,7% (HPLC metoda) i sa sadržajem proinzulina i njegovih derivata 6,5 ​​p.p. m. (RIA metoda).

740 ml 10% -tne otopine cinkovog acetata se doda u frakcije eluata repa s volumenom od 64 litre i optičkom gustoćom od 2,3 optičke jedinice i kada se ohladi na 4 ° C pri pH 7,0, cinkov inzulin se istaloži kako je gore opisano za glavnu frakciju eluata. Nastali precipitat cinkovog inzulina otopi se u 6,5 litara zakiseljene HCl do pH 3,0 s destiliranom vodom, doda se 48,4 g Trilona B, namjesti na 20% otopinu natrijevog hidroksida pH 8,5, doda se 380 g natrijevog klorida i miješa se 5 sati. na sobnoj temperaturi. Nastali kristali inzulina natrij se odvoje centrifugiranjem i isperu s 2 litre 0,5 M otopine natrijevog klorida. Dobije se 139,5 g u smislu suhe tvari natrijevog inzulina, koja se pročišćava metodom cirkulacijske gel kromatografije, kao što je gore opisano za precipitat inzulina nakon kromatografije izmjene kationa. Da bi se održalo optimalno opterećenje na Sephadexu, poželjno je akumulirati za pročišćavanje repnih frakcija iz 3 pokusa. Dobije se 91,5 g suhe tvari cinkovog inzulina s monofrakcijskim sadržajem 97,7%, deamido inzulina 1,4%, neidentificiranih nečistoća 0,9% (HPLC metoda) i sa sadržajem proinzulina i njegovih derivata 5,0 p.p. m. (RIA metoda).

Cink inzulin dobiven iz frakcija repa (91,5 g) i iz glavne frakcije (324,5 g) se sjedini i otopi u 18 1 zakiseljene HCl do pH 3,0 s destiliranom vodom, doda se 134 g trilona B i otopina fiksira s 20% hidroksida natrij pH 8,5 i doda se 1053 g natrijevog klorida, miješa se 5 sati na sobnoj temperaturi. Nastali kristali inzulina natrij se odvoje centrifugiranjem i isperu s 6 L 0,5 M otopine natrijevog klorida. Dobije se 407,5 g u odnosu na suhu tvar monopični inzulin natrij s monofrakcijskim sadržajem 97,7%, deamidoinsulin 1,3%, neidentificirane nečistoće 0,8% (HPLC metoda) i sa sadržajem proinzulina i njegovih derivata 6,2 p.p. m (RIA metoda).

79 l PAE-300 anionskog izmjenjivača postavljeno je u 2 kromatografska stupca G 45/25 proizvođača Amikon s unutarnjim promjerom od 45 cm i visinom od 25 cm. Kolone su spojene u seriju, a dobiven je sloj mlaznice visine 50 cm. S eluensom slijedećeg sastava: 40 mm Tris / HCl, 10 mm Trilon B, 50% (volumen) etanola, pH 7,95.

Monopični natrijev inzulin (407,5 g) otopljen je u 18 1 eluenta ohlađenog na 6 ° C s istim sastavom koji je korišten za uravnoteženje PAE-300 anionske izmjenjivačke smole u kolonama. Dobivena otopina monopikov inzulin poslužuje se u kromatografskim stupcima brzinom od 660 ml / min (25 ml / cm2 h -1). Inzulin se eluira istom brzinom koristeći eksponencijalni gradijent koncentracije natrijevog klorida. Koncentracija natrijevog klorida u eluensu je povećana od 0 do 1,0 M, slijedeći sljedeći odnos: C = 0,0067 2,71828 N, gdje je C koncentracija NaCl u eluensu;
N je omjer volumena eluata i volumena mlaznice u koloni.

Izlazna krivulja elucije inzulina i oblik gradijenta prikazani su na Sl. 2. Kada elucija bilježi optičku gustoću eluata na valnoj duljini od 280 nm (kiveta 1 cm) i električnoj vodljivosti. Monokomponentni inzulin izolira se iz dijela eluata koji odgovara glavnom piku s optičkom gustoćom većom od 0,8 optičkih jedinica. Dobije se 40 1 eluata s optičkom gustoćom od 9,7 optičkih jedinica. Doda se 60 ul 2,17% -tne otopine limunske kiseline, zatim 1940 ml 5% -tne otopine cinkovog klorida, pri temperaturi od 4 ° C. Otopina se filtrira kroz filtar s promjerom pora ne većim od 0,2 μm. Uz miješanje i na temperaturi od 4 ° C, cinkov inzulin kristalizira, djelomično reducirajući pH vrijednost s 8,2 na 6,0. Nastali kristali se odvoje centrifugiranjem na 4 ° C, isperu s 20,6% etanolom ohlađenim na 0 ° C, zatim se 96,6% etanola ohladi na -10 ° C i osuši na sobnoj temperaturi pod vakuumom. Dobiti 412,6 g (375,5 g suhe tvari) visoko pročišćenog monokomponentnog inzulina koji ne sadrži desamidoinsulin, s monofrakcijskim sadržajem 99,3%, neidentificiranim nečistoćama 0,7% (HPLC metoda) i sa sadržajem proinzulina i njegovih derivata 3, 2 pfd. (RIA metoda). Prinos mase je 62,6% sirove tvari natrij inzulina. Izlazni monofrakcijski inzulin 70.1%.

Kvaliteta inzulina, pročišćena poznatom metodom, ceteris paribus, je sljedeća: sadržaj monofrakcija je 97,8%, sadržaj desamidoinsulina 0,5%, neidentificirani sadržaj nečistoća 1,7% (HPLC metoda), sadržaj proinzulina i njegovih derivata 9,5 pp m (RIA metoda). Prinos po masi bio je 25,6% sirove tvari, prinos monofrakture inzulina bio je 28,2%.

Primjer 2. Ponovite sve postupke u primjeru 1, ali izvorni materijal je natrijev inzulin izoliran iz gušterače goveda: 600 g suhe tvari inzulina sa sadržajem monofrakcije 86,9%, deamidoinsulinom 1,3%, neidentificiranim nečistoćama 11,8% (HPLC metoda) i sa sadržajem proinzulina i njegovih derivata 32 tisuća p.p.m. (RIA metoda).

Nakon pročišćavanja na KU-23I sulfokationitu dobiva se 446,9 g, računato na suhu tvar inzulina sa sadržajem monofrakcije 97,5%, deamido inzulin 1,2%, neidentificirane nečistoće 1,3% (HPLC metoda) i sa sadržajem proinzulina i njegovih derivata. PFD (RIA metoda).

Nakon pročišćavanja na Sephadexu G-50 sf dobije se 395,5 g, računato na suhu tvar monopičnog inzulina s monofrakcijskim sadržajem 97,9%, deamidoinsulinom 1,2%, neidentificiranim nečistoćama 0,9% (HPLC metoda) i sadržajem proinzulina i njegovim sadržajem. Derivati ​​7,8 ppm (RIA metoda).

Nakon pročišćavanja monopičnog inzulina na anionskom izmjenjivaču PAE-300 dobiveno je 387,8 g (356,8 g suhe tvari) visoko pročišćenog monokomponentnog inzulina s monofrakcijskim sadržajem od 99,2%, neidentificiranim nečistoćama od 0,8%, koje ne sadrže disamido inzulin (HPLC postupak) i sa sadržajem proinzulina i njegovih derivata 3,6 pf.p. (RIA metoda).

Prinos mase bio je 59,5% natrija inzulina uzetog za pročišćavanje početnog natrija, prinos monofrakture inzulina bio je 67,9%.

Kvaliteta inzulina, pročišćena poznatom metodom, ceteris paribus, je sljedeća: sadržaj monofrakcije 97,9%, sadržaj deamido inzulina 0,6%, neidentificirani sadržaj nečistoća 1,5% (HPLC metoda), sadržaj proinzulina i njegovih derivata 8,5 pp m (RIA metoda). Maseni prinos je 23,9% sirove tvari, prinos monofrakture inzulina je bio 26,4%.

Izvori informacija
1. Pregled. Ser. Kemijska i farmaceutska industrija. Metode za izolaciju i pročišćavanje inzulina. - Moskva, 1981.

Postupak za proizvodnju jednokomponentna inzulina koja sadrži natrij pročišćavanje inzulin kationske izmjenjivačke kromatografije na makroporoznu kationskog izmjenjivača, gel kromatografijom na Sephadex G-50, željeni produkt se eluira s octenom kiselinom, naznačen time, da sulphocationite KU-23i s promjerom čestica od 200 - 300 mikrona se stavi u kromatografsku kolonu ekvilibriranu 0,018 - 0,022 M otopina fosfatnog pufera pH = 6,7 - 6,8, otopina inzulina se uvodi s koncentracijom od 0,8 - 1,5% i ukupnom količinom inzulina 1 - 7 g / l sulfonskog kationskog izmjenjivača s monofrakcijskim sadržajem ne manjim od 85% u istoj puferskoj otopini, eluira 0,018-0,022 M otopina fosfatnog pufera linearno za 2-3 volumena sulfonskog kationskog izmjenjivača u koloni s gradijentom pH od 6,7-6,8 do pH = 7,9-8,0, zatim tijekom kromatografije propuštanja gela, otopina inzulina natrija s monofrakcijskim sadržajem od najmanje 95%, s koncentracijom inzulina od 4 - 12%, s ukupnom količinom inzulina 1 - 3.5 g / l sefadeksa na temperaturi od 4 - 6 o C, ispire se brzinom 5-13 ml / cm2 h -1, dok je dio eluata inzulina dobiven u rasponu od 0.6 - 0.7 do 0.9 - 1.0 volumena Sephadexa u pluća se recikliraju i elucija se nastavlja, nakon čega slijedi oslobađanje monopičnog inzulina iz ovog dijela eluata u rasponu od 1,45 do 1,50 do 1,75 do 1,85 volumena Sephadexa u koloni, zatim 2,0 do 2,5% otopine u vodeno-alkoholni eluens monopični inzulin s ukupnom količinom inzulina 3 do 10 g / l silikagela s pH = 7,8 do 8,5 uvodi se na temperaturi od 6,0 ​​do 8,0 ° C u kromatografskoj koloni s anionsko-izmjenjivim silika gelom, uravnoteženim u eluensu sa pH = 7,8 do 8,5, koji se sastoji od 35 do 45 mm TRIS / HCl, 10 do 20 mm Trilona B, 50 do 60 vol.% etanola, eluira se na temperaturi od 6 do 8 ° C brzinom od 20 do 45 ml / cm2 h -1 istim sredstvom za ispiranje, koncentracijom natrijevog klorida, u kojoj se preko 4,5-5,5 volumena silikagela u koloni povećava eksponencijalno od 0 do 1,0 M i opisuje se sljedećim izrazom:
C = K e N,
gdje
C je koncentracija natrijevog klorida u eluensu, M / l;
K je koeficijent nagiba nagiba,
K = 0,0041 - 0,0111,
e je osnova prirodnog logaritma
e - 2,71828.

N je omjer volumena eluenta i volumena mlaznice u koloni.

Monopična izolacija

U posljednjih 10-15 godina razvijeno je više tehnologija za bolje čišćenje industrijskog inzulina od imunoaktivnih nečistoća velikih razmjera. Korištenjem gel-kromatografskog pročišćavanja, moguće je dobiti takozvani monokemični inzulin (tj., Davanje jednog vrha u kromatogramu) čistoće 98%. Monokomponentni inzulin, dobiven kromatografijom na DEAE-celulozi, također je čišći. Lijek oslobađa 99% makromolekularnih nečistoća.

Visoko pročišćeni pripravci inzulina uzrokuju manje alergijske reakcije, kao i lipoatrofiju, ali, nažalost, imaju manji učinak na razvoj inzulinske rezistencije. Budući da je razvoj dijabetičke mikroangiopatije sve važniji za imunološke mehanizme, važno je otkriti kako liječenje monokomponentnim inzulinima utječe na njihov izgled i evoluciju.

Trenutno se podvrgavaju kliničkim ispitivanjima i dopuštaju kliničku primjenu u našoj zemlji monopike inzulina monosuinsulina, polu-suspenzije inzulinske suspenzije, duge suspenzije inzulina i suspenzije inzulina inzulina.

Monosuinsulin (Minsulin) ima početak, maksimum i trajanje djelovanja su isti kao kod suinsulina. Može biti neutralan ili kiselinski ovisno o sirovinama i tehnologiji.

Suspenzije polu-dugog, dugog i dugotrajnog sastava inzulina i parametara hipoglikemijskog učinka ne razlikuju se od inzulina domaće proizvodnje ICS skupine (odnosno ICSI, ICS i ICSC).

Prema prvim rezultatima kliničke primjene [Plyats OM, et al., 1984], monopipni pripravci inzulina ubrzavaju kompenzaciju dijabetesa, smanjuju dnevnu potrebu za hormonom. U nekim slučajevima moguće je smanjiti otpornost na inzulin, eliminirati labilnost dijabetesa, smanjiti titar antitijela na inzulin. Monopični pripravci inzulina imaju statistički značajno manje alergena svojstva, prema nekim podacima, daju dobar terapeutski učinak kod lipodistrofije inzulina.

Pacijentima u područnoj ambulanti besplatno se daju inzulinski pripravci (kao i oralni hipoglikemici), koji se čuvaju u hladnjaku na temperaturi od 3-5 ° C, u odjelu gdje se povrće i voće obično skladište, bez da u svakom slučaju dopušta zamrzavanje. Nemoguće je ubrizgati hladnoću inzulina, potrebno je zagrijati bočicu na dlanovima na tjelesnu temperaturu.

Produženi lijekovi prije nego što upišete štrcaljku, pomiješajte tresenjem.Obično, pacijent injekcije inzulina pravi sam. Da bi se to postiglo, tijekom hospitalizacije, kada se prvi put propisuje inzulin, pacijent se obučava za izvođenje injekcija (sterilizacija štrcaljke i igala, postavljanje potrebne doze u štrcaljku, itd.). Pacijentu se objašnjava načelo liječenja do prevencije komplikacija inzulinske terapije i, prije svega, prevencije i zaustavljanja hipoglikemije.

Djeci do 10 godina starosti, osobama s oštrim smanjenjem vida, fizički slabim ili mentalno onesposobljenim pacijentima daju se injekcije od strane rođaka, a u nedostatku takve mogućnosti - od strane polikliničke sestre. Pacijenti sami ubrizgavaju inzulin subkutano u prednju ili vanjsku površinu bedra, u potkožno tkivo trbuha. Ako ubrizgavanje provodi druga osoba, lijek se može ubrizgati u ramena, u subskularnu regiju, stražnjicu. Vrlo je važno da se mjesto injiciranja inzulina mijenja prilikom svake injekcije. Od samog početka, pacijent se treba usredotočiti na najstrože poštivanje pravila asepse.

"Dijabetes", A.G. Mazowiecki

Što je inzulin za dijabetičare: moderna proizvodnja i metode dobivanja

Inzulin je hormon koji igra ključnu ulogu u osiguravanju normalnog funkcioniranja ljudskog tijela. Proizvode ga stanice gušterače i doprinosi apsorpciji glukoze, koja je glavni izvor energije i glavna hrana za mozak.

Ali ponekad, zbog nekih razloga, izlučivanje inzulina u tijelu se značajno smanjuje ili se potpuno zaustavlja, kako biti i što pomoći. To dovodi do ozbiljnog poremećaja metabolizma ugljikohidrata i razvoja tako opasne bolesti kao što je dijabetes.

Bez pravovremenog i adekvatnog liječenja, ova bolest može dovesti do ozbiljnih posljedica, uključujući gubitak vida i ekstremiteta. Jedini način da se spriječi razvoj komplikacija su redovite injekcije umjetno proizvedenog inzulina.

Ali što je inzulin za dijabetičare i kako on utječe na pacijenta? Ta pitanja zanimaju mnoge ljude s dijagnozom dijabetesa. Da bi se to razumjelo, potrebno je razmotriti sve metode dobivanja inzulina.

vrsta

Moderni pripravci inzulina razlikuju se na sljedeće načine:

  • Izvor podrijetla;
  • Trajanje djelovanja;
  • pH otopine (kisele ili neutralne);
  • Prisutnost u sastavu konzervansa (fenol, krezol, fenol-krezol, metilparaben);
  • Koncentracija inzulina je 40, 80, 100, 200, 500 U / ml.

Ovi znakovi utječu na kvalitetu lijeka, njegovu cijenu i stupanj utjecaja na tijelo.

izvori

Ovisno o izvoru, pripravci inzulina podijeljeni su u dvije glavne skupine:

Životinje. Oni su izvedeni iz gušterače goveda i svinja. Oni mogu biti nesigurni jer često uzrokuju ozbiljne alergijske reakcije. To posebno vrijedi za goveđi inzulin, koji sadrži tri amino kiseline koje nisu karakteristične za čovjeka. Svinjski inzulin je sigurniji jer se razlikuje samo po jednoj aminokiselini. Stoga se češće koristi u liječenju dijabetesa.

Ljudski. Oni su dva tipa: slični ljudskom ili polusintetičkom, izvedeni od svinjskog inzulina putem enzimatske transformacije i ljudskog ili DNA-rekombinantnog, koji proizvode bakterije E. coli zbog postignuća genetskog inženjeringa. Ovi pripravci inzulina potpuno su identični hormonu koji proizvodi ljudska gušterača.

Danas se inzulin iz ljudskog i životinjskog podrijetla naširoko koristi u liječenju dijabetesa. Moderna proizvodnja životinjskog inzulina uključuje najviši stupanj pročišćavanja lijeka.

To pomaže da se oslobode takvih nepoželjnih nečistoća kao proinzulin, glukagon, somatostatin, proteini, polipeptidi koji mogu uzrokovati ozbiljne nuspojave.

Suvremeni mono-vršni inzulin, tj. Proizveden s oslobađanjem "vrha" inzulina, smatra se najboljim lijekom dobivenim iz životinja.

Trajanje djelovanja

Proizvodnja inzulina provodi se prema različitim tehnologijama, što omogućuje dobivanje lijekova različitog trajanja djelovanja, i to:

  • ultrakratko djelovanje;
  • kratko djelovanje;
  • produljeno djelovanje;
  • prosječno trajanje djelovanja;
  • dugo djelovanje;
  • kombinirano djelovanje.

Ultrashort djelovanje inzulina. Ovi pripravci inzulina razlikuju se po tome što počinju djelovati odmah nakon injekcije i dosežu svoj vrhunac nakon 60-90 minuta. Njihovo ukupno vrijeme djelovanja nije više od 3-4 sata.

Postoje dvije glavne vrste inzulina s ultrakratkim djelovanjem - to su Lispro i Aspart. Dobivanje inzulina Lispro provodi se zamjenom dva aminokiselinska ostatka, naime lizina i prolina, u molekuli hormona.

Zbog takve modifikacije molekule, moguće je izbjeći stvaranje heksamera i ubrzati njegovu razgradnju u monomere, i na taj način poboljšati apsorpciju inzulina. To vam omogućuje da dobijete inzulin koji ulazi u krv pacijenta tri puta brže od prirodnog humanog inzulina.

Drugi ultrashort-inzulin je Aspart. Postupci za dobivanje inzulina Asparta na mnogo su načina slični proizvodnji Lispro, samo u ovom slučaju, prolin se zamjenjuje s negativno nabijenom aspartinskom kiselinom.

Kao i Lispro, aspart se brzo razgrađuje u monomere i stoga se gotovo trenutno upija u krv. Svi pripravci inzulina s ultrakratkim djelovanjem mogu se davati neposredno prije obroka ili neposredno nakon uzimanja.

Inzulini kratkog djelovanja. Ovi inzulini su puferne otopine s neutralnim pH (od 6,6 do 8,0). Preporučuje se da se injiciraju kao potkožni inzulin, ali ako je potrebno, mogu se koristiti intramuskularne injekcije ili kapalice.

Ovi pripravci za inzulin počinju djelovati unutar 20 minuta nakon gutanja. Njihovo djelovanje traje relativno kratko - ne dulje od 6 sati, a maksimum dostiže nakon 2 sata.

Inzulini kratkog djelovanja uglavnom se proizvode za liječenje bolesnika s dijabetesom u bolničkim uvjetima. Oni učinkovito pomažu pacijentima s dijabetičkom komom i dodatkom. Osim toga, oni vam omogućuju da najtočnije odredite potrebnu dozu inzulina za pacijenta.

Srednje trajanje djelovanja inzulina. Ovi lijekovi rastvaraju mnogo gore od kratkodjelujućih inzulina. Dakle, oni su sporiji protok krvi, što značajno povećava njihov hipoglikemijski učinak.

Dobivanje inzulina srednje trajanja djelovanja postiže se uvođenjem u njihov sastav posebnog prolongatora - cinka ili protamina (izofan, protapan, bazal).

Takvi pripravci inzulina proizvode se u obliku suspenzija, s određenom količinom cinka ili kristala protamina (najčešće protamina Hagedorn i Isophane). Prolongatori značajno povećavaju vrijeme apsorpcije lijeka iz potkožnog tkiva, što značajno povećava vrijeme inzulina u krvi.

Dugodjelujući inzulini. To je najmoderniji inzulin, koji je postao moguć zbog razvoja DNA-rekombinantne tehnologije. Prvi lijek dugodjelujućeg inzulina bio je Glargin, koji je točan analog hormona koji proizvodi ljudska gušterača.

Da bi se dobila, provodi se kompleksna modifikacija molekule inzulina, koja uključuje zamjenu asparagina glicinom i naknadno dodavanje dva argininska ostatka.

Glargin se proizvodi u obliku bistre otopine s kiselim pH od 4. Ovaj pH omogućuje da se heksameri inzulina učine stabilnijim i tako osiguraju produljenu i predvidljivu apsorpciju lijeka u krv pacijenta. Međutim, zbog kiselog pH, Glargin se ne preporuča kombinirati s kratkodjelujućim inzulinima, koji općenito imaju neutralni pH.

Većina pripravaka inzulina ima takozvani "vrhunac djelovanja", nakon postizanja najviše koncentracije inzulina u krvi pacijenta. Međutim, glavno obilježje Glargin je da nema očigledan vrhunac djelovanja.

Samo jedna injekcija lijeka dnevno je dovoljna da pacijentu osigura pouzdanu kontrolu glikemije bez pikova u naredna 24 sata. To se postiže zbog činjenice da se Glargin apsorbira iz potkožnog tkiva istom brzinom tijekom cijelog razdoblja djelovanja.

Pripravci inzulina dugog djelovanja izrađeni su u različitim oblicima i mogu pružiti pacijentu hipoglikemijski učinak do 36 sati zaredom. To pomaže značajno smanjiti broj injekcija inzulina dnevno i time značajno olakšati život dijabetičarima.

Važno je napomenuti da se Glargin preporučuje samo za subkutane i intramuskularne injekcije. Ovaj lijek nije prikladan za liječenje komatoznih ili predkomatoznih stanja u bolesnika s dijabetesom.

Kombinirani lijekovi. Ovi lijekovi su dostupni u obliku suspenzije koja uključuje neutralnu otopinu inzulina s kratkim djelovanjem i srednje djelujuće inzuline s izofanom.

Takvi lijekovi omogućuju pacijentu da ubrizgava inzuline različitog trajanja djelovanja u tijelo sa samo jednom injekcijom, i na taj način izbjegava dodatne injekcije.

Komponente dezinfekcije

Dezinfekcija pripravaka inzulina od najveće je važnosti za sigurnost pacijenta, jer se ubrizgavaju u njegovo tijelo i šire se krvotokom do svih unutarnjih organa i tkiva.

Određene tvari imaju određeni baktericidni učinak, koji se dodaje sastavu inzulina ne samo kao dezinfekcijsko sredstvo, već i kao konzervansi. To uključuje krezol, fenol i metil parabenzoat. Osim toga, izraženi antimikrobni učinak također je karakterističan za ione cinka, koji su dio nekih otopina inzulina.

Višerazinska zaštita od bakterijske infekcije, koja se postiže dodavanjem konzervansa i drugih antiseptika, pomaže u sprečavanju razvoja mnogih ozbiljnih komplikacija. Doista, opetovano uvođenje igle injekcije u bočicu inzulina može biti uzrok infekcije lijeka patogenim bakterijama.

Međutim, baktericidna svojstva otopine pomažu uništiti štetne mikroorganizme i očuvati njegovu sigurnost za pacijenta. Iz tog razloga dijabetičari mogu koristiti istu štrcaljku za subkutane injekcije inzulina do 7 puta zaredom.

Još jedna prednost prisutnosti konzervansa u sastavu inzulina je nedostatak potrebe za dezinfekcijom kože prije injekcije. Ali to je moguće samo uz uporabu posebnih inzulinskih špriceva, opremljenih vrlo finom iglom.

Mora se naglasiti da prisutnost konzervansa u inzulinu ne utječe negativno na svojstva lijeka i savršeno je sigurna za pacijenta.

zaključak

Danas se inzulin, dobiven upotrebom gušterače životinja i suvremenih metoda genetskog inženjeringa, naširoko koristi za stvaranje velikog broja lijekova.

Najpoželjnija za dnevnu terapiju inzulinom su visoko pročišćeni DNK rekombinantni humani inzulin, koji imaju najnižu antigenost, te stoga praktički ne uzrokuju alergijske reakcije. Osim toga, lijekovi koji se temelje na analozima humanog inzulina imaju visoku kvalitetu i sigurnost.

Pripravci inzulina prodaju se u staklenim bocama različitih kapaciteta, hermetički zatvorenim gumenim čepovima i prekriveni aluminijskim uhodavanjem. Osim toga, mogu se kupiti u posebnim inzulinskim brizgalicama, kao i brizgalicama, koje su posebno prikladne za djecu.

Trenutno se razvijaju suštinski novi oblici inzulinskih pripravaka, koji će se u tijelo unositi intranazalnom metodom, to jest kroz nazalnu sluznicu.

Utvrđeno je da je kombiniranjem inzulina s deterdžentom moguće stvoriti aerosolni preparat koji bi postigao potrebnu koncentraciju u krvi pacijenta jednako brzo kao i kod intravenske injekcije. Osim toga, stvaraju se noviji oralni pripravci inzulina koji se mogu uzimati usta.

Do danas su te vrste inzulina još uvijek u razvoju ili su podvrgnute potrebnim kliničkim testovima. Međutim, jasno je da će u bliskoj budućnosti biti pripravaka inzulina koji neće morati biti ubrizgani šprice.

Najnoviji proizvodi inzulina bit će proizvedeni u obliku sprejeva koji će jednostavno trebati posuti na sluznicu nosa ili usta kako bi se u potpunosti zadovoljile tjelesne potrebe za inzulinom.

Terapija inzulinom i inzulinom: tamno drvo ili skladan sustav

Objavljeno u časopisu:
U svijetu droga ”” №2 1998 E.G. STAROSTINA, DOKTOR ODJELA ENDOKRINOLOGIJE FAKULTETA UNAPREĐENJA MONIČEVIH LIJEČNIKA, KANDIDAT MEDICINSKIH ZNANOSTI

Inzulin je jedan od rijetkih lijekova koji uistinu spašavaju život i koji je napravio pravi proboj u sudbini pacijenata: prije dobivanja inzulina 1922. godine, pacijenti s inzulin-ovisnim (“mladenačkim”) dijabetesom čekali su neizbježnu smrt od dijabetičke kome u roku od jedne ili dvije godine od početka bolesti, unatoč korištenju najfantastičnijih i najzahtjevnijih dijeta. Od stvaranja prvog lijeka prošlo je više od 75 godina, ali riječi pionira dijabetologije E.P. Joslina (SAD): "Inzulin je lijek za pametne, a ne za budale, bilo da se radi o liječnicima ili pacijentima." Ponavlja ga J. Harrop, autor prvog svjetskog priručnika za inzulinsku terapiju (1924.): "Kao što se često događa kada se pojave novi terapijski agensi, u slučaju inzulina, radi se o maču s dvije oštrice. Ako se koristi ispravno, dobro je, a ako je pogrešno - to je opasnost za pacijenta!

Do 1998. godine u Rusiji je registrirano više od 20 kratkodjelujućih inzulinskih preparata (ICD) i oko 40 dugodjelujućih inzulinskih preparata (SPD). Godine iskustva savjetovanja u multidisciplinarnim bolnicama priznaju da je razina svijesti neendokrinologa o svojstvima, kvalitativnim i kvantitativnim razlikama inzulinskih pripravaka vrlo niska, što dovodi do velikog broja pogrešaka u terapiji inzulinom. U međuvremenu, liječnik bilo koje specijalnosti trebao bi se orijentirati u pripravcima inzulina, budući da do 3-4% populacije u cjelini i do 10-30% bolničkih pacijenata pati od dijabetesa.

Pripravci inzulina razlikuju se po stupnju pročišćavanja; izvor proizvodnje (goveda, svinje, ljudi); tvari dodane otopini inzulina (produljenje djelovanja, bakteriostati, itd.); koncentracija; pH vrijednost; ICD miješanje s IPD.

Struktura inzulina, proizvodnja i pročišćavanje

Inzulin je dvolančani protein molekulske mase od oko 5,750 daltona, koji se sastoji od 51 aminokiseline. Prekursor inzulina je pro-inzulin, u kojem se oba lanca inzulina drže zajedno veznom peptidnom molekulom (C-peptid). Godišnja potreba za inzulinom u svijetu je oko 65 milijardi jedinica (1 jedinica = 42 µg čiste tvari), pa proizvodnja inzulina zahtijeva visokotehnološke metode za masovnu proizvodnju. Ranije je inzulin izvađen iz gušterače goveda ili svinja metodom kiselo-alkohol, nakon čega je uslijedila neutralizacija i soljenje; Tako dobiveni proizvod sadržavao je samo 89-90% inzulina. Ponovnim otapanjem i rekristalizacijom, sadržaj inzulina je povećan na> 90% (uobičajena čistoća).

Za poboljšanje pročišćavanja inzulina, on se dalje podvrgava kromatografiji. Nakon jedne kromatografije pripravka, koji je prethodno podvrgnut primarnom pročišćavanju kristalizacijskom metodom, dobivaju se tzv. Monopični inzulini (osim inzulina, oni sadrže monodesaminosulin inzulin, monoargininsinzulin i monoetilinsulin). Nakon ponovljene kromatografije, moguće je pročistiti inzulin do te mjere da praktički ne ostane nečistoća - ti se inzulini nazivaju monokomponentama (u pravilu su označeni na bočici - MS). Danas je potrebno nastojati koristiti samo preparate visokog stupnja čistoće inzulina: formiranje cirkulirajućih protutijela na inzulin (koji u konačnici smanjuje njegovu aktivnost) i lokalne reakcije kada se koriste su mnogo rjeđi.

Vrste pripravaka inzulina prema izvoru

Svinja i goveđi inzulin razlikuje se od ljudskog u aminokiselinskom sastavu: goveđi u tri aminokiseline i svinji u jednom. Nije iznenađujuće da se u liječenju goveđim inzulinom nuspojave razvijaju mnogo češće nego u liječenju svinjskim ili humanim inzulinom. Te su reakcije izražene u imunološkoj rezistenciji na inzulin, alergiji na inzulin, lipodistrofiji (promjena u potkožnom tkivu na mjestu injiciranja).

Unatoč očiglednim nedostacima goveđeg inzulina, još uvijek se široko koristi u svijetu, posebno u zemljama u razvoju, od strane velikog broja pacijenata, budući da je zbog viška sirovina njegova proizvodnja jeftina. Ipak, imunološki nedostaci goveđeg inzulina su tako očigledni da se ne preporuča prvi put propisati za pacijente s novodijagnosticiranom dijabetesom, trudnom ili kratkotrajnom inzulinskom terapijom, primjerice u perioperativnom razdoblju. Negativna svojstva goveđeg inzulina također se čuvaju kada se koriste u mješavini s svinjskim, pa tako miješani (svinjski + goveđi) inzulini također ne bi trebali biti korišteni za liječenje tih kategorija pacijenata.

Pripravci humanog inzulina za kemijsku strukturu potpuno su identični humanom inzulinu. U principu, ljudski inzulin se može proizvesti na četiri načina: 1) potpuna kemijska sinteza; 2) ekstrakcija iz gušterače osobe (obje ove metode nisu prikladne zbog neučinkovitosti: nedovoljna razvijenost prve metode i nedostatak sirovina za masovnu proizvodnju drugom metodom); 3) polu-sintetskom metodom upotrebom enzimsko-kemijske supstitucije na položaju 30 lanca B aminokiseline alanina u svinjskom inzulinu s treoninom; 4) biosintetska metoda za tehnologiju genetskog inženjeringa. Posljednje dvije metode omogućuju dobivanje humanog inzulina visoke čistoće.

Prednost polu-sintetske metode je u tome što se polazni materijal (svinjski inzulin) dobiva i pročišćava dugo vremena dobro poznatim i poboljšanim metodama. Pojava sekundarnih nečistoća nakon enzimsko-kemijske obrade može se spriječiti odgovarajućom kontrolom kvalitete. Nedostatak polusintetičke metode je stalna ovisnost proizvodnje o sirovini - svinjskom inzulinu. U biosintetskoj proizvodnji humanog inzulina, potreban genomski materijal se prenosi u mikroorganizme koji počinju sintetizirati prekursore inzulina.

Moderne tehnologije u tvrtkama Hoechst (Njemačka), Eli Lilly (SAD) i Novo Nordisk (Danska) - to su tri najveća svjetska proizvođača inzulina - međusobno se razlikuju po patentnim i pravnim aspektima. "Eli Lilly", prva tvrtka koja je počela koristiti tehnologiju genetskog inženjeringa za proizvodnju inzulina, radi na ljudskom genomu od 1987. godine. Uz to, E. coli sintetizira proinzulin, koji se nakon enzimatskog cijepanja C-peptida pretvara u inzulin (primjeri su Humulin-R, Humulin-cink, Humulin-N lijekovi). Novo Nordisk koristi sintetički izvedenu DNA za "mini-pro-inzulin", to jest, takav proinzulin, u kojem je C-peptid značajno kraći nego kod humanog proinzulina. Ova sintetička DNA uvedena je u mikroorganizme kvasca, koji počinju sintetizirati "mini-proinzulin", iz kojeg se izolira inzulin enzimskom metodom, koja odgovara ljudskoj sekvenci amino kiselina (primjeri - Aktrapid-NM, Protaphan-NM i Actrafan-NM).

Glavni problem biosintetske metode dobivanja humanog inzulina je potpuno pročišćavanje konačnog proizvoda od najmanjih nečistoća korištenih mikroorganizama i njihovih metaboličkih produkata. Nove metode kontrole kvalitete osiguravaju da ljudski biosintetski inzulin navedenih proizvođača ne sadrži nikakve štetne nečistoće; dakle, njihov stupanj pročišćavanja i učinkovitost smanjenja glukoze zadovoljavaju najviše zahtjeve i gotovo su isti. Bilo koje neželjene nuspojave, ovisno o nečistoćama, ovi lijekovi nemaju inzulin.

Tvari dodane inzulinu

Dodaci inzulina uvode se kako bi: a) produžili djelovanje inzulina i kristalizaciju, b) dezinficirali, c) priredili puferska svojstva (tablica 1).

Tablica 1. Karakteristike komercijalnih pripravaka inzulina (prilagođeno iz Međunarodnog udžbenika o dijabetesu, 1997.) T

Tablica 2. Trajanje djelovanja najčešćih lijekova svinjskog i humanog inzulina * (pojednostavljene preporuke)

a) učinak produljenja inzulina. Prvi SDI nastao je krajem tridesetih godina prošlog stoljeća, tako da se pacijenti mogu injektirati rjeđe nego kad su koristili samo ICD, ako je to bilo moguće jednom dnevno (je li to bilo stvarno dobro za pacijente i koje su prednosti i nedostaci ovog ili onog režimi terapije inzulinom - tema drugog članka).

NPH-inzulin (sinonimi - Neutralni protamin Ha-Gedorn, NPH, izofan-inzulin, protamin-inzulin) sadrži inzulin i protamin u izofanu, to jest, jednake količine za koje ne postoji suvišak ni inzulina ni protamina. Protamin - protein s alkalnim svojstvima koji se dobiva iz ribljeg mlijeka. Alergijske reakcije na njega iznimno su rijetke. Neutralni pH lijeka osiguran je dodavanjem fosfatnog pufera. U protamin se dodaje mala količina cinka, fenola i / ili krezola kako bi nastala kristala inzulina.

Inzulinska cink suspenzija (ICS) razvijena je nakon što je otkriveno da dodavanje malih količina cinka pri neutralnom pH produljuje učinak inzulina. Prvi lijek ove vrste bio je Lenta inzulin. Svojstva pufera otopine ne daju se s fosfatom (kao u slučaju protamin-inzulina), već uz pomoć drugih pufera, kao što je acetat. Stupanj usporavanja djelovanja inzulina u ICS pripravcima ovisi o fizičkom stanju inzulina (veličina kristala): amorfni ICS djeluje brže od kristalnog ICS. Moguće je napraviti mješavinu amorfnog i kristalnog ICS, koji će u smislu trajanja djelovanja biti sličan NPH-inzulinu. U početku je takva kombinacija bila stabilna samo ako je amorfni dio uzet iz svinja, a kristalni dio - od goveđeg inzulina. Ovaj pripravak ima inzulin Lente, koji se sastoji od 3 dijela svinjskog amorfnog i 7 dijelova goveđeg kristaliničnog inzulina. Kasnije je bilo moguće stvoriti produljeni inzulin s omjerom: 3 dijela svinjskog amorfnog i 7 dijelova svinjskog kristalnog inzulina (Monotard).

Sintetička tvar surfen (aminometilkinolil-urea) koristi se za produljenje učinka inzulina u B-inzulinu (Berlin-Chemie) koji je prethodno oslobođen. Surfen s inzulinom je u otopini, tako da su to jedini jasni preparati SPD-a. Otopina ima kiseli pH. Nakon ubrizgavanja u potkožno tkivo, čiji je pH neutralan, izulin-surfenski kompleks precipitira u obliku amorfnih čestica. Trajanje djelovanja Surfen-inzulina kraće je od NPH-inzulina i različitih IPC-a, a njegovo djelovanje počinje mnogo ranije. Alergije se često razvijaju. Kiseli pH ovih lijekova također može uzrokovati lokalne reakcije na koži.

Najvažnija činjenica, koja u našoj zemlji još nije dobro poznata: kraće trajanje djelovanja gotovo svih pripravaka inzulina u usporedbi s onim tradicionalno naznačenim u uputama i priručnicima - to se posebno odnosi na humani inzulin (tablica 2). Rane studije s radioaktivnom oznakom pokazale su da, na primjer, pripravci ICS-kristalnog tipa cirkuliraju u krvi više od 36-48 sati. Međutim, u takvim je studijama utvrđena samo prisutnost lijeka u krvi, uključujući i njegove količine u tragovima. Ali to ne znači da je njegov hipoglikemijski učinak, naime, ono što nas zanima kao mjeru kliničke aktivnosti inzulina, jednako dugo. Pravo trajanje hipoglikemijskog učinka određeno je točnijom metodom (metoda istovremene infuzije glukoze i inzulina, ili "klemp") prije oko 10 godina.

Pokazalo se da trajanje hipoglikemijskog učinka lijekova iz ICS skupine (Lente, Long, Ins-long, Monotard, Humulin-cink), kao i NPH skupine (Protafan, Homofan, Humulin-N) ne prelazi 12-18 sati (ovisno o dozi) i pripravke kao što je ICS-kristal (uključujući Ultralente i Ultrathard) - 20-22 sata, u vrlo rijetkim slučajevima - 24. Stoga se preporučuje da se svi pripravci ICS skupine i NPH-inzulina daju dva puta dnevno. Prema suvremenoj klasifikaciji, oni pripadaju produženim pripremama intermedijarnog djelovanja. Lijekovi dugog djelovanja uključuju Ultralente i Ultrathard (ICS kristalinični), iako se za stabilniju bazalnu koncentraciju inzulina u krvi preporučuje njihovo davanje ne jednom, već dva puta dnevno. To omogućuje smanjenje njihove doze i, prema tome, rizik od hipoglikemije. Iz istog su razloga napustili uporabu lijekova kao što su ICS-amorfni (Semilente, Semilonga), koji ne djeluju pola dana, kao što se prije mislilo, već 8-10 sati i ne zadovoljavaju uvjete za pozadinski inzulin.

Upute za kasnije izdavanje ICD-a, npr. Insulong i Monotard, već ukazuju na nove podatke o trajanju njihovog djelovanja (do 18 sati). Ponekad endokrinolozi prepisuju pacijente u isto vrijeme lijeku kao što je Tape (pod pretpostavkom da traje 24 sata) plus Insulong (smatrajući ga bliskim amorfnom). To je pogrešno, budući da je profil djelovanja navedenih lijekova isti, a nepraktično je propisati ih u smjesi.

b) Dezinficijensi i konzervansi. Neke tvari imaju dezinfekcijski učinak, koji se i bez toga mora dodati u pripremu za farmaceutsko-tehnološke razloge. Na primjer, NPH već sadrži fenol i krezol (obje tvari imaju neugodan miris). Nasuprot tome, metil parabenzoat (metil paraben) nema mirisa. Svi dezinficijensi u koncentracijama u kojima su prisutni u pripravcima inzulina nemaju negativan učinak. Fenol, koji mijenja fizikalna svojstva čestica inzulina, ne može se dodati ICS preparatima, stoga ti pripravci sadrže metilparaben. Cink ioni sadržani u ovim preparatima također imaju antimikrobni učinak. Unatoč ponovljenom ubacivanju igle u bočicu inzulina, takva višestupanjska antibakterijska zaštita sprječava komplikacije koje mogu nastati zbog njihove bakterijske kontaminacije.

c) Tvari potrebne za kristalizaciju i puferiranje. Da bi se inzulin pretvorio u kristalno stanje u ICS, potrebno je dodati NaCl. Neki pripravci sadrže fosfate kao pufer. Inzulin koji sadrži fosfat ne smije se nikada miješati s ICS! Inače, može se istaložiti cink fosfat, koji na nepredvidiv način skraćuje trajanje djelovanja cinkovog inzulina.

Koncentracija inzulina

Prvi pripravci inzulina sadržavali su samo 1 jedinicu inzulina u 1 ml. Kasnije je povećana njihova koncentracija. Većina lijekova koji se koriste u Rusiji sadrže 40 jedinica inzulina po 1 ml (U-40). Međutim, u mnogim se zemljama koristi inzulin koji sadrži 100 jedinica u 1 ml (U-100). Efikasnost prijelaza na U-100-inzulin u našoj zemlji je još uvijek upitna.

Problemi se javljaju čak i sada, kada su neki pacijenti počeli koristiti injekcije inzulina (brizgalice), u kojima se koriste posebne patrone (penfills) s U-100 inzulinom. U slučaju neuspjeha s olovkom, neki pacijenti regrutiraju U-100-inzulin iz penfill-a s inzulinskim štrcaljkama namijenjenim za inzulin U-40 (i ocjenjuju se precizno pri toj koncentraciji).

Praktično niti jedan pacijent (i mnogi liječnici) ne shvaćaju da je stupnjevanje špriceva za inzulinske jedinice ništa više od gradacije volumena otopine, posebno izračunate za U-40-inzulin: 4 jedinice inzulina odgovaraju 0,1 ml otopine, 6 jedinica - 0,15 ml, i tako dalje, do 40 jedinica, što odgovara 1 ml otopine (opet naglašavamo: kod koncentracije inzulina od 40 jedinica / ml!). Ako se takva štrcaljka koristi za crtanje inzulina s koncentracijom od 100 jedinica / ml do oznake, na primjer, 20 jedinica, tada se ispostavlja da jedinični volumen (0,5 ml) već sadrži 100 jedinica / ml x 0,5 = 50 jedinica inzulina! Tako, uzimanjem U-100-inzulina u obične inzulinske štrcaljke i fokusirajući se na "jedinične" oznake, svaki put ćemo prikupiti dozu (100 jedinica / ml: 40 jedinica / ml), 2,5 puta više od u blizini ove podjele štrcaljke. Ako pacijent ili liječnik ne obrate pažnju na ovu pogrešku na vrijeme, mogu postojati slučajevi teške hipoglikemije zbog predoziranja inzulinom, koje smo u praksi često primijetili.

Nedavno su inzulinske štrcaljke namijenjene za U-100-inzulin i ocijenjene za njega isporučene su našoj zemlji kroz kanale humanitarne pomoći. Greškom, ove štrcaljke se mogu upotrijebiti za izvlačenje uobičajenog U-40-inzulina iz bočica, a zatim doza inzulina u štrcaljki, tvrdeći slično, međutim, "u suprotnom smjeru" će biti 2,5 puta manje nego što je naznačeno blizu odgovarajuće podjele štrcaljke. Kao rezultat toga, može se očekivati ​​"neobjašnjivo" povećanje šećera u krvi - neobjašnjivo, međutim, ako ne znate sljedeće pravilo: za svaku koncentraciju inzulina - odgovarajuću špricu!

Dobro osmišljen plan, koji je učinio prijelaz na U-100-inzulin, na primjer u Švicarskoj, može poslužiti kao model. Međutim, to zahtijeva blisku interakciju i osposobljavanje svih uključenih strana: bolesnika, liječnika, farmaceuta, industrije i uprave.

pH otopine inzulina

Neki pripravci inzulina dostupni su u otopinama s kiselim pH (na primjer, to je bio domaći lijek "inzulin za injekciju" ili "jednostavan inzulin"; Depot inzulin S, Depot inzulin CR, Combib inzulin i Combib inzulin S, Njemačka). Kiseli inzulini daju znatno izraženije imunološke reakcije na egzogeni inzulin i povećanu učestalost reakcija lokalne netolerancije. Trenutno se praktički napušta uporaba preparata inzulina s kiselim pH.

Miješanje kratkog i produljenog inzulina

Moderna inzulinska terapija, osobito kod dijabetesa melitusa tipa I, obično uključuje i ICD i SDI. Pacijentima bi bilo prikladnije da se pripravci ICD-a i IPD-a mogu miješati u jednoj šprici i primijeniti u isto vrijeme, pri čemu se ne stvaraju dva uboda na koži, nego jedan. Preduvjet za ovu vrstu terapije je prisutnost kemijske i galenske (tj. Ovisno o sastavu) kompatibilnosti ICD i SPD.

Posebno je važno da se pri miješanju ICD-a i SPD-a brzi početak djelovanja ICD-a ne rasteže i ne nestaje. Dokazano je da se ICD može miješati u istoj šprici s NPH-inzulinskim izofanom, dok brzi početak ICD-a nije inhibiran. Smjese ovih inzulina mogu se pohraniti.

Što se tiče ICS preparata, odavno je poznato da se kristalni ICS ne može miješati s ICD, jer višak cinka pretvara ICD u IPD - barem djelomično. To je dokazano za Ultrathard. Ako uzmete jednu špricu smjesu Actrapid-NM (ICD) s Monotard-NM (SPD) i odmah je ubrizgate pod kožu, bioraspoloživost ICD-a se smanjuje, stoga njegovo djelovanje počinje kasnije nego kada se ti lijekovi primjenjuju odvojeno. Stoga je također nemoguće miješati Actrapid-NM s Monotard-NM.

Neki pacijenti prvo ubrizgavaju ICD, a zatim, ostavljajući iglu ispod kože i lagano mijenjajući smjer, kroz nju se ubrizgava cink-inzulin. Iako je malo istraživanja provedeno na ovoj metodi, ne može se isključiti da se u nekim slučajevima, uz ovu injekciju, ispod kože formira mješavina ICD-a s cink-inzulinom, što će poremetiti apsorpciju prve komponente. Stoga preporučujemo potpuno odvojeno davanje ICD-a i cinkovog inzulina (kao dvije odvojene injekcije u područja kože koja nisu udaljena manje od 1 cm; jasno je da je to manje prikladno od upotrebe protaminskog inzulina u istoj štrcaljki s ICD-om).,

Kada se pomiješa s surfens-inzulinom ili ne-diskontinuiranim NPH-inzulinom, ICD se djelomično ili u potpunosti pretvara u SPD, stoga je priprema takvih smjesa nepraktična. U našoj zemlji stav prema miješanju pripravaka inzulina prošao je kroz dvije faze. Isprva su mnogi ljudi u jednoj brizgalici izmiješali pripravke inzulina, ne znajući o njihovim osobinama. Zatim su otišli u drugu krajnost, općenito odbijajući miješati ICD s IPD-om i ubrizgavati ih samo odvojeno, tako da se broj injekcija (uboda kože) udvostručio. Očigledno, potrebno je aktivnije unositi informacije o mogućnosti miješanja ICD-a i izofanskog NPH-inzulina s onim pacijentima koji ih koriste.

Proizveden i tzv. Kombinirani inzulin - kombinacija ICD-a s NPH-inzulinom u fiksnom postotku. Smjese koje sadrže 30% jednostavnog i 70% NPH-inzulina, kao što su Mikstaardov inzulin i Actrafan-NM (Novo Nordisk), Profil III (Eli Lilly) ili 25% jednostavan i 75% NPH-izulin, kao što je Depot-N- inzulin (Hoechst). Međutim, takvi kombinirani lijekovi pogodniji su za pacijente koji imaju stalni način života, prehranu i tjelesnu aktivnost (na primjer, za starije bolesnike s dijabetesom tipa II), budući da su oni nezgodni za modernu "fleksibilnu" terapiju inzulinom s čestim promjenama doze ICD-a s relativno malo promjene doze SDI.

Koji je lijek za inzulin bolji za korištenje?

Zapravo, za učinkovitu terapiju inzulinom potreban je samo jedan lijek ICD i jedan IPD lijek, koji se mogu međusobno miješati, a također - uglavnom za starije pacijente - inzulinski lijek kombiniranog djelovanja. Prema trenutnim smjernicama, treba koristiti pripravke inzulina koji zadovoljavaju sljedeće kriterije: visoka čistoća; neutralni pH; mogućnost miješanja ICD i SDI. Iz skupine IPD, poželjno je koristiti lijekove u trajanju od 12-18 sati, pogodno za dvojaku primjenu na dan. Pripreme kao što su Semilent i Lente u razvijenim zemljama praktično se ne koriste: prvi zbog nedovoljnog trajanja djelovanja (manje od 10 sati), drugog zbog prisutnosti goveđeg inzulina u njima i nemogućnosti miješanja u jednu špricu s ICD.

Od tada, na raspolaganju liječnika nalazi se i ljudski i visoko pročišćeni svinjski inzulin, postavlja se pitanje: je li uopće potrebno koristiti potonji inzulin. Utvrđeno je da je terapija polusintetskim i biosintetskim humanim inzulinom pouzdan i da nije povezana s nuspojavama koje se mogu pripisati metodi proizvodnje lijekova. U usporedbi s goveđim, humani inzulin ima prednosti zbog svoje niske antigenosti. Međutim, u usporedbi s visoko pročišćenim svinjskim inzulinom, ova prednost humanog inzulina je mnogo manje izražena i nije točno dokazana. Imunološka ispitivanja pacijenata koji su ili primili humani inzulin od samog početka ili su preneseni na njega tijekom liječenja pokazali su da subkutano davanje humanog inzulina također proizvodi cirkulirajuća antitijela na inzulin. Ovaj fenomen, koji je u početku bio prilično iznenađujući dijabetolozi, objašnjava se činjenicom da se subkutanom primjenom javlja lokalno enzimsko razaranje inzulina, čiji nastali fragmenti mogu biti alergeni. U svakom slučaju, manifestacije i opseg imunološkog odgovora u liječenju humanog inzulina je vrlo beznačajan. Kao i kod liječenja novodijagnosticiranih pacijenata, a kada se prenose s drugih lijekova, humani inzulin se može usporediti s govedom. Međutim, razlike u djelovanju snižavanja glukoze između ljudskog i svinjskog monokomponentnog inzulina su odsutne, imunološki, male su, a prema nekim istraživanjima one su minimalne: antitijela na inzulin u oba slučaja nastaju u otprilike 5–8% slučajeva. Strogo govoreći, prijenos na humani inzulin je apsolutno indiciran u slučajevima imunološke inzulinske rezistencije ili alergija i kod lokalne intolerancije na svinjski inzulin; u liječenju bolesnika s novodijagnosticiranim dijabetesom tipa I; ako je potrebno, privremena inzulinska terapija (na primjer, tijekom operacije).

Bila bi velika pogreška smatrati da je moguće poboljšati metaboličku kompenzaciju, uključujući rješavanje problema tzv. Labilnog dijabetesa samo prijenosom pacijenta s svinjskog na ljudski inzulin. Iz nade ove vrste pacijenta (i liječnika) treba snažno upozoriti: oni nemaju osnove.

1990-91 Analizirali smo učinkovitost korištenja različitih tipova inzulina u slučajnom uzorku od 120 bolesnika s dijabetesom tipa I (Tablica 3). Pokazalo se da je, kod liječenja i humanog inzulina i životinjskog inzulina životinjskog podrijetla, integralni pokazatelj metabolizma ugljikohidrata tijekom protekla 3 mjeseca (glikirani hemoglobin ili HbA1) pokazao izrazitu dekompenzaciju (oko prosječne razine glikemije od oko 15-16 mmol / l). Nakon toga, pacijenti su podvrgnuti posebnom programu obuke, počeli su provoditi samokontrolu glukoze u krvi i naučili kako samostalno mijenjati dozu inzulina; dano im je da sami izaberu za što se koriste inzulinski pripravci. Godinu dana kasnije, svi bolesnici imali su značajno poboljšanje u kompenzaciji metabolizma ugljikohidrata, a opet nije ovisilo o inzulinskoj pida. Slično tome, nije bilo razlike u prosječnoj potrebi za inzulinom po kilogramu tjelesne težine, kako u početku tako iu dinamici. Ne želeći u najmanju ruku smanjiti zasluge humanog inzulina u imunološkim terminima, samo želimo pokazati da to samo po sebi nije niti potrebno niti dostatno za postizanje dobre kompenzacije metabolizma ugljikohidrata. Što treba zapamtiti kada se prebacimo na humani inzulin? U bolesnika koji su imali visoki titar antitijela na inzulin tijekom liječenja životinjskim inzulinom, titar antitijela se smanjuje nekoliko mjeseci nakon prelaska na humani inzulin, stoga se trajanje djelovanja inzulina može skratiti, a maksimalni učinak koji sadrži šećer donekle je povećan. Ljudski ICD počinje djelovati nešto brže od svinja. Prilikom prelaska na humani inzulin, bolesnike treba obavijestiti o mogućim promjenama u trajanju djelovanja inzulina. Važno je da pacijent ubrizgava inzulin ne više od potrebnog; štoviše, potrebno je redovito osigurati da li je moguće postići dobru kompenzaciju pri nižoj dozi inzulina, posebice SPD. No, obrnuto je jednako važno: doza inzulina ne smije biti manja od one koju je potreban određenom pacijentu za dobru kompenzaciju.

Tablica 3. Vrsta kompenzacije metabolizma inzulina i ugljikohidrata: velike nade? (vlastiti podaci, 6)