Cilvēka insulīna preparātus gatavo ar metodēm. Cukura diabēts: kam ir tiesības uz bezmaksas insulīnu un kā to iegūt

Ikviens ir plaši un bēdīgi slavens ar tādu slimību kā cukura diabēts, kad cilvēka ķermenis zaudē spēju ražot fizioloģiski svarīgo hormonu insulīnu. Tā rezultātā asinīs uzkrājas cukurs, un pacients var mirt. Insulīnu ražo aizkuņģa dziedzera Langerhansa saliņu beta šūnas. Mēģinājumi to iegūt no aizkuņģa dziedzera ilgu laiku palika bezjēdzīgi, jo šis hormons ir polipeptīds un to iznīcina tripsīns, kas atrodas no organisma izgrieztajos aizkuņģa dziedzera audos.

Iepriekš insulīnu ieguva no dzīvnieku aizkuņģa dziedzera šūnām, tāpēc izmaksas bija ļoti augstas. 1922. gadā no dzīvnieka aizkuņģa dziedzera izolētu insulīnu pirmo reizi ievadīja desmit gadus vecam zēnam ar cukura diabētu. Rezultāts pārsniedza visas cerības, un gadu vēlāk amerikāņu uzņēmums Eli Lilly izlaida pirmo dzīvnieku insulīna preparātu.

Lai iegūtu 100 g kristāliskā insulīna, nepieciešami 800-1000 kg aizkuņģa dziedzera, un viens govs dziedzeris sver 200-250 gramus. Tas padarīja insulīnu dārgu un grūti pieejamu daudziem diabēta slimniekiem. Tātad 1979. gadā no 6 miljoniem pacientu visā pasaulē tikai 4 miljoni saņēma insulīnu. Bez insulīna terapijas pacienti nomira. Un, ņemot vērā to, ka diabēta pacientu vidū ir daudz bērnu, kļūst skaidrs, ka daudzām valstīm šī slimība kļūst par nacionālu traģēdiju. Turklāt ilgstoša dzīvnieku insulīna lietošana izraisīja neatgriezeniskus bojājumus daudziem pacienta orgāniem imunoloģisku reakciju dēļ, ko izraisīja cilvēka ķermenim sveša dzīvnieku insulīna injekcija.

1978. gadā Genentech pētnieki izgatavoja pirmo insulīnu speciāli izstrādātā Escherichia coli (E. coli) celmā.

Ģenētiskie inženieri nolēma klonēt insulīna gēnu kā savu pirmo praktisko uzdevumu. Klonēti cilvēka insulīna gēni tika ievadīti ar plazmīdu baktēriju šūnā, kā rezultātā E. coli iegūst spēju sintezēt olbaltumvielu ķēdi, kas sastāv no galaktozidāzes un insulīna. Sintezētie polipeptīdi tiek ķīmiski atdalīti no fermenta, pēc tam tiek veikta attīrīšana, ko dabiskie mikrobu celmi nekad nav sintezējuši. Kopš 1982. gada uzņēmumi ASV, Japānā, Lielbritānijā un citās valstīs ražo ģenētiski modificētu insulīnu. Ir pierādīts, ka tas nesatur E. coli proteīnus, endotoksīnus un citus piemaisījumus, tam nav blakusparādību kā dzīvnieku insulīnam, un tas neatšķiras no tā bioloģiskajā aktivitātē.

Insulīns sastāv no divām polipeptīdu ķēdēm A un B, 20 un 30 aminoskābju garumā. Savienojot tos ar disulfīda saitēm, veidojas dabiskais (dabiskais) divkāršās ķēdes insulīns. Viena no metodēm ģenētiski modificēta insulīna iegūšanai ir atsevišķa (dažādi ražojoši celmi) abu ķēžu ražošana, kam seko molekulas locīšana (disulfīdu tiltu veidošanās) un izoformu atdalīšana.

Vēl viena insulīna ražošanas metode ir proinsulīna sintēze E. Coli šūnās, kuras DNS kopija tika sintezēta uz RNS šablona, ​​izmantojot reverso transkriptāzi. Pēc iegūtā proinsulīna attīrīšanas tas tika atšķelts ar tripsīnu un karboksipeptidāzi un tika iegūts natīvais insulīns, vienlaikus samazinot hormona ekstrakcijas un izolēšanas posmus. No 1000 litriem kultūras šķidruma var iegūt līdz 200 gramiem hormona, kas ir līdzvērtīgs insulīna daudzumam, kas izdalās no 1600 kg cūkas vai govs aizkuņģa dziedzera.

Lielbritānijā ar E. coli palīdzību tika sintezētas abas cilvēka insulīna ķēdes, kuras pēc tam tika savienotas bioloģiski aktīva hormona molekulā. Lai vienšūnu organisms sintezētu insulīna molekulas uz savām ribosomām, tas ir jānodrošina ar nepieciešamo programmu, tas ir, jāievada tajā hormona gēns.

Rekombinants (ģenētiski modificēts) insulīns tika iegūts Krievijas Zinātņu akadēmijas institūtā, izmantojot ģenētiski modificētus E.coli celmus. No audzētās biomasas tiek izolēts prekursors, hibrīds proteīns, kas izteikts 40% no kopējā šūnu proteīna daudzumā, kas satur preproinsulīnu. Tā pārvēršana insulīnā in vitro tiek veikta tādā pašā secībā kā in vivo - vadošais polipeptīds tiek atdalīts, preproinsulīns tiek pārveidots par insulīnu oksidatīvās sulfitolīzes posmos, kam seko trīs disulfīda saišu reducējoša slēgšana un fermentatīvā izolēšana. saistošs C-peptīds. Pēc vairākām hromatogrāfiskām attīrīšanām, tostarp jonu apmaiņas, želejas un HPLC (High Performance Liquid Chromatography), tiek iegūts augstas tīrības pakāpes un dabiskas aktivitātes cilvēka insulīns.

Ir iespējams izmantot celmu ar nukleotīdu secību, kas ievietota plazmīdā (mazā DNS molekulā), kas ekspresē sapludināto proteīnu, kas sastāv no lineāra proinsulīna un Staphylococcus aureus proteīna A fragmenta, kas pievienots tā N-galam caur metionīna atlikumu.

Rekombinantā celma piesātinātās šūnu biomasas kultivēšana nodrošina hibrīda proteīna ražošanas sākumu, kura izolēšana un sekojoša transformācija mēģenē noved pie insulīna.

Pēdējā laikā liela uzmanība tiek pievērsta rekombinantā insulīna iegūšanas procedūras vienkāršošanai ar gēnu inženierijas palīdzību. Tā, piemēram, jūs varat iegūt saplūsmes proteīnu, kas sastāv no interleikīna 2 līderpeptīda, kas caur lizīna atlikumu pievienots proinsulīna N-galam. Proteīns tiek efektīvi ekspresēts un lokalizēts ieslēguma ķermeņos. Pēc izolēšanas proteīns tiek šķelts ar tripsīnu, lai iegūtu insulīnu un C-peptīdu.

Iegūtais insulīns un C-peptīds tika attīrīti ar RP HPLC. Veidojot sapludinātas struktūras, ļoti svarīga ir nesējproteīna un mērķa polipeptīda masu attiecība. C-peptīdi ir savienoti saskaņā ar galvas-astes principu, izmantojot aminoskābju starplikas, kas satur Sfi I restrikcijas vietu un divus arginīna atlikumus starplikas sākumā un beigās turpmākai proteīna šķelšanai ar tripsīnu. Šķelšanās produktu HPLC parāda, ka C-peptīda šķelšanās ir kvantitatīva, un tas ļauj izmantot multimēru sintētisko gēnu metodi mērķa polipeptīdu iegūšanai rūpnieciskā mērogā.

insulīna somatotropīna interferona sintēze

Insulīns ir dzīvības glābšanas līdzeklis, kas ir mainījis daudzu diabēta slimnieku dzīvi.

Visā 20. gadsimta medicīnas un farmācijas vēsturē iespējams izšķirt tikai vienu vienādas nozīmes zāļu grupu - tās ir antibiotikas. Viņi, tāpat kā insulīns, ļoti ātri iekļuva medicīnā un palīdzēja izglābt daudzas dzīvības.

Cīņas pret diabētu dienu pēc Pasaules Veselības organizācijas iniciatīvas atzīmē ik gadu kopš 1991. gada kanādiešu fiziologa F. Bantinga dzimšanas dienā, kurš kopā ar Dž.Dž.Makleodu atklāja hormonu insulīnu. Apskatīsim, kā šis hormons tiek ražots.

Kā insulīna preparāti atšķiras viens no otra?

1. Attīrīšanas pakāpe.
2. Saņemšanas avots ir cūku, liellopu, cilvēka insulīns.
3. Papildu sastāvdaļas, kas iekļautas zāļu šķīdumā - konservanti, darbības pagarinātāji un citi.
4. Koncentrēšanās.
5. šķīduma pH.
6. Iespēja sajaukt īslaicīgas un ilgstošas ​​darbības preparātus.

Insulīns ir hormons, ko ražo īpašas aizkuņģa dziedzera šūnas. Tas ir divpavedienu proteīns ar 51 aminoskābi.

Pasaulē ik gadu tiek izlietoti aptuveni 6 miljardi vienību insulīna (1 vienība ir 42 mikrogrami vielas). Insulīna ražošana ir augsto tehnoloģiju un tiek veikta tikai ar rūpnieciskām metodēm.

Insulīna avoti

Pašlaik atkarībā no ražošanas avota tiek izolēti cūku insulīns un cilvēka insulīna preparāti.

Cūkgaļas insulīnam tagad ir ļoti augsta pakāpe tīrīšana, ir laba hipoglikēmiskā iedarbība, praktiski nav alerģisku reakciju uz to.

Cilvēka insulīna preparāti pēc ķīmiskās struktūras pilnībā atbilst cilvēka hormonam. Tos parasti ražo biosintēzes ceļā, izmantojot gēnu inženierijas tehnoloģijas.

Lielie ražošanas uzņēmumi izmanto tādas ražošanas metodes, kas garantē to produktu atbilstību visiem kvalitātes standartiem. Lielas atšķirības cilvēka un cūku monokomponenta insulīna (tas ir, ļoti attīrīta) darbībā nav konstatētas; attiecībā uz imūnsistēmu, saskaņā ar daudziem pētījumiem, atšķirība ir minimāla.

Palīgkomponenti, ko izmanto insulīna ražošanā

Zāļu flakonā ir šķīdums, kas satur ne tikai pašu hormona insulīnu, bet arī citus savienojumus. Katrs no tiem spēlē noteiktu lomu:

• zāļu darbības pagarināšana;
• šķīduma dezinfekcija;
• šķīduma bufera īpašību klātbūtne un neitrāla pH (skābes-bāzes līdzsvara) uzturēšana.

Insulīna darbības paplašināšana

Lai izveidotu ilgstošas ​​darbības insulīnu, parastā insulīna šķīdumam pievieno vienu no diviem savienojumiem, cinku vai protamīnu. Atkarībā no tā visus insulīnus var iedalīt divās grupās:

• protamīna insulīni - protafāns, insuman bazāls, NPH, humulīns N;
• cinka insulīni - insulīna-cinka suspensijas mono-tard, lentes, humulīns-cinks.

Protamīns ir olbaltumviela, bet alerģiskas reakcijas pret to ir ļoti reti.

Lai šķīdumam izveidotu neitrālu vidi, tam pievieno fosfāta buferšķīdumu. Jāatceras, ka insulīnu, kas satur fosfātus, ir stingri aizliegts kombinēt ar insulīna-cinka suspensiju (ICS), jo cinka fosfāts izgulsnējas, un cinka-insulīna iedarbība tiek saīsināta visneparedzamākajā veidā.

Dezinfekcijas līdzekļi

Dažiem savienojumiem, kas saskaņā ar farmakotehnoloģijas kritērijiem jau būtu jāievada preparātā, ir dezinficējoša iedarbība. Tajos ietilpst krezols un fenols (abiem ir specifiska smarža), kā arī metilparabenzoāts (metilparabēns), kam nav smaržas.

Jebkura no šiem konservantiem ievadīšana izraisa dažu insulīna preparātu specifisku smaržu. Visiem konservantiem tādā daudzumā, kādā tie ir insulīna preparātos, nav nekādas negatīvas ietekmes.

Protamīna insulīni parasti ietver krezolu vai fenolu. Fenolu nevar pievienot ICS šķīdumiem, jo ​​tas mainās fizikālās īpašības hormonu daļiņas. Šīs zāles ietver metilparabēnu. Cinka joniem šķīdumā ir arī pretmikrobu iedarbība.

Pateicoties šai daudzpakāpju antibakteriālajai aizsardzībai ar konservantu palīdzību, attīstot iespējamās komplikācijas, kuras cēlonis varētu būt bakteriāls piesārņojums, atkārtoti ievietojot adatu flakonā ar šķīdumu.

Šāda aizsardzības mehānisma klātbūtnes dēļ pacients var izmantot vienu un to pašu šļirci subkutānai zāļu injekcijai 5 līdz 7 dienas (ar nosacījumu, ka šļirci lieto tikai viņš pats). Turklāt konservanti ļauj neizmantot alkoholu ādas apstrādei pirms injekcijas, bet atkal tikai tad, ja pacients pats sev injicē ar šļirci ar plānu adatu (insulīnu).

Insulīna šļirču kalibrēšana

Pirmajos insulīna preparātos viens ml šķīduma saturēja tikai vienu hormona vienību. Vēlāk koncentrācija tika palielināta. Lielākā daļa Krievijā lietoto insulīna preparātu flakonos satur 40 vienības 1 ml šķīduma. Flakoni parasti ir marķēti ar simbolu U-40 vai 40 vienības / ml.

Plašai lietošanai tie ir paredzēti tieši šādam insulīnam un to kalibrēšana tiek veikta pēc šāda principa: cilvēkam ar šļirci ievelkot 0,5 ml šķīduma, cilvēks iegūst 20 vienības, 0,35 ml atbilst 10 vienībām un tā tālāk.

Katra atzīme uz šļirces ir vienāda ar noteiktu tilpumu, un pacients jau zina, cik vienību satur šis tilpums. Tādējādi šļirču kalibrēšana ir gradācija zāļu tilpuma izteiksmē, kas aprēķināta, lietojot U-40 insulīnu. 4 vienības insulīna ir 0,1 ml, 6 vienības 0,15 ml un tā tālāk līdz 40 vienībām, kas atbilst 1 ml šķīduma.

Dažās valstīs tiek izmantots insulīns, kura 1 ml satur 100 vienības (U-100). Šādām zālēm tiek ražotas īpašas insulīna šļirces, kas ir līdzīgas iepriekš aprakstītajām, taču tām ir atšķirīgs kalibrējums.

Tas ņem vērā tieši šo koncentrāciju (tā ir 2,5 reizes lielāka nekā standarta). Šajā gadījumā insulīna deva pacientam, protams, paliek nemainīga, jo tā apmierina ķermeņa vajadzību pēc noteikta insulīna daudzuma.

Tas ir, ja pacients iepriekš lietoja U-40 preparātu un injicēja 40 vienības hormona dienā, tad viņam jāsaņem tās pašas 40 vienības ar U-100 insulīna injekcijām, bet jāievada 2,5 reizes mazākā daudzumā. Tas ir, tās pašas 40 vienības būs 0,4 ml šķīduma.

Diemžēl ne visi ārsti, nemaz nerunājot par diabēta pacientiem, par to zina. Pirmās grūtības sākās, kad daļa pacientu pārgāja uz insulīna injektoru (pildspalvveida šļirču) lietošanu, kuros izmanto U-40 insulīnu saturošus pildspalvveida pilnšļirces (speciālus kārtridžus).

Ja šādā šļircē ievelk šķīdumu, kas apzīmēts ar U-100, piemēram, līdz 20 vienību atzīmei (tas ir, 0,5 ml), tad šajā tilpumā būs pat 50 zāļu vienības.

Katru reizi, piepildot parastās šļirces ar U-100 insulīnu un skatoties uz robežvienībām, cilvēks saņems 2,5 reizes lielāku devu, nekā norādīts pie šīs atzīmes. Ja ne ārsts, ne pacients laikus nepamana šo kļūdu, pastāv liela varbūtība attīstīties smagai hipoglikēmijai pastāvīgas zāļu pārdozēšanas dēļ, kas bieži notiek praksē.

No otras puses, dažreiz ir insulīna šļirces, kas kalibrētas tieši U-100 preparātam. Ja šāda šļirce ir kļūdaini piepildīta ar parasto U-40 šķīdumu, tad insulīna deva šļircē būs 2,5 reizes mazāka nekā tā, kas rakstīta pie atbilstošās atzīmes uz šļirces.

Tā rezultātā ir iespējama šķietami neizskaidrojama glikozes līmeņa paaugstināšanās asinīs. Patiesībā, protams, viss ir diezgan loģiski - katrai zāļu koncentrācijai ir jāizmanto piemērota šļirce.

Dažās valstīs, piemēram, Šveicē, ir bijis izstrādāts plāns gudrai pārejai uz insulīna preparātiem, kas marķēti ar U-100. Bet tas prasa ciešu kontaktu ar visām ieinteresētajām pusēm: daudzu specialitāšu ārstiem, pacientiem, medmāsām no jebkura departamenta, farmaceitiem, ražotājiem, iestādēm.

Mūsu valstī ir ļoti grūti īstenot visu pacientu pāreju uz tikai U-100 insulīna lietošanu, jo, visticamāk, tas izraisīs kļūdu skaita pieaugumu devas noteikšanā.

Īsas un ilgstošas ​​darbības insulīnu kombinēta lietošana

Mūsdienu medicīnā cukura diabēta, īpaši 1. tipa, ārstēšana parasti notiek, izmantojot divu veidu insulīna - īslaicīgas un ilgstošas ​​darbības - kombināciju.

Pacientiem būtu daudz ērtāk, ja zāles ar dažādu darbības ilgumu varētu apvienot vienā šļircē un ievadīt vienlaicīgi, lai izvairītos no dubultas ādas punkcijas.

Daudzi ārsti nezina, kas nosaka iespēju sajaukt dažādus insulīnus. Tas ir balstīts uz ilgstošas ​​un īslaicīgas darbības insulīnu ķīmisko un galenisko (sastāvā noteiktu) saderību.

Ir ļoti svarīgi, lai, sajaucot abus preparātu veidus, īslaicīgas darbības insulīna ātrais darbības sākums neizstieptos un nepazustu.

Ir pierādīts, ka īslaicīgas darbības preparātu var apvienot vienā injekcijā ar protamīnu-insulīnu, savukārt īslaicīgas darbības insulīna iestāšanās neaizkavējas, jo šķīstošais insulīns nesaistās ar protamīnu.

Šajā gadījumā zāļu ražotājam nav nozīmes. Piemēram, to var kombinēt ar humulīnu H vai protafānu. Turklāt šo preparātu maisījumus var uzglabāt.

Attiecībā uz cinka-insulīna preparātiem jau sen ir noskaidrots, ka insulīna-cinka suspensiju (kristālisko) nevar kombinēt ar īsu insulīnu, jo tā saistās ar cinka jonu pārpalikumu un dažkārt daļēji pārvēršas par pagarinātu insulīnu.

Daži pacienti vispirms injicē īslaicīgas darbības zāles, pēc tam, neizņemot adatu no zemādas, nedaudz maina tās virzienu un caur to injicē cinka insulīnu.

Par šo ievadīšanas veidu ir veikts ļoti maz zinātnisku pētījumu, tāpēc nevar izslēgt, ka atsevišķos gadījumos ar šo injekcijas metodi zem ādas var veidoties cinka-insulīna un īslaicīgas darbības preparāta komplekss, kas. noved pie tā uzsūkšanās pārkāpuma.

Tāpēc īso insulīnu labāk ievadīt pilnīgi atsevišķi no cinka insulīna, veikt divas atsevišķas injekcijas ādas vietās, kas atrodas vismaz 1 cm attālumā viena no otras.Tas nav ērti, ko nevar teikt par standarta uzņemšanu.

Kombinētie insulīni

Tagad farmācijas rūpniecība ražo kombinētus preparātus, kas satur īslaicīgas darbības insulīnu kopā ar protamīnu-insulīnu stingri noteiktā procentuālā daudzumā. Šīs zāles ietver:

• mixtard,
• aktrafāns,
• insuman ķemme.

Visefektīvākās ir kombinācijas, kurās īsā un pagarinātā insulīna attiecība ir 30:70 vai 25:75. Šī attiecība vienmēr ir norādīta katras konkrētās zāles lietošanas instrukcijā.

Šādas zāles ir vislabāk piemērotas cilvēkiem, kuri ievēro pastāvīgu diētu un regulāri veic fizisko aktivitāti. Piemēram, tos bieži lieto gados vecāki pacienti ar 2. tipa cukura diabētu.

Kombinētie insulīni nav piemēroti tā sauktajai "elastīgajai" insulīna terapijai, kad rodas nepieciešamība pastāvīgi mainīt īslaicīgas darbības insulīna devu.

Piemēram, tas jādara, mainot ogļhidrātu daudzumu pārtikā, samazinot vai palielinot fizisko aktivitāti utt. Tajā pašā laikā bazālā insulīna deva (ilgstoša) paliek praktiski nemainīga.

Insulīns ir galvenās zāles 1. tipa cukura diabēta slimnieku ārstēšanai. Dažreiz to lieto arī, lai stabilizētu pacienta stāvokli un uzlabotu viņa pašsajūtu otrā veida slimības gadījumā. Šī viela pēc savas būtības ir hormons, kas mazās devās spēj ietekmēt ogļhidrātu metabolismu.

Parasti aizkuņģa dziedzeris ražo pietiekami daudz insulīna, lai palīdzētu uzturēt normālu cukura līmeni asinīs. Bet ar nopietniem endokrīnās sistēmas traucējumiem insulīna injekcijas bieži kļūst par vienīgo iespēju pacientam palīdzēt. Diemžēl to nav iespējams lietot iekšķīgi (tablešu veidā), jo tas pilnībā tiek iznīcināts gremošanas traktā un zaudē savu bioloģisko vērtību.

Insulīna iegūšanas iespējas izmantošanai medicīnas praksē

Daudzi diabētiķi, iespējams, vismaz vienu reizi ir aizdomājušies, no kā sastāv insulīns, ko lieto medicīniskiem nolūkiem? Pašlaik visbiežāk šīs zāles tiek iegūtas, izmantojot gēnu inženierijas un biotehnoloģijas metodes, bet dažkārt tās tiek iegūtas no dzīvnieku izcelsmes izejvielām.

Preparāti, kas iegūti no dzīvnieku izcelsmes izejvielām

Šī hormona iegūšana no cūku un liellopu aizkuņģa dziedzera ir sena tehnoloģija, ko mūsdienās izmanto reti. Tas ir saistīts ar iegūto zāļu zemo kvalitāti, tās tendenci izraisīt alerģiskas reakcijas un nepietiekamu attīrīšanu. Fakts ir tāds, ka, tā kā hormons ir olbaltumvielu viela, tas sastāv no noteikta aminoskābju kopuma.

Cūkas organismā ražotais insulīns aminoskābju sastāvā atšķiras no cilvēka insulīna par 1 aminoskābi un par 3 liellopu insulīnu.

20. gadsimta sākumā un vidū, kad nebija līdzīgu zāļu, pat šāds insulīns kļuva par izrāvienu medicīnā un ļāva pacelt diabēta slimnieku ārstēšanu jaunā līmenī. Hormoni, kas iegūti ar šo metodi, pazemināja cukura līmeni asinīs, lai gan tie bieži izraisīja blakus efekti un alerģijām. Atšķirības zāļu sastāvā esošo aminoskābju un piemaisījumu sastāvā ietekmēja pacientu stāvokli, īpaši neaizsargātākās pacientu kategorijās (bērni un gados vecāki cilvēki). Vēl viens šāda insulīna sliktas panesamības iemesls ir tā neaktīvā prekursora (proinsulīna) klātbūtne medikamentā, no kuras nebija iespējams atbrīvoties, izmantojot šo zāļu variāciju.

Mūsdienās ir uzlaboti cūku insulīni, kuriem nav šo trūkumu. Tos iegūst no cūkas aizkuņģa dziedzera, bet pēc tam tiek pakļauti papildu apstrādei un attīrīšanai. Tie ir daudzkomponenti un satur palīgvielas to sastāvā.

Modificēts cūku insulīns praktiski neatšķiras no cilvēka hormona, tāpēc to joprojām izmanto praksē.

Šādas zāles pacienti daudz labāk panes un praktiski neizraisa nevēlamas reakcijas, tie nenomāc imūnsistēmu un efektīvi samazina cukura līmeni asinīs. Liellopu insulīnu šobrīd medicīnā neizmanto, jo svešas struktūras dēļ tas negatīvi ietekmē imūnsistēmu un citas cilvēka organisma sistēmas.

Ģenētiski modificēts insulīns

Cilvēka insulīnu, ko lieto diabēta slimniekiem, rūpnieciskā mērogā ražo divos veidos:

• izmantojot cūku insulīna enzīmu apstrādi;
• izmantojot ģenētiski modificētus Escherichia coli vai rauga celmus.

Ar fizikāli ķīmiskām izmaiņām cūku insulīna molekulas īpašu enzīmu iedarbībā kļūst identiskas cilvēka insulīnam. Iegūto zāļu aminoskābju sastāvs neatšķiras no dabiskā hormona sastāva, kas tiek ražots cilvēka organismā. Ražošanas procesā zāles tiek pakļautas augstai attīrīšanai, tāpēc neizraisa alerģiskas reakcijas un citas nevēlamas izpausmes.

Bet visbiežāk insulīnu iegūst, izmantojot modificētus (ģenētiski modificētus) mikroorganismus. Baktērijas vai raugs tiek biotehnoloģiski pārveidoti, lai tie paši varētu ražot insulīnu.

Papildus paša insulīna ražošanai svarīga loma ir tā attīrīšanai. Lai zāles neizraisītu alerģiskas un iekaisuma reakcijas, katrā posmā ir jāuzrauga mikroorganismu celmu un visu šķīdumu tīrība, kā arī izmantotās sastāvdaļas.

Ir 2 metodes insulīna iegūšanai šādā veidā. Pirmais no tiem ir balstīts uz viena mikroorganisma divu dažādu celmu (sugu) izmantošanu. Katrs no tiem sintezē tikai vienu hormona DNS molekulas virkni (kopā ir divas, un tās ir spirāli savītas kopā). Tad šīs ķēdes tiek savienotas, un iegūtajā šķīdumā jau ir iespējams atdalīt insulīna aktīvās formas no tām, kurām nav nekādas bioloģiskas nozīmes.

Otrs veids, kā iegūt zāles, izmantojot E. coli vai raugu, ir balstīts uz faktu, ka mikrobs vispirms ražo neaktīvu insulīnu (tas ir, tā prekursoru, proinsulīnu). Pēc tam ar fermentatīvās apstrādes palīdzību šī forma tiek aktivizēta un izmantota medicīnā.

Personālam, kuram ir pieeja noteiktām ražošanas zonām, vienmēr jābūt ģērbtam sterilā aizsargtērpā, kā rezultātā tiek izslēgta zāļu saskare ar cilvēka bioloģiskajiem šķidrumiem.

Visi šie procesi parasti ir automatizēti, gaisa un visas saskares virsmas ar ampulām un flakoniem ir sterilas, un līnijas ar aprīkojumu ir hermētiski noslēgtas.

Biotehnoloģijas metodes ļauj zinātniekiem domāt par alternatīviem diabēta problēmas risinājumiem. Piemēram, pašlaik tiek veikti preklīniskie pētījumi par mākslīgo aizkuņģa dziedzera beta šūnu ražošanu, kuras var iegūt, izmantojot gēnu inženierijas metodes. Iespējams, nākotnē tos izmantos, lai uzlabotu šī orgāna darbību slimā cilvēkā.

Moderno ražošana ir sarežģīts tehnoloģisks process, kas nodrošina automatizāciju un minimālu cilvēka iejaukšanos.

Papildu sastāvdaļas

Insulīna ražošana palīgvielas iekšā mūsdienu pasaule gandrīz neiespējami iedomāties, jo tie uzlabo tā ķīmiskās īpašības, pagarina darbības ilgumu un sasniedz augstu tīrības pakāpi.

Pēc to īpašībām visas papildu sastāvdaļas var iedalīt šādās klasēs:

• pagarinātāji (vielas, ko lieto, lai nodrošinātu ilgstošu zāļu iedarbību);
• dezinfekcijas sastāvdaļas;
• stabilizatori, pateicoties kuriem zāļu šķīdumā tiek uzturēts optimāls skābums.

Pagarinošas piedevas

Ir ilgstošas ​​darbības insulīni, kuru bioloģiskā aktivitāte ilgst no 8 līdz 42 stundām (atkarībā no zāļu grupas). Šis efekts tiek panākts, pievienojot injekcijas šķīdumam īpašas vielas, pagarinātājus. Visbiežāk šim nolūkam izmanto vienu no šādiem savienojumiem:

• olbaltumvielas;
• cinka hlorīda sāļi.

Proteīni, kas pagarina zāļu iedarbību, ir ļoti attīrīti un maz alergēni (piemēram, protamīns). Cinka sāļi arī negatīvi neietekmē ne insulīna aktivitāti, ne cilvēka labsajūtu.

Pretmikrobu sastāvdaļas

Dezinfekcijas līdzekļi insulīna sastāvā ir nepieciešami, lai mikrobu flora uzglabāšanas un lietošanas laikā nevairotos. Šīs vielas ir konservanti un nodrošina zāļu bioloģiskās aktivitātes drošību. Turklāt, ja pacients no viena flakona hormonu injicē tikai sev, tad zāles viņam var ilgt vairākas dienas. Pateicoties augstas kvalitātes antibakteriālajiem komponentiem, viņam nevajadzēs izmest neizlietotās zāles, jo teorētiski ir iespēja vairoties mikrobu šķīdumā.

Insulīna ražošanā kā dezinfekcijas līdzekļus var izmantot šādas vielas:

• metakrezols;
• fenols;
• parabēni.

Ja šķīdums satur cinka jonus, tie darbojas arī kā papildu konservants to pretmikrobu īpašību dēļ.

Katra insulīna veida ražošanai ir piemērotas noteiktas dezinfekcijas sastāvdaļas. To mijiedarbība ar hormonu ir jāizmeklē preklīnisko pētījumu stadijā, jo konservants nedrīkst traucēt insulīna bioloģisko aktivitāti vai citādi nelabvēlīgi ietekmēt tā īpašības.

Konservantu lietošana vairumā gadījumu ļauj ievadīt hormonu zem ādas bez iepriekšējas apstrādes ar spirtu vai citiem antiseptiskiem līdzekļiem (parasti ražotājs to norāda instrukcijās). Tas vienkāršo zāļu ievadīšanu un samazina sagatavošanās manipulāciju skaitu pirms pašas injekcijas. Bet šis ieteikums darbojas tikai tad, ja šķīdumu ievada, izmantojot individuālu insulīna šļirci ar plānu adatu.

Stabilizatori

Lai uzturētu šķīduma pH noteiktā līmenī, ir nepieciešami stabilizatori. Zāļu drošums, tā darbība un ķīmisko īpašību stabilitāte ir atkarīga no skābuma līmeņa. Injicējamā hormona ražošanā cukura diabēta pacientiem parasti šim nolūkam izmanto fosfātus.

Šķīduma stabilizatori ne vienmēr ir nepieciešami insulīniem ar cinku, jo metāla joni palīdz uzturēt nepieciešamo līdzsvaru. Ja tos joprojām lieto, tad fosfātu vietā izmanto citus ķīmiskos savienojumus, jo šo vielu kombinācija izraisa nokrišņus un zāļu nepiemērotību. Svarīgs īpašums, uzrādīts visiem stabilizatoriem - drošība un nespēja iesaistīties jebkādās reakcijās ar insulīnu.

Injicējamo zāļu izvēle diabēta ārstēšanai katram pacientam jāveic kompetentam endokrinologam. Insulīna uzdevums ir ne tikai uzturēt normālu cukura līmeni asinīs, bet arī nekaitēt citiem orgāniem un sistēmām. Zālēm jābūt ķīmiski neitrālām, zemu alerģiskām un vēlams par pieņemamām cenām. Tas ir arī diezgan ērti, ja izvēlēto insulīnu var sajaukt ar citām tā versijām uz darbības laiku.

Cilvēkiem ar cukura diabētu, īpaši tiem, kuriem ir pirmais slimības veids, visu mūžu jākontrolē glikozes līmenis asinīs, sistemātiski jālieto ārsta izrakstītās zāles, lai uzturētu normālu cukura līmeni, kā arī jāinjicē insulīns.

Lai uzzinātu cukura līmeni asinīs, ir daudz dažādu ierīču, ko sauc par "glikometru", kas ļauj to kontrolēt gandrīz jebkurā laikā, un, ja tas ir pārāk augsts vai zems, veiciet pasākumus tā stabilizēšanai.

Cukura diabēts: ieguvumi

Katrs pacients ar cukura diabētu ir viens no cilvēkiem, kurus sauc par ieguvējiem. No tā izriet, ka katram no šiem cilvēkiem pienākas bezmaksas insulīns un citi valsts nodrošinātie medikamenti. Kas ir piemērots 1. tipa diabēta slimniekiem?

1. Saņemiet bezmaksas insulīnu un šļirces.
2. Ārstēties slimnīcā.
3. Paņemiet glikometru un piederumus.

Tāpat valstij ir pienākums nodrošināt pacientus ar visām iespējamām zālēm, lai stabilizētu cukura līmeni asinīs.

Insulīna ievadīšanas procedūra

Ir divas insulīna iegūšanas iespējas:

• medikamentu iegāde aptiekās bez receptes;
• receptes saņemšana no ārsta.

Pirmā iespēja pastāv, lai pacienti, kuriem nav laika izrakstīt recepti vai kāda iemesla dēļ, varētu iegādāties zāles aptiekā. Otrs variants paredz, ka ārstējošais ārsts izraksta zāļu recepti tiem cilvēkiem, kuri ir valsts pamatiedzīvotāji, tas ir, viņiem ir uzturēšanās atļauja. Tiesības izrakstīt insulīnu ir endokrinologam vai medicīnas māsai, kas iekļauta zāļu recepšu izrakstīšanas reģistrā.

Kā iegūt bezmaksas insulīnu

Līdz šim pastāv zāļu izsniegšanas kārtība pilsoņiem, kuriem tās nepieciešamas. Zāles izsniedz ārstējošais ārsts pacientam personīgi. Lai izrakstītu recepti, ārstam būs nepieciešami šādi dokumenti:

• pase;
• medicīniskā apdrošināšana (polise);
• individuālā apdrošināšanas polise;
• dokuments, kas apliecina invaliditāti;
• viņu PF dokuments par sociālo pakalpojumu neatteikšanu.

Kā ārstēt insulīna šoku diabēta gadījumā

Pēc nepieciešamo dokumentu iesniegšanas ārsts izraksta receptes. Ar pēdējo jāsazinās ar kādu no aptiekām, ar kurām noslēgti līgumi par recepšu medikamentu izsniegšanu. valsts programma. Ārsta izrakstītās receptes ir derīgas no 14 dienām līdz 30 dienām. Šī informācija ir norādīta tieši uz receptes. Iesniedzot receptes veidlapu, insulīnu var saņemt ne tikai pacients, bet arī viņa tuvi radinieki. Ja uz laiku aptiekā nav pieejamas recepšu ārsta izrakstītās zāles, tad jāveic vairākas darbības: jāsazinās ar administratoru-farmaceitu ar lūgumu reģistrēt dokumentu, kas dod tiesības saņemt zāles, žurnālā. īpaši izstrādāta šai procedūrai. Pēc tam desmit darba dienu laikā zāles jāizsniedz. Ja zāles noteiktajos termiņos netiek izsniegtas, tad aptiekas pienākums ir sniegt informāciju par turpmāko rīcību.

Ko darīt, ja recepte ir pazaudēta

Ja ir gadījies tā, ka kāda iemesla dēļ recepte bezmaksas zāļu izsniegšanai ir pazaudēta, tādā gadījumā ir atkārtoti jāsazinās ar endokrinologu, kurš izrakstīja receptes. Ārsts izrakstīs jaunas recepšu veidlapas.

Ārsts atteicās izsniegt insulīna recepti

Ja ārsts atsakās izrakstīt pacientam recepti, tādā gadījumā jāsazinās ar nodaļas virsārstu ar lūgumu sniegt situācijas skaidrojumu. Gadījumā, ja arī virsārste atteicās izsniegt recepti un sniegt paskaidrojumus, atteikums jāpieprasa rakstveidā divos eksemplāros. Uz viena no tiem jābūt ārstniecības iestādes atzīmei par ienākošo korespondenci. Papildus jāvēršas Slimokasē ar izziņu par poliklīnikas darbinieku pienākumu nepildīšanu. Tāpēc, ja neviens no iepriekšminētajiem pasākumiem nelīdzēja, jums ir tieši jāsazinās ar prokuratūru ar prasību atbilstoši attiecīgajam likumam novērst veselības aprūpes darbinieku pārkāpumus.

No insulīna atkarīgai personai insulīns jāsaņem attiecīgajās iestādēs likumā noteiktajā kārtībā bez šķēršļiem. Šī procedūra ir ļoti svarīga cilvēkiem ar cukura diabētu.

Saskaņā ar statistiku, aptuveni trīs simti miljonu cilvēku uz planētas cieš no šīs slimības dažādās formās. No šī skaita apmēram pusei nepieciešama insulīna terapija. Tas liecina, ka bez insulīna devas cilvēka cukura līmenis asinīs noteiktā laikā var paaugstināties, kas var izraisīt nopietnas komplikācijas, ja tas notiek sistemātiski. Pacientiem ar cukura diabētu ir ļoti nopietni jāuztver sava veselība. Katru dienu kontrolējiet glikozes līmeni asinīs un, ja nepieciešams, veiciet papildu insulīna injekciju. Periodiski nepieciešama arī endokrinologa konsultācija.

Jautājums par to, no kā izgatavots insulīns, interesē ne tikai ārstus un farmaceitus, bet arī cukura diabēta pacientus, kā arī viņu radiniekus un draugus. Mūsdienās šo unikālo un cilvēka veselībai tik svarīgo hormonu var iegūt no dažādām izejvielām, izmantojot īpaši izstrādātas un rūpīgi pārbaudītas tehnoloģijas. Atkarībā no pagatavošanas metodes izšķir šādus insulīna veidus:

• Cūkgaļa vai liellops, ko sauc arī par dzīvnieku preparātu
• Biosintētiska jeb modificēta cūkgaļa
• Ģenētiski inženierijas vai rekombinants
• ģenētiski modificēts
• Sintētisks

Cūkgaļas insulīns ir lietots visilgāk diabēta ārstēšanai. To sāka lietot pagājušā gadsimta 20. gados. Jāpiebilst, ka cūka vai dzīvnieks bija vienīgā narkotika līdz pagājušā gadsimta 80. gadiem. Tās ražošanai tiek izmantoti dzīvnieku aizkuņģa dziedzera audi. Tomēr šo metodi diez vai var saukt par optimālu vai vienkāršu: darbs ar bioloģiskām izejvielām ne vienmēr ir ērts, un pašiem izejmateriāliem nepietiek.

Turklāt cūku insulīna sastāvs gluži nesakrīt ar veselīga cilvēka ķermeņa ražotā hormona sastāvu: to struktūra satur dažādas aminoskābju atliekas. Jāpiebilst, ka liellopu aizkuņģa dziedzera ražotajiem hormoniem ir vēl lielāks atšķirību skaits, ko nevar saukt par pozitīvu parādību.

Papildus tīrai daudzkomponentu vielai šāds preparāts vienmēr satur tā saukto proinsulīnu - vielu, kuru praktiski nav iespējams atdalīt, izmantojot modernas attīrīšanas metodes. Tieši viņš bieži kļūst par alerģisku reakciju avotu, kas ir īpaši bīstams bērniem un gados vecākiem cilvēkiem.

Šī iemesla dēļ zinātniekus visā pasaulē jau sen interesē jautājums par dzīvnieku ražotā hormona sastāva pilnīgu atbilstību vesela cilvēka aizkuņģa dziedzera hormoniem. Īsts sasniegums cukura diabēta farmakoloģijā un ārstēšanā bija daļēji sintētiskas zāles ražošana, kas iegūta, aizstājot aminoskābi alanīnu dzīvnieku izcelsmes preparātā ar treonīnu.

Šajā gadījumā daļēji sintētiskā hormona iegūšanas metode ir balstīta uz dzīvnieku izcelsmes produktu izmantošanu. Citiem vārdiem sakot, tie vienkārši tiek pārveidoti un kļūst identiski cilvēku ražotajiem hormoniem. Starp to priekšrocībām ir saderība ar cilvēka ķermeni un alerģisku reakciju neesamība.

Šīs metodes trūkumi ietver izejvielu trūkumu un sarežģītību darbā ar bioloģiskiem materiāliem, kā arī gan pašas tehnoloģijas, gan iegūtās zāles augstās izmaksas.

Šajā savienojumā labākā narkotika diabēta ārstēšanai ir rekombinantais insulīns, kas iegūts gēnu inženierijas ceļā. Starp citu, to bieži sauc par gēnu inženierijas insulīnu, tādējādi norādot tā ražošanas metodi, un iegūto produktu sauc par cilvēka insulīnu, tādējādi uzsverot tā absolūto identitāti hormoniem, ko ražo vesela cilvēka aizkuņģa dziedzeris.

Starp ģenētiski modificētā insulīna priekšrocībām jāatzīmē arī tā augstā tīrības pakāpe un proinsulīna trūkums, kā arī tas, ka tas neizraisa alerģiskas reakcijas un tam nav kontrindikāciju.

Bieži uzdotais jautājums ir diezgan saprotams: no kā īsti ir izgatavots rekombinantais insulīns? Izrādās, ka šo hormonu ražo rauga celmi, kā arī E. coli, kas ievietoti speciālā barotnē. Tajā pašā laikā iegūtās vielas daudzums ir tik liels, ka no dzīvnieku orgāniem iegūto medikamentu lietošanas iespējams pilnībā atteikties.

Protams, mēs nerunājam par vienkāršu Escherichia coli, bet gan par ģenētiski modificētu un spējīgu ražot šķīstošu cilvēka ģenētiski modificētu insulīnu, kura sastāvs un īpašības ir tieši tādas pašas kā hormonam, ko ražo aizkuņģa dziedzera šūnas. vesels cilvēks.

Ģenētiski modificētā insulīna priekšrocības ir ne tikai tā absolūtā līdzība ar cilvēka hormonu, bet arī ražošanas vienkāršība, pietiekams izejvielu daudzums un pieņemamas izmaksas.

Zinātnieki visā pasaulē rekombinantā insulīna ražošanu sauc par īstu sasniegumu diabēta ārstēšanā. Šī atklājuma nozīme ir tik liela un svarīga, ka to ir grūti pārvērtēt. Pietiek vienkārši atzīmēt, ka šodien gandrīz 95% no nepieciešamības pēc šī hormona tiek apmierināti ar ģenētiski modificēta insulīna palīdzību. Tajā pašā laikā tūkstošiem cilvēku, kuriem iepriekš bija bijusi alerģija pret narkotikām, ieguva iespēju dzīvot normālu dzīvi.

Atsauksmes un komentāri

Man ir 2. tipa cukura diabēts, kas nav atkarīgs no insulīna. Draugs man ieteica pazemināt cukura līmeni asinīs ar