Из чего делают инсулин для диабетиков, варианты его получения

Из чего делают инсулин для диабетиков: современное производство и методы получения

Инсулин – это гормон, который играет важнейшую роль в обеспечении нормального функционирования организма человека. Он вырабатывается клетками поджелудочной железы и способствует усвоению глюкозы, которая является главным источником энергии и основным питанием для мозга.

Но иногда в силу тех или иных причин секреция инсулина в организме заметно снижается либо прекращается вовсе, как при этом быть и чем помочь. Это приводит к тяжелому нарушению углеводного обмена и развитию такого опасного заболевания, как сахарный диабет.

Без своевременного и адекватного лечения эта болезнь может привести к серьезным последствиям, вплоть до потери зрения и конечностей. Единственным способом не допустить развития осложнений являются регулярные инъекции искусственно полученного инсулина.

Но из чего делают инсулин для диабетиков и как он воздействует на организм больного? Эти вопросы интересует многих людей с диагнозом сахарный диабет. Чтобы в этом разобраться необходимо рассмотреть все методы получения инсулина.

Разновидности

Современные препараты инсулина различаются по следующим признакам:

  • Источнику происхождения;
  • Продолжительности действия;
  • pH раствора (кислые или нейтральные);
  • Присутствием в составе консервантов (фенол, крезол, фенол-крезол, метилпарабен);
  • Концентрацией инсулина — 40, 80, 100, 200, 500 ЕД/мл.

Данные признаки оказывают влияние на качество препарата, его стоимость и степень воздействия на организм.

Источники

В зависимости от источника получения, препараты инсулина подразделяются на две основные группы:

Животные. Их получают из поджелудочных желез крупного рогатого скота и свиней. Они могут быть небезопасными, так как нередко вызывают серьезные аллергические реакции. Это особенно касается бычьего инсулина, который содержит три аминокислоты нехарактерные для человеческого. Свиной инсулин более безопасен, так как отличается всего на одну аминокислоту. Поэтому он чаще применяется в лечении сахарного диабета.

Человеческие. Они бывают двух видов: аналогичные человеческим или полусинтетические, получаемые из свиного инсулина путем ферментативной трансформации и человеческие или ДНК-рекомбинантные, которые производят бактерии кишечной палочки благодаря достижениям генной инженерии. Эти препараты инсулина совершенно идентичны гормону, вырабатывающемуся поджелудочной железой человека.

Сегодня в лечение сахарного диабета широко применяется инсулин как человеческого, так и животного происхождения. Современное производство животных инсулинов предполагает высочайшую степень очистки препарата.

Это помогает избавить его от таких нежелательных примесей, как проинсулин, глюкагон, соматостатин, белки, полипептиды, которые способны вызвать серьезные побочные действия.

Лучшим препаратом животного происхождения считается современный монопиковый инсулин, то есть произведенный с выделением «пика» инсулина.

Длительность действия

Производство инсулинов выполняется по разным технология, что позволяет получить препараты различной продолжительности действия, а именно:

  • ультракороткого действия;
  • короткого действия;
  • пролонгированного действия;
  • средней длительности действия;
  • длительного действия;
  • комбинированного действия.

Инсулины ультракороткого действия. Данные препараты инсулина отличаются тем, что начинают действовать сразу же после инъекции и достигают своего пика уже через 60-90 минут. Их общее время действия составляет не более 3-4 часов.

Существует два основных вида инсулина с ультракоротким действием – это Лизпро и Аспарт. Получение инсулина Лизпро выполняется путем перестановки в молекуле гормона двух аминокислотных остатков, а именно лизина и пролина.

Благодаря подобной модификации молекулы, удается избежать образования гексамеров и ускорить его распад на мономеры, а значит улучшить усвоение инсулина. Это позволяет получить инсулиновый препарат, который поступает в кровь больного в три раза быстрее естественного человеческого инсулина.

Другим инсулином ультракороткого действия является Аспарт. Способы получения инсулина Аспарта во многом схожи с производством Лизпро, только в этом случае пролин заменяется на отрицательно заряженную аспарагиновую кислоту.

Также, как и Лизпро, Аспарт быстро распадается на мономеры и поэтому почти мгновенно впитывается в кровь. Все препараты инсулина с ультракоротким действием разрешается вводить прямо перед едой или сразу после ее приема.

Инсулины короткого действия. Эти инсулины представляют собой буферные растворы с нейтральным pH (от 6,6 до 8,0). Их рекомендуется вводить, как инсулин подкожно, но в случае необходимости разрешается использовать внутримышечные инъекции или капельницы.

Данные инсулиновые препараты начинают действовать уже через 20 минут после попадания в организм. Их действие длится относительно недолго – не более 6 часов, и достигает своего максимума спустя 2 часа.

Инсулины короткого действия в основном производят для лечения больных сахарным диабетом в условиях стационара. Они эффективно помогают пациентам с диабетической комой и прикомой. Кроме того, они позволяют наиболее точно определить необходимую дозу инсулина для больного.

Инсулины средней длительности действия. Эти препараты растворяются гораздо хуже, чем инсулины короткого действия. Поэтому они медленнее поступают кровь, что заметно увеличивает их гипогликемическое действие.

Получение инсулина средней длительности действия достигается путем введения в их состав особого пролонгатора — цинка или протамина (изофан, протафан, базал).

Такие инсулиновые препараты выпускаются в виде суспензий, с определенным количеством кристаллов цинка или протамина (чаще всего протамина Хагедорна и изофана). Пролонгаторы значительно увеличивают время всасывания препарата из подкожной клетчатки, что заметно увеличивает время поступления инсулина в кровь.

Инсулины длительного действия. Это наиболее современный инсулин получение которого стало возможно благодаря развитию ДНК-рекомбинантной технологии. Самым первым инсулиновым препаратом длительно действия стал Гларгин, который является точным аналогом гормона, вырабатываемого поджелудочной железой человека.

Для его получения проводится сложная модификация молекулы инсулина, предполагающая замену аспарагина на глицин и последующее присоединение двух остатков аргинина.

Гларгин выпускается в виде прозрачного раствора с характерным для него кислым рН 4. Такой рН позволяет сделать гексамеры инсулина более устойчивыми и тем самым обеспечить продолжительное и предсказуемое всасывание препарата в кровь больного. Однако из-за кислого рН Гларгин не рекомендуется комбинировать с инсулинами короткого действия, которые как правило обладают нейтральным рН.

Большинство инсулиновых препаратов имеют так называемый «пик действия», при достижении которого в крови пациента наблюдается наибольшая концентрация инсулина. Однако главная особенность Гларгина заключается в том, что у него нет явного пика действия.

Всего одной инъекции препарата в день достаточно для обеспечения больному надёжного беспикового гликемического контроля на последующие 24 часа. Это достигается благодаря тому, что Гларгин всасывается из подкожной клетчатки с одинаковой скоростью на протяжении всего периода действия.

Инсулиновые препараты длительного действия производятся в различных формах и могут обеспечить больному гипогликемический эффект до 36 часов подряд. Это помогает значительно снизить число инъекций инсулина в день и тем самым заметно облегчить жизнь больных диабетом.

Важно отметить, что Гларгин рекомендуется использовать только для подкожных и внутримышечных инъекций. Данный препарат не подходит для лечения коматозных или прекоматозных состояний у пациентов с сахарным диабетом.

Комбинированные препараты. Эти препараты выпускаются в форме суспензии в состав которой входит нейтральный раствор инсулина с коротким действием и инсулины среднего действия с изофаном.

Такие препараты позволяют больному вводить в свой организм инсулины различной продолжительности действия с помощью всего одной инъекции, а значит избежать дополнительных уколов.

Дезинфицирующие компоненты

Обеззараживание препаратов инсулина имеет огромное значение для безопасности больного, так как они вводятся в его организм инъекционно и с кровотоком разносятся по всем внутренним органам и тканям.

Определенным бактерицидным действием обладают некоторые вещества, которые добавляются в состав инсулина не только как обеззараживающее средство, но и в качестве консервантов. К ним относится крезол, фенол и метилпарабензоат. Кроме того, выраженное антимикробное действие также характерно и для ионов цинка, которые входят в состав некоторых инсулиновых растворов.

Многоуровневая защита от бактериальной инфекции, которая достигается путем добавления консервантов и других антисептических средств, позволяет предупредить развитие многих тяжелых осложнений. Ведь многократное введение иглы шприца во флакон с инсулином могло бы стать причиной заражения препарата болезнетворными бактериями.

Однако бактерицидные свойства раствора помогают уничтожить вредоносные микроорганизмы и сохранить его безопасность для пациента. По этой причине больные сахарным диабетом могут использовать один и тот же шприц для выполнения подкожных инъекций инсулина до 7 раз подряд.

Еще одно преимущество наличия консервантов в составе инсулина – это отсутствие необходимости обеззараживать кожу перед уколом. Но это возможно лишь при использование специальных инсулиновых шприцов, оснащенных очень тонкой иглой.

Необходимо подчеркнуть, что присутствие консервантов в инсулине не оказывает негативного влияния на свойства препарата и совершенно безопасно для больного.

Вывод

На сегодняшний день инсулин, получаемый как с использованием поджелудочных желез животных, так и современных методов генной инженерии, широко применяется для создания большого числа препаратов.

Наиболее предпочтительными для ежедневной инсулинотерапии являются высокоочищенные ДНК-рекомбинантные человеческие инсулины, которые отличаются наиболее низкой антигенностью, а значит практически не вызывают аллергических реакций. Кроме того, высоким качеством и безопасностью обладают препараты, созданные на основе аналогов человеческого инсулина.

Инсулиновые препараты реализуются в стеклянных флаконах различной емкости, герметично закрытых резиновыми пробками и покрытых обкаткой из алюминия. Помимо этого, их можно приобрести в специальных инсулиновых шприцах, а также шприц-ручках, которые особенно удобны для детей.

В настоящее время разрабатываются принципиально новые формы инсулиновых препаратов, которые будут вводится в организм интраназальным способом, то есть через слизистую носа.

Как было установлено, сочетая инсулин с детергентом можно создать аэрозольный препарат, который достигал бы необходимой концентрации в крови больного столь же быстро, как и при внутривенной инъекции. Кроме того, создаются новейшие пероральные инсулиновые препараты, которые можно будет принимать через рот.

На сегодняшний день данные виды инсулинов пока еще находятся либо на стадии разработки, либо проходят необходимые клинические тесты. Однако совершенно очевидно, что в скором будущем появятся препараты инсулина, которые не нужно будет вводить при помощи шприцов.

Новейшие инсулиновые средства будут выпускаться в виде спреев, которыми необходимо будет просто брызнуть на слизистую поверхность носа или рта, чтобы полностью удовлетворить потребность организма в инсулине.

Из чего производят инсулин

Инсулин – это основное лекарство для лечения больных сахарным диабетом 1 типа. Иногда он также используется для стабилизации состояния пациента и улучшения его самочувствия при втором типе заболевания. Это вещество по своей природе является гормоном, который способен в малых дозах влиять на обмен углеводов.

В норме поджелудочная железа вырабатывает достаточное количество инсулина, который помогает поддерживать физиологический уровень сахара в крови. Но при серьезных эндокринных нарушениях единственным шансом помочь больному часто становятся именно инъекции инсулина. Принимать его перорально (в виде таблеток), к сожалению, нельзя, поскольку он полностью разрушается в пищеварительном тракте и утрачивает биологическую ценность.

Варианты получения инсулина для использования в медицинской практике

Многие диабетики наверняка хоть раз задавались вопросом, из чего делают инсулин, который применяется в медицинских целях? В настоящее время чаще всего это лекарство получают с помощью методов генной инженерии и биотехнологии, но иногда его извлекают из сырья животного происхождения.

Препараты, получаемые из сырья животного происхождения

Получение этого гормона из поджелудочной железы свиней и крупного рогатого скота – старая технология, которая сегодня используется довольно редко. Это связано с невысоким качеством получаемого лекарства, его склонностью вызывать аллергические реакции и недостаточной степенью очистки. Дело в том, что, поскольку гормон – это белковое вещество, оно состоит из определенного набора аминокислот.

В начале и середине 20 столетия, когда аналогичных препаратов не существовало, даже такой инсулин стал прорывом в медицине и позволил вывести лечение диабетиков на новый уровень. Гормоны, полученные таким методом, снижали сахар крови, правда, при этом они часто вызывали побочные эффекты и аллергию. Отличия в составе аминокислот и примеси в лекарстве сказывались на состоянии пациентов, особенно это проявлялось у более уязвимых категорий больных (детей и пожилых людей). Еще одна причина плохой переносимости такого инсулина – наличие его неактивного предшественника в лекарстве (проинсулина), избавиться от которого в данной вариации лекарства было невозможно.

В наше время существуют усовершенствованные свиные инсулины, которые лишены этих недостатков. Их получают из поджелудочной железы свиньи, но после этого поддают дополнительной обработке и очистке. Они являются многокомпонентными и содержат в своем составе вспомогательные вещества.

Такие лекарства переносятся пациентами гораздо лучше и практически не вызывают побочных реакций, они не угнетают иммунитет и эффективно снижают сахар в крови. Бычий инсулин на сегодняшний день в медицине не используется, так как из-за своей чужеродной структуры он отрицательно влияет на иммунную и другие системы организма человека.

Генноинженерный инсулин

Человеческий инсулин, который применяется для диабетиков, в промышленном масштабе получают двумя способами:

  • с помощью ферментативной обработки свиного инсулина;
  • с использованием генномодифицированных штаммов кишечной палочки или дрожжей.

При физико-химическом изменении молекулы свиного инсулина под действием специальных ферментов становятся идентичными инсулину человека. Аминокислотный состав полученного препарата ничем не отличается от состава натурального гормона, который вырабатывается в организме людей. В процессе производства лекарство проходит высокую очистку, поэтому не вызывает аллергических реакций и других нежелательных проявлений.

Но чаще всего инсулин получают с помощью модифицированных (генетически измененных) микроорганизмов. Бактерии или дрожжи с помощью биотехнологических методов изменены таким образом, что могут сами производить инсулин.

Существует 2 методики подобного получения инсулина. Первая из них основана на использовании двух разных штаммов (видов) какого-то одного микроорганизма. Каждый из них синтезирует только одну цепь молекулы ДНК гормона (всего их две, и они спирально закручены между собой). Затем эти цепи соединяются, и в полученном растворе уже можно отделить активные формы инсулина от тех, которые не несут никакого биологического значения.

Второй способ получения лекарства с помощью кишечной палочки или дрожжей основан на том, что микроб сначала производит неактивный инсулин (то есть его предшественник – проинсулин). Потом с помощью ферментативной обработки эту форму активируют и используют в медицине.

Все эти процессы обычно автоматизированы, воздух и все соприкасающиеся поверхности с ампулами и флаконами стерильны, а линии с оборудованием герметично закрыты.

Методы биотехнологии дают возможность ученым думать об альтернативных решениях проблемы сахарного диабета. Например, на сегодняшний день проводятся доклинические исследования производства искусственных бета-клеток поджелудочной железы, которые могут быть получены с помощью методов генной инженерии. Возможно, в будущем их будут использовать для улучшения функционирования этого органа у больного человека.

Дополнительные компоненты

Производство инсулина без вспомогательных веществ в современном мире практически невозможно представить, ведь они позволяют улучшить его химические свойства, продлить время действия и достичь высокой степени чистоты.

По своим свойствам все дополнительные ингредиенты можно разделить на такие классы:

  • пролонгаторы (вещества, которые используются для обеспечения более длительного действия лекарства);
  • дезинфицирующие компоненты;
  • стабилизаторы, благодаря которым в растворе лекарства поддерживается оптимальная кислотность.

Пролонгирующие добавки

Существуют инсулины продленного действия, биологическая активность которых продолжается в течение 8 – 42 часов (в зависимости от группы препарата). Такой эффект достигается, благодаря добавлению в инъекционный раствор специальных веществ – пролонгаторов. Чаще всего с этой целью применяется одно из таких соединений:

Белки, которые продлевают действие лекарства, проходят детальную очистку и являются низкоаллергенными (например, протамин). Соли цинка также не оказывают отрицательного влияния ни на активность инсулина, ни на самочувствие человека.

Антимикробные составляющие

Дезинфекторы в составе инсулина необходимы для того, чтобы при хранении и использовании в нем не размножалась микробная флора. Эти вещества являются консервантами и обеспечивают сохранность биологической активности лекарства. К тому же, если пациент вводит гормон из одного флакона только самому себе, то лекарства ему может хватить на несколько дней. За счет качественных антибактериальных компонентов у него не будет потребности выбрасывать неиспользованный препарат из-за теоретической возможности размножения в растворе микробов.

В качестве дезинфицирующих составляющих при производстве инсулина могут использоваться такие вещества:

Для производства каждого вида инсулина подходят определенные дезинфицирующие компоненты. Их взаимодействие с гормоном обязательно исследуют на этапе доклинических испытаний, поскольку консервант не должен нарушать биологическую активность инсулина или как-то по-другому отрицательно влиять на его свойства.

Использование консервантов в большинстве случаев позволяет вводить гормон под кожу без ее предварительной обработки спиртом или другими антисептиками (производитель обычно упоминает об этом в инструкции). Это упрощает введение лекарства и сокращает количество подготовительных манипуляций перед самой инъекцией. Но данная рекомендация работает только в случае введения раствора с помощью индивидуального инсулинового шприца с тонкой иглой.

Стабилизаторы

Стабилизаторы необходимы для того, чтобы pH раствора поддерживался на заданном уровне. От уровня кислотности зависит сохранность лекарства, его активность и стабильность химических свойств. При производстве инъекционного гормона для больных диабетом с этой целью обычно используют фосфаты.

Для инсулинов с цинком стабилизаторы растворов нужны не всегда, поскольку ионы металла помогают поддерживать необходимый баланс. Если же они все-таки применяются, то вместо фосфатов используют другие химические соединения, так как комбинация этих веществ приводит к выпадению осадка и непригодности лекарства. Важное свойство, предъявляемое ко всем стабилизаторам – безопасность и отсутствие возможности вступать в любые реакции с инсулином.

Подбором инъекционных лекарств при диабете для каждого конкретного пациента должен заниматься компетентный эндокринолог. Задача инсулина – не только удерживать нормальный уровень сахара в крови, но и не вредить другим органам и системам. Препарат должен быть нейтральным в химическом плане, низкоаллергенным и желательно доступным по цене. Довольно удобно также, если подобранный инсулин можно будет смешивать с другими его версиями по длительности действия.

Человеческий инсулин: как получают и из чего его делают для диабетиков, цена

Активное вещество Лантуса – инсулин гларгин. Его получают методом генетической рекомбинации при помощи к-12 штамма бактерии Escherichia coli. В нейтральной среде слабо растворим, в кислой среде растворяется с образованием микропреципитатов, которые постоянно и медленно высвобождают инсулин. Благодаря этому у Лантуса плавный профиль действия длительностью до 24ч.

Основные фармакологические свойства:

  • Медленная адсорбция и беспиковый профиль действия в течении 24 часов.
  • Подавление протеолиза и липолиза в адипоцитах.
  • Активный компонент связывается с инсулиновыми рецепторами в 5-8 раз сильнее.
  • Регуляция метаболизма глюкозы, угнетение образования глюкозы в печени.

В 1 мл Лантус Солостар содержится:

  • 3,6378 мг инсулина гларгина (в перерасчете 100 МЕ человеческого инсулина);
  • 85% глицерола;
  • вода для инъекций;
  • хлористоводородная концентрированная кислота;
  • м-крезол и гидроксид натрия.

Лантус – прозрачный раствор для п/к инъекций, выпускается в виде:

  • картриджей для системы ОптиКлик (5шт в упаковке);
  • 5 шприц-ручек Лантус Солостар;
  • шприц-ручек ОптиСет в одной упаковке 5 шт. (шаг 2 ЕД);
  • флаконов 10мл (1000 ЕД в одном фл.).

Показания к применению

  1. Взрослые и дети от 2 лет с диабетом 1-го типа.
  2. Сахарный диабет 2-го типа (в случае неэффективности таблетированных препаратов).

При ожирении эффективно комбинированное лечение – Лантус Солостар и Метформин.

Взаимодействие с другими препаратами

Существуют лекарственные препараты, которые влияют на углеводный обмен, при этом повышается или понижается потребность в инсулине.

Снижают сахар: пероральные противодиабетические средства, сульфаниламиды, ингибиторы АПФ, салицилаты, ангиопротекторы, ингибиторы моноаминооксидазы, антиаритмик Дизопирамид, наркотические анальгетики.

Повышают сахар: гормоны щитовидной железы, мочегонные, симпатомиметики, пероральные контрацептивы, производные фенотиазина, ингибиторы протеазы.

Некоторые вещества оказывают как гипогликемический эффект, так и гипергликемический. К таким относятся:

  • бета-блокаторы и соли лития;
  • спирт;
  • клонидин (гипотензивный препарат).
  1. Запрещается применять больным, у которых непереносимость инсулина гларгина или вспомогательных компонентов.
  2. Гипогликемия.
  3. Лечение диабетического кетоацидоза.
  4. Дети до 2 лет.

Возможные побочные реакции возникают редко, в инструкции говорится, что может быть:

  • липоатрофия или липогипертрофия;
  • аллергические реакции (отек Квинке, аллергический шок, бронхоспазм);
  • мышечные боли и задержка в организме ионов натрия;
  • дизгевзия и нарушение зрения.
Что делать если у вас диабет?!

  • Вас мучает нарушение обменных процессов и повышенный сахар?
  • К тому же, диабет приводит к таким заболеваниям как избыточный вес, ожирение, опухоль поджелудочной железы, поражение сосудов и т.д.. Рекомендованные лекарства не эффективны в Вашем случае и никак не борются с причиной…

Рекомендуем прочитать эксклюзивную статью, о том как навсегда забыть про диабет. Читать далее >>

Переход на Лантус с других инсулинов

Если диабетик пользовался инсулинами средней продолжительности, то при переходе на Лантус меняется дозировка и режим введения препарата. Смена инсулина должна осуществляться только в стационаре.

Если НПХ инсулины (Протафан НМ

, Хумулин и тд.) вводились 2 раза в день, то Лантус Солостар обычно применяют 1 раз. При этом чтобы уменьшить риск возникновения гипогликемии первоначальная доза инсулина гларгина должна быть меньше на 30% по сравнению с НПХ.

В дальнейшем врач смотрит на сахара, образ жизни пациента, вес и корректируют количество введенных единиц препарата. Через три месяца эффективность назначенного лечения можно проверить с помощью анализа на гликированный гемоглобин.

Торговое название Действующее вещество Производитель
Туджео инсулин гларгин Германия, Санофи-Авентис
Левемир инсулин детемир Дания, Novo Nordisk A/S
Айлар инсулин гларгин Индия, Biocon LimitedПАТ «Фармак»

В России всех инсулинозависимых диабетиков принудительно перевели с Лантуса на Туджео. Согласно исследованиям у нового препарата меньше риск развития гипогликемии, но на практике большинство людей жалуются, что после перехода на Туджео у них сильно подскочили сахара, поэтому они вынуждены самостоятельно покупать инсулин Лантус Солостар.

Левемир отличный препарат, но у него другое действующее вещество, хотя длительность действия также 24 часа.

С инсулином Айлар не сталкивался, в инструкции говорится, что это тот же Лантус, но дешевле и производитель другой.

Инсулин Лантус при беременности

Официальные клинические исследования Лантуса с беременными женщинами не проводились. По неофициальным источникам препарат не оказывает негативного влияния на протекание беременности и самого ребенка.

Проводились опыты на животных, в ходе которых было доказано, что инсулин гларгин не оказывает токсического влияния на репродуктивную функцию.

Беременным Лантус Солостар может назначаться в случае неэффективности НПХ инсулинов. Будущие мамы должны следить за своими сахарами, ведь в первом триместре потребность в инсулине может снижаться, а во втором и третьем повышаться.

Не стоит бояться кормить ребенка грудью, в инструкции нет данных о том, что Лантус может проникать в грудное молоко.

Где купить, цена

Лантус Солостар выписывается бесплатно по рецепту врачом-эндокринологом. Но бывает и такое, что диабетику приходиться самостоятельно покупать этот препарат в аптеке. Средняя цена инсулина – 3300 руб. В Украине Лантус можно купить за 1200 грн.

Диабетики говорят, что это действительно очень хороший инсулин, что сахара у них держаться в пределах нормы. Вот что говорят люди о Лантусе:

Большинство оставляли только положительные отзывы. Несколько человек говорили, что им лучше подходит Левемир или Тресиба.

  • Новый базальный инсулин Туджео СолоСтар
  • Инсулиновая помпа — принцип работы, обзор моделей, отзывы диабетиков
  • Шприц-ручка для инсулина: обзор моделей, отзывы
  • Инсулин Протафан: инструкция, аналоги, отзывы
  • Инсулин Хумулин НПХ: инструкция, аналоги, отзывы

Из чего делают инсулин: современные наработки для решения нужд диабетиков

Инсулин – гормон поджелудочной железы, играющий важнейшую роль в организме. Именно это вещество способствует адекватному усвоению глюкозы, которая в свою очередь является основным источником энергии, а также питает ткани мозга.

Диабетики, которые вынуждены принимать гормон в виде инъекции, рано или поздно задумываются о том, из чего же делают инсулин, чем отличается один препарат от другого и каким образом искусственные аналоги гормона влияют на самочувствие человека и функциональный потенциал органов и систем.

Отличия разных видов инсулина

Инсулин — жизненно важный препарат. Люди, страдающие сахарным диабетом, не могут обойтись без этого средства. Фармакологический ряд медикаментов для диабетиков относительно широк.

Препараты отличаются друг от друга во многих аспектах:

  1. Степень очистки;
  2. Источник (производство инсулина предполагает использование человеческого ресурса и животных);
  3. Наличие вспомогательных компонентов;
  4. Концентрация действующего вещества;
  5. РН раствора;
  6. Потенциальная возможность комбинировать сразу несколько препаратов. Особо проблематично сочетать в одних терапевтических схемах инсулин короткого и длительного действия.

В мире каждый год передовые фармацевтические компании вырабатывают колоссальное количество «искусственного» гормона. Производители инсулина в России также внесли свой вклад в развитие данной отрасли.

Источники для получения гормона

Из чего делают инсулин для диабетиков, знает далеко не каждый человек, а ведь происхождение этого ценнейшего препарата действительно интересно.

Современная технология производства инсулина использует два источника:

  • Животные. Препарат получают, обрабатывая поджелудочные железы крупного рогатого скота (реже), а также свиней. Бычий инсулин содержит в себе целых три «лишних» аминокислоты, которые являются чужеродными по своей биологической структуре и происхождению человеку. Это может стать причиной развития аллергических реакций стойкого характера. Свиной инсулин отличим от человеческого гормона только на одну аминокислоту, что делает его гораздо безопаснее. В зависимости от того, как производят инсулин, насколько тщательно произведут очистку биологического продукта, будет зависеть степень восприятия лекарства организмом человека;
  • Человеческие аналоги. Продукты данной категории производятся по сложнейшим технологиям. Передовые фармацевтические компании наладили производство бактериями человеческого инсулина в лечебных целях. Широко распространены методики ферментативной трансформации для получения полусинтетических гормональных продуктов. Еще одна технология предполагает использование инновационных техник в сфере генной инженерии для получения уникальных ДНК-рекомбинантных составов с инсулином.

Как получали инсулин: первые попытки фармацевтов

Препараты, получаемые из животных источников, считаются медикаментами, производимыми по старой технологии. Лекарства считаются относительно невысокого качества из-за недостаточной степени очистки конечного продукта. В начале 20-х годов минувшего столетия инсулин, даже вызывавший сильную аллергию, стал настоящим «фармакологическим чудом», спасавшим жизни инсулинозависимых людей.

Препараты первых выпусков тяжело переносились также из-за наличия проинсулина в составе. Гормональные инъекции особо плохо переносили дети и люди пожилого возраста. Со временем от этой примеси (проинсулина) удалось избавиться методом более тщательной очистки состава. От бычьего инсулина отказались совсем, так как он почти всегда вызвал побочные явления.

Из чего сделан инсулин: важные нюансы

В современных схемах терапевтического воздействия на пациентов используют оба типа инсулина: и животного, и человеческого происхождения. Последние наработки позволяют производить продукты высочайшей степени очистки.

Ранее инсулин мог содержать целый ряд нежелательных примесей:

  1. Проинсулин;
  2. Глюкагон;
  3. Соматостатин;
  4. Белковые фракции;
  5. Полипептидные соединения.

Ранее такие «добавки» могли вызвать серьезные осложнения, особенно у пациентов, которые вынуждены принимать большие дозы препарата.

Усовершенствованные лекарства лишены нежелательных примесей. Если рассматривать инсулин животного происхождения, лучшим является монопиковый продукт, который производится с выработкой «пика» гормонального вещества.

Длительность фармакологического эффекта

Производство гормональных препаратов налажено сразу в нескольких направлениях. В зависимости от того, как делают инсулин, будет зависеть продолжительность его действия.

Выделяют следующие типы препаратов:

  1. С ультракоротким эффектом;
  2. Короткого действия;
  3. Пролонгированного действия;
  4. Средней степени продолжительности;
  5. Длительного действия;
  6. Комбинированного типа.Препараты ультракороткого действия

Типичные представители группы: Лизпро и Аспарт. Инсулин в первом варианте производят методом перестановки аминокислотных остатков в гормоне(речь идет о лизине и пролине). Таким образом, в ходе производства минимизируют риск возникновения гексамеров. За счет того, что подобный инсулин быстрее распадается на мономеры, процесс усвоение препарата не сопровождается осложнениями и побочными эффектами.

Аналогичным образом производят и Аспарт. Разница только в том, что аминокислоту пролин заменяют аспарагиновой кислотой. Препарат быстро распадается в организме человека на ряд простых молекул, мгновенно впитывается в кровь.

Препараты короткого действия

Инсулины короткого действия представлены буферными растворами. Они предназначены именно для подкожных инъекций. В ряде случае допускается иной формат введения, но подобные решения может принимать только врач.

Препарат начинает «работать» через 15 – 25 минут. Максимальная концентрация вещества в организме наблюдается спустя 2 – 2,5 час после инъекции.

В целом препарат воздействует на организм пациента около 6 часов. Инсулины данной категории создаются для лечения диабетиков в условиях стационара. Они позволяют быстро вывести человека из состояния острой гипергликемии, диабетической прекомы или комы.

Инсулин средней длительности

Препараты медленно поступают в кровь. Инсулин получают по стандартной схеме, но на конечных этапах производства совершенствуют состав. Чтобы увеличить их гипогликемическое действие, к составу подмешивают специальные пролонгирующие вещества – цинк или протамин. Чаще всего инсулин представлен в виде суспензий.

Инсулин длительного действия

Инсулины пролонгированного действия являются самыми современными фармакологическими продуктами на сегодняшний день. Самый популярный препарат — Гларгин. Производитель никогда не скрывал, из чего делают инсулин человеческий для диабетиков. При помощи ДНК-рекомбинантной технологии удается создавать точный аналог гормона, который синтезирует поджелудочная железа здорового человека.

Чтобы получить итоговый продукт проводят чрезвычайно сложную модификацию молекулы гормона. Заменяют аспарагин глицином, присоединяя аргининовые остатки. Препарат не используют для лечения коматозных или прекоматозных состояний. Его назначают только подкожно.

Роль вспомогательных веществ

Производство любого фармакологического продукта, в частности инсулина, без использования специальных добавок представить себе невозможно.

По своим классам все добавки для инсулинсодержащих препаратов можно условно разделить на следующие категории:

  1. Вещества, предопределяющие пролонгацию лекарств;
  2. Дезинфицирующие компоненты;
  3. Стабилизаторы кислотности.

Пролонгаторы

С целью удлинитель время воздействия на пациента к раствору инсулина подмешивают препараты-пролонгаторы.

Чаще всего используют:

    Протафан;Антимикробные компоненты

Антимикробные составляющие продляют срок пригодности медикаментов. Наличие дезинфицирующих компонентов позволяет не допустить размножения микробов. Эти вещества по своей биохимической природе являются консервантами, не влияющими на активность самого препарата.

Самые популярные антимикробные добавки, используемые в производстве инсулина:

  1. Метакрезол;
  2. Фенол;
  3. Парабены.

Для каждого конкретного препарата используют свои особые добавки. Их взаимодействие друг с другом в обязательном порядке детально изучают на доклиническом этапе. Главное требование – консервант не должен нарушать биологическую активность препарата.

Качественный и умело подобранный дезинфицирующий препарат позволяет не просто сохранить стерильность состава на протяжении длительного периода, но даже делать внутрикожные или подкожные инъекции, предварительно не обеззараживая дермальное полотно. Это чрезвычайно важно пи возникновении экстремальных ситуаций, когда времени на обработку места для инъекций нет.

Стабилизаторы

В каждом растворе должен быть стабильным рН и не меняться со временем. Стабилизаторы используют, как раз для того, чтобы уберечь лекарство от повышения уровня кислотности.

Для инъекционных растворов чаще всего используют фосфаты. Если инсулин дополнен цинком, стабилизаторы не используют, поскольку сами ионы металла исполняют роль стабилизаторов кислотности раствора.

Как и в случае с антимикробными компонентами, стабилизаторы не должны вступать в какие-либо реакции с самим действующим веществом.

Задача инсулина заключается не только в поддерживании оптимального уровня сахара в крови диабетика, но гормон должен еще и не быть опасным для других органов, тканей человеческого тела.

Что такое калибровка инсулиновых шприцев

В самых первых препаратах с инсулином в 1 мл раствора содержалась всего 1 ЕД. Только со временем концентрацию удалось повысить. На территории РФ распространены флаконы с маркировочными символами — U-40 или 40 ед/мл. Это значит, что в 1 мл раствора сконцентрировано 40 ЕД.

Современные шприцы дополнены четкой продуманной калибровкой, которая позволит ввести необходимую дозу, избежав риска получить неожиданную передозировку. Все нюансы, касательно использования шприцов с калибровкой объясняет лечащий врач, подбирая препарат для диабетика впервые или же в момент коррекции старой схемы лечения.

Из чего делают инсулин для диабетиков, варианты его получения

Препараты, в состав которых входит Инсулин

Дезинфекторы в составе инсулина необходимы для того, чтобы при хранении и использовании в нем не размножалась микробная флора. Эти вещества являются консервантами и обеспечивают сохранность биологической активности лекарства. К тому же, если пациент вводит гормон из одного флакона только самому себе, то лекарства ему может хватить на несколько дней.

В качестве дезинфицирующих составляющих при производстве инсулина могут использоваться такие вещества:

Если в растворе содержатся ионы цинка, они также выступают дополнительным консервантом из-за своих антимикробных свойств

Для производства каждого вида инсулина подходят определенные дезинфицирующие компоненты. Их взаимодействие с гормоном обязательно исследуют на этапе доклинических испытаний, поскольку консервант не должен нарушать биологическую активность инсулина или как-то по-другому отрицательно влиять на его свойства.

Использование консервантов в большинстве случаев позволяет вводить гормон под кожу без ее предварительной обработки спиртом или другими антисептиками (производитель обычно упоминает об этом в инструкции). Это упрощает введение лекарства и сокращает количество подготовительных манипуляций перед самой инъекцией. Но данная рекомендация работает только в случае введения раствора с помощью индивидуального инсулинового шприца с тонкой иглой.

Выпускается в форме раствора и суспензии в флаконах и специальных системах-картриджах (патронах, гильзах и системах, разработанных для использования со шприц-ручкой).

Инсулин входит в состав следующих лекарственных препаратов: Депо-Н-инсулин, Изофанинсулин, Илетин I, Инсулатард, Инсулин Б, Инсулин-Б S.C., Инсулин БП, Инсулин М, Инсулин актрапид МС, Инсулин актрапид ЧМ, Инсулин актрапид ЧМ пенфилл, Инсулин велосулин, Инсулин ленте, Инсулин ленте ГП, Инсулин ленте МК, Инсулин монотард, Инсулин монотард МК, Инсулин монотард НМ, Инсулин протофан НМ пенфилл, Инсулин рапитард МК, Инсулин семиленте МС, Инсулин суперленте, Инсулин ультраленте, Инсулин ультраленте МС, Инсулин ультратард НМ, Инсулинлонг, Инсулинминиленте, Инсулинсемилонг, Инсулинультралонг, Инсулонг, Инсулрап ГПП, Инсулрап Р, Инсулрап СПП, Инсуман базал, Инсуман комб, Инсуман рапид, Инсуман рапид для оптипена, Комб-Н-инсулин Хехст, Ленте илетин I, Ленте илетин II, Моносуинсулин, Н-Инсулин Хехст, Н-Инсулин Хехст 100, НПХ Илетин I, НПХ Илетин II, Регулар илетин I, Регулар илетин II, Суинсулин, Хоморап-100, Хомофан 100, Хумулин Л, Ху-мулин Mi, Хумулин Mj, Хумулин Мз, Хумулин М4, Хумулин Н, Хумулин НПХ, Хумулин Р, Хумулин С, Хумулин ленте, Хумулин регулар, Хумулин ультраленте.

Почему организму человека нужен инсулин?

Пептидный гормон оказывает многостороннее воздействие на обменные процессы практически в каждой ткани. Главным действием инсулина является снижение уровня глюкозы в крови. Он обладает ярким анаболическим эффектом, который имеет важное значение для бодибилдеров. Атлеты принимают добавки на его основе именно из-за данного действия. В качестве альтернативного варианта принимают Диабетон и прочие сахоропонижающие пероральные средства.

Еще одним важным свойством инсулина является повышение проницаемости мембран по отношению к глюкозе, благодаря чему происходит активация ключевых ферментов гликолиза. Пигмент стимулирует выработку в мышечных волокнах и печени глюкозы гликогена и усиливает продуцирование белков и жиров. Инсулин угнетает ферменты, которые расщепляют жиры и гликоген. Антикатаболический эффект пептидного гормона позволяет подавлять разрушение мышечных волокон после усиленных тренировок.

Скорость транспортировки глюкозы зависит от инсулина в жировой и мышечных тканях. Они являются инсулинозасимыми.

Инструкция по применению Инсулин (способ и дозировка)

«Плохую» репутацию инсулин заслужил из-за вероятности развития такого побочного эффект как гипогликемия. Предупреждающее сообщение об этом встречается практически на каждом форуме. Многие подобные отзывы говорят о том, что гипогликемия может развиться даже при небольшой передозировке и привести к летальному исходу. Научным и практическим путем было доказано, что минимальной смертельной дозировкой является количество в 100 ЕД или полный шприц.

Известны случаи, когда люди выживали даже после дозировки в 3000 ЕД инсулина. Если человек совершенно один, то неясное сознание может помешать вызвать скорую помощь. Кома развивается либо в течение нескольких минут, либо нескольких часов. Своевременное поступление в кровь глюкозы позволяет избежать летального исхода, а, следовательно, риск смерти гораздо меньше нежели ошибочно принято считать.

Главным показанием к применению является сахарный диабет в инсулинозависимой форме.

В небольших дозах назначают при следующих патологиях:

  • заболевания печени;
  • ацидоз;
  • упадок сил и истощение;
  • тиреотоксикоз;
  • фурункулез;
  • диабетическая токсидермия;
  • экзема;
  • крапивница;
  • угревая сыпь;
  • псориаз;
  • хроническая пиодермия;
  • дрожжевое поражение кожи.

Возможно применении при лечении алкоголизма, истощении нервной системы.

Некоторые формы шизофрении достаточно успешно лечатся при помощи инсулинокоматозной терапии. При такой терапии препарат вводят больному в дозах, способных вызвать гипогликемический шок.

  • панкреатит;
  • нефрит;
  • гепатит;
  • почечнокаменная болезнь;
  • декомпенсированный порок сердца;
  • цирроз печени;
  • язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки.

Обычно вводят подкожно или внутримышечно при помощи специального шприца. Только в самых сложных ситуациях, например, при диабетической коме, его можно вводить внутривенно. Препараты в виде суспензии можно вводить только подкожно.

Суточную дозу вводят в 2-3 приема перед едой (за час-полчаса). Эффект от однократного введения средства начинается через полчаса-час и длится примерно 4-8 часов. При внутривенном введении препарата максимальный эффект достигается через 20–30 минут, а уже через 1-2 часа уровень инсулина в крови возвращается к исходному.

Передозировка Инсулин приводит к гипогликемии. Симптомы:

  • сильное чувство жажды;
  • частое мочеиспускание;
  • повышеная усталость;
  • слабость;
  • аритмия;
  • кожный зуд;
  • гипогликемическая кома.

Для устранения повышенного инсулина в крови необходимо при первых же проявлениях гипогликемии дать больному около 100 граммов белого хлеба, сладкого чая или просто пару ложек сахара. Если уже есть выраженные признаки шока, понадобится внутривенное введение глюкозы. При необходимости дополнительно глюкозу можно вводить подкожно. Также подкожно вводят адреналин.

Эффекты инсулина

Пептидный гормон действует в трех направлениях:

  • усиливает свойство клеток к поглощению глюкозы и прочих питательных веществ;
  • активирует ключевые ферменты гликолиза;
  • повышает интенсивность выработки гликогена, то есть форсирует накопление глюкозы в клетках печени и мышцах полимеризацией этого соединения в гликоген;
  • уменьшает интенсивность глюконеогенеза, то есть уменьшает образование печенью глюкозы из жира и белка.
  • усиливает свойство к поглощению клетками валина, лейцина и других аминокислот;
  • активизирует транспортировку к клеткам ионов калия, фосфата, магния;
  • повышает биосинтез в организме белка и репликацию ДНК;
  • усиливает синтез и последующую этерификацию жирных кислот в жировых тканях и печени, предотвращая превращение глюкозы в триглицериды, а если инсулина не хватает, наоборот, происходит мобилизация жиров.
  • подавляет гидролиз — уменьшает деградацию белка;
  • снижает поступление в кровь жирных кислот, то есть уменьшает такой процесс как липолиз.

Эти механизмы воздействия на организм имеют наибольшее значение для атлетов.

Инсулин может вызывать следующие негативные последствия:

  • гипогликемия или понижение глюкозы, в результате которой развиваются остальные побочные эффекты;
  • зуд на месте укола;
  • аллергическая реакция, встречающая редко, но возникающая у некоторых людей;
  • снижение эндогенной секреции инсулина после длительного курса с высокими дозировками.

Последнее происходит при приеме инсулина с коротким или ультракоротким периодом действия. Другие гормоны внутренней секреции регулируются гипоталамо-гипофизарной системой. Инсулин нет. Он не обладает принципом обратной связи. Стимулировать его синтез можно лишь такими регуляторами как прием пищи и уровнем гликемии.

Ошибочно принимать данное свойство пептидного гормона как положительное. Риски проявления гипогликемического состояния довольно высоки. Купировать данное побочное воздействие возможно. Во-первых, следует принимать только ультракороткий и короткий инсулин. Во-вторых, употреблять быстрые углеводы. Последние, поступая в кровь, поглощаются в жировую ткань в результате липогенеза. Чрезмерное злоупотребление большими дозировками либо слишком продолжительный прием инсулина способны спровоцировать увеличение жировых запасов.

Он довольно слабый анаболический гормон. Но, при развитии гипогликемии происходит выброс СТГ. Последний обладает своим анаболическим эффектом, что приводит к усилению данного воздействия, а, следовательно, несет за собой уже довольно серьезные последствия.

Иногда Инсулин вызывает побочные действия:

  • общая слабость;
  • головокружение и сердцебиение;
  • повышение потоотделения и слюноотделения;
  • одышка.

В тяжелых ситуациях это может привести к потере сознания, судорогам, бреду, гипогликемической коме.

Какой инсулин принимают в бодибилдинге?

В культуризме принято использовать инсулин короткой и ультракороткой продолжительности действия. Первый представляет собой гормон, который после введения под кожу начинает действовать спустя полчаса. Его прием должен приходиться за 30-40 минут до приема пищи. Пик воздействия на организм наступает спустя 2 часа. Полностью выводится спустя 5 или 6 часов. Среди препаратов с коротким инсулином предпочтение следует отдавать Актрапиду НМ и Хумулину Регуляр.

Ультракороткого действия инсулин начинать влиять на организм либо сразу после приема, либо через четверть часа. Пик воздействия тоже наступает через пару часов, но выводится спустя 3 или 4 часа. Его можно принимать как за 5-10 минут до трапезы, так и непосредственно после еды. Среди препаратов наибольшей популярностью пользуют такие синтетические аналоги антропогенного инсулина как глулизин, лизпо, аспарат, а препараты Апидра, Хумалог, ФлексПен, Пенфилл или НовоРапид Пенфилл.

Продолжительность курса приема составляет два месяца. В среднем его стоимость составляет от 2 и до 3 тысяч рублей.

Преимущества и недостатки инсулина

Пептидный гормон обладает следующими достоинствами:

  • относительно небольшая цена за курс;
  • свободная продажа в аптеке;
  • низкая вероятность покупки подделки;
  • малая вероятность развития побочных эффектов;
  • отсутствие негативных последствий после окончания курса;
  • никакой токсичности;
  • незначительный феномен отката;
  • повышенное анаболическое влияние;
  • отсутствие андрогенного эффекта;
  • сочетаемость с анаболиками и другими препаратами;

Инсулин нетоксичен для печени, почек, не приводит к нарушению потенции.

К минусам относится довольно сложная схема по приему. Наблюдается довольно значительное увеличение подкожного жира. Есть вероятность развития гипогликемии.

Лекарственное взаимодействие

Инсулин – это гормон или высокомолекулярный белок, который вырабатывается в поджелудочной железе всех млекопитающих. Он является специфическим регулятором углеводного объема. За действующую единицу принимают сахаропонижающую активность 0,045 мг кристаллического вещества, а в одном миллилитре раствора содержится 40 ЕД.

Лечебное действие инсулина при сахарном диабете связано с устранением нарушений в межуточном обмене жиров и углеводов, которые обычно возникают при данном заболевании. Действие проявляется в улучшении состояния больных, заметном снижении уровня сахара в крови, устранении или значительном уменьшении ацетонурии и глюкозурии, а также в уменьшении проявлений большинства расстройств, которые обычно сопровождают сахарный диабет, например, полиневрита, полиартрита, фурункулеза.

Сахаропонижающий эффект увеличивается при комплексном применении инсулина с: блокаторами α-адренорецепторов, ацетилсалициловой кислотой, клофибратом, флуоксетином, ингибиторами МАО, циклофосфаном, метилдофой, тетрациклинами, ифосфамидом.

Сахаропонижающий эффект снижается при применении инсулина в сочетании с: хлорпротиксеном, оральными контрацептивами, ГКС, диазоксидом, гепарином, карбонатом лития, салуретическими средствами, никотиновой кислотой и ее производными, гормонами щитовидной железы, дифенином, симпатомиметиками, трициклическими антидепрессантами.

Инсулин для лечения сахарного диабета 2 типа

Сахарный диабет 2 типа – это заболевание вызванное нарушением взаимодействия инсулина с рецепторами.

В результате глюкоза не проникает внутрь клетки и накапливается в крови.

Для лечения этого типа диабета чаще всего используют препараты повышающие чувствительность рецепторов к инсулину, но в тяжелых случаях прибегают к инсулинотерапии.

Дело в том, что прогрессирование сахарного диабета 2 типа приводит к регрессу выработки инсулина поджелудочной железой. Тяжелые состояния приводят к декомпенсации организма, сахар крови повышается до высоких цифр, в таких ситуациях необходимо вводить инсулин при диабете.

Что такое инсулинотерапия

Инсулинотерапию применяют, когда у больного этот гормон вырабатывается поджелудочной железой в недостаточном количестве.

Синтез инсулина

Для того чтобы в полной мере ответить на этот вопрос, нужно понять как работает инсулин в организме здорового человека. Инсулин является гормоном пептидного происхождения. Вырабатывается бета-клетками островков Лангерганса в поджелудочной железе.

Часть выработанного инсулина находится в крови, другая часть запасается на момент принятия пищи.

В норме натощак в крови циркулирует стабильное и небольшое количество гормона. Такой постоянный его уровень называют базисной концентрацией. Запасенный гормон выбрасывается в кровь после употребления пищи для регулирования углеводного обмена.

Инсулин переносит глюкозу из крови в клетки всех органов. Поддержание нормального уровня глюкозы осуществляется за счет действия гормона на обмен углеводов и жиров.

Как инсулин действует на обменные процессы

Инсулин при сахарном диабете 2 типа воздействует на следующие процессы в организме:

  • Тормозит глюконеогенез – это процесс превращения пирувата в глюкозу.
  • Стимулирует гликогенез – процесс трансформации глюкозы в гликоген. Гликоген является метаболитом способным при необходимости быстро расщепиться до глюкозы.
  • Стимулирует липогенез — при избытке глюкозы в организме, вещество из которого она образуется, идет на синтез жировой ткани. В результате в организме уровень глюкозы приходит в норму.

Все эти эффекты обеспечивают нормальный уровень глюкозы в крови и клетках организма. При недостатке гормона поджелудочной железы уровень глюкозы возрастает до высоких значений и оказывает разрушающее действие на человека.

К счастью, ученым удалось вывести искусственный гормон, который позволил людям с сахарным диабетом вести относительно нормальный образ жизни. Из всего этого становится понятно, зачем инсулин при сахарном диабете.

Инсулинотерапия является передовым методом в лечении сахарного диабета. Этот метод терапии заключается во введении в человеческий организм препаратов инсулина. Такая терапия называется заместительной.

Искусственный инсулин бывает двух типов: короткого и пролонгированного действия. Для купирования большого уровня глюкозы при сахарном диабете 2 типа, используют препараты инсулина короткого действия. Действие искусственного гормона ничем не отличается от действия природного.

При отсутствии эффекта от таблеток, повышающих чувствительность инсулиновых рецепторов, назначают пролонгированную инсулинотерапию при сахарном диабете 2 типа.

Показания к применению

Гормон при сахарном диабете 2 типа назначают как на короткий срок, так и на длительное использование. Прием инсулина при диабете 2 типа назначают в зависимости от уровня декомпенсации и его причины.

Показания на короткий промежуток действия:

  • тяжелые инфекционные заболевания организма, приводящие к его декомпенсации,
  • состояние кетоацидоза, гипергликемической комы,
  • перед серьезными оперативными вмешательствами,
  • усугубление хронических и возникновение острых патологий сердечно-сосудистой системы,
  • сахарный диабет у беременных, перешедший в состояние декомпенсации,
  • значительное травмирование организма.

Показания на длительный период:

  • нарушение выработки гормона, в связи с большой длительностью сахарного диабета 2 типа,
  • снижена активность своего гормона из-за невозможности взаимодействия с рецепторами.

Все эти состояния приводят к декомпенсации организма и инсулин необходим.

Классификация инсулинотерапии

Международная классификация подразумевает деление препаратов гормона по длительности действия и источников происхождения.

Классификация по длительности:

  • Короткого действия – представляют собой раствор цинк-инсулина. Попав в организм, быстро оказывает эффект. Длительность действия небольшая, через пару часов выводится из организма. После его выведения, контринсулярные гормоны возвращают уровень глюкозы к исходному значению. Путь введения в основном подкожный, но в экстренных ситуациях угрожающих жизни пациента, проводят внутривенную инфузию.
  • Среднего действия — обладают более длительным периодом действия. Назначают обычно на ночь один раз, для предотвращения утренней гипергликемии.
  • Пролонгированный инсулин – действует медленно, но эффект длиться большой промежуток времени. Его назначают для поддержания базисного уровня глюкозы на весь день. Назначают 2 раза в день, дозы корректируют в зависимости от количества глюкозы натощак.

Классификация по происхождению:

В настоящее время чаще используют человеческий и свиной, так как бычий наименее приближен по структуре к человеческому и чаще вызывает иммунное противодействие.

Схема лечения

Инсулиновая терапия проводится по двум основным схемам.

  • Первая схема инсулинотерапии или как ее чаще называют, традиционная включает в себя два вида инсулина. Инсулин для диабетиков короткого и пролонгированного действия. По одной инъекции каждого перед ужином и завтраком. При проведении этой схемы лечения необходимо соблюдать строгую диету и режим приема пищи.
  • Вторая схема получила более широкое применение в связи с созданием концентраций гормона в крови как у здорового человека. При лечении сахарного диабета инсулин вводится почти также как по традиционной схеме, но добавляется введение предобеденного инсулина короткого действия. Такая схема получила название интенсифицированной инсулинотерапии.

Схему и режим инсулинотерапии подбирает врач-эндокринолог.

Как инсулин действует на диабетика

Инсулин при попадании в организм диабетика реагирует на большой уровень глюкозы. Гормон начинает влиять на углеводный обмен, стимулируя превращение глюкозы в гликоген и ингибируя образование глюкозы из неуглеводных компонентов.

Увеличивает потребление глюкозы клетками органов — мишеней. В основном это мышечная ткань.

Исходя из клинической картины, диабетик ощущает следующие эффекты:

  • Купируются основные признаки повышения сахара крови. Проходит полидипсия, полифагия, полиурия.
  • Улучшается общее самочувствие, проходит сонливость и усталость.
  • Проходит беспокоящий зуд. Зуд это результат выброса в кровь отходов глюкозы – кетоновых тел.

Стоит напомнить, что такой вид терапии применяется только в тяжелых случаях заболевания.

Дозировка инсулина

У людей с инсулиновым диабетом дозировка постоянна, она отрегулирована врачом эндокринологом. В случае повышения глюкозы вводят корректированную дозу.

Расчет идет в зависимости от суммарной суточной дозы инсулина:

  • при 11-14 ммоль на литр, требуется дополнительно вколоть 5% от суточной дозы инсулина,
  • в случае повышения до 15-18 ммоль на литр, вводят 10% от суточной дозы,
  • свыше 19 дополнительно вколоть 15% от дневной порции.

В случае увеличения инсулина выше 13 ммоль на литр необходим постоянный контроль крови на уровень кетоновых тел.

Лечение инсулином при сахарном диабете 2 типа осуществляется единичными дозами, только при высоком уровне, обычно свыше 15 ммоль на литр. Если препарат назначен пролонгировано, то расчет идет также как при инсулиновом диабете.

Делаем инъекции правильно

В этой главе рассмотрим, как принимать инсулин при сахарном диабете: места для инъекций и манипуляции ввода препарата.

При лечении сахарного диабета инсулин вводится подкожно и внутривенно. Медикамент короткого действия рекомендуется вводить в область возле пупка, а длинного в переднюю область бедра или ягодичную зону. Простой инсулин при лечении сахарного диабета вводится в складку собранную двумя пальцами: указательный и большой.

  • вымыть руки с антисептическим мылом, затем осушить их,
  • обработать место укола спиртовой салфеткой,
  • набрать в инсулиновый шприц необходимое количество препарата,
  • собрать большим и указательным пальцев подкожно-жировую складку и ввести инсулиновую иглу у основания складки,
  • медленно вытащить иглу, так чтобы инсулин не вытекал.

После процедуры на место укола следует приложить ватку на 1-2 минуты.

Типичные ошибки при инсулинотерапии

Инсулин при диабете вводится строго в определенное время. Ошибкой большинства является не серьезное отношение к этому правилу.

Игнорирование правил введения также может привести к плачевным последствиям. При недостаточной обработке инъекционного поля можно занести инфекцию, а при нарушении самой техники, вколоть лекарство в мышцу.

Осложнения инсулинотерапии

Изучив все положительные качества и свойства препарата, возникает вопрос: а вреден ли инсулин при сахарном диабете? Рассмотрим основные неприятные последствия.

  • При постоянном введении медикамента в одни и те же места, возникает такое осложнение как липоатрофии. Это локальное уменьшение подкожно жировой клетчатки в инъекционной зоне. Характеризуется появлением маленьких ямочек и углублений.
  • Неправильный режим питания вместе с нарушением дозирования гормона может привести к гипогликемической реакции.

Вред инсулина при сахарном диабете доставляется скорее не самим инсулином, а неправильным его использованием.

Многие диабетики задумываются о том, как слезть с инсулина при диабете не вызвав осложнений. Для предотвращения осложнений инъекции инсулина прекращают постепенно. Врач, изучая анализы крови на сахар и гликированный гемоглобин, снижает дозу вводимого гормона.

Профилактика и рекомендации

Инсулинотерапия при сахарном диабете весьма результативный метод и при правильном использовании, не приносящий вреда.

Профилактика осложнений заключает в себя следующие пункты:

  • соблюдение правильного распорядка питания и диеты,
  • следование режиму введения гормона и его дозировок,
  • соблюдение техники исполнения манипуляции введения инсулина,
  • стабильный контроль уровня сахара крови.

При выполнении этих несложных правил легко избежать осложнений и держать инсулин при диабете 2 типа в пределах нормы.

Из чего делают инсулин для диабетиков: современное производство и методы получения

Инсулин — это гормон, который играет важнейшую роль в обеспечении нормального функционирования организма человека. Он вырабатывается клетками поджелудочной железы и способствует усвоению глюкозы, которая является главным источником энергии и основным питанием для мозга.

Но иногда в силу тех или иных причин секреция инсулина в организме заметно снижается либо прекращается вовсе, как при этом быть и чем помочь. Это приводит к тяжелому нарушению углеводного обмена и развитию такого опасного заболевания, как сахарный диабет.

Без своевременного и адекватного лечения эта болезнь может привести к серьезным последствиям, вплоть до потери зрения и конечностей. Единственным способом не допустить развития осложнений являются регулярные инъекции искусственно полученного инсулина.

Но из чего делают инсулин для диабетиков и как он воздействует на организм больного? Эти вопросы интересует многих людей с диагнозом сахарный диабет. Чтобы в этом разобраться необходимо рассмотреть все методы получения инсулина.

Разновидности

Современные препараты инсулина различаются по следующим признакам:

  • Источнику происхождения;
  • Продолжительности действия;
  • pH раствора (кислые или нейтральные);
  • Присутствием в составе консервантов (фенол, крезол, фенол-крезол, метилпарабен);
  • Концентрацией инсулина — 40, 80, 100, 200, 500 ЕД/мл.

Данные признаки оказывают влияние на качество препарата, его стоимость и степень воздействия на организм.

Источники


В зависимости от источника получения, препараты инсулина подразделяются на две основные группы:

Животные. Их получают из поджелудочных желез крупного рогатого скота и свиней. Они могут быть небезопасными, так как нередко вызывают серьезные аллергические реакции. Это особенно касается бычьего инсулина, который содержит три аминокислоты нехарактерные для человеческого. Свиной инсулин более безопасен, так как отличается всего на одну аминокислоту. Поэтому он чаще применяется в лечении сахарного диабета.

Человеческие. Они бывают двух видов: аналогичные человеческим или полусинтетические, получаемые из свиного инсулина путем ферментативной трансформации и человеческие или ДНК-рекомбинантные, которые производят бактерии кишечной палочки благодаря достижениям генной инженерии. Эти препараты инсулина совершенно идентичны гормону, вырабатывающемуся поджелудочной железой человека.

Сегодня в лечение сахарного диабета широко применяется инсулин как человеческого, так и животного происхождения. Современное производство животных инсулинов предполагает высочайшую степень очистки препарата.

Это помогает избавить его от таких нежелательных примесей, как проинсулин, глюкагон, соматостатин, белки, полипептиды, которые способны вызвать серьезные побочные действия.

Лучшим препаратом животного происхождения считается современный монопиковый инсулин, то есть произведенный с выделением “пика” инсулина.

Длительность действия

Производство инсулинов выполняется по разным технология, что позволяет получить препараты различной продолжительности действия, а именно:

  • ультракороткого действия;
  • короткого действия;
  • пролонгированного действия;
  • средней длительности действия;
  • длительного действия;
  • комбинированного действия.


Инсулины ультракороткого действия. Данные препараты инсулина отличаются тем, что начинают действовать сразу же после инъекции и достигают своего пика уже через 60-90 минут. Их общее время действия составляет не более 3-4 часов.

Существует два основных вида инсулина с ультракоротким действием — это Лизпро и Аспарт. Получение инсулина Лизпро выполняется путем перестановки в молекуле гормона двух аминокислотных остатков, а именно лизина и пролина.

Благодаря подобной модификации молекулы, удается избежать образования гексамеров и ускорить его распад на мономеры, а значит улучшить усвоение инсулина. Это позволяет получить инсулиновый препарат, который поступает в кровь больного в три раза быстрее естественного человеческого инсулина.

Другим инсулином ультракороткого действия является Аспарт. Способы получения инсулина Аспарта во многом схожи с производством Лизпро, только в этом случае пролин заменяется на отрицательно заряженную аспарагиновую кислоту.

Также, как и Лизпро, Аспарт быстро распадается на мономеры и поэтому почти мгновенно впитывается в кровь. Все препараты инсулина с ультракоротким действием разрешается вводить прямо перед едой или сразу после ее приема.

Инсулины короткого действия. Эти инсулины представляют собой буферные растворы с нейтральным pH (от 6,6 до 8,0). Их рекомендуется вводить, как инсулин подкожно, но в случае необходимости разрешается использовать внутримышечные инъекции или капельницы.

Данные инсулиновые препараты начинают действовать уже через 20 минут после попадания в организм. Их действие длится относительно недолго — не более 6 часов, и достигает своего максимума спустя 2 часа.

Инсулины короткого действия в основном производят для лечения больных сахарным диабетом в условиях стационара. Они эффективно помогают пациентам с диабетической комой и прикомой. Кроме того, они позволяют наиболее точно определить необходимую дозу инсулина для больного.

Инсулины средней длительности действия. Эти препараты растворяются гораздо хуже, чем инсулины короткого действия. Поэтому они медленнее поступают кровь, что заметно увеличивает их гипогликемическое действие.

Получение инсулина средней длительности действия достигается путем введения в их состав особого пролонгатора — цинка или протамина (изофан, протафан, базал).

Такие инсулиновые препараты выпускаются в виде суспензий, с определенным количеством кристаллов цинка или протамина (чаще всего протамина Хагедорна и изофана). Пролонгаторы значительно увеличивают время всасывания препарата из подкожной клетчатки, что заметно увеличивает время поступления инсулина в кровь.


Инсулины длительного действия. Это наиболее современный инсулин получение которого стало возможно благодаря развитию ДНК-рекомбинантной технологии. Самым первым инсулиновым препаратом длительно действия стал Гларгин, который является точным аналогом гормона, вырабатываемого поджелудочной железой человека.

Для его получения проводится сложная модификация молекулы инсулина, предполагающая замену аспарагина на глицин и последующее присоединение двух остатков аргинина.

Гларгин выпускается в виде прозрачного раствора с характерным для него кислым рН 4. Такой рН позволяет сделать гексамеры инсулина более устойчивыми и тем самым обеспечить продолжительное и предсказуемое всасывание препарата в кровь больного. Однако из-за кислого рН Гларгин не рекомендуется комбинировать с инсулинами короткого действия, которые как правило обладают нейтральным рН.

Большинство инсулиновых препаратов имеют так называемый “пик действия”, при достижении которого в крови пациента наблюдается наибольшая концентрация инсулина. Однако главная особенность Гларгина заключается в том, что у него нет явного пика действия.

Всего одной инъекции препарата в день достаточно для обеспечения больному надёжного беспикового гликемического контроля на последующие 24 часа. Это достигается благодаря тому, что Гларгин всасывается из подкожной клетчатки с одинаковой скоростью на протяжении всего периода действия.

Инсулиновые препараты длительного действия производятся в различных формах и могут обеспечить больному гипогликемический эффект до 36 часов подряд. Это помогает значительно снизить число инъекций инсулина в день и тем самым заметно облегчить жизнь больных диабетом.

Важно отметить, что Гларгин рекомендуется использовать только для подкожных и внутримышечных инъекций. Данный препарат не подходит для лечения коматозных или прекоматозных состояний у пациентов с сахарным диабетом.

Комбинированные препараты. Эти препараты выпускаются в форме суспензии в состав которой входит нейтральный раствор инсулина с коротким действием и инсулины среднего действия с изофаном.

Такие препараты позволяют больному вводить в свой организм инсулины различной продолжительности действия с помощью всего одной инъекции, а значит избежать дополнительных уколов.

Дезинфицирующие компоненты


Обеззараживание препаратов инсулина имеет огромное значение для безопасности больного, так как они вводятся в его организм инъекционно и с кровотоком разносятся по всем внутренним органам и тканям.

Определенным бактерицидным действием обладают некоторые вещества, которые добавляются в состав инсулина не только как обеззараживающее средство, но и в качестве консервантов. К ним относится крезол, фенол и метилпарабензоат. Кроме того, выраженное антимикробное действие также характерно и для ионов цинка, которые входят в состав некоторых инсулиновых растворов.

Многоуровневая защита от бактериальной инфекции, которая достигается путем добавления консервантов и других антисептических средств, позволяет предупредить развитие многих тяжелых осложнений. Ведь многократное введение иглы шприца во флакон с инсулином могло бы стать причиной заражения препарата болезнетворными бактериями.

Однако бактерицидные свойства раствора помогают уничтожить вредоносные микроорганизмы и сохранить его безопасность для пациента. По этой причине больные сахарным диабетом могут использовать один и тот же шприц для выполнения подкожных инъекций инсулина до 7 раз подряд.

Еще одно преимущество наличия консервантов в составе инсулина — это отсутствие необходимости обеззараживать кожу перед уколом. Но это возможно лишь при использование специальных инсулиновых шприцов, оснащенных очень тонкой иглой.

Необходимо подчеркнуть, что присутствие консервантов в инсулине не оказывает негативного влияния на свойства препарата и совершенно безопасно для больного.

Вывод


На сегодняшний день инсулин, получаемый как с использованием поджелудочных желез животных, так и современных методов генной инженерии, широко применяется для создания большого числа препаратов.

Наиболее предпочтительными для ежедневной инсулинотерапии являются высокоочищенные ДНК-рекомбинантные человеческие инсулины, которые отличаются наиболее низкой антигенностью, а значит практически не вызывают аллергических реакций. Кроме того, высоким качеством и безопасностью обладают препараты, созданные на основе аналогов человеческого инсулина.

Инсулиновые препараты реализуются в стеклянных флаконах различной емкости, герметично закрытых резиновыми пробками и покрытых обкаткой из алюминия. Помимо этого, их можно приобрести в специальных инсулиновых шприцах, а также шприц-ручках, которые особенно удобны для детей.

В настоящее время разрабатываются принципиально новые формы инсулиновых препаратов, которые будут вводится в организм интраназальным способом, то есть через слизистую носа.

Как было установлено, сочетая инсулин с детергентом можно создать аэрозольный препарат, который достигал бы необходимой концентрации в крови больного столь же быстро, как и при внутривенной инъекции. Кроме того, создаются новейшие пероральные инсулиновые препараты, которые можно будет принимать через рот.

На сегодняшний день данные виды инсулинов пока еще находятся либо на стадии разработки, либо проходят необходимые клинические тесты. Однако совершенно очевидно, что в скором будущем появятся препараты инсулина, которые не нужно будет вводить при помощи шприцов.

Новейшие инсулиновые средства будут выпускаться в виде спреев, которыми необходимо будет просто брызнуть на слизистую поверхность носа или рта, чтобы полностью удовлетворить потребность организма в инсулине.

Смотрите видео: БИОСИНТЕЗ инсулин


Источники:
http://sosudy.info/chego-proizvodyat-insulin
http://diabetystop.com/insulin/chelovecheskij-insulin-kak-poluchayut-i-iz-chego-ego-delayut-dlya-diabetikov-tsena/
http://pridiabete.ru/insulin/iz-chego-delayut-insulin.html
http://medicinka.ru/rebenok/insulin-dlya/
http://diabetsahar.ru/insulin/insulin-dlya-lecheniya-saharnogo-diabeta-2-tipa.html
http://ru.diabetes-education.net/iz-chego-delayut-insulin-dlya-diabetikov/
http://sosudy.info/chem-otlichaetsya-infarkt-ot-insulta

Ссылка на основную публикацию