Az inzulin készítmények analízisére és szabványosítására szolgáló módszerek kifejlesztése és egységesítése fordított fázisú nagynyomású folyadékkromatográfiával (RP HPLC) Pikhtar Anatoly Vasilievich

• Diagnosztika

A disszertáció értekezésének a könyvtárhoz kell mennie a közeljövőben.
Értesítés a felvételről

Az értekezés - 480 rubel., Szállítás 10 perc, éjjel-nappal, hét nap egy hét és ünnepek.

Absztrakt - 240 rubel, szállítás 1-3 óra, 10-19 (Moszkva idő), kivéve vasárnap

Pihtar Anatoly Vasilyevich. Az inzulin készítmények analízisére és szabványosítására szolgáló módszerek kifejlesztése és egységesítése fordított fázisú nagynyomású folyadékkromatográfiával (RP HPLC): disszertáció. Gyógyszerészeti tudományok jelöltje: 15.00.02 / Pihtar Anatoly Vasilievich; [Védelmi hely: Moszkva Orvostudományi Akadémia].- Moszkva, 2005.- 139 pp.: Il.

A disszertáció tartalma

1. FEJEZET Az irodalom áttekintése 11

1. Az inzulin szerepe a cukorbetegség kezelésében 11

2. Az inzulin bioszintézise és biológiai hatása 12

3. Az inzulin fizikai-kémiai és gyógyszerészeti tulajdonságainak általános jellemzői 15

4. Inzulin készítmények 24

5. Az inzulin készítmények gyártási módszerei, szabványosítása és minőségellenőrzése 31

6. A HPLC alkalmazása az inzulin gyógyszerészeti elemzésében. 46

2. FEJEZET. Probléma-nyilatkozat 50

3. FEJEZET Különböző tényezők hatásának vizsgálata az inzulin kromatográfiás viselkedésére az RP HPLC 56 körülmények között

1. Módszerek és anyagok 57

2. Az eredmények megvitatása 62

2.1. A pufferoldat 62 összetételének hatása

2.2. A nátrium-szulfát koncentráció hatása 68

2.3. A kromatográfiás oszlophőmérséklet hatása 70

2.4. A szerves módosító 75 hatása

2.5. Az oltott fázis 80 alkilcsoportjának hosszúságának hatása

2.6. A kromatográfiás oszlop 80 hosszának hatása

4. FEJEZET. Az inzulin készítmények analízisére szolgáló farmakopoeális módszerek javítása az RP HPLC 82 alapján

1. Az optimális körülmények kiválasztása az inzulin és a szennyeződések kromatográfiás meghatározására gyógyászati ​​készítményekben 82

2. A módszer metrológiai jellemzői 84

3. A kifejlesztett módszertan alkalmazása a hivatalos inzulin készítmények vizsgálatára 95

5. FEJEZET Az izofán-inzulin injektálható adagolási formáinak a PF HPLC módszer alapján történő elemzésének módszerei

1. Az izofán-inzulin 110 adagolási formáiban a protamin kromatográfiás meghatározásának feltételei

2. Különböző halfajokból izolált protaminok kromatográfiás profiljának vizsgálata 121

3. Eljárás az izofán-inzulin készítményekben a protamin meghatározására 123

4. A kidolgozott módszertan érvényesítése 125

Általános következtetések 136

Hivatkozások 139

Az inzulin fizikai-kémiai és gyógyszerészeti tulajdonságainak általános jellemzői

Kémiai szempontból az inzulin egy kis gömbfehérje, amelynek molekulatömege legfeljebb 6000 Da. Ugyanakkor meg kell jegyezni, hogy az inzulin a természetes és mesterséges eredetű homológ fehérjék egy közös családja, amely közös jellegzetes biológiai aktivitással rendelkezik. Az inzulin fehérje jellege 1928-ban jött létre [52]. A fehérjék közé tartozik a biuret reakció és a Pauli reakció. Az inzulin szerkezete teljesen kialakult az 50-es évek elején. A különböző eredetű inzulinok elemi kémiai összetételét az 1. táblázatban megadott számadatok jellemzik [40].

Aminosav-összetétel. A legtöbb inzulinmolekula 51 aminosavmaradékot tartalmaz, amelyek közül 17 a legtöbb ismert fehérjében található.

A szarvasmarha-, sertés- és humán inzulin aminosav-összetételének jellemzője a triptofán és a metionin. Az ilyen típusú inzulinok aminosav-összetételét a 2. táblázat mutatja be [40,46].

Valamennyi inzulin típusra vonatkozó invariant a cisztin tartalma (6 félcisztin maradék). Emellett az összes típusú inzulin molekula 6 amidcsoportot (aszparagin, glutamin) tartalmaz.

Az inzulin felszabadulása mellett a fő frakcióval együtt megfigyelhetők az inzulin dezaminált formáinak frakciói. A savas környezetben a dezamidálás folyamatában az összes 6 amidcsoport fokozatosan elválasztható, és az inzulinváltozások elektroforetikus és kromatográfiás mobilitása [40]. Az inzulin deamidált formáinak kialakulását az ammónia meghatározásának eredményei alapján lehet megítélni. Az inzulin teljes amid formájához 6 mól ammóniát 1 mol fehérjére határoztunk meg, deamidált formák esetén ez az érték 5 és 0 között lehet.

Az inzulin elsődleges szerkezete. Az inzulin elsődleges szerkezetét a Sanger csoport 1945-1955-ben megfejtette. Számos kromatográfiás módszerrel, amely lehetővé tette a különböző peptidek, aminosavak és származékaik elkülönítését és azonosítását, a Sanger képes volt meghatározni a szarvasmarha-inzulin primer szerkezetét [130,131,132,133,134,135]. Különböző eredetű inzulinok további vizsgálata különböző fizikai-kémiai módszerekkel, beleértve a hosszú aminosavak teljes aminosav-szekvenciájának meghatározására szolgáló Edman-módszert, megerősítette Sanger és társszerzői megállapításait az inzulin szerkezetéről [bb].

Napjainkig az inzulin elsődleges szerkezetét négy állatcsoportba tartozó 24 faj képviselői határozzák meg: emlősök, madarak, halak és ciklostomák [14]. A különböző eredetű inzulin kutatása folytatódik [71,72,73].

Az inzulin szerkezete különböző állatokban hasonló, de nem azonos. Elsődleges szerkezetében a humán inzulin hasonlít a sertés, a kutya, a sperma bálna és a nyúl inzulinokhoz, amelyek csak egy aminosavban különböznek [40]. A szarvasmarha-inzulintól három aminosavtól eltér. Nagyobb mértékben a humán inzulin nem hasonlít a guineai sertés, a madarak és a hal inzulinjához [40]. A humán, sertés és szarvasmarha-inzulin aminosav-szekvenciájának különbségeit a 3. táblázat mutatja.

A strukturális különbségek ellenére az inzulinok minden típusa hasonló biológiai aktivitással rendelkezik, vagyis az inzulinokhoz hasonlóan. hipoglikémiás hatást okozhat. A megjelenített biológiai aktivitás nagysága azonban nagymértékben függ a fajtól, és 11 IU / mg (az északi-tengeri tőkehal-inzulin) és 62 NE / mg (pulyka és csirke inzulin) között van, míg a humán inzulin aktivitása körülbelül 25-30 NE. / mg [40]. Minél nagyobb a fajok közötti különbségek, annál nagyobb a különbség a megfelelő inzulin biológiai aktivitásában.

A funkcionálisan aktív inzulinmolekula két polipeptidláncból (A és B lánc) áll, amelyek diszulfidkötésekkel kapcsolódnak; az egyik kötést a két lánc hetedik aminosavmaradékai alkotják, a második diszulfidkötést az A-lánc 20. maradéka és a B-lánc 19. aminosava képezi (2. ábra). Emellett van egy harmadik diszulfidkötés az inzulin molekulában, amely intrachain, és összeköti a 6. és 11. A-láncmaradékot [59,117].

Másodlagos szerkezet Különböző fizikai-kémiai és fizikai kutatási módszerek alkalmazásával kimutatták, hogy az inzulin molekula nagymértékben rendezett térszerkezettel rendelkezik (konformáció), amely hozzájárul a specifikus biológiai funkciók megvalósításához [14]. A natív inzulin molekulájában egyidejűleg mind a cc-helix, mind a p-fold lapok jelen vannak. Ezen kívül vannak olyan területek, amelyek rendezetlen szerkezettel és szerkezettel rendelkeznek <3-петли. Участки, имеющие форму а-спирали, составляют 57 %, 6 % приходится на [3-складчатую структуру, 10 % построено в виде р-петли, оставшиеся 27 % не имеют упорядоченной структуры (рисунок 3) [25].

Ha az inzulin savas oldatát (pH 2,3-2,5) +100 ° C hőmérsékleten melegítjük és gyorsan -80 ° C-ra hűtjük, úgynevezett fibrilláris inzulin képződik - a hormon teljesen inaktív formája [27]. A fibrilláris inzulinszálak aktív inzulin oldatba történő bevitele spontán kvantitatív inzulin kicsapódást okoz fibrillumok formájában [14,17].

Az inzulin készítmények gyártási módszerei, szabványosítása és minőségellenőrzése

Állati inzulin fajok beszerzése. A marhahús és a sertés inzulin ipari termelését számos országban szinte egyidejűleg állapították meg, miután az inzulin felfedezése 1921-ben történt [63]. Azóta az inzulinszerzés fogalma gyakorlatilag változatlan maradt (b) táblázat [17, 18]. Az inzulinállatfajok előállításához szükséges nyersanyagok a vágásra szánt szarvasmarhák hasnyálmirigyei.

Az inzulin termelésének legfontosabb feladata a tisztítás - a kapcsolódó szennyeződésekből származó anyagok kibocsátása, amelyek csökkentik a biológiai aktivitást, immunológiai reakciókat okoznak, vagy potenciálisan veszélyesek a beteg egészségére. Például, néhány év után, amikor a beteg vérében rosszul tisztított inzulint alkalmaztak, az antitestekhez kötődve akár 5000 NE is lehet. Az inzulin antitestek jelentősen befolyásolják hatásának profilját, és ezáltal hozzájárulnak a cukorbetegség labilis lefolyásához.

Az első eljárás az inzulin tisztítására cink sók jelenlétében végzett átkristályosítás. 1945-ben bebizonyosodott, hogy az inzulin hétszeres átkristályosodása jelentősen csökkenti az allergiás reakciók szintjét a betegeknél, összehasonlítva az akkoriban hivatalosan alkalmazott inzulinkészítményekkel [63].

A kristályosodás és az egyszeri átkristályosítás után az inzulin minták heterogenitását számos módszerrel mutatjuk be: ellenáramú extrakció (PE), eloszlási kromatográfia (PX), ioncserélő kromatográfia (IOC), lemezelektroforézis (DEP) és gél kizárási kromatográfia (GEC) [63].

Azt tapasztaltuk, hogy a fő párhuzamos inzulin-szennyeződések a következők: proinsulin, köztitermékei, kovalens inzulin-dimere, mono-dezamido inzulin, monoarginin és mono-etilén, valamint számos nagy molekulatömegű, nem inzulin jellegű vegyület. A vizsgálatok eredményeinek általános megállapítása, figyelembe véve az észlelt szennyeződések immunológiai aktivitására vonatkozó információkat [138], az inzulin anyagok további tisztításának szükségessége volt, így DEF és GEC módszerekkel történő elemzés során egy komponenst találtunk - a megfelelő inzulint.

Az inzulin 1950-es tisztítási problémájának megoldására a HEC-módszert javasolták, 1970-ben pedig anioncserélő kromatográfiás (AOX) módszerrel. Azt találták, hogy az AOX módszerrel tisztított inzulin körülbelül 500 ppm (millió ppm) szennyeződést tartalmaz proinsulin aktivitással [137]. Az inzulin további tisztítása nagynyomású folyadékkromatográfiával fordított fázisokon (RP HPLC) csökkenti az immunogén frakciók tartalmát a kimutatásuk határáig [63].

Az inzulin kromatográfiás tisztítása területén a jelenlegi fejlemények áttekintése [96]. Az inzulint, amelyet egymás után tisztítottunk IOC és GEC alkalmazásával, monokomponens inzulinnak nevezzük [63]. A humán inzulin. A humán inzulin előállítására szolgáló módszerek keresése két körülmény miatt következett be. Egyrészt az állati inzulin előállítása esetén a nyersanyagprobléma sürgőssége, másrészről a tudomány gyors fejlődése ezen a területen valós lehetőséget teremtett az ötlet életre keltésére. 1979-ben és 1981-ben majdnem egyidejűleg két módszer született a humán inzulin előállítására - bioszintetikus és félszintetikus [102,108]. 1981-ben a Novo Nordisk cég először a világon kezdte meg az emberi félszintetikus inzulin sorozatgyártását. A vállalat által alkalmazott módszer alapja az Al enzim és kémiai helyettesítése a sertés inzulinmolekulában a Tre [61] többi részével. Ez a módszer közvetlenül függ a szükséges mennyiségű sertés inzulin megszerzésétől, ami csökkenti annak gazdasági értékét. A rekombináns DNS-technológia kifejlesztésével a humán inzulin bioszintetikus módszerrel történő megszerzésének lehetősége [10]. A géntechnológiával módosított inzulintermeléssel kapcsolatos munkák körülbelül 25 évvel ezelőtt kezdődtek. 1978-ban azt jelentették, hogy patkányproinsou-ling-et termelő E. coli törzset kaptunk. 1979-ben Genentech tanulmányai képesek klónozni E. coli-ba az aminosavszekvenciákat kódoló géneket. A pBR322 plazmid p-halo-takidáz régiójában lévő A és B inzulinláncok [10,102]. 1981-ben szintetizáltunk egy mini-C-proinsulin proinsulin-gén-analógját, amelyben a 35 tagú C-peptidet hat aminosav szegmensével helyettesítettük: arg-arg-glicer-lys-arg és annak expressziója E. coli-ban. 1982-ben az Eli Lilly cég elindította a világ első humán inzulintermelését a Genentech-ben együttműködve két láncú technológiával [102]. Jelenleg a humán inzulin különféle expressziós rendszerek segítségével történő beszerzésének lehetősége látható [3,10,101,102]. Gazdasági szempontból különösen érdekes a gén-pozitív E.coli baktériumok genetikailag módosított törzseinek alkalmazása, amelyek közül sokan túltermelőknek minősülnek [3]. Ugyanakkor jelentős előrehaladás történt a Saccharomices cerevisiae élesztősejtekkel [3,75]. A 7. táblázat felsorolja a rekombináns humán inzulin előállítására szolgáló különböző módszerek főbb közös jellemzőit, a technológiai folyamat szakaszait [3,10,63].

A hivatalos inzulinkészítmények tesztelésére kidolgozott módszertan alkalmazása

A nagynyomású folyadékkromatográfia (HPLC) az oszlop folyadékkromatográfiájának egy változata, amelyben a mozgófázis - eluens - áthalad az oszlopot nagy sebességgel töltő szorbensen, az oszlop [11] bejáratánál jelentkező jelentős nyomás (akár 400x105 Pa) miatt.

Az összetett anyagkeverékek elemzésének módjaként a HPLC egy kicsit több mint 30 éve jelent meg. A 3–10 μm-es részecskeátmérőjű szorbensek használata a kromatográfiás szétválasztás hatékonyságának hirtelen növekedését eredményezte, összehasonlítva a kolonna folyadékkromatográfiás klasszikus változatával. Ezért a HPLC-t gyakran nagy teljesítményű folyadékkromatográfiának (HPLC) nevezik. A HPLC használatának instrumentális jellemzőit részletesen ismerteti számos kézikönyv [49,50] és a vezető farmakopea vonatkozó részei [79,150]. A HPLC-ben a szorbensek széles skáláját fejlesztették ki és állítják elő. A felmérés szerzői szerint [51] - mintegy 100 cég világszerte több mint 300 típusú szorbens nevet termel. A módszer történetét, jelenlegi állapotát és kilátásait a vélemények [51] és [77.78] tárgyalják.

Különböző változataiban a HPLC-módszert széles körben alkalmazzák a gyógyszerészeti elemzésben (termelés-ellenőrzés és a gyógyszer minőségének vizsgálata). A módszer a világ minden vezető gyógyszerkönyvében szerepel. Ezt a módszert a legteljesebb mértékben az európai és amerikai gyógyszerkönyvekben írják le. A HPLC-t a gyógyszerek azonosítására, a tisztaság, a molekulatömeg frakcionált összetétel és a kvantitatív elemzés meghatározására használjuk. Az US Pharmacopoeia 28 szerk. a magáncikkek mintegy 30% -a HPLC-vel kapcsolatos. Az Európai Gyógyszerkönyv 4. kiadásában. ez a szám mintegy 40%.

Az inzulin vizsgálat első kromatográfiás módszere az alacsony nyomású gél kizáró folyadékkromatográfia (GE ZhND) volt. A HPLC elvárás szerinti elválasztás elve a különböző méretű molekulák eltérő képességén alapul, hogy behatoljanak a semleges gél pórusaiba, amelyek álló fázisként szolgálnak. Az inzulin monomer és a dimer hidrodinamikai átmérője arányos a molekulatömegükkel, és 2,69 és 5,50 nm [115].

1967-ben a GE-IHDD módszer alkalmazásával kimutatták, hogy a kristályosítással tisztított inzulin kereskedelmi készítményei olyan szennyeződéseket tartalmaznak, amelyek molekulatömege meghaladja az inzulin molekulatömegét [63]. A sertés inzulin kromatogramján három csúcsot találtunk, amelyeket szokásosan a-, b- és c-komponenseknek jelöltek. Azóta számos kromatográfiás rendszert javasoltak az inzulin készítményekben a nagy molekulatömegű szennyeződések szabályozására. A szétválasztást erősen duzzadó agaróz xerogélekkel (Bio-Gel P-30, Bio-Rad Lab.) Vagy dextránnal (Sephadex G-50, Pharmacia Fine Chemicals) végeztük, 1-3 M ecetsav oldatot használtunk IF-ként [127]. Ezeknek a szorbenseknek a nagyfokú érzékenysége a mátrix duzzadási nyomását meghaladó nyomásoknál ezeknek az anyagoknak a HPLC üzemmódban való alkalmazására alkalmatlan.

A gél-kizáró folyadékkromatográfiát nagy nyomáson (GE HPLC) alkalmaztuk az inzulin elemzéshez 1980-ban, miután a kemény vízzel kompatibilis, nagy nyomásnak kitett szorbenseket fejlesztették ki. A [151] lépésben a szétválasztást Protein-Pak 1-125 (Waters), TSK-Gel SW 2000 (Toho Soda Corp.), Bondagel (Pharmacia) oszlopokon denaturáló körülmények között végezzük (7 M karbamid, ásványi savak és nemionos oldat kombinációja). mosószerek). A denaturáló körülmények között az inzulin-elemzés szükségessége az inzulin oldatban való aggregálódásának képességével függ össze. Az inzulin elválasztására a HPLC HPLC körülmények között a „hagyományos” eluens ecetsav alkalmazását is leírták [152]. Az ecetsav használata számos előnnyel jár - minimális hatással van az elválasztott vegyületek natív szerkezetére, rendelkezésre állása, alacsony költsége, továbbá fontos tény, hogy az ecetsav képes elnyomni az inzulin társulását.

Jelenleg a HPLC ghvd egy gyógyszerkönyvi módszer az anyagokban és a kész dózisformákban lévő nagy molekulatömegű szennyeződések ellenőrzésére. Az eljárást is használják az izofán-inzulin készítmények protamin tartalmának meghatározására.

A HPLC és fordított fázisok (RP HPLC) alkalmazása a szarvasmarha és a sertés inzulin elválasztására először megmutatta, hogy ez a módszer nagy hatékonyságú az azonos szerkezetű inzulinszerű peptidek elemzésére.

A fehérjék és a polipeptidek elválasztásának mechanizmusa az RP HPLC-ben az inzulin molekulák és a hozzájuk kapcsolódó szennyeződések különböző hidrofób tulajdonságain alapul. A mai napig több tucat eljárást írtak le a különböző eredetű inzulin és származékaik, köztük a proin-szulfin, a hasnyálmirigy polipeptidek, a dezamido-származékok, az inzulin dimer kromatográfiás elválasztására. [126] megmutatta a csirke, nyúl, juh és ló inzulin elválasztásának lehetőségét. A humán, marhahús és sertés inzulin szintén elkülönült. Lloyd és Corran közzétették a marhahús, a sertéshús, a humán inzulin és a megfelelő dezaminált formák elválasztási módját [104].

Az elválasztást szilikagél-szorbensekkel módosított, metil-, butil-, oktil-, oktadecil- és fenilcsoportokon végezzük izokratikus vagy gradiens módban. PF-ként szerves módosítókat használunk - acetonitril, metil-alkohol, izopropil-alkohol, szervetlen sókat és ionos gőz reagenseket tartalmazó vizes pufferoldatokkal összekeverve. A csúcsérzékelést főleg a spektrofotometriás módszerrel hajtjuk végre 190-220 nm hullámhosszon, fluorimetriás módszereket is leírtak [103].

Az anyag és az inzulin kész adagolási formáinak elemzése RP HPLC-vel az amerikai és az Európai Gyógyszerkönyvben [79,150] található magán cikkekben van leírva. Az eljárást a meghatározott csoport gyógyszereinek tesztelésére használják az "inzulin-hitelesség", a "kapcsolódó fehérjék", a "mennyiségi meghatározás" és az "oldat inzulin" szempontjából.

A szakirodalom az ioncserélő és affinitási kromatográfia alkalmazását írja le az inzulin elemzéshez [44,102], azonban ezeket a módszereket nem használták széles körben a gyógyszerkönyvi gyakorlatban.

Az izofán-inzulin adagolási formáiban a protamin kromatográfiás meghatározásának feltételei

A PF ionerősség növekedése általában az inzulin kapacitásarányok növekedéséhez vezet, amit számos tényező okozhat: - az ionkoncentráció növelése csökkenti a fehérje molekula töltésű csoportjainak ionizáltsági fokát, növelve annak hidrofóbosságát / - a kationok magas koncentrációja hozzájárul a szabad szilanol csoportok szűréséhez a felületen olyan fázis, amely gyengíti a fehérje protonált aminocsoportjainak nem-specifikus elektrosztatikus kölcsönhatását a mátrixgal; - a magas ionerősség befolyásolja az inzulin térszerkezetét, aminek következtében a szorbenssel való kölcsönhatásra rendelkezésre álló felület változik. A szervetlen sók koncentrációja az FS-ben befolyásolja a csúcsok alakját és az inzulin és a desamido-Asn-inzulin elválasztásának szelektivitását [143,144]. Izokratikus elúcióval LiChrosorb Сів szorbensen 0,1 M nátrium-foszfát oldattal (pH 2,3) kielégítő eredményt értek el csak akkor, ha a nátrium-szulfátot 0,1 M koncentrációban adtuk a pufferoldathoz. használjon PF-et 0,2 M nátrium-szulfát-tartalmú pufferoldatok alapján. Az ilyen magas nátrium-szulfát-tartalom negatívan befolyásolja a kromatográfiás eredmények reprodukálhatóságát az eluensek rétegzése következtében, a nagy koncentrációjú sóoldatok negatív hatást gyakorolnak a kromatográfiás berendezésekre, és így élettartamuk lerövidül. Figyelembe véve, hogy a farmakopea-analitikai módszereket több mint 20 évvel ezelőtt fejlesztették ki, érdekesnek tűnt az inzulin kromatográfiás viselkedése az OF-HPLC-vel a legújabb generáció kromatográfiás szorbensein, a nátrium-szulfát koncentrációjától függően. Ugyanakkor megpróbálták kideríteni, hogy a PF-ben lévő nátrium-szulfát-tartalom csökkenése megengedett-e a kromatográfiás rendszer szétválasztási képességének jelentős romlása nélkül. A kutatás eredményeként megállapítottuk, hogy a PF-ben a nátrium-szulfát koncentráció hatása eltér az oltott fázis típusától, valamint az inzulinfajtától függően. C4 és C beoltott csoportokkal rendelkező szorbensek a humán inzulin és a dezamido-Asn-humán inzulin csúcsainak szelektivitása nem függ a nátrium-szulfát koncentrációjától. A Diaspher-110-C18 szorbensnél a csúcsok páros szelektivitása 0,05 M-nál és minimálisan 0,1 M-nál (4. ábra). Másrészről az inzulin állatfajok és a megfelelő dezamidált AsnA21 formák elválasztásának szelektivitása nem függ az oldat ionerősségétől, ha Diaspher-110-C18 szorbensen választjuk el. C8 oltott csoportokkal rendelkező szorbens esetén a szelektivitás 1,25-ről 1,28-ra nő, a nátrium-szulfát koncentráció növekedésével (4. ábra). C4 oltott csoportokkal rendelkező szorbens esetén a marhahús inzulin esetében a szeparációs szelektivitás maximális 0,1 M nátrium-szulfáton és minimálisan 0,2 M-nál. az erők csökkentették az elválasztás szelektivitását (4. ábra). A hatékony elméleti lemezek száma növekszik a nátrium-szulfát koncentráció növekedésével. Kivételt képez a humán inzulin viselkedése a Diasfer-110-C8 szorbensen (5. ábra). Az inzulin és a dezamido-Asn-inzulin inzulin-szétválasztásának mértéke az FS ionerősségének növekedésével nő, függetlenül az inzulin fajtájától és az oltott fázis típusától (b ábra). A nátrium-szulfát-koncentráció 0,2 M-ról 0,1 M-ra történő csökkentésével a kiválasztott csúcspárok szétválasztási foka átlagosan 5% -kal csökken a humán és sertés inzulinok esetében, és 10% -kal a marha-inzulin esetében. Figyelembe véve azt a tényt, hogy az elválasztási fok abszolút értéke meghaladja a 2,0-t, véleményünk szerint az oszlop elválasztási kapacitásának mért romlása nem jelentős. Következésképpen a PF pufferoldatban a nátrium-szulfát koncentrációja a farmakopóliás analízis módszerekkel összehasonlítva 2-szer csökkenthető.

A fehérjék és peptidek elemzésére vonatkozó legtöbb vizsgálatban a szétválasztást szobahőmérsékleten végezzük. Ezenkívül néhány szerző azt jelzi, hogy a hőmérséklet szelektivitására gyakorolt ​​hatása minimális [48]. A hőmérséklet emelkedésével azonban a helyhez kötött és a mobil fázisok közötti tömegcsere folyamata gyorsul, ami a peptidek retenciós idejének csökkenéséhez és a csúcsok szűküléséhez vezet.

Az inzulin standardizált

A hasnyálmirigy az egyik legfontosabb szerv, kettős szekrécióval - belső és külső.
A belső szekréció terméke az inzulin, amely fontos szerepet játszik a szénhidrát anyagcserében. Az inzulin egy olyan speciális sejtek terméke, amelyeket Langerhans úgynevezett „szigeteire” csoportosítanak.

A külső titok a hasnyálmirigylé, amely tripszint tartalmaz - az egyik legfontosabb emésztőenzim, amelyet a mirigyek választanak ki, amelyek a hasnyálmirigy fő tömegét alkotják. A tripszin a pancreatin készítmény fő része.
Inzulin (Insulinum). Az inzulint 1921-ben tiszta formában izolálták. A gyártásához sok módszer létezik, ezek többnyire csak részletekben különböznek egymástól.

Annak a ténynek köszönhetően, hogy az inzulin mellett a hasnyálmirigyben is található a tripszin enzim, amely az inzulint elég könnyen megszakítja, az első kísérlet az inzulin kinyerésére a hasnyálmirigyből. Ezért megpróbáltuk azt egy mirigyből szerezni, amelyben ez az enzim hiányzik, például a halak vagy az intrauterin borjak mirigyéből. De még ezeknek a gyártási sikereknek a kísérletei sem voltak, mivel a halakban a mirigy mérete nagyon kicsi, és a mirigy kiválasztása technikailag nehezen kivitelezhető; a nagy mennyiségben az intrauterin borjakból származó mirigyek kitermelése jelentős nehézségekbe ütközik.
Végül 1922-ben az érett szarvasmarha mirigyével végzett kísérletek azt mutatták, hogy savanyított erős alkohol használatakor az enzimek (tripszin, stb.) Inaktiválódnak és elveszítik az inzulin elpusztításának képességét.

A termelés technológiai rendszere. Az inzulin előállításához fagyasztott vagy friss hasnyálmirigyet használnak főleg szarvasmarha és sertés.
Az aprítás. Annak érdekében, hogy elkerüljük a hormon tripszinnel való megsemmisítését, a friss mirigyeket legkésőbb 30 perccel az állat levágását követően meg kell tisztítani a szomszédos szövetekből, húsdarálóban zúzva.

Extraction. A zúzott mirigyeket 95% -os alkohollal öntjük, kénsavval megsavanyítjuk (a mirigy egy része 1,5 rész 95% alkohol, aldehidek nélkül + 0,5% kénsav vagy sósav). Az elegyet 1,5 óra hosszat hűtjük, és folyamatosan keverjük.
Az első extraktumot leszívatjuk, a maradékot kivesszük vagy centrifugáljuk. Az extrakciót egy órán át 60 ° -os alkohollal (és nem 95 ° -kal) extraháljuk, mivel a nyersanyagban nincs nedvesség - a mirigy egy része az alkohol egy részét veszi fel. Mindkét kivonatot összeöntjük és egy lapon szűrjük.

A ballasztfehérjék eltávolítása. A kapott kivonatból a fehérjéket különböző módon távolítják el:
1) a hidegben (–4 ° C-ról 0 ° C-ra) 48 órán belül letelepedve.
2) nátrium-hidroxid-oldatot adunk az extraktumhoz 6,6 - 6,8 pH-ra (egyes esetekben - 6,4 - 6,6).

A csapadékot centrifugával, szűréssel vagy ülepítéssel választjuk el.
Párolgás és zsírtalanítás. A kapott tiszta folyadék pH-ját tiszta kénsavval pH = 2,5 értékre savanyítjuk, és a térfogat 1/10 térfogatára 40 ° C-nál magasabb hőmérsékleten bepároljuk.
Az alkohol eltávolítása után a folyadékot zsírtalanítják.

Sózás és tisztítás. Az ammónium-szulfátot a zsírtalanított szűrlethez telített állapotba adjuk, majd kis mennyiségű ballasztanyaggal rendelkező inzulin keletkezik, amely nyers inzulinréteget képez, amelyet eltávolítunk és szárítunk, majd alkohol-éter keverékkel zsírtalanítunk.
A zsírtalanított inzulint szobahőmérsékleten szárítjuk, és porra őröljük. Az ürülékporokat további tisztításnak vetjük alá, hogy legalább 22 U 1 mg kristályos inzulint kapjunk.
Szabványosítás. A kapott inzulin fehér vagy enyhén szürkés por. Vízben és 80 ° C-ig terjedő alkoholtartalmú vizes oldatban oldódik, de alkoholban oldhatatlan, 90 ° fölötti erőddel. Ha inzulint vízben oldunk, színtelen vagy enyhén sárgás folyadék keletkezik.

A tartósításhoz 0,3% trikresolt vagy fenolt adunk az oldathoz, és biológiai szabványosításnak vetjük alá. Amikor az inzulint nyulakba injektáljuk, a vérben lévő szénhidrát-tartalma 1,5–5 óra alatt átlagosan 50% -kal csökken, azaz 0,09-ről 0,045% -ra (lásd a Farmakopiát, 9. kiadás). A megfelelő dózist egy nyúl egységnek nevezzük, amely három ember vagy három klinikai.
Csomagolás. Az oldatot bakteriális szűrőn vezetjük át. Ezután a szűrletet 5 vagy 10 ml-es palackokba aszeptikusan öntjük, minden inzulinoldat milliliterében 40 vagy 80 U-t tartalmaz.

Az injekciós üvegeket gumi dugókkal zárják le, amelyek alumínium kupakkal vannak körülvéve.
A palackokon és a palackokon a címkéket fel kell tüntetni, amelyeken fel kell tüntetni az előkészítési tevékenységet, a gyártási dátumot, az eltarthatósági időt stb.

Az inzulin használata előtt az alumínium sapkát kinyitják, alkohollal törölték, majd steril tűvel dugják be a parafát, és a szükséges mennyiségű folyadékot szívjuk be a fecskendőbe, amelyet szubkután vagy intramuszkulárisan kell beadni.
Tárolás. Az inzulint ampullákban tárolják. A tárolási idő 18 hónap, 10 ° C-nál nem magasabb hőmérsékleten, mivel magasabb hőmérsékleten az inzulin részben elveszíti az aktivitását.

Az alkalmatlanság külső jelei: az oldat vagy a kicsapódás zavarosodása, a penész belsejében a mikroorganizmusok vagy kolóniák megjelenése.

Farmakológiai csoport - Inzulinok

Az alcsoportok előkészítése kizárt. engedélyezéséhez

leírás

Az inzulin (a latin nyelvű Insula-sziget) egy fehérje-peptid hormon, amelyet Langerhans hasnyálmirigy-szigeteinek β-sejtjei termelnek. Fiziológiai körülmények között a β-sejtek inzulin preproinsulinból, egy egyláncú, 110 aminosavból álló prekurzor fehérjéből állnak. Miután a durva endoplazmatikus retikulumot átvisszük a membránon, egy 24 aminosav-szignálpeptidet hasítunk el a preproinsulinból, és proinsulin képződik. A Golgi készülékben lévő proinsulin hosszú láncát granulátumba csomagolják, ahol a hidrolízis eredményeként négy fő aminosav-maradékot osztanak le inzulin és a C-terminális peptid képzése céljából (a C-peptid fiziológiai funkciója ismeretlen).

Az inzulin molekula két polipeptid láncból áll. Az egyik 21 aminosav maradékot tartalmaz (A lánc), a második - 30 aminosav maradékot (B lánc). A láncokat két diszulfidhidak kötik össze. A harmadik diszulfidhíd az A láncon belül alakul ki. Az inzulin molekula teljes molekulatömege körülbelül 5700. Az inzulin aminosav szekvenciája konzervatív. A legtöbb faj egy inzulin gént tartalmaz, amely egy fehérjét kódol. Kivétel a patkányok és az egerek (két inzulin génnel rendelkeznek), két inzulint termelnek, amelyek a B-lánc két aminosav-maradékában különböznek.

Az inzulin elsődleges szerkezete a különböző biológiai fajokban, pl. és különböző emlősökben, némileg eltérő. A humán inzulin szerkezetéhez legközelebb eső sertés inzulin, amely az emberi aminosavtól eltérő (aminosavmaradék a treonin helyett a B láncban van). A szarvasmarha-inzulin különbözik az emberi három aminosavmaradéktól.

Történelmi háttér. 1921-ben Frederick G. Banting és Charles G. Best, John J. R. McLeod laboratóriumában dolgozott a Torontói Egyetemen, kivonatot hozott a hasnyálmirigyből (amint később kiderült, hogy amorf inzulint tartalmaz), ami csökkentette a vércukorszintet a kutyákban kísérleti cukorbetegséggel. 1922-ben az első páciens, a 14 éves Leonard Thompson, aki cukorbeteg volt, kivonata a hasnyálmirigyből, így megmentette életét. 1923-ban James B. Collip kifejlesztett egy eljárást a hasnyálmirigyből kivont kivonat tisztítására, amely később lehetővé tette a sertések és a szarvasmarhák hasnyálmirigyéből származó aktív kivonatok előállítását, amelyek reprodukálható eredményeket adnak. 1923-ban Banting és McLeod nyerte el az inzulin felfedezéséért fiziológiai és orvostudományi Nobel-díjat. 1926-ban J. Abel és V. Du-Vigno kristályos inzulint kaptak. 1939-ben az inzulint először az FDA (Food and Drug Administration) hagyta jóvá. Frederick Sanger teljesen megfejtette az inzulin aminosav-szekvenciáját (1949–1954), 1958-ban Sanger a Nobel-díjat kapott a fehérjék, különösen az inzulin szerkezetének megfejtéséért. 1963-ban szintetizáltak mesterséges inzulint. Az első rekombináns humán inzulint az FDA 1982-ben hagyta jóvá. Az FDA 1996-ban jóváhagyta az ultrahang-hatású inzulin (lispro inzulin) analógját.

A hatásmechanizmus. Az inzulin hatásainak megvalósításában a vezető szerepet játszik a sejt plazmamembránján lokalizált specifikus receptorokkal való kölcsönhatás és az inzulin-receptor komplex képződése. Az inzulin receptorokkal kombinálva az inzulin belép a sejtbe, ahol befolyásolja a sejtfehérjék foszforilációját és számos intracelluláris reakciót vált ki.

Az emlősökben az inzulin receptorok szinte minden sejten megtalálhatók, mind a klasszikus inzulin célsejteken (hepatociták, myocyták, lipociták), mind a vérsejteken, az agyon és a nemi mirigyeken. A különböző sejteken lévő receptorok száma 40 (eritrociták) és 300 ezer (hepatociták és lipociták) között mozog. Az inzulin receptor folyamatosan szintetizálódik és lebomlik, felezési ideje 7-12 óra.

Az inzulin receptor egy nagy transzmembrán glikoprotein, amely két α-alegységből áll, amelyek molekulatömege 135 kDa (mindegyik 719 vagy 731 aminosavmaradékot tartalmaz az mRNS splicingétől függően) és két β-alegységhez, amelyek molekulatömege 95 kDa (620 aminosav maradék). Az alegységek diszulfidkötésekkel vannak összekapcsolva és heterotetramer struktúrát képeznek β-α-α-β. Az alfa-alegységek extracellulárisan helyezkednek el, és inzulinkötő helyeket tartalmaznak, amelyek a receptor felismerő része. A béta alegységek transzmembrán domént képeznek, tirozin kináz aktivitással rendelkeznek és a jelátalakítás funkcióját végzik. Az inzulin kötődése az inzulinreceptor α-alegységéhez a β-alegységek tirozin-kináz aktivitásának stimulálásához vezet, tirozinmaradványaik autofoszforilezésével, az a, β-heterodimerek aggregációjával és a hormon-receptor komplexek gyors internalizációjával. Az aktivált inzulinreceptor biokémiai reakciók kaszkádját indítja el, pl. más sejtek foszforilációja. Az első ilyen reakció a négy fehérje, az inzulin receptor szubsztrát (inzulin receptor szubsztrát), IRS-1, IRS-2, IRS-3 és IRS-4 foszforilációja.

Az inzulin farmakológiai hatásai. Az inzulin gyakorlatilag minden szervet és szövetet érint. Fő céljai a máj, az izom és a zsírszövet.

Az endogén inzulin a szénhidrát anyagcsere legfontosabb szabályozója, az exogén inzulin specifikus cukor redukáló szer. Az inzulin hatása a szénhidrát-anyagcserére annak a ténynek köszönhető, hogy fokozza a sejtmembránon áthaladó glükóz-transzportot és felhasználását a szövetekben, hozzájárul a glükóz glükogén átalakulásához a májban. Ezenkívül az inzulin gátolja a glükóz endogén termelését a glikogenolízis (glikogén lebontása glükózra) és glükoneogenezis (a nem szénhidrátforrásokból származó glükóz szintéziséből - például aminosavakból, zsírsavakból). A hipoglikémián kívül az inzulinnak számos más hatása van.

Az inzulin hatása a zsír anyagcserére a lipolízis gátlásában nyilvánul meg, ami a szabad zsírsavak véráramba való áramlásának csökkenéséhez vezet. Az inzulin megakadályozza a keton testek kialakulását a szervezetben. Az inzulin fokozza a zsírsavak szintézisét és az azt követő észterezést.

Az inzulin részt vesz a fehérjék metabolizmusában: növeli az aminosavak transzportját a sejtmembránon, serkenti a peptidszintézist, csökkenti a fehérjék fogyasztását a szövetekben, és gátolja az aminosavak keto savakké történő átalakulását.

Az inzulin hatását számos enzim aktiválja vagy gátolja: glikogén szintetázt, piruvát-dehidrogenázt, hexokinázt stimulálnak, lipázokat (és a zsírszövet lipideket és lipoprotein lipázokat hidrolizálnak, amelyek csökkenti a szérum zavarosságot a magas zsírtartalmú élelmiszerek bevétele után) gátolják.

A hasnyálmirigy bioszintézisének és inzulinszekréciójának fiziológiai szabályozásában a vérben lévő glükóz koncentrációja jelentős szerepet játszik: a tartalom növekedésével az inzulin szekréció nő, és csökkenés mellett lassul. Az inzulin szekrécióját a glükóz mellett az elektrolitok (különösen a Ca2 + ionok), az aminosavak (beleértve a leucint és az arginint), a glukagon, a szomatosztatin.

Farmakokinetikáját. Az inzulinkészítményeket intravénásán vagy intravénásan injektáljuk (in / in, csak rövid hatástartamú inzulinokat adnak be, és csak diabéteszes előzetes és kóma esetén). Nem lehet inzulin szuszpenziókba bejutni. Az inzulin hőmérséklete szobahőmérsékleten kell, hogy legyen hideg inzulin felszívódik lassabban. A klinikai gyakorlatban a folyamatos inzulinkezelés optimális módja a sc.

Az abszorpció teljessége és az inzulinhatás kezdete az injekció helyétől függ (általában az inzulint a hasba, a combokba, a fenékbe, a felkarokba injektáljuk), az adagban (injektált inzulin térfogata), az inzulin koncentrációban a készítményben stb.

Az inzulin felszívódásának sebessége az injekció beadási helyéből számos tényezőtől függ, mint például az inzulin, az injekciós hely, a helyi véráramlási sebesség, a helyi izomaktivitás, az injektált inzulin mennyisége (a gyógyszer legfeljebb 12–16 U-jét ajánlott beadni egy helyre). Leggyorsabban az inzulin belép a vérbe az elülső hasfal alatti szövetéből, lassabban a vállból, a comb elülső felületéből, és még lassabban az alsapularisból és a fenékből. Ez annak köszönhető, hogy a felsorolt ​​területek szubkután zsírszövete vaszkularizálódik. Az inzulin hatásprofilja jelentősen ingadozik mind a különböző emberekben, mind ugyanazon személyben.

A vérben az inzulin kötődik az alfa- és béta-globulinnal, általában 5–25% -kal, de a kötődés fokozódhat a kezelés során a szérum antitestek megjelenése miatt (az exogén inzulin elleni antitestek termelése inzulinrezisztenciát eredményez, a modern, nagymértékben tisztított készítmények használata esetén az inzulinrezisztencia ritkán fordul elő ). T_1/2 kevesebb mint 10 perc. A legtöbb vérbe áramló inzulin a májban és a vesében proteolitikus lebomláson megy keresztül. Gyorsan kiválasztódik a vesékben (60%) és a májban (40%); kevesebb, mint 1,5% -a válik változatlanul a vizelettel.

A jelenleg alkalmazott inzulin készítmények számos módon különböznek egymástól, többek között származási forrás, hatás időtartama, oldat pH (savas és semleges), tartósítószerek (fenol, krezol, fenol-krezol, metil-paraben), inzulin-koncentráció - 40, 80, 100, 200, 500 U / ml jelenléte.

Minősítést. Az inzulinokat általában a származás (szarvasmarha, sertés, ember, valamint a humán inzulin analógjai) és a hatás időtartama szerint osztályozzák.

A termelési forrásoktól függően az állati eredetű inzulinok (főként sertés inzulin készítmények), a félszintetikus humán inzulin készítmények (sertés inzulinból enzimatikus transzformációval nyert), humán-inzulin készítmények (DNS-rekombináns, géntechnológiával előállított) különböztethetők meg.

Orvosi használatra az inzulint korábban szarvasmarha hasnyálmirigyéből, majd a sertések hasnyálmirigyéből nyerték, mivel a sertés inzulin közelebb áll a humán inzulinhoz. Mivel a szarvasmarha-inzulin, amely az emberi három aminosavtól eltér, gyakran allergiás reakciókat okoz, ma gyakorlatilag nem használják. A sertés inzulin, amely különbözik az emberi aminosavtól, kevésbé valószínű, hogy allergiás reakciókat okoz. Inzulin gyógyászati ​​készítményekben, ha nincs elegendő tisztítás, szennyeződések lehetnek jelen (proinsulin, glukagon, szomatosztatin, fehérjék, polipeptidek), amelyek különböző mellékreakciókat okozhatnak. A modern technológiák lehetővé teszik a tisztított (monoklimatikusan kromatográfiás tisztítást inzulin "csúcs" felszabadulásával), nagy tisztaságú (monokomponensű) és kristályosított inzulin készítmények. Az állati eredetű inzulin készítmények közül előnyben részesítik a sertések hasnyálmirigyéből származó mono-csúcs inzulint. A géntechnológiával nyert inzulin teljesen összhangban van a humán inzulin aminosav-összetételével.

Az inzulinaktivitást biológiai módszerrel határozzuk meg (a vércukorszint csökkentésének képessége nyulakban) vagy fizikai-kémiai módszerrel (papíron végzett elektroforézissel vagy papíron kromatográfiával). Egy műveleti egység vagy egy nemzetközi egység esetében 0,04082 mg kristályos inzulin aktivitását kell figyelembe venni. A humán hasnyálmirigy legfeljebb 8 mg inzulint tartalmaz (körülbelül 200 U).

Az inzulinkészítmények rövid és ultrahangos gyógyszerekre oszlanak - az inzulin normális fiziológiai szekrécióját imitálják a hasnyálmirigy stimulációjára, az átlagos időtartamú gyógyszerekre és a hosszú hatású gyógyszerekre - utánozzák az alap (háttér) inzulinszekréciót, valamint a kombinált gyógyszereket (mindkettő kombinálása).

A következő csoportok vannak:

Ultrashort-hatású inzulinok (hipoglikémiás hatás 10/20 perc után alakul ki az injekció beadása után, a hatás csúcsát átlagosan 1-3 óra múlva érik el, a hatás időtartama 3-5 óra):

- lispro inzulin (Humalog);

- aszpart inzulin (NovoRapid Penfill, NovoRapid FlexPen);

- glulizin inzulin (apidra).

Rövid hatástartamú inzulinok (a hatás általában 30-60 perc után kezdődnek; maximális hatás 2–4 óra után; a hatás időtartama 6-8 óra):

- oldható inzulin [emberi géntechnológia] (Actrapid HM, Gensulin R, Rinsulin R, Humulin Regular);

- oldható inzulin [humán félszintetikus] (Biogulin R, Humodar R);

- oldható inzulin [sertés monokomponens] (Actrapid MS, Monodar, Monosuinsulin MK).

A hosszú hatástartamú inzulinkészítmények közé tartoznak az átlagos hatástartamú gyógyszerek és a hosszú hatású gyógyszerek.

Közepes hatástartamú inzulinok (1,5-2 óra elteltével kezdődnek, csúcs 3–12 óra múlva; időtartama 8–12 óra):

- Inzulin-izofán [emberi géntechnológia] (Biosulin N, Gansulin N, Gensulin N, Insuman Bazal GT, Insuran NPH, Protafan NM, Rinsulin NPH, Humulin NPH);

- inzulin-izofán [humán félszintetikus] (Biogulin N, Humodar B);

- inzulin-izofán [sertés monokomponens] (B Monodar, Protafan MS);

- inzulin cinkvegyület szuszpenzió (Monotard MS).

Hosszú hatástartamú inzulinok (4-8 óra elteltével kezdődnek; csúcs 8–18 óra után; teljes időtartam 20–30 óra):

- glargin inzulin (Lantus);

- detemir inzulin (Levemir Penfill, Levemir FlexPen).

Kombinált inzulin készítmények (kétfázisú készítmények) (a hipoglikémiás hatás 30 perccel az adagolás után kezdődik, 2-8 óra múlva eléri a maximumot, és 18-20 óráig tart):

- kétfázisú inzulin [humán félszintetikus] (Biogulin 70/30, Humodar K25);

- kétfázisú inzulin [emberi genetikailag módosított] (Gansulin 30P, Gensulin M 30, Insuman Comb 25 GT, Mikstaard 30 NM, Humulin M3);

- aszpart inzulin kétfázisú (Novomix 30 Penfill, Novomix 30 FlexPen).

Az ultrahangos hatású inzulinok humán inzulin analógok. Ismeretes, hogy a hasnyálmirigy β-sejtjeiben lévő endogén inzulin, valamint a rövid hatású inzulin termelt oldatában lévő hormonmolekulák polimerizálódnak és hexamerek. Amikor a s / c beadás hexamer formák lassan felszívódnak, és a vérben lévő hormon csúcskoncentrációja, hasonlóan ahhoz, mint egy egészséges emberben evés után, lehetetlen. Az első rövid hatású inzulin analóg, amely a szubkután szövetből 3-szor gyorsabban felszívódik, mint a humán inzulin, a lispro inzulin volt. A lispro inzulin egy humán inzulinszármazék, amelyet az inzulinmolekulában lévő két aminosavmaradék (lizin és prolin a B-lánc 28-as és 29-es pozíciójában) cseréjével nyerünk. Az inzulin molekula módosítása megzavarja a hexamerek képződését és biztosítja a gyógyszer gyors szállítását a vérbe. Majdnem közvetlenül a szövetekben a s / c injekció után a lispro inzulin molekulák hexamerek formájában gyorsan elválnak monomerekké és belépnek a vérbe. Egy másik inzulinanalóg - aszpart inzulin - jött létre a B28 pozícióban lévő prolin negatív töltésű aszparaginsavval való helyettesítésével. A lispro inzulinhoz hasonlóan sc injekció után is gyorsan monomerekké bomlik. A glulizin inzulin esetében az aminosav aszparagin humán inzulin helyettesítése a B3 pozícióban a lizin és a lizin pozíciójában a glutaminsav B29 pozíciójában szintén hozzájárul a gyorsabb felszívódáshoz. Az ultrahangos hatású inzulin analógok közvetlenül étkezés előtt vagy étkezés után adhatók be.

A rövid hatású inzulinok (más néven oldhatóak) semleges pH-értékű pufferben (6.6–8.0) oldódnak. Ezek szubkután, kevésbé gyakori intramuszkuláris adagolásra szánják őket. Szükség esetén intravénásan is alkalmazzák. Gyors és viszonylag rövid hipoglikémiás hatásuk van. A szubkután injekció hatását 15-20 perc elteltével érik el, 2 óra elteltével eléri a maximumot; a teljes hatás időtartama kb. 6 óra, elsősorban a kórházban használatosak a beteg számára szükséges inzulinadag meghatározásakor, valamint ha gyors (sürgős) hatásra van szükség - cukorbeteg kómában és precomában. A T bevezetőjében_1/2 így 5 perc, ezért diabéteszes ketoacidotikus kóma esetén inzulint adagolunk cseppenként. A rövid hatású inzulinkészítményeket anabolikus szerként is alkalmazzák, és általában kis dózisokban (naponta 4-2 NE) írnak elő.

A közepes hatástartamú inzulinok kevésbé oldódnak, lassabban felszívódnak a bőr alatti szövetből, aminek következtében hosszabb hatást gyakorolnak. Ezeknek a gyógyszereknek a meghosszabbított hatását speciális hosszabbító - protamin (izofán, protapán, bazális) vagy cink jelenlétével érik el. Az inzulin felszívódásának lassulása a cink inzulin szuszpenziót tartalmazó készítményekben cinkkristályok jelenléte miatt. Az NPH-inzulin (semleges protamin Hagedorn vagy izofán) egy inzulinból és protaminból álló szuszpenzió (protamin egy hal tejből izolált fehérje) sztöchiometrikus arányban.

A hosszú hatástartamú inzulinok közé tartozik a glargin inzulin - a humán inzulin analógja, amelyet DNS rekombináns technológiával nyerünk - az első inzulin gyógyszer, amely nem fejt ki hatást kifejezetten csúcspontját. A glargin inzulint az inzulin molekula két módosításával kapjuk: az A-láncot (aszparagint) a 21. pozícióban lévő glicinnel helyettesítjük, és két arginincsoportot kapcsolunk a B-lánc C-terminálisához. A hatóanyag tiszta oldat, amelynek pH-ja 4. A savas pH stabilizálja az inzulin hexamert és biztosítja a gyógyszer hosszú és kiszámítható felszívódását a bőr alatti szövetből. A savas pH miatt azonban a glargin inzulin nem kombinálható semleges pH-értékű rövid hatású inzulinokkal. A glargin inzulin egyetlen injekciója 24 órás nem-csúcs glikémiás kontrollt biztosít. A legtöbb inzulin készítmény úgynevezett. "Peak" a hatás, megjegyezve, amikor az inzulin koncentrációja a vérben eléri a maximumot. A glargin inzulin nem mutat kifejezett csúcsot, mivel a véráramba viszonylag állandó sebességgel szabadul fel.

Hosszú hatású inzulinkészítmények állnak rendelkezésre különböző dózisformákban, amelyek különböző időtartamú (10-36 óra) hipoglikémiás hatással rendelkeznek. A tartós hatás csökkenti a napi injekciók számát. Általában szuszpenziók formájában állíthatók elő, amelyeket csak szubkután vagy intramuszkulárisan adnak be. A diabéteszes kóma és az előkomózus állapotban a hosszan tartó gyógyszerek nem használhatók.

A kombinált inzulin készítmények olyan szuszpenziók, amelyek semleges oldható rövid hatású inzulint és inzulin-izofánt tartalmaznak (közepes időtartamú hatás) bizonyos arányokban. A különböző időtartamú inzulinok kombinációja egy készítményben lehetővé teszi a páciens számára, hogy két injekciót takarítson meg különálló gyógyszerek alkalmazásával.

Jelzéseket. Az inzulin alkalmazásának fő indikációja az 1. típusú diabetes mellitus, de bizonyos körülmények között a 2-es típusú cukorbetegségre is vonatkozik, beleértve a 2-es típusú cukorbetegséget is. az orális hipoglikémiás szerekkel szembeni rezisztenciával, súlyos mellékhatásokkal, sebészeti beavatkozások előkészítésében, diabéteszes kóma, cukorbetegség terhes nőknél. A rövid hatású inzulinokat nemcsak cukorbetegségben, hanem más patológiai folyamatokban is használják, például általános kimerültségben (anabolikus szerként), furunculózis, tirotoxikózis, gyomorbetegségek (atónia, gastroptosis), krónikus hepatitis és májcirrhosis elsődleges formái. valamint néhány mentális betegségben (nagy inzulin adagolása - az úgynevezett hipoglikémiás kóma); néha az akut szívelégtelenség kezelésére használt „polarizáló” megoldások részeként használják.

Az inzulin a diabetes mellitus fő specifikus kezelése. A cukorbetegség kezelését speciálisan kifejlesztett rendszerek szerint hajtják végre különböző időtartamú inzulinkészítmények alkalmazásával. A gyógyszer megválasztása a betegség lefolyásának súlyosságától és jellemzőitől, a beteg általános állapotától és a hatóanyag cukorszint-csökkentő hatásának sebességétől függ.

Minden inzulinkészítményt a táplálkozási rendszer kötelező betartása mellett használnak, az élelmiszer energiaértékének korlátozásával (1700-3000 kcal).

Az inzulin dózisának meghatározásakor az éhgyomri glükóz szintje és a nap folyamán, valamint a nap folyamán a glikozuria szintje irányul. A végső dózis kiválasztása a hiperglikémia, a glikozuria és a beteg általános állapotának csökkentése mellett történik.

Ellenjavallat. Az inzulin ellenjavallt a hipoglikémia (pl. Inzulinoma), a máj, a hasnyálmirigy, a vesék, a gyomor- és nyombélfekélyek, a dekompenzált szívelégtelenség, az akut koszorúér-elégtelenség és más betegségek esetén fellépő betegségekben és állapotokban.

Használat terhesség alatt. A cukorbetegség fő terápiás kezelése a terhesség alatt az inzulinkezelés, amelyet szoros felügyelet mellett végeznek. Az 1. típusú cukorbetegség esetén az inzulinkezelés folytatódik. A 2-es típusú diabetes mellitus esetében orális hipoglikémiás gyógyszereket törölnek, és a diétás terápiát végezzük.

A terhességi cukorbetegség (terhes cukorbetegség) a szénhidrát anyagcsere rendellenessége, amely először a terhesség alatt következett be. A terhességi cukorbetegség a perinatális mortalitás, a veleszületett rendellenességek előfordulási gyakoriságának, valamint a diabétesz előrehaladásának kockázata 5–10 évvel a szállítás után nő. A terhességi cukorbetegség kezelése étrenddel kezdődik. Ha az étrend-terápia nem hatékony, inzulint használnak.

Korábban meglévő vagy terhességi cukorbetegségben szenvedő betegeknél fontos, hogy a terhesség ideje alatt a metabolikus folyamatok megfelelő szabályozását fenntartsák. Az inzulin szükségessége csökkenhet a terhesség első trimeszterében, és nőhet a második és harmadik trimeszterben. A szülés alatt és közvetlenül utánuk az inzulin szükségessége drámaian csökkenhet (a hipoglikémia kockázata nő). Ilyen körülmények között elengedhetetlen a vércukorszint gondos ellenőrzése.

Az inzulin nem jut át ​​a placentán lévő gáton. Azonban az anyai IgG ellenanyagok az inzulinnal átjutnak a placentán, és valószínűleg hiperglikémiát okoznak a magzatban azáltal, hogy semlegesítik az inzulint. Másrészt az inzulin-antitest komplexek nemkívánatos disszociációja hiperinsulinémiához és hipoglikémiához vezethet a magzatban vagy az újszülöttben. Kimutatták, hogy a szarvasmarha / sertés inzulin készítményektől az egykomponensű készítményekbe való átmenet az antitest titer csökkenésével jár. Ebben a tekintetben a terhesség alatt ajánlott csak humán inzulin készítményeket használni.

Az inzulin analógokat (mint az újonnan kifejlesztett szereket) a terhesség ideje alatt óvatosan írják elő, bár nincs megbízható bizonyíték a káros hatásokra. Az FDA (Food and Drug Administration) általánosan elfogadott ajánlásaival összhangban, amelyek meghatározzák a kábítószer használatának lehetőségét a terhesség alatt, a magzatra gyakorolt ​​inzulin készítmények B kategóriába tartoznak (az állatokon végzett reprodukciós vizsgálat nem mutatott káros hatást a magzatra, és megfelelő és szigorúan ellenőrzött vizsgálatok terhes nőknél) nem végeztek), vagy a C kategóriába (állati reprodukciós vizsgálatok a magzatra gyakorolt ​​kedvezőtlen hatást mutattak, és megfelelő és jól kontrollált vizsgálatokat nem végeztek terhes nőknél, de a terhes nőknél a drogok használatával kapcsolatos lehetséges előnyök indokolhatják annak használatát a lehetséges kockázatok ellenére). Tehát a lizpro inzulin a B. osztályba tartozik, az aspart inzulin és a glargin inzulin pedig a C. osztályba tartozik.

Az inzulinkezelés szövődményei. Hipoglikémiát. A túl nagy dózisok bevezetése, valamint az ételekkel való szénhidrát-bevitel hiánya nemkívánatos hipoglikémiás állapotot okozhat, hipoglikémiás kóma kialakulhat az eszméletvesztéssel, görcsökkel és a szívműködés depressziójával. Hipoglikémia kialakulhat az inzulinérzékenységet növelő további tényezők (pl. Mellékvese elégtelenség, hypopituitarism) vagy a glükóz szöveti felszívódásának fokozása miatt.

A hypoglykaemia korai tünetei, amelyek nagyrészt a szimpatikus idegrendszer aktivációjához kapcsolódnak (adrenergiai tünetek), a tachycardia, a hideg verejték, a remegés, a paraszimpatikus rendszer aktiválása - súlyos éhség, hányinger és az ajkak és a nyelv bizsergése. A hypoglykaemia első jele esetén sürgős intézkedéseket kell hozni: a páciensnek édes teát kell inni, vagy néhány cukormennyiséget enni. Hipoglikémiás kómában egy 40-40 ml-es vagy annál nagyobb mennyiségű 40% -os glükózoldatot adnak be a vénába, amíg a beteg el nem hagyja a kóros állapotot (általában nem több, mint 100 ml). A hipoglikémia glükagon intramuszkuláris vagy szubkután beadásával is eltávolítható.

Az inzulin-terápia során a testtömeg növekedése a glükózuria eliminációjával, az élelmiszer tényleges kalóriatartalmának növekedésével, az étvágy növekedésével és a lipogenezis stimulálásával jár az inzulin hatására. Ha betartja a táplálkozás elveit, ez a mellékhatás elkerülhető.

A modern, nagymértékben tisztított hormonok (különösen a géntechnológiával módosított humán inzulin készítmények) alkalmazása viszonylag ritkán vezet az inzulinrezisztencia és az allergiák kialakulásához, de ezek nem zárhatók ki. Az akut allergiás reakció kialakulásához azonnali deszenzitizáló terápia és a gyógyszer cseréje szükséges. A szarvasmarha / sertés inzulin készítményekre adott reakció kialakításakor ezeket humán inzulin készítményekkel kell helyettesíteni. A helyi és szisztémás reakciók (pruritus, helyi vagy szisztémás kiütések, szubkután csomók kialakulása az injekció beadásának helyén) az inzulin nem megfelelő tisztításával járnak hozzá, vagy szarvasmarha vagy sertés inzulin felhasználásával, amelyek az emberi aminosav-szekvenciában különböznek.

A leggyakoribb allergiás reakciók a bőr, az IgE által közvetített antitestek. Alkalmanként szisztémás allergiás reakciókat figyeltek meg, valamint az IgG antitestek által közvetített inzulinrezisztenciát.

Homályos látás A szem refrakciójának átmeneti zavarai az inzulinterápia kezdetén jelentkeznek, és 2-3 héten belül önmagukban eltűnnek.

Duzzanat. A terápia első heteiben a folyadékvisszatartás, az ún. inzulin duzzanat.

A helyi reakciók közé tartozik a lipodystrophia az ismételt injekciók helyén (ritka szövődmény). A lipoatrofiát (a szubkután zsírlerakódások eltűnését) és a lipohipertrófiát (a szubkután zsír fokozott lerakódását) kell elosztani. Ezek a két állam eltérő természetű. Lipoatrófia - immár immunválasz, amely főként az állati eredetű, rosszul tisztított inzulinkészítmények adagolásának köszönhető, gyakorlatilag nem található meg. A lipohipertrófia nagymértékben tisztított humán inzulinkészítmények alkalmazásával alakul ki, és előfordulhat, ha az injekciós technikát megzavarják (hideg készítmény, alkohol a bőr alá), és maga a készítmény anabolikus helyi hatása is. A lipohipertrófia olyan kozmetikai hibát okoz, amely problémát jelent a betegek számára. Ezen túlmenően e hiányosság miatt a gyógyszer felszívódása károsodott. A lipohipertrófia kialakulásának megakadályozása érdekében ajánlatos állandóan változtatni az injekciós helyeket ugyanazon a területen belül, és legalább 1 cm távolságot kell hagyni két lyuk között.

Lehetséges helyi reakciók, mint a fájdalom az adagolás helyén.

Kölcsönhatást. Az inzulin készítmények kombinálhatók. Számos gyógyszer hipo- vagy hiperglikémiát okozhat, vagy megváltoztathatja a diabetes mellitusos betegek kezelését a kezelésre. Figyelembe kell vennie az interakciót, ami lehetséges az inzulin egyidejű alkalmazásával más gyógyszerekkel. Az alfa-blokkolók és a béta-adrenomimetikumok fokozzák az endogén inzulin szekrécióját és növelik a gyógyszer hatását. Az inzulin hipoglikémiás hatását fokozza az orális hipoglikémiás szerek, a szalicilátok, a MAO-gátlók (beleértve a furazolidont, a prokarbazint, a szelegilint), az ACE-gátlók, a bromokriptin, az oktreotid, a szulfanilamidok, az anabolikus szteroidok (különösen az oxandrolon, a metandienon) és a terapeuták és a terapeuták és a terápiák, valamint a szulfidok, anabolikus szteroidok, anabolikus szteroidok. glükagonhoz, ami hipoglikémiához vezet, különösen inzulinrezisztencia esetén, lehet, hogy csökkenteni kell az inzulin adagját), szomatosztatin analógokat, guanetidint, dizo piramisok, klofibrát, ketokonazol, lítium készítmények, mebendazol, pentamidin, piridoxin, propoxifen, fenilbutazon, fluoxetin, teofillin, fenfluramin, lítium készítmények, kalcium készítmények, tetraciklinek. A klorokin, a kinidin, a kinin csökkenti az inzulin degradációját, és növelheti az inzulin koncentrációját a vérben, és növelheti a hypoglykaemia kockázatát.

A hasnyálmirigy β-sejtjeit stimuláló karboanhidáz-inhibitorok (különösen az acetazolamid) elősegítik az inzulin felszabadulását és növelik a receptorok és szövetek érzékenységét az inzulinra; bár ezeknek a gyógyszereknek az inzulinnal történő egyidejű alkalmazása növelheti a hipoglikémiás hatást, a hatás kiszámíthatatlan lehet.

Számos gyógyszer hiperglikémiát okoz az egészséges emberekben, és súlyosbítja a betegség lefolyását a cukorbetegeknél. Az inzulin hipoglikémiás hatása gyengül: antiretrovirális gyógyszerek, aszparagináz, orális hormonális fogamzásgátlók, glükokortikoidok, diuretikumok (tiazid, etakrinsav), heparin, H antagonisták₂-receptorok, szulfinpirazon, triciklikus antidepresszánsok, dobutamin, izoniazid, kalcitonin, niacin, szimpatomimetikumok, danazol, klonidin, BKK, diazoxid, morfin, fenitoin, szomatotropin, pajzsmirigy hormonok, fenotiazinszármazékok, nikotin, etanol, fenotoin, szomatotropin, pajzsmirigy hormonok, fenotiazinszármazékok, nikotin, etanol.

A glükokortikoidok és az epinefrin a perifériás szövetekben ellentétes hatással vannak az inzulinra. Így a szisztémás glükokortikoidok hosszú távú alkalmazása hiperglikémiát okozhat, akár a diabetes mellitusba (szteroid cukorbetegség) is, amely a szisztémás kortikoszteroidokat több hétig tartó betegek körülbelül 14% -ában fordulhat elő, vagy a helyi kortikoszteroidok hosszú távú alkalmazásával. Egyes gyógyszerek közvetlenül gátolják az inzulin szekrécióját (fenitoin, klonidin, diltiazem), vagy csökkentik a kálium tartalmát (diuretikumok). A pajzsmirigy hormonok felgyorsítják az inzulin metabolizmusát.

A legjelentősebb és gyakran befolyásolja a béta-blokkolók, az orális hipoglikémiás szerek, a glükokortikoidok, az etanol, a szalicilátok hatását.

Az etanol gátolja a glükoneogenezist a májban. Ez a hatás minden emberben megfigyelhető. E tekintetben szem előtt kell tartani, hogy az alkoholtartalmú italok az inzulin-terápia hátterében történő visszaélése súlyos hipoglikémiás állapot kialakulásához vezethet. A táplálékkal bevitt kis mennyiségű alkohol általában nem okoz problémát.

A béta-blokkolók gátolhatják az inzulin szekrécióját, megváltoztathatják a szénhidrát anyagcserét és növelhetik a perifériás rezisztenciát az inzulinnal szemben, ami hiperglikémiához vezet. Ugyanakkor gátolhatják a katekolaminok glükoneogenezisre és glikogenolízisre gyakorolt ​​hatását is, amely a diabéteszes betegek súlyos hipoglikémiás reakcióinak kockázatával jár. Ezen túlmenően bármely béta-adrenerg blokkoló elfedheti az adrenerg tüneteket, melyeket a vércukorszint csökkenése okoz (beleértve a remegést, a szívdobogást), ezáltal megzavarva a beteg időben történő hipoglikémia felismerését. Szelektív béta₁-az adrenerg blokkolók (beleértve az acebutololt, az atenololt, a betaxololt, a biszoprololt, a metoprololt) kisebb mértékben mutatják ezt a hatást.

A nem szteroid gyulladáscsökkentők és a nagy dózisú szalicilátok gátolják a prosztaglandin E szintézisét (amely gátolja az endogén inzulin szekrécióját), és ezáltal növeli az inzulin bazális szekrécióját, növeli a hasnyálmirigy β-sejtjeinek a glükóz érzékenységét; Az egyidejű alkalmazással járó hipoglikémiás hatás szükségessé teheti az NSAID-ok vagy szalicilátok és / vagy inzulin adagjának módosítását, különösen hosszú távú megosztás esetén.

Jelentős számú inzulinkészítményt állítanak elő, ideértve a szérumot. az állatok hasnyálmirigyéből származnak, és géntechnológiával állítják elő. Az inzulinkezelésre választott készítmények genetikailag módosított, nagymértékben tisztított humán inzulinok, amelyek minimális antigenitással (immunogén aktivitással), valamint humán inzulin analógjaival rendelkeznek.

Az inzulinkészítményeket üveges ampullákban állítják elő, amelyek hermetikusan lezárva alumínium futó gumi dugóval, speciálisan úgynevezett. inzulin fecskendők vagy fecskendő tollak. Fecskendők használata esetén a készítmények speciális injekciós üvegpatronokban (penfill) vannak.

Az inzulin intranazális formáit és az orális beadásra szolgáló inzulin készítményeket fejlesztik. Az inzulin és az orrnyálkahártya aeroszol formájában történő adagolása során az effektív plazmaszintet olyan gyorsan elérjük, mint az intravénás bolus beadásakor. Intranazális és orális inzulin készítményeket fejlesztenek vagy végeznek klinikai vizsgálatokon.