Tehnologija proizvodnje inzulina

  • Prevencija

Inzulin je jedan od hormona koje proizvodi ljudsko tijelo, posebno gušterača. Kršenje izlučivanja ove tvari dovodi do pojave tako ozbiljne bolesti kao što je dijabetes. Za svoje liječenje koristeći sintetički hormon, koji je dugo vremena izoliran od gušterače stoke. Međutim, tehnologija za proizvodnju inzulina uz pomoć vrlo česte bakterije - Escherichia coli ili gljivice kvasca koristi se već duže vrijeme. Koristeći ovu metodu možete izbjeći alergijske reakcije uzrokovane stranim proteinom, koji ima malu razliku od čovjeka.

Tehnološka shema

Tehnologija proizvodnje inzulina uključuje sve glavne faze proizvodnje biotehnoloških proizvoda. Rezultat je kristalni krajnji produkt, koji se zatim koristi za pripremu injekcijskih otopina koje se koriste u liječenju teškog dijabetesa melitusa tipa I i II. Glavni učinak ovog hormona u tijelu očituje se u smanjenju razine glukoze sadržane u krvi.

Faze proizvodnje inzulina bit će sljedeće:

  • Preliminarni. On obavlja poslove kao što su priprema i pročišćavanje vode i zraka, čišćenje industrijskih prostora i sterilizacija opreme, kontrola osoblja, obrada ruku i izdavanje sterilnih cipela i odjeće. Također u preliminarnoj fazi, vrši se primarna kemijska sinteza molekularnih lanaca iz kojih se skupi protein. Lanac A sadrži 21 aminokiselinski ostatak, a lanac B sadrži 30 aminokiselina.
  • Priprema hranjivih otopina i kulture stanica. Da bi živa stanica proizvela potreban spoj, uveden je odgovarajući gen. Za to, plazmid je odrezan posebnim enzimima, restrikcijama, a u njega su ušiveni geni koji kodiraju sintezu potrebnih spojeva. Zatim se, pomoću metode mikroinjekcije, modificirani plazmid vraća u stanicu.
  • Uzgoj suspenzije stanica. Genetski modificirane stanice stavljaju se u hranjivu otopinu, imaju sve sastojke potrebne za rast i razmnožavanje i prolaze kroz sterilizaciju. Uzgoj kulture odvija se u posebnim bioreaktorima, gdje se dovodi pročišćeni zrak. Povremeno se u reaktor doda određena količina hranjive otopine i istodobno se povuče isti volumen suspenzije stanica.
  • Dodjela kulture. Odvajanje tekućine i stanične kulture provodi se sedimentacijom (sedimentacijom) u posebnim sedimentatorima, a zatim filtracijom, što omogućuje očuvanje cjelovitosti stanica.
  • Kromatografsko pročišćavanje tvari. Izvodi se na odgovarajućoj opremi, primjenom različitih metoda, osobito frontalnom, anionskom izmjenom i gel permeacijskom kromatografijom.
  • Dobivanje molekula proteina. Na samom biotehnološkom stupnju dolazi do sinteze neproduktirane molekule inzulina. I dvije komponente njegovih lanaca. Šive se nakon oksidacije i savijanja dobivenih lanaca, što rezultira stvaranjem disulfidnih mostova.
  • Sušenje smrzavanjem u posebnoj peći, nakon čega se dobiveni kristalni pripravak provjerava sukladnosti sa standardom, pakira, označava i otprema potrošaču.

Naša tvrtka po povoljnim uvjetima nudi gotove proizvodne linije, gdje se u potpunosti poštuje sva tehnologija proizvodnje inzulina. Zahvaljujući preciznim izračunima, tehničkoj i informacijskoj podršci, kao i obuci osoblja u okviru sveobuhvatnog programa, tvrtka će biti profitabilna, a njezini će proizvodi biti traženi.

Vrste inzulina i metode njegove proizvodnje

1. Vrste inzulina

2. Dobivanje inzulina

Insulin (od latinskog. Insula - otok) je peptidni hormon koji nastaje u beta stanicama Langerhansovih otočića pankreasa. Ima gotovo sve učinke na metabolizam u gotovo svim tkivima.

Glavna funkcija inzulina je osigurati propusnost staničnih membrana za molekule glukoze. U pojednostavljenom obliku možemo reći da se ne samo ugljikohidrati, već i bilo kakve hranjive tvari u konačnici dijele na glukozu, koja se koristi za sintezu drugih molekula koje sadrže ugljik, te je jedina vrsta goriva za stanične elektrane - mitohondrije. Bez inzulina, propusnost stanične membrane do glukoze pada 20 puta, a stanice umiru od gladi, a višak šećera otopljen u krvi truje tijelo.

Oštećenje izlučivanja inzulina uslijed razaranja beta stanica - apsolutni nedostatak inzulina - ključni je element u patogenezi šećerne bolesti tipa 1. Povreda učinka inzulina na tkivo - relativni nedostatak inzulina - ima važno mjesto u razvoju dijabetesa tipa 2.

Povijest otkrića inzulina povezana je s imenom ruskog liječnika I.M. Sobolev (druga polovica 19. stoljeća), koji je dokazao da je razina šećera u ljudskoj krvi regulirana posebnim hormonom gušterače.

Inzulin izoliran iz gušterače životinje je 1922. godine prvi put uveden u desetogodišnjeg dijabetičara. rezultat je nadmašio sva očekivanja, a godinu dana kasnije američka tvrtka Eli Lilly objavila je prvi preparat životinjskog inzulina.

Nakon primanja prve industrijske serije inzulina u sljedećih nekoliko godina pokriven je golemi način njegove izolacije i pročišćavanja. Kao rezultat toga, hormon je postao dostupan za pacijente s dijabetesom tipa 1.

Godine 1935. danski istraživač Hagedorn optimizirao je djelovanje inzulina u tijelu predlaganjem produženog lijeka.

Prvi kristali inzulina dobiveni su 1952. godine, a 1954. engleski je biokemičar G.Senger dešifrirao strukturu inzulina. Razvoj metoda za pročišćavanje hormona iz drugih hormonskih tvari i proizvoda razgradnje inzulina omogućio je dobivanje homogenog inzulina, nazvanog jednokomponentni inzulin.

Početkom 70-ih godina Gg. Sovjetski znanstvenici A. Yudaev i S. Shvachkin predložili su kemijsku sintezu inzulina, no provedba ove sinteze u industrijskim razmjerima bila je skupa i neprofitabilna.

U budućnosti, došlo je do progresivnog poboljšanja u stupnju pročišćavanja inzulina, što je smanjilo probleme uzrokovane alergijama na inzulin, oštećenje funkcije bubrega, oštećenje vida i otpornost na imuni inzulin. Najučinkovitiji hormon bio je potreban za supstitucijsku terapiju kod šećerne bolesti - homolognog inzulina, odnosno ljudskog inzulina.

Osamdesetih godina prošlog stoljeća napredak u molekularnoj biologiji omogućio je sintezu oba ljudska lanca inzulina pomoću E. coli, koji su zatim bili spojeni u biološki aktivnu molekulu hormona, a rekombinantni inzulin je dobiven na Institutu za bioorgansku kemiju Ruske akademije znanosti pomoću genetskih sojeva E. coli.

Primjena afinitetne kromatografije značajno je smanjila sadržaj kontaminiranih proteina u pripravku veće molekulske mase od inzulina. Takvi proteini uključuju proinzulin i djelomično rascijepljene proinzuline, koji su sposobni inducirati proizvodnju antiinsulinskih antitijela.

Korištenje humanog inzulina od samog početka terapije smanjuje pojavu alergijskih reakcija. Ljudski se inzulin brže apsorbira i, bez obzira na oblik lijeka, ima kraće trajanje djelovanja od životinjskog inzulina. Ljudski inzulini su manje imunogeni od svinjetine, osobito miješani goveđi i svinjski inzulini.

1. Vrste inzulina

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

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

Unatoč očiglednim nedostacima goveđeg inzulina, još uvijek se naširoko koristi u svijetu. Pa ipak, imunološki, nedostaci goveđeg inzulina su očigledni: ni u kojem slučaju nije preporučljivo propisati ga za bolesnike s novodijagnosticiranom dijabetesom, trudnicama ili za kratkotrajnu inzulinsku terapiju, primjerice u perioperativnom razdoblju. Negativne osobine goveđeg inzulina također se čuvaju kada se koriste u mješavini s svinjskim, tako da se miješani (svinjski + goveđi) inzulini također ne smiju koristiti za liječenje tih kategorija bolesnika.

Pripravci humanog inzulina za kemijsku strukturu potpuno su identični humanom inzulinu.

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

Trenutno se u medicinskoj praksi koriste tri vrste inzulina:

- kratkog dometa s brzim početkom učinka;

- prosječno trajanje djelovanja;

- dugo djelovanje s sporom učinkom.

Tablica 1. Karakteristike komercijalnih pripravaka inzulina

Inzulin kratkog djelovanja (ICD) - redoviti inzulin - je kratkodjelujući cink-inzulin kratkog djelovanja koji je topiv u neutralnom pH, čiji se učinak razvija unutar 15 minuta nakon subkutane primjene i traje 5-7 sati.

Prvi produženi inzulin (SDI) nastao je kasnih 30-ih godina, tako da su pacijenti mogli injekcije rjeđe nego što su to činili sami, ako je to bilo moguće samo jednom dnevno. Kako bi se povećalo trajanje djelovanja, svi drugi pripravci inzulina su modificirani i, kada su otopljeni u neutralnom mediju, tvore suspenziju. Sadrže protamin u fosfatnom puferu - protamin cink-inzulin i NPH (neutralni protamin Hagedorn) - NPH-inzulin ili različite koncentracije cinka u acetatnom puferu - inzulin ultralente, traka, sedamdeset.

Srednje trajanje pripravaka inzulina sadrži protamin, koji je protein prosječnog m. 4400, bogata argininom i izvedena iz mlađi kalifornijske pastrve. Za formiranje kompleksa potreban je omjer protamina i inzulina 1:10. nakon subkutane primjene proteolitički enzimi uništavaju protamin, omogućujući apsorpciju inzulina.

NPH-inzulin ne mijenja farmakokinetički profil regulatornog inzulina pomiješanog s njim. NPH-inzulin je poželjniji od inzulinske trake kao komponenta prosječnog trajanja djelovanja u terapijskim mješavinama koje sadrže regularni inzulin.

U fosfatnom puferu, svi inzulini lako formiraju kristale s cinkom, ali samo kristali goveđeg inzulina su dovoljno hidrofobni da osiguraju sporo i stabilno otpuštanje inzulina karakteristično za ultralente. Cink kristali svinjskog inzulina rastvaraju se brže, učinak dolazi ranije, trajanje djelovanja je kraće. Stoga ne postoji lijek ultralente koji sadrži samo svinjski inzulin. Monokomponentni svinjski inzulin proizvodi se pod nazivom suspenzija inzulina, neutralnog inzulina, inzulina izofana, aminokinurida inzulina.

Inzulinska traka je mješavina 30% inzulina semilenta (amorfni inzulinski precipitat s cinkovim ionima u acetatnom puferu, čiji se učinak relativno brzo rasprši) ​​sa 70% ultralente inzulina (slabo topljivi kristalni cink inzulin, koji ima odgođeni početak i produženo djelovanje). Ove dvije komponente osiguravaju kombinaciju s relativno brzom apsorpcijom i stabilnim dugotrajnim djelovanjem, čineći inzulinsku traku pogodnim terapijskim sredstvom.

2. Dobivanje inzulina

Ljudski inzulin može se proizvesti na četiri načina:

1) potpuna kemijska sinteza;

2) ekstrakcija iz gušterače osobe (obje ove metode nisu prikladne zbog neučinkovitosti: nedovoljna razvijenost prve metode i nedostatak sirovina za masovnu proizvodnju drugom metodom);

3) polusintetskom metodom upotrebom enzimsko-kemijske supstitucije na položaju 30 B-lanca aminokiseline alanina u svinjskom inzulinu s treoninom;

4) biosintetska metoda za tehnologiju genetskog inženjeringa. Posljednje dvije metode omogućuju dobivanje humanog inzulina visoke čistoće.

Trenutno se humani inzulin uglavnom dobiva na dva načina: modificiranjem svinjskog inzulina sintetičkom enzimskom metodom i metodom genetskog inženjeringa.

Inzulin je bio prvi protein dobiven u komercijalne svrhe uporabom tehnologije rekombinantne DNA. Postoje dva glavna pristupa dobivanju genetski modificiranog ljudskog inzulina.

U prvom slučaju, odvojeni (različiti sojevi proizvođača) proizvode oba lanca nakon čega slijedi preklapanje molekule (formiranje disulfidnih mostova) i odvajanje izoforma.

U drugom, priprema u obliku prekursora (proinzulin) praćena enzimatskim cijepanjem s tripsinom i karboksipeptidazom B u aktivni oblik hormona. Trenutno se najpoželjnije dobiva inzulin kao prekursor, osiguravajući ispravno zatvaranje disulfidnih mostova (u slučaju odvojene proizvodnje lanaca, provode se sukcesivni ciklusi denaturacije, odvajanje izoforma i renaturacija).

U oba pristupa, moguće je pojedinačno dobiti početne komponente (A i B lanci ili proinzulin), te kao dio hibridnih proteina. Pored A- i B-lanaca ili proinzulina, u sastavu hibridnih proteina mogu biti prisutni:

- proteinski nosač, koji osigurava transport hibridnog proteina u periplazmičnom prostoru stanice ili medija kulture;

- komponenta afiniteta, uvelike olakšavajući izbor hibridnog proteina.

U isto vrijeme, obje ove komponente mogu biti istovremeno prisutne u sastavu hibridnog proteina. Osim toga, pri stvaranju hibridnih proteina može se koristiti princip multidimenzionalnosti (to jest, nekoliko kopija ciljnog polipeptida je prisutno u hibridnom proteinu), što omogućuje značajno povećanje prinosa ciljnog produkta.

U Velikoj Britaniji, oba ljudska lanca inzulina sintetizirana su pomoću E. coli, koji su zatim spojeni na biološki aktivnu molekulu hormona. Da bi jednoćelijski organizam na svojim ribozomima sintetizirao molekule inzulina, potrebno ga je opskrbiti potrebnim programom, tj. Uvesti u njega hormonski gen.

Kemijski se dobiva prekursor biosinteze gena za programiranje inzulina ili dva gena, programirajući zasebno biosintezu inzulinskih lanaca A i B.

Sljedeća faza je uključivanje gena za prekursor inzulina (ili lanaca gena odvojeno) u genom E. coli, posebnog soja E. coli uzgojenog u laboratorijskim uvjetima. Ovaj zadatak obavlja genetski inženjering.

Plazmid se izolira iz E. coli odgovarajućim restrikcijskim enzimom. Sintetski gen je umetnut u plazmid (kloniranje s funkcionalno aktivnim C-terminalnim dijelom P-galaktozidaze E. coli). Kao rezultat, E. coli dobiva sposobnost sintetiziranja lanca proteina koji se sastoji od galaktozidaze i inzulina. Sintetizirani polipeptidi se kemijski cijepaju iz enzima, a zatim pročišćavaju. U bakterijama se sintetizira oko 100.000 molekula inzulina po bakterijskoj stanici.

Priroda hormonske tvari koju proizvodi E. coli određena je pomoću gena koji je umetnut u genom jednoćelijskog organizma. Ako je kloniran gen za prekursor inzulina, bakterija sintetizira prekursor inzulina, koji je zatim podvrgnut tretmanu restrikcijskim enzimom kako bi se uklonio prepity s izolacijom C-peptida, što je rezultiralo biološki aktivnim inzulinom.

Za dobivanje pročišćenog humanog inzulina, hibridni protein izoliran iz biomase podvrgnut je kemijsko-enzimatskoj transformaciji i odgovarajućem kromatografskom pročišćavanju (primarna, gel-prodiranje, anionska izmjena).

Rekombinantni inzulin dobiven je u Institutu RAS pomoću genetički modificiranih sojeva E. coli. Prekursor, hibridni protein izražen u količini od 40% ukupnog staničnog proteina, koji sadrži preproinzulin, oslobađa se iz uzgojene biomase. Njegova transformacija u inzulin in vitro odvija se u istom redoslijedu kao in vivo - vodeći polipeptid se cijepa, preproinzulin se pretvara u inzulin kroz faze oksidativnog sulfitolize, nakon čega slijedi reduktivno zatvaranje tri disulfidne veze i enzimska izolacija vezanja C-peptida. Nakon niza kromatografskih pročišćavanja, uključujući ionsku izmjenu, gel i HPLC, dobiva se humani inzulin visoke čistoće i prirodne aktivnosti.

Može se upotrijebiti soj s nukleotidnim odsječkom ugrađenim u plazmid koji eksprimira fuzijski protein, koji se sastoji od linearnog proinzulina i fragmenta proteina Staphylococcus aureus A vezanog na njegov N-kraj.

Uzgoj zasićene biomase stanica rekombinantnog soja osigurava početak proizvodnje hibridnog proteina, izolaciju i sekvencijalnu transformaciju čije cjevčice dovodi do inzulina.

Mogući je i drugi način: u bakterijskom ekspresijskom sustavu ispostavi se fuzijski rekombinantni protein koji se sastoji od humanog proinzulina i polihistidinskog repa koji je povezan s metioninskim ostatkom. Izolira se kelatnom kromatografijom na Ni-agaroznim kolonama iz inkluzijskih tijela i digestira s cijanogen bromidom.

Izolirani protein je S-sulfoniran. Kartiranje i masena spektrometrijska analiza dobivenog proinzulina, pročišćenog kromatografijom ionske izmjene na anionskom izmjenjivaču i RP (reverzna faza) HPLC (tekućinska kromatografija visoke djelotvornosti), pokazuje prisutnost disulfidnih mostova koji odgovaraju disulfidnim mostovima prirodnog humanog proinzulina.

Nedavno je posebna pozornost posvećena pojednostavljenju postupka proizvodnje rekombinantnog inzulina metodama genetskog inženjeringa. Na primjer, moguće je dobiti fuzijski protein koji se sastoji od vodećeg peptida interleukina 2 vezanog na N-kraj proinzulina preko lizinskog ostatka. Protein se učinkovito eksprimira i lokalizira u inkluzijskim tijelima. Nakon izolacije, protein se cijepa s tripsinom da se dobije inzulin i C-peptid.

Dobiveni inzulin i C-peptid su pročišćeni pomoću RP HPLC. Pri stvaranju fuzijskih struktura, omjer mase nosača proteina prema ciljnom polipeptidu je vrlo značajan. C-peptidi su povezani principom-glavom-repom koristeći aminokiselinske razmaknice koje nose Sfi I restrikcijsko mjesto i dva argininska ostatka na početku i na kraju razmaknice za daljnje cijepanje proteina s tripsinom. Produkti HPLC cijepanja pokazuju da je cijepanje C-peptida kvantitativno, i to omogućuje korištenje metode multimernih sintetskih gena za dobivanje ciljanih polipeptida u industrijskom mjerilu.

Šećerna bolest je kronična bolest uzrokovana apsolutnim ili relativnim nedostatkom inzulina. Karakterizira ga duboki metabolički poremećaj ugljikohidrata s hiperglikemijom i glukozurijom, kao i drugi metabolički poremećaji kao posljedica izloženosti brojnim genetskim i vanjskim čimbenicima.

Inzulin do danas služi kao radikalan, au većini slučajeva jedini način za održavanje života i invaliditeta osoba s dijabetesom. Prije primanja i uvođenja inzulina u kliniku 1922-1923. Pacijenti s tipom dijabetesa milius čekali su na smrtni ishod jednu do dvije godine od početka bolesti, unatoč primjeni najteže prehrane. Bolesnici s dijabetesom tipa I trebaju cjeloživotnu zamjensku terapiju inzulinom. Prestanak zbog različitih razloga za redovito uvođenje inzulina dovodi do brzog razvoja komplikacija i neposredne smrti pacijenta.

Trenutno, dijabetes u smislu prevalencije nalazi se na 3. mjestu nakon kardiovaskularnih i onkoloških bolesti. Prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji, prevalencija dijabetesa među odraslom populacijom u većini regija svijeta je 2-5% i postoji tendencija povećanja broja pacijenata gotovo dva puta svakih 15 godina. Unatoč očiglednom napretku u području zdravstvene skrbi, broj bolesnika ovisnih o inzulinu raste svake godine, au sadašnje vrijeme samo u Rusiji ima oko 2 milijuna ljudi.

Stvaranje lijekova domaćeg genetskog inzulina otvara nove mogućnosti za rješavanje mnogih problema dijabetologije u Rusiji kako bi spasili živote milijuna ljudi oboljelih od dijabetesa.

Biotehnologija: Udžbenik za srednje škole / Ed. NS Egorova, V.D. Samuilova.- M.: Visoka škola, 1987, str. 15-25.

Humani inzulin genetskog inženjeringa. Poboljšanje učinkovitosti kromatografskog razdvajanja primjenom principa bifunkcionalnosti. Romanchikov, A.B., Yakimov, S.A., Klyushnichenko, V.E., Arutunyan, A.M., Vulfson, A.N. // Bioorganic Chemistry, 1997, 23, br

Glick B., Pasternak J. Molekularna biotehnologija. Načela i primjena. M.: Mir, 2002.

Egorov N.S., Samuilov V. D. Suvremene metode stvaranja industrijskih sojeva mikroorganizama // Biotehnologija. Vol. 2. M: Visoka škola, 1988. 208 str.

Imobilizacija tripsina i karboksipeptidaze B na modificiranom silicijum dioksidu i njihova upotreba u pretvaranju rekombinantnog humanog proinzulina u inzulin. / Kudryavtseva N.E., Zhigis L.S., Zubov V.P., Vulfson A.I., Maltsev K.V., Rumsh L.D. // Kemijski lijekovi. J., 1995 - 29, br. 1, str. 61 - 64.

Molekularna biologija. Struktura i funkcija proteina / Stepanov V. M. / / Moskva, Srednja škola, 1996.

Osnove farmaceutske biotehnologije: Vodič za studij / ETC. Prishchep, V.S. Chuchalin, K.L. Zaikov, L.K. Mikhalev. - Rostov-na-Donu: Phoenix; Tomsk: Izdavačka kuća NTL, 2006.

Sinteza fragmenata inzulina i proučavanje njihovih fizikalno-kemijskih i imunoloških svojstava. / Panin L.E., Tuzikov F.V., Poteryaeva ON, Maksyutov A.Z., Tuzikova N.A., Sabirov A.N. // Bioorganic Chemistry, 1997–23, br. 12, str. 953–960.

Propisi za proizvodnju genetski modificirane metode inzulina

Početna> Prezentacije> Medicina, zdravlje

Državna obrazovna ustanova

više strukovno obrazovanje

Kursksko državno medicinsko sveučilište

Federalna agencija za zdravstvo i socijalni razvoj

Zavod za farmaceutsku tehnologiju

za dobivanje genetski modificiranog inzulina uporabom rDNA biotehnologije

Studentica 5. godine 5 skupina

Maravina I.N.

Odjeljak I. Značajke konačnog proizvoda 3

Odjeljak II. Karakteristike sirovina 5

Odjeljak III. Shema kemijske proizvodnje 6

Odjeljak IV. Tehnološka shema proizvodnje 7

Odjeljak V. Grafikon toka proizvodnje i specifikacija

Odjeljak VI. Izjava o procesu 10

Odjeljak VII. Metode analize 14

Odjeljak VIII. Sigurnost, zaštita od požara,

industrijska sanitacija 16

Odjeljak IX. Popis uputa za proizvodnju 17

Odjeljak I. Obilježja konačnog proizvoda

Suha biomasa inzulina

Opis. Otopine inzulina su bistra, bezbojna ili blago žućkasta kisela tekućina (pH 2,0-3,5), koja se pripravlja razrjeđivanjem kristalnog inzulina u vodi zakiseljenoj klorovodičnom kiselinom uz dodatak glicerola i 0,25–0,30% otopine fenola ili tricrezola. za konzerviranje.

Hipoglikemijsko sredstvo, kratkodjelujući inzulin. Uzajamno djeluje s određenim receptorom u vanjskoj membrani stanica i formira kompleks receptora za inzulin. Kroz aktivaciju cMS biosinteze u masnim stanicama i stanicama jetre, ili izravno prodirući mišićne stanice, kompleks inzulin-receptor stimulira unutarstanične procese, uključujući sintezu brojnih ključnih enzima (heksokinaze, piruvat kinaze, glikogen sintetaze itd.). Smanjenje glukoze u krvi je posljedica povećanja unutarstaničnog transporta, povećane apsorpcije i apsorpcije tkiva, stimulacije lipogeneze, glikogeneeneze, sinteze proteina, smanjenja proizvodnje glukoze u jetri, itd. faktora (od doze, metode i mjesta injiciranja). Nakon p / do početka učinka - nakon 0,5 h, maksimalni učinak - nakon 1-3 sata, trajanje djelovanja - 8 sati.

Šećerna bolest tipa 1 (ovisna o inzulinu). Šećerna bolest tipa 2 (neovisna o inzulinu): stupanj otpornosti na oralna hipoglikemijska sredstva, djelomična otpornost na te lijekove (tijekom kombinirane terapije), interkurentne bolesti, trudnoća.

Na početku terapije - oštećenje vida, oticanje udova. Uvođenjem prevelikih doza inzulina ili kršenjem prehrane (preskakanje obroka), kao i pretjeranim vježbanjem, hipoglikemijom (hladan znoj, blijeda koža, nervoza, tremor, tjeskoba, prekomjerni umor ili slabost, dezorijentacija, vrtoglavica glavobolja, izražen osjećaj gladi, privremeno oštećenje vida, mučnina, tahikardija, u teškim slučajevima - gubitak svijesti, koma). Sistemske alergijske reakcije: povećano znojenje, povraćanje, otežano disanje, palpitacije, vrtoglavica.

Rok trajnosti - 1 godina od datuma proizvodnje.

Odjeljak II. Karakteristike sirovina

Lanci gena koji kodiraju sintezu lanaca A i B

Kemijski sintetiziran

Kultura mora biti čista

Papirne vrećice od četiri sloja

Tkanine od pamučne trake

Odjeljak III. Shema kemijske proizvodnje

Kemijske transformacije u proizvodnji genetski modificiranog inzulina su odsutne.

Odjeljak IV Tehnološka shema za proizvodnju inzulina

Priprema prostora i opreme

Sanitarna proizvodnja

Priprema tehnološke odjeće

Sinteza lanaca A i B

Uvođenje gena u plazmid

Uvođenje r-DNA u permisivnu stanicu

Priprema hranjivih tvari

Kultivacija suspenzije za uzgoj

Dobivanje molekule inzulina

Prema FS pokazateljima

Instrumentalna proizvodna shema i specifikacija opreme

1 - Kemijski reaktor

2 - Uvođenje gena u plazmid

4 - Jedinica za kontinuiranu sterilizaciju

5 - Industrijski bioreaktor

6 - Izbor lanaca

7 - Kromatografska instalacija

8 - dobivanje molekule inzulina

9 - Sušenje smrzavanjem

10 - Analitička tablica

Odjeljak VI. Opis procesa

BP 1. Priprema vode

Membrane destilatori su dizajnirani za dobivanje desalinizirane vode koja zadovoljava zahtjeve GOST 6709-97 "Destilirana voda". Produktivnost destilatora - od 3 do 15 l / sat (laboratorijske instalacije u ekonomskom kompletu), te od 5-30 l / h (laboratorijske instalacije). Postupak filtracije uključuje sljedeće faze: predobrada na aktivnom ugljenu, membranska filtracija i deionizacija vode uporabom smola za ionsku izmjenu. Predfilter uklanja suspendirane čestice, klor, visokomolekularnu organsku tvar i ione teških metala iz dolazne vode iz slavine. Membranska filtracija temelji se na fenomenu reverzne osmoze, u kojoj se voda, kada prolazi kroz polupropusnu membranu, pročišćava iz soli otopljenih u njoj, organskih nečistoća niske molekularne težine, kao i bakterija i mikroorganizama. Na filtru s ionsko-izmjenjivačkim smolama dolazi do potpunog pročišćavanja filtrata iz otopljenih soli.

BP 2. Sanitarna obrada proizvodnje.

BP 2.1. Sljedeći zahtjevi postavljeni su u prostorijama za proizvodnju sterilnih oblika doziranja:

Moraju se čuvati u besprijekornoj čistoći, uz obvezno svakodnevno, kao i opće čišćenje i povremene popravke;

Može biti izložen UV zračenju za dezinfekciju zraka pomoću stacionarnih ili prijenosnih ozračivača;

Moraju imati osvjetljenje, temperaturu, vlagu i ventilaciju koji nemaju izravan ili neizravan negativan utjecaj na kvalitetu gotovih proizvoda;

Mora sadržavati minimalnu količinu opreme i namještaja potrebnog za vođenje proizvodnog procesa;

Spajanje zidova, poda i stropa mora imati zaobljen oblik;

U prostorijama I i II razreda čistoće ne smije biti otvorenih komunikacija, zračnih kanala;

Prostor više klase čistoće treba biti smješten u prostoriji niže klase čistoće. Pristup osoblja i sirovina u čistu prostoriju provodi se samo kroz zračne kapije, koje se opskrbljuju snabdjevanjem sterilnim zrakom prema shemi "odozgo prema dolje";

Prijenos gotovog proizvoda mora se provesti pomoću transportera koji prolazi kroz zidove.

BP 2.2. Priprema opreme

Zahtjevi za pripremu opreme:

Oprema mora biti projektirana i postavljena na takav način da se njezin rad, održavanje i popravci mogu obavljati izvan “čistih” prostorija;

Oprema koja se koristi za rad u aseptičkim uvjetima mora imati uređaje za snimanje za praćenje procesnih parametara i prisutnost alarmnih uređaja za njegov kvar;

Oprema mora biti očišćena, dezinficirana i, ako je potrebno, sterilizirana;

Oprema mora biti praćena na mikrobiološku čistoću;

Radna površina opreme mora biti glatka, od netoksičnog i ne-korozivnog materijala.

BP 2.3. Osposobljavanje osoblja

Zahtjevi za osoblje:

Osoblje mora imati određeno minimalno znanje o higijeni, sanitarnim uvjetima i pravilima GMP-a;

Zaposlenima s zaraznim bolestima, otvorenim ranama na koži i nositeljima patogene mikroflore nije dopušteno raditi;

Zabranjeno je razgovarati, jesti hranu, brzo se kretati na radnom mjestu;

Strogo se pridržavajte osobne higijene, uklonite kozmetiku s lica i uklonite nakit prije ulaska u "čistu" sobu;

Istuširajte se, operite i očistite ruke sredstvima za dezinfekciju, stavite sterilnu tehnološku odjeću i obuću.

BP 3. Sinteza lanaca A i B.

Sinteza lanaca provodi se kemijskom metodom. Lanac A sadrži 21 aminokiselinski ostatak, ostatke lanca B-30

BP 4. Uvođenje gena u plazmid.

Da bi plazmid prihvatio vanzemaljski gen, njegov lanac je izrezan s restrikcijskim enzimima. Za povezivanje gena koji kodiraju sintezu lanaca A i B koriste se oligosaharidni ostaci različitih duljina - veznici i adaptori. Kada je molekula zatvorena, možete je unijeti u permisivnu stanicu.

BP 5. Uvođenje r-DNA u permisivnu stanicu.

Uvođenje p = DNA u E.coli stanicu provodi se mikroinjekcijom: plazmid koji sadrži vektorsku DNA se ubrizgava u E.coli stanicu s posebnom ultratankom staklenom iglom.

TP 6. Priprema hranjivog medija

Glavni hranjivi medij za uzgoj kulture E. coli je juha prema Milleru. Sastojci: kazein hidrolizat, ekstrakt kvasca, natrijev klorid, agar-agar. Konačna pH vrijednost (na 25 ° C) je 7,0 ± 0,2, a također se koristi i Hottinger-ova smjesa. Sastojci: Hottinger hidrolizat, natrijev klorid, destilirana voda.

Sterilizacija hranjivog medija provodi se u stroju za kontinuiranu sterilizaciju - ONS. Hranjivi medij sukcesivno prolazi kroz odjeljak za grijanje, odjeljak za držanje i odjeljak za hlađenje.

TP 7. Uzgoj kulture suspenzije

Uzgoj biokulture provodi se u bioreaktorima, suspenzijska kultura u kojoj se miješa zbog dovoda zraka u bioreaktor. Postupak se provodi u polu-periodičnom modu, kada se određena količina svježeg hranjivog medija stalno dodaje bioreatoru i istovremeno se uzima isti volumen suspenzije stanica.

TP 8. Izolacija kulture tkiva.

Odvajanje kulture tkiva od hranjivog medija provodi se metodom sedimentacije (sedimentacije) u sedimentima, čime se postiže dublje odvajanje filtriranjem blage metode za očuvanje integriteta stanica kulture.

Inzulin se pročisti kromatografskim metodama: frontalnim, gelnim propuštanjem, anionskom izmjenom. Pročišćavanjem inzulina i njegovih derivata na sorbentima s jakim svojstvima izmjene kationa (na primjer SP-Sepharose FF) mogu se koristiti puferski sustavi na bazi amonijevog acetata s niskim sadržajem ureje (do 2 M ili manje).

TP 10. Dobivanje molekule inzulina

Izolirani i pročišćeni lanci prolaze preklapanje i oksidaciju, što osigurava stvaranje odgovarajućih disulfidnih mostova.

Sušenje proizvoda se provodi u liofilizatoru.

TP 12. Ocjena kvalitete gotovog proizvoda.

Izgled (kako je opisano), aktivnost (biološka metoda).

UMO 13. Pakiranje, označavanje, otprema.

Aktivnost inzulina mjeri se u jedinicama djelovanja (ED) ili u međunarodnim jedinicama djelovanja (IU - ruski ili IU - engleski ili UI - francuski). Jedinica odgovara aktivnosti 1/24 mg (41,66 μg) kristalnog inzulina.

Godine 1922. Frederick Banting je predložio da se jedinica za djelovanje inzulina smatra brojem kubičnih centimetara ekstrakta pankreasa koji je u roku od 2 do 4 sata doveo zdravog zeca do hipoglikemije s razinom SC od 2,5 mmol / L. Malo kasnije iste godine, isti tim je predložio jedinicu za miša - količinu inzulina potrebnu za konvulzije pola pokusne skupine miševa (istraživači su ovdje najprije postupali analogno s LD50).

Sljedeće godine, Međunarodni odbor za standardizaciju usvojio je definiciju jedinice za djelovanje na inzulin: "Količina inzulina potrebna za snižavanje razine glukoze u krvi na razinu na kojoj počinju napadaji kod kunića mase 2 kg, koji nisu hranjeni 24 sata." Ova jedinica, u čast grupe Banting i Best iz Toronta, nazvana je jedinica djelovanja inzulina u Torontu.

Godine 1925. uveden je prvi međunarodni standard koji je utvrdio da je jedna jedinica djelovanja inzulina količina ekvivalentna 1/8 mg kristalnog inzulina.

Zbog velikog napretka u pročišćavanju inzulina i neugodnosti korištenja tako velike jedinice 1936., Odbor Lige naroda odobrio je novi međunarodni standard za djelovanje inzulina, koji je jedinicu izjednačio s 1/22 mg kristalnog inzulina. Godine 1952. standard je ponovno promijenjen i 1 jedinica je izjednačena s 1 / 24,5 mg kristalnog inzulina, a 1958. konačno se pojavio četvrti standard (1 U jednak je 1/24 mg kristalnog inzulina). SZO je 1982. godine napravila najnovije prilagodbe standarda, što nije utjecalo na definiciju jedinice, već se bavilo samo promjenama povezanim s pojavom ljudskog genetski modificiranog inzulina.

Odjeljak VIII. Sigurnost, zaštita od požara i

Svaki radnik i inženjerski radnik po primitku posla mora proći osnovnu nastavu. Primarni brifing obavlja predradnik ili majstor u sljedećem programu:

Glavne odredbe zakonodavstva o zaštiti na radu, sigurnosti, industrijskoj sanitaciji;

Svrha i postupak uporabe posebne odjeće i osobne zaštitne opreme;

Dužnosti na radnom mjestu;

Zahtjevi za pravilnu organizaciju i održavanje radnog mjesta;

Opća pravila o električnoj sigurnosti, vrijednost ventilacije i pravila za korištenje ventilacijskih sustava;

Upoznavanje s tehnološkim procesom, opremom uređaja i svim opasnim objektima.

Sva električna oprema mora udovoljavati zahtjevima "Pravila za rad električne opreme". Električna oprema mora biti uzemljena. Sve proizvodne i uslužne prostorije, instalacije, objekte treba opremiti opremom za gašenje požara i opremom za gašenje požara.

Ulazak neovlaštenih osoba u trgovinu je zabranjen.

Odjeljak IX. Popis uputa za proizvodnju

Radne upute za sanitarnu obradu prostora.

Upute za sigurnost, industrijsku sanitaciju i sigurnost od požara.

Upute za pripremu, isporuku i prijem popravka opreme.

Upute o primanju sirovina i pomoćnih materijala;

Plan uklanjanja nesreća.

Upute za regeneraciju otopine.

Radne upute za operatera boca za pranje, sušenje i sterilizaciju.

Upute za mehaničare za popravak i održavanje cjevovoda.

Tehnologija proizvodnje inzulina

INSULIN.docx

Poglavlje 1. Književni pregled

1.3. Šprice, olovke za olovke i dozatori inzulina

1.4 Tehnika ubrizgavanja inzulina ……………………………………...

Čimbenici koji utječu na apsorpciju i djelovanje inzulina.........

1.6. Komplikacije inzulinske terapije …………………………………….,

1.7. Pakiranje inzulina

1.8. Pohranjivanje inzulina.

1.9. Suvremeni načini poboljšanja inzulinske terapije...

Poglavlje 2. Eksperimentalni dio

Inzulin (od latinskog. Insula - otok) - peptidni hormon, formira se u beta stanicama Langerhansovih otočića gušterače. Ima gotovo sve učinke na metabolizam u gotovo svim tkivima.

Glavna funkcija inzulina je osigurati propusnost staničnih membrana za molekule glukoze. U pojednostavljenom obliku možemo reći da se ne samo ugljikohidrati, već i bilo kakve hranjive tvari u konačnici dijele na glukozu, koja se koristi za sintezu drugih molekula koje sadrže ugljik, te je jedina vrsta goriva za stanične elektrane - mitohondrije. Bez inzulina, propusnost stanične membrane do glukoze pada 20 puta, a stanice umiru od gladi, a višak šećera otopljen u krvi truje tijelo.

Oštećenje izlučivanja inzulina uslijed razaranja beta stanica - apsolutni nedostatak inzulina - ključni je element u patogenezi šećerne bolesti tipa 1. Povreda učinka inzulina na tkivo - relativni nedostatak inzulina - ima važno mjesto u razvoju dijabetesa tipa 2.

Broj ljudi s dijabetesom u svijetu iznosi 120 milijuna (2,5% stanovništva). Svakih 10-15 godina broj pacijenata se udvostručuje. Prema Međunarodnom institutu za dijabetes (Australija), do 2010. u svijetu će biti 220 milijuna pacijenata. U Ukrajini ima oko 1 milijun pacijenata, od kojih 10-15% pati od najtežeg dijabetesa ovisnog o inzulinu (tip I). Zapravo, broj pacijenata je 2-3 puta veći zbog skrivenih nedijagnosticiranih oblika.

Povijest otkrića inzulina povezana je s imenom ruskog liječnika I.M. Sobolev (druga polovica 19. stoljeća), koji je dokazao da je razina šećera u ljudskoj krvi regulirana posebnim hormonom gušterače.

Inzulin izoliran iz gušterače životinje je 1922. godine prvi put uveden u desetogodišnjeg dijabetičara. rezultat je nadmašio sva očekivanja, a godinu dana kasnije američka tvrtka Eli Lilly objavila je prvi preparat životinjskog inzulina.

Nakon primanja prve industrijske serije inzulina u sljedećih nekoliko godina pokriven je golemi način njegove izolacije i pročišćavanja. Kao rezultat toga, hormon je postao dostupan za pacijente s dijabetesom tipa 1.

Godine 1935. danski istraživač Hagedorn optimizirao je djelovanje inzulina u tijelu predlaganjem produženog lijeka.

Prvi kristali inzulina dobiveni su 1952. godine, a 1954. engleski je biokemičar G.Senger dešifrirao strukturu inzulina. Razvoj metoda za pročišćavanje hormona iz drugih hormonskih tvari i proizvoda razgradnje inzulina omogućio je dobivanje homogenog inzulina, nazvanog jednokomponentni inzulin.

Početkom 70-ih godina Gg. Sovjetski znanstvenici A. Yudaev i S. Shvachkin predložili su kemijsku sintezu inzulina, no provedba ove sinteze u industrijskim razmjerima bila je skupa i neprofitabilna.

U budućnosti, došlo je do progresivnog poboljšanja u stupnju pročišćavanja inzulina, što je smanjilo probleme uzrokovane alergijama na inzulin, oštećenje funkcije bubrega, oštećenje vida i otpornost na imuni inzulin. Najučinkovitiji hormon bio je potreban za supstitucijsku terapiju kod šećerne bolesti - homolognog inzulina, odnosno ljudskog inzulina.

Osamdesetih godina prošlog stoljeća napredak u molekularnoj biologiji omogućio je sintezu oba ljudska lanca inzulina pomoću E. coli, koji su zatim bili spojeni u biološki aktivnu molekulu hormona, a rekombinantni inzulin je dobiven na Institutu za bioorgansku kemiju Ruske akademije znanosti pomoću genetskih sojeva E. coli.

Svrha mog rada: proučavanje pripravaka inzulina koji se prezentiraju na našem tržištu, njihovih prednosti i nedostataka.

Zadaci: Razmatranje procesa dobivanja inzulina u industrijskoj proizvodnji.

Poglavlje 1. Književni pregled

1.1 Dobivanje inzulina

Ljudski inzulin može se proizvesti na četiri načina:

1) potpuna kemijska sinteza;

2) ekstrakcija iz gušterače osobe (obje ove metode nisu prikladne zbog neučinkovitosti: nedovoljna razvijenost prve metode i nedostatak sirovina za masovnu proizvodnju drugom metodom);

3) polusintetskom metodom upotrebom enzimsko-kemijske supstitucije na položaju 30 B-lanca aminokiseline alanina u svinjskom inzulinu s treoninom;

4) biosintetska metoda za tehnologiju genetskog inženjeringa. Posljednje dvije metode omogućuju dobivanje humanog inzulina visoke čistoće.

Razmislite o dobivanju biosintetskog inzulina u smislu prednosti ove metode.

Dakle, prednosti dobivanja inzulina biosintetički.

Prije uvođenja metode proizvodnje inzulina korištenjem rekombinantnih mikroorganizama u industriji, postojao je samo jedan način dobivanja inzulina - iz žlijezde gušterače goveda i svinja. Inzulin izveden iz gušterače goveda razlikuje se od humanog inzulina za 3 aminokiselinska ostatka, a inzulin dobiven od svinjske žlijezde je samo jedan aminokiselinski ostatak, tj. Bliži je humanom inzulinu. Međutim, s uvođenjem proteina koji se razlikuju u strukturi od ljudskih proteina, čak iu tako maloj ekspresiji, mogu se pojaviti alergijske reakcije. Takav inzulin kao strani protein također se može inaktivirati u krvi pomoću dobivenih antitijela.

Osim toga, za dobivanje 1 kilograma inzulina potrebno je 35 tisuća svinja (ako je poznato da je godišnja potreba za inzulinom 1 tona lijeka). S druge strane, ista količina inzulina može se dobiti biosintetski biosintezom u 25 kubičnih fermentora korištenjem rekombinantnog mikroorganizma Escherichia coli.

Biosintetska metoda dobivanja inzulina primijenjena je ranih 80-ih

Osvrnimo se na shemu za proizvodnju rekombinantnog inzulina (Eli Lilli- Eli-Lilly, Sjedinjene Američke Države):

Faza 1. Kemijskom sintezom nastale su nukleotidne sekvence koje kodiraju stvaranje A i B lanaca, tj. Stvoreni su sintetski geni.

2. faza. Svaki od sintetskih gena je uveden u plazmid (lanac sinteze gena A je uveden u jedan plazmid, a lanac sinteze gena B je uveden u drugi plazmid).

3. faza. Unesite gen koji kodira stvaranje enzima betagalaktozidaze. Ovaj gen je uključen u svaki plazmid kako bi se postigla snažna replikacija plazmida.

4. faza. Plazmidi su uvedeni u stanicu Escherichia coli - dobivene su Escherichia coli i dvije kulture proizvođača, jedna kultura sintetizira lanac A, drugi B lanac.

5. faza. Stavite dvije kulture u fermentor. U srijedu se doda galaktoza, koja inducira stvaranje enzima betagalaktozidaze. U ovom slučaju, plazmidi se aktivno repliciraju, tvoreći mnoge kopije plazmida i, prema tome, mnoge gene koji sintetiziraju A i B lance.

6. stupanj. Stanice liziraju, izlučuju A i B lance, koji su povezani s betagalaktozidazom. Sve je to tretirano s cijanogen bromidom i A i B lanci su odcijepljeni od beta galaktozidaze. Zatim izvršite daljnje pročišćavanje i odabir A i B lanaca.

7. stupanj. Cisteinski ostaci su oksidirani, vezani i pripravljeni inzulin.

Inzulin dobiven ovim putem je u svojoj strukturi humani inzulin, koji od samog početka terapije smanjuje pojavu alergijskih reakcija.

Za dobivanje pročišćenog humanog inzulina, hibridni protein izoliran iz biomase podvrgnut je kemijsko-enzimatskoj transformaciji i odgovarajućem kromatografskom pročišćavanju (frontalna, gel-penetrirajuća, anionska izmjena).

Na Institutu Ruske akademije znanosti dobiven je rekombinantni inzulin pomoću genetički modificiranih sojeva E. coli, koji se sastoji u sintezi njegovog biološkog prekursora proinzulina, što omogućuje da se ne provodi odvojena sinteza inzulina A i B lanaca. Za proizvodnju pro-inzulinskog dijela molekule u E. coli. uvodi se plazmid (dobiva se umetanjem prirodne ili strane DNK - tako se dobiva rekombinantna RNA molekula). Plazmid osigurava sintezu rekombinantnog proteina, koji je vodeći slijed i fragment proteina, kao i humani proinzulin s ostatkom metionina (aminokiselina) između njih. Pro-inzulinski dio molekule odvaja se obradom s brom cijanom u octenoj kiselini (cijepanje se provodi selektivno - ostatkom metionina). Smjesa (proinzulinski dio i vodeća sekvenca) je odvojena kromatografijom. U sljedećem stupnju, u dobivenoj sekvenci proinzulina, provodi se pravilan međusobni raspored lanaca A i B, koji se izvodi središnjim dijelom - peptidom C. U slijedećem stupnju, vezujući C peptid se izolira enzimatskom metodom. Nakon niza kromatografskih pročišćavanja, uključujući ionsku izmjenu, gel i HPLC, dobivam humani inzulin visoke čistoće i prirodnu aktivnost.

Kontrola kvalitete genetski modificiranog inzulina podrazumijeva kontrolu dodatnih pokazatelja koji karakteriziraju stabilnost rekombinantnog soja i plazmida, odsutnost stranog genetskog materijala u pripravku, identitet eksprimiranog gena, itd.

1.2 Pripravci inzulina

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

Unatoč očiglednim nedostacima goveđeg inzulina, još uvijek se naširoko koristi u svijetu. Pa ipak, imunološki, nedostaci goveđeg inzulina su očigledni: ni u kojem slučaju nije preporučljivo propisati ga za bolesnike s novodijagnosticiranom dijabetesom, trudnicama ili za kratkotrajnu inzulinsku terapiju, primjerice u perioperativnom razdoblju. Negativne osobine goveđeg inzulina također se čuvaju kada se koriste u mješavini s svinjskim, tako da se miješani (svinjski + goveđi) inzulini također ne smiju koristiti za liječenje tih kategorija bolesnika.

Pripravci humanog inzulina za kemijsku strukturu potpuno su identični humanom inzulinu.

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

Pripravci inzulina, ovisno o početku i trajanju djelovanja, podijeljeni su u sljedeće skupine:
1) inzulini brzog i ultrakratkog djelovanja;
2) kratkodjelujući inzulini ("jednostavni" inzulini);
3) srednje dugotrajni inzulini ("intermedijarni" inzulini);
4) dugodjelujući inzulini;
5) "mješoviti" inzulini - kombinacija inzulina različitog trajanja djelovanja.

Broj inzulinskih preparata s različitim nazivima je nekoliko desetaka, a nova imena inzulina iz raznih stranih, a posljednjih godina domaćih farmaceutskih tvrtki dodaju se godišnje.

Brzi i ultrakratki inzulini

Brzi i ultrakratki inzulini trenutno uključuju tri nova lijeka - lispro (humalog), aspart (novoid, novolog) i glulissin (apidra). Njihova posebnost je u bržem početku i kraju akcije u usporedbi s uobičajenim, „jednostavnim“ osobama inzulina. Brzi učinak novih inzulina na snižavanje glukoze posljedica je njihove ubrzane apsorpcije iz potkožnog masnog tkiva. Značajke novih inzulina omogućuju smanjenje vremenskog intervala između injekcija i unosa hrane, smanjenje razine post-nutritivne glikemije i smanjenje pojave hipoglikemije.

Početak djelovanja lizpro, aspart i glulisin je u rasponu od 5 do 10-15 minuta, maksimalni učinak (vrhunac djelovanja) - nakon 60 minuta, trajanje djelovanja - 3 - 5 sati. Ovi inzulini se daju 5 do 15 minuta prije obroka ili neposredno prije nje. Utvrđeno je da davanje inzulina lispro odmah nakon obroka također osigurava dobru kontrolu glikemije. Međutim, važno je zapamtiti da primjena ovih inzulina 20 do 30 minuta prije obroka može dovesti do hipoglikemije.

Pacijenti koji prelaze na uvođenje ovih inzulina moraju češće kontrolirati glikemijsku razinu sve dok ne nauče usklađivati ​​količinu konzumiranih ugljikohidrata i dozu inzulina. Stoga se doze lijekova postavljaju u svakom slučaju pojedinačno.

Ako se koristi samo humalog (Insulin lispro), novi brzi ili novak (aspart inzulin), ili apidra (inzulin glulisin), mogu se primjenjivati ​​4-6 puta dnevno, au kombinaciji s dugodjelujućim inzulinima 3 puta dnevno. Višak pojedinačne doze od 40 U dopušten je u iznimnim slučajevima. Ovi inzulini, dostupni u bočicama, mogu se miješati u istoj štrcaljki s pripravcima humanog inzulina s dužim trajanjem djelovanja. Kada se prvi inzulin skupi u brizgalici. Injekcija je poželjna odmah nakon miješanja. Ovi inzulini proizvedeni u patronama (specijalni rukavi) nisu namijenjeni za pripremu smjesa s bilo kojim drugim inzulinom.

Ovo je važno!
Novi inzulini velike brzine pogodni su za pacijente koji vode aktivan životni stil, njihova uporaba se preporučuje za akutne infekcije, emocionalni stres, povećanje količine ugljikohidrata u hrani, uzimanje lijekova koji potiču hiperglikemiju (tiroidni hormoni, kortikosteroidi - prednizolon, itd.), S drugim intolerancijama inzulinskih pripravaka ili post-nutritivne hiperglikemije, koja je slabo podložna djelovanju drugih inzulina. Treba još jednom naglasiti da se brzo-djelujući inzulini trebaju koristiti u izravnoj vezi s unosom hrane.