Разработване и унифициране на методи за анализ и стандартизация на инсулинови препарати с използване на реверсивна течна хроматография под високо налягане (RP HPLC) Pikhtar Anatoly Vasilievich

• Диагностика

Тази дисертационна теза трябва да отиде в библиотеката в близко бъдеще.
Уведомете за приемането

Тезата - 480 рубли., Доставка 10 минути, денонощно, седем дни в седмицата и празници.

Резюме - 240 рубли, доставка 1-3 часа, от 10-19 (московско време), с изключение на неделя

Пихтар Анатолий Василевич. Разработване и уеднаквяване на методи за анализ и стандартизация на инсулинови препарати с помощта на течна хроматография с обратна фаза (RP HPLC): дисертация. Кандидат на фармацевтичните науки: 15.00.02 / Пихтар Анатолий Василиевич; [Място на защита: Московска медицинска академия].- Москва, 2005.- 139 стр.: Ил.

Съдържание на дисертацията

ГЛАВА 1. Преглед на литературата 11

1. Ролята на инсулина в лечението на захарен диабет 11

2. Биосинтеза и биологично действие на инсулин 12

3. Обща характеристика на физикохимичните и фармацевтичните свойства на инсулин 15

4. Инсулинови препарати 24

5. Методи на производство, стандартизация и контрол на качеството на инсулиновите препарати 31

6. Използване на HPLC във фармацевтичния анализ на инсулин. 46

ГЛАВА 2. Декларация за проблема 50

ГЛАВА 3. Изследване на влиянието на различни фактори върху хроматографското поведение на инсулина при условията на RP HPLC 56

1. Методи и материали 57

2. Обсъждане на резултатите 62

2.1. Влияние на състава на буферния разтвор 62

2.2. Ефектът на концентрацията на натриев сулфат 68

2.3. Влияние на температурата на хроматографската колона 70

2.4. Ефект на органичния модификатор 75

2.5. Влиянието на дължината на алкиловия радикал на присадената фаза 80

2.6. Влиянието на дължината на хроматографската колона 80

ГЛАВА 4. Подобряване на фармакопейните методи за анализиране на инсулинови препарати въз основа на използването на RP HPLC 82

1. Избор на оптимални условия за хроматографско определяне на инсулин и неговите примеси в лекарствени препарати 82

2. Метрологични характеристики на метода 84

3. Прилагане на разработената методология за тестване на официални инсулинови препарати 95

ГЛАВА 5. Разработване на методи за анализ на инжекционни лекарствени форми на изофан-инсулин на базата на метода на PF HPLC t

1. Избор на условия за хроматографско определяне на протамин в лекарствените форми на изофан-инсулин 110

2. Изследване на хроматографски профили на протамини, изолирани от различни видове риби 121

3. Метод за определяне на протамин в изофан-инсулинови препарати 123

4. Валидиране на разработената методология 125

Общи заключения 136

Референции 139

Обща характеристика на физикохимичните и фармацевтичните свойства на инсулина

От химическа гледна точка инсулинът е малък глобуларен протеин с молекулно тегло до 6000 Da. В същото време трябва да се отбележи, че инсулинът е общоприето име за цялото семейство хомоложни протеини с естествен и изкуствен произход с обща характеристична биологична активност. Протеиновата природа на инсулина е създадена през 1928 г. [52]. Той е сред протеините, които произвеждат биуретната реакция и реакцията на Паули. Структурата на инсулина е напълно установена в началото на 50-те години. Елементарният химичен състав на инсулините с различен произход се характеризира с цифрите, дадени в таблица 1 [40].

Аминокиселинен състав. Повечето молекули инсулин съдържат 51 аминокиселинни остатъка, сред които са 17 аминокиселини, открити в повечето известни протеини.

Характерна особеност на аминокиселинния състав на говежди, свински и човешки инсулин е триптофанът и метионинът. Аминокиселинният състав на тези видове инсулин е представен в таблица 2 [40,46].

Непроменен към всички видове инсулин е съдържанието на цистин (6 полуцистинови остатъка). В допълнение, молекулата на инсулина от всички видове съдържа 6 амидни групи (аспарагин, глутамин).

При освобождаване на инсулин, заедно с основната фракция, могат да се наблюдават фракции на дезаминирани форми на инсулин. В киселата среда, в процеса на деамидиране, всичките 6 амидни групи могат да се разделят постепенно, а електрофоретичната и хроматографската мобилност на инсулиновите промени [40]. Образуването на дезаминирани форми на инсулин може да се прецени по резултатите от определянето на амоняка. За напълно амидна форма на инсулин се определя 6 mol амоняк на 1 mol протеин, а за деамидирани форми тази стойност може да бъде от 5 до 0.

Първичната структура на инсулина. Основната структура на инсулина е дешифрирана от групата на Сангер през 1945-1955. Използвайки редица хроматографски методи, които позволяват да се разделят и идентифицират различни пептиди, аминокиселини и техните производни, Сангер е в състояние да установи първичната структура на говежди инсулин [130,131,132,133,134,135]. По-нататъшни изследвания на инсулини с различен произход, използвайки различни физикохимични методи, включително метода на Едман за определяне на пълната аминокиселинна последователност в дълги пептиди, потвърдиха констатациите на Сангер и неговите съавтори за структурата на инсулин [bb].

До този момент първичната структура на инсулина е определена в представители на 24 вида, принадлежащи към 4 класа животни: бозайници, птици, риби и циклостоми [14]. Продължават изследванията на инсулина с различен произход [71,72,73].

Структурата на инсулина при различни животни е подобна, но не е идентична. В своята първична структура човешкият инсулин е подобен на прасе, куче, кашалот и заешки инсулин, които се различават само в една аминокиселина [40]. Той се различава от говежди инсулин с три аминокиселини. В по-голяма степен човешкият инсулин не е подобен на инсулин от гвинейската свиня, птици и риба [40]. Разликите в аминокиселинната последователност на човешки, свински и говежди инсулини са показани в Таблица 3.

Въпреки структурните различия, всички видове инсулини имат сходна биологична активност, т.е. причиняват хипогликемичен ефект. Въпреки това, степента на проявената биологична активност силно зависи от вида и е в диапазона от 11 IU / mg (трески от Северно море) до 62 IU / mg (пуйка и пилешки инсулин), докато активността на човешкия инсулин е около 25-30 IU / mg [40]. Колкото по-големи са разликите между видовете, толкова по-голяма е разликата в биологичната активност на съответния инсулин.

Функционално активна молекула инсулин се състои от две полипептидни вериги (А и В вериги), свързани с дисулфидни връзки; една връзка се образува от седмия аминокиселинен остатък на двете вериги, втората дисулфидна връзка се образува от 20-тия остатък на А-веригата и 19-тия остатък от В-веригата (Фигура 2). Освен това в молекулата на инсулина има трета дисулфидна връзка, която е вътрешна и свързва 6-ия и 11-ия А-верижен остатък [59,117].

Вторична структура С помощта на различни физико-химични и физични методи за изследване е показано, че молекулата на инсулина има силно подредена пространствена структура (конформация), която допринася за осъществяването на специфични биологични функции [14]. В молекулата на естествения инсулин, както cc-helix, така и p-fold листата присъстват едновременно. В допълнение, има области с нарушена структура и структура <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].

Когато киселинен разтвор на инсулин (рН 2.3-2.5) се загрява при температура от + 100 ° С и бързо се охлажда до -80 ° С, се образува така нареченият фибриларен инсулин - напълно неактивна форма на хормона [27]. Въвеждането на фибриларни инсулинови влакна в разтвор на активен инсулин предизвиква спонтанно количествено утаяване на инсулин под формата на фибрили [14,17].

Методи за производство, стандартизация и контрол на качеството на инсулиновите препарати

Получаване на животински инсулинови видове. Промишленото производство на говеждо и свинско инсулин е установено почти едновременно в редица страни, скоро след откриването на инсулин през 1921 г. [63]. Оттогава концепцията за получаване на инсулин остава практически непроменена (таблица б) [17, 18]. Суровините за производството на животински видове инсулин са панкреасът на говедата за клане, използвани за храна.

Най-важната задача при производството на инсулин е нейното пречистване - освобождаването на вещества от свързани примеси, които намаляват биологичната активност, причиняват имунологични реакции или са потенциално опасни за здравето на пациента. Например, след няколко години използване на слабо пречистен инсулин в кръвта на пациента, може да има до 5000 IU инсулин, свързан с антитела. Антителата към инсулина значително повлияват профила на неговото действие и по този начин допринасят за лабилния курс на диабета.

Първият метод за пречистване на инсулин се прекристализира в присъствието на цинкови соли. През 1945 г. е показано, че седемкратната рекристализация на инсулина значително намалява нивото на алергичните реакции при пациентите в сравнение с официалните инсулинови препарати по това време [63].

Хетерогенността на инсулиновите проби след кристализация и единична рекристализация е показана, използвайки различни методи: противотоково екстрахиране (РЕ), разпределителна хроматография (РХ), йонообменна хроматография (МОК), дисколектрофореза (DEP) и гел изключваща хроматография (GEC) [63].,

Установено е, че основните съпътстващи инсулинови примеси са: проинсулин, неговите междинни съединения, ковалентен инсулинов димер, моно-дисамидо инсулин, моноаргинин и моно-етилен, както и редица високомолекулни съединения с неинсулинова природа. Обобщено заключение от резултатите от проучванията, като се вземе предвид информацията за имунологичната активност на откритите примеси [138], беше заключението за необходимостта от допълнително пречистване на инсулиновите вещества, така че при анализиране с DEF и GEC методи, беше намерен един компонент - съответния инсулин.

За да се реши проблемът с пречистването на инсулин през 1950 г., беше предложен HEC метод, а през 1970 г. беше използван метод на анионобменна хроматография (AOX). Установено е, че пречистеният по метода на AOX инсулин съдържа около 500 ррт (части на милион) примеси с проинсулинова активност [137]. Допълнителното пречистване на инсулин чрез течна хроматография под високо налягане върху обратни фази (RP HPLC) намалява съдържанието на имуногенни фракции до границата на тяхното откриване [63].

Преглед на съвременните разработки в областта на хроматографското пречистване на инсулин е представен в [96]. Инсулин, пречистен, последователно, използвайки IOC и GEC, се нарича монокомпонентен инсулин [63]. Получаване на човешки инсулин. Търсенето на методи за получаване на човешки инсулин се дължи на две обстоятелства. От една страна, неотложността на суровинния проблем при производството на животински инсулин, от друга страна, бързото развитие на науката в тази област даде реална възможност да се осъществи идеята. През 1979 и 1981 почти едновременно с това са разработени два метода за получаване на човешки инсулин - биосинтетични и полусинтетични [102,108]. През 1981 г. компанията Ново Нордиск за първи път в света започва серийно производство на човешки полусинтетичен инсулин. Методът, използван от дружеството, се основава на ензимната и химичната смяна на Al в молекулата на свинския инсулин с остатъка от Tre [61]. Този метод е пряко зависим от получаването на необходимото количество свински инсулин, което намалява неговата икономическа стойност. Възможността за получаване на човешки инсулин чрез биосинтетичен метод се появи с разработването на рекомбинантна ДНК технология [10]. Работите по генетично инженерно производство на инсулин започнаха преди около 25 години. През 1978 г. се съобщава, че е получен щам на проинсу-линг на плъх, продуциращ E.coli. През 1979 г. проучванията на Genentech са в състояние да клонират в Е. coli гените, кодиращи аминокиселинни последователности. инсулинови вериги А и В, включени в р-хало-тацидазната област на pBR322 плазмида [10,102]. През 1981 г. е синтезиран проинсулинов ген-аналог на мини-С-проинсулин, в който 35-членният С-пептид е заменен с сегмент от шест аминокиселини: arg-arg-gly-ser-lys-arg и е показано неговото експресиране в Е. coli. През 1982 г. компанията Eli Lilly започва първото в света индустриално производство на човешки инсулин, използвайки две верижни технологии, разработени в сътрудничество с Genentech [102]. В момента е показана възможността за получаване на човешки инсулин с помощта на различни експресионни системи [3,10,101,102]. От икономическа гледна точка, използването на генетично модифицирани щамове на грам-положителни E.coli бактерии, много от които се считат за свръхпроизводители, е от особен интерес [3]. В същото време е постигнат значителен напредък с клетките на дрождите Saccharomices cerevisiae [3.75]. Таблица 7 изброява основните, общи за различните методи за производство на рекомбинантния човешки инсулин, етапите на технологичния процес [3,10,63].

Прилагане на разработената методология за тестване на официални инсулинови препарати

Течна хроматография под високо налягане (HPLC) е вариант на колонна течна хроматография, при която подвижната фаза - елуент - преминава през сорбента, запълващ колоната с висока скорост поради значително налягане (до 400x105 Pa) на входа на колоната [11].

Като начин за анализ на сложни смеси от вещества, HPLC се появи преди малко повече от 30 години. Използването на сорбенти с диаметър на частиците 3–10 μm води до рязко увеличаване на ефективността на хроматографското разделяне в сравнение с класическата версия на колонна течна хроматография. Следователно, HPLC често се нарича високоефективна течна хроматография (HPLC). Инструменталните характеристики на използването на HPLC са описани подробно в многобройни наръчници [49.50] и в съответните раздели на водещата фармакопея [79,150]. За HPLC е разработен и се произвежда широк спектър от сорбенти. Според авторите на проучването [51] - около 100 фирми в света произвеждат повече от 300 вида сорбентни имена. Историята, текущото състояние и перспективите за развитие на метода са разгледани в рецензии [51] и [77.78].

В различните си варианти методът HPLC се използва широко във фармацевтичния анализ (контрол на производството и тестване на качеството на лекарството). Методът е включен във всички водещи фармакопеи по света. Този метод е най-пълно описан в Европейската и Американската фармакопея. HPLC се използва за идентифициране на лекарства, за определяне на чистота, фракционен състав на молекулно тегло и количествен анализ. В US Pharmacopoeia 28 ed. около 30% от частните изделия включват използването на HPLC. В Европейската фармакопея 4-то изд. тази цифра е около 40%.

Първият хроматографски метод за тестване на инсулин е гел-изключваща течна хроматография при ниско налягане (GE ZhND). Принципът на разделяне при условията на HPLC се основава на различната способност на молекулите с различни размери да проникнат в порите на неутралния гел, който служи като стационарна фаза. Хидродинамичният диаметър на инсулиновия мономер и димер е пропорционален на тяхното молекулно тегло и е 2.69 и 5.50 nm, съответно [115].

През 1967 г., използвайки метода GE-IHDD, беше показано, че търговските препарати на инсулин, пречистени чрез кристализация, съдържат примеси с молекулно тегло, превишаващо молекулното тегло на инсулина [63]. На хроматограмите на свински инсулин бяха намерени три пика, условно означени като а-, Ь- и с-компоненти. Оттогава са предложени редица хроматографски системи за контрол на съдържанието на примеси с високо молекулно тегло в инсулинови препарати. Разделянето се извършва върху силно набъбващи агарозни ксерогели (Bio-Gel Р-30, Bio-Rad Lab.) Или декстран (Sephadex G-50, Pharmacia Fine Chemicals), 1-3 М разтвори на оцетна киселина се използват като IF [127]. Високата чувствителност на тези сорбенти до сгъстяване при налягания, превишаващи налягането на набъбване на матрицата, прави тези материали неподходящи за работа в режим HPLC.

Използването на гел-изключваща течна хроматография при високо налягане (GE HPLC) за анализ на инсулин беше описано за първи път през 1980 г., след разработването на твърди макропорести сорбенти, съвместими с вода и издържащи високи налягания. В [151], разделянето се извършва на колони Protein-Pak 1-125 (Waters), TSK-Gel SW 2000 (Toho Soda Corp.), Bondagel (Pharmacia) в денатуриращи условия (комбинация от 7 М разтвор на карбамид, минерални киселини и не-йонни). детергенти). Необходимостта от инсулинов анализ при денатуриращи условия е свързана със способността на инсулина да агрегира в разтвор. За отделянето на инсулин при условията на HPLC HPLC е описано използването на "традиционната" елуент оцетна киселина [152]. Използването на оцетна киселина има няколко предимства - минимално въздействие върху нативната структура на отделените съединения, наличност, ниска цена, освен това, важен факт е способността на оцетната киселина да потиска асоциирането на инсулин.

Понастоящем HPLC ghvd е фармакопейна методика за мониторинг на съдържанието на високомолекулни примеси в вещества и готови лекарствени форми. Методът се използва и за определяне на съдържанието на протамин в изофан-инсулинови препарати.

Използването на HPLC върху обърнати фази (RP HPLC) за разделяне на говеда и свински инсулин за първи път демонстрира висока ефективност на този метод за анализ на инсулиноподобни пептиди с подобна структура.

Механизмът на разделяне на протеини и полипептиди в условията на RP HPLC се основава на различната хидрофобност на инсулиновите молекули и свързаните с тях примеси. Досега са описани няколко десетки методи за хроматографско разделяне на инсулин с различен произход и техните производни, включително проинсулин, панкреатични полипептиди, дезамидни производни, инсулинов димер. [126] показаха възможността за отделяне на инсулин от пилета, зайци, овце и кон. Инсулинът от човешки, говеждо и свинско месо също е разделен. Лойд и Коран публикуват метод за разделяне на говеждо, свинско, човешки инсулини и съответните им деамидирани форми [104].

Разделянето се извършва върху силикагелни сорбенти модифицирани, метилови, бутилови, октилови, октадецилови и фенилови групи в изократен или градиентен режим. Като PF се използват органични модификатори - ацетонитрил, метилов алкохол, изопропилов алкохол, смесени с водни буферни разтвори, съдържащи неорганични соли и реагенти на йонни пари. Откриването на пика се извършва главно по спектрофотометричен метод при дължина на вълната 190-220 nm, описани са и флуориметрични методи [103].

Анализът на веществото и готовите лекарствени форми на инсулин, използвайки RP HPLC, е описан в частни статии в Американската и Европейската фармакопея [79,150]. Методът се използва за тестване на лекарства от посочената група по отношение на "инсулинова автентичност", "сродни протеини", "количествено определяне" и "инсулин в разтвор".

Изследователската литература описва също използването на йонообменна и афинитетна хроматография за инсулинов анализ [44,102], но тези методи не са широко използвани във фармакопейната практика.

Изборът на условия за хроматографско определяне на протамин в лекарствените форми на изофан-инсулин

Увеличаването на PF йонната сила обикновено води до увеличаване на съотношенията на капацитета на инсулина, което може да се дължи на редица фактори: - увеличаването на йонната концентрация намалява степента на йонизация на заредените групи на протеиновата молекула, увеличавайки неговата хидрофобност / - високата концентрация на катионите допринася за скрининга на свободните силинолни групи на стационарната повърхност фаза, която отслабва неспецифичното електростатично взаимодействие на протонираните аминогрупи на протеина с матрицата; - високата йонна сила влияе върху пространствената структура на инсулина, в резултат на което се променя повърхността на взаимодействието със сорбента. Концентрацията на неорганични соли във FS влияе върху формата на пиковете и селективността на отделянето на инсулин и дезамидо-Asn-инсулин [143,144]. С изократно елуиране върху сорбент LiChrosorb Сіс с 0.1 М разтвор на натриев фосфат (рН 2.3), задоволителен резултат се постига само когато към буферния разтвор се добави натриев сулфат до концентрация от 0.1 М. Повечето методи за инсулинов анализ, включени във фармакопейни изделия и ND, използвайте PF на базата на буферни разтвори със съдържание на натриев сулфат равно на 0,2 M. Такова високо съдържание на натриев сулфат влияе отрицателно на възпроизводимостта на хроматографските резултати, дължащи се на стратификация на елуентите, още повече, силно концентрираните солни разтвори имат отрицателно въздействие върху хроматографското оборудване, което съкращава експлоатационния му живот. Като се има предвид, че фармакопейните методи за анализ са разработени преди повече от 20 години, изглежда интересно да се изследва хроматографското поведение на инсулин при OF-HPLC върху хроматографските сорбенти от последното поколение, в зависимост от концентрацията на натриев сулфат. В същото време те се опитват да разберат дали е допустимо намаляване на съдържанието на натриев сулфат в PF без значително влошаване на способността за разделяне на хроматографската система. В резултат на изследването е установено, че ефектът от концентрацията на натриев сулфат в PF е различен, в зависимост от вида на присадената фаза, както и от вида на инсулина. На сорбенти с присадени групи С4 и С селективността на сепарирането на пиковете на човешки инсулин и дезамидо-Asn-човешки инсулин не зависи от концентрацията на натриев сулфат в. Разтвор на буфер 1 в диапазона от 0.05 М до 0.2 М. На сорбента Diaspher-110-C18 селективността на сепариране на тази двойка пикове има максимум при 0.05 М и минимум при 0.1 М (диаграма 4). От друга страна, селективността на отделянето на животинските видове инсулин и техните съответни дезамидирани AsnA21 форми не зависи от йонната сила на разтвора, когато се разделя на сорбент Diaspher-110-C18. На сорбент с присадени групи С8 селективността нараства от 1.25 до 1.28 с повишаване на концентрацията на натриев сулфат (фигура 4). На сорбент с присадени групи С4 селективността на сепариране в говеждото инсулин е максимална при 0,1 М натриев сулфат и минимум 0,2 мкм. За свински инсулин няма изразен максимум при концентрация на натриев сулфат 0,1 М, в този случай увеличаване на йонния силите доведоха до намаляване на селективността на разделянето (фигура 4). Броят на ефективните теоретични плаки се увеличава с увеличаване на концентрацията на натриев сулфат. Изключение прави поведението на човешкия инсулин върху сорбента Diasfer-110-C8 (фигура 5). Степента на разделяне на пиковете на инсулин и дезамидо-Asn-инсулин нараства с увеличаване на йонната сила на FS, независимо от вида на инсулина и вида на присадената фаза (диаграма б). Чрез намаляване на концентрацията на натриев сулфат от 0.2 М до 0.1 М, степента на разделяне на избраната двойка пикове намалява средно с 5% за човешки и свински инсулини и с 10% за говежди инсулин. Предвид факта, че абсолютната стойност на степента на разделяне надвишава 2,0, измереното влошаване на капацитета за разделяне на колоната, според нас, не е значително. Следователно, концентрацията на натриев сулфат в буферния разтвор PF може да бъде намалена 2 пъти в сравнение с фармакопейните методи за анализ.

В повечето изследвания на анализа на протеини и пептиди, разделянето се извършва при стайна температура. Освен това някои автори посочват, че влиянието на температурата върху селективността на сепарацията е минимално [48]. С нарастването на температурата, обаче, ускорява се процесът на масов обмен между стационарните и подвижните фази, което води до намаляване на времето на задържане на пептидите и до стесняване на пиковете.

Инсулинът се стандартизира чрез

Панкреасът е един от най-важните органи с двойна секреция - вътрешна и външна.
Продуктът на вътрешната секреция е инсулин, който играе важна роля в метаболизма на въглехидратите. Инсулинът е продукт на специален вид клетки, групирани в така наречените "острови" на Лангерханс.

Външна тайна е сокът от панкреаса, съдържащ трипсин - един от най-важните храносмилателни ензими, който се секретира от жлезите, които съставляват основната маса на панкреаса. Трипсинът е основната част от подготовката на панкреатина.
Инсулин (Insulinum). Инсулинът е изолиран в чист вид през 1921 г. Има много методи за неговото производство, те се различават един от друг най-вече само в детайли.

Поради факта, че в допълнение към инсулина ензимът трипсин се съдържа в панкреаса, който разгражда инсулина доста лесно, първите опити за получаване на инсулин от панкреаса се провалят. Ето защо, ние се опитахме да го получим от жлеза, в която този ензим би липсвал, например, от жлезите на рибите или вътрематочните телета. Но дори тези опити за производствен успех не са имали, тъй като при рибите размерът на жлезата е много малък и технически е трудно да се изолира самата жлеза; извличането на жлези от вътрематочни телета в големи количества за производство представлява значителни трудности.
Накрая, през 1922 г., експерименти с жлеза на зрели говеда показват, че когато се използва подкислен силен алкохол, ензимите (трипсин и др.) Се инактивират и губят способността да унищожават инсулин.

Технологична схема на производство. За производството на инсулин се използва замразена или прясна панкреаса, главно от говеда и свине.
Раздробяване. За да се избегне унищожаването на хормона с трипсин, пресните жлези не по-късно от 30 минути след клането на животното трябва да се почистят от съседните тъкани, смачкани в месомелачка.

Извличане. Натрошените жлези се изливат с 95% алкохол, подкиселява се със сярна киселина (1 част от жлезата е 1,5 части алкохол 95 ° без алдехиди + 0,5% сярна или солна киселина). Сместа се екстрахира с охлаждане в продължение на 1.5 часа, като непрекъснато се разбърква.
Първият екстракт се отцежда, остатъкът се изцежда или центрофугира. Екстракцията отново се екстрахира с 1 час 60 ° алкохол (а не 95 °, тъй като в суровината няма влага) - една част от жлезата приема една част от алкохола. И двата екстракта се отцеждат заедно и се филтрират през лист.

Отстраняване на баластните протеини. От получения екстракт протеините се отстраняват по различни начини:
1) като се утаи в студа (от —4 до 0 ° С) в рамките на 48 часа.
2) добавете разтвор на натриев хидроксид към екстракта до рН 6.6 - 6.8 (в някои случаи - до рН = 6.4 - 6.6).

Утаяването се отделя чрез центрофугиране, филтриране или утаяване.
Изпаряване и обезмасляване. Получената бистра течност се подкислява с чиста сярна киселина до рН = 2,5 и се подлага на изпаряване до 1/10 от обема при температура не по-висока от 40 ° С.
След отстраняване на целия алкохол, течността се обезмаслява.

Осоляване и почистване. Към обезмасления филтрат се прибавя амониев сулфат до насищане, след което се появява инсулин с малко количество баластни вещества, образувайки кора на суров инсулин, който се отстранява и суши, след което се обезмаслява с алкохолно-етерна смес.
Обезмасленият инсулин се изсушава при условия на околната среда и се смила до прах. Праховете на ефлоресценция се подлагат на допълнително пречистване, за да се получи кристален инсулин, съдържащ поне 22 U в 1 mg.
Стандартизация. Полученият инсулин е бял или леко сивкав прах. Разтворим във вода и във воден разтвор на алкохол до 80 °, но неразтворим в алкохол с крепост над 90 °. Когато инсулинът е разтворен във вода, се получава или безцветна или леко жълтеникава течност.

За консервиране към разтвора се добавят 0.3% трикрезол или фенол и се подлагат на биологична стандартизация. Когато инсулин се инжектира на зайци, тяхното въглехидратно съдържание в кръвта от 1,5–5 часа трябва да намалее средно с 50%, т.е. от 0,09 до 0,045% (виж Фармакопея, 9-то издание). Съответната доза се нарича една заешка единица, която е равна на три човека или три клинични.
Опаковане. Разтворът се пропуска през бактериален филтър. След това филтратът се излива в асептична среда в бутилки от 5 или 10 ml във всеки милилитър инсулинов разтвор трябва да съдържа 40 или 80 U.

Флаконите са затворени с гумени запушалки, които са навити с алуминиеви капачки.
Етикетите се поставят върху бутилките и върху кутията с бутилките, върху които трябва да се посочат активността на подготовката, датата на производство, срокът на годност и т.н.

Преди да използвате инсулин, алуминиевата капачка се отваря, избърсва се с алкохол, след това се пробива корк със стерилна игла и се всмуква необходимото количество течност в спринцовката, която се инжектира подкожно или мускулно.
Съхранение. Инсулинът се съхранява във флакони. Срокът на годност е 18 месеца при температура не по-висока от 10 ° C, тъй като при по-висока температура инсулинът може частично да загуби активност.

Външни признаци на непригодност: замъгляване на разтвора или утаяване, поява на мухъл във флаконите или колонии от микроорганизми.

Фармакологична група - Инсулини

Подгрупите се изключват. се даде възможност на

описание

Инсулин (от латински. Insula - остров) е протеин-пептиден хормон, произвеждан от β-клетки на панкреатичните острови на Лангерханс. При физиологични условия, р-клетките инсулин се образува от препроинсулин, едноверижен прекурсорен протеин, състоящ се от 110 аминокиселинни остатъка. След преместване на грубия ендоплазмен ретикулум през мембраната се отделя сигнален пептид с 24 аминокиселини от препроинсулин и се образува проинсулин. Дългата верига на проинсулин в апарата на Golgi е пакетирана в гранули, където в резултат на хидролиза четири основни аминокиселинни остатъка се разделят за образуване на инсулин и С-терминален пептид (физиологичната функция на С-пептида е неизвестна).

Молекулата на инсулина се състои от две полипептидни вериги. Един от тях съдържа 21 аминокиселинни остатъци (верига А), а вторият - 30 аминокиселинни остатъка (верига В). Веригите са свързани чрез два дисулфидни моста. Третият дисулфиден мост се образува във веригата А. Общото молекулно тегло на инсулиновата молекула е около 5700. Аминокиселинната последователност на инсулина се счита консервативна. Повечето видове имат един инсулинов ген, който кодира един протеин. Изключение правят плъховете и мишките (те имат два инсулинови гена), те произвеждат два инсулина, които се различават в два аминокиселинни остатъка на В-веригата.

Първичната структура на инсулина в различни биологични видове, вкл. и при различни бозайници, малко по-различно. Най-близко до структурата на човешкия инсулин е свинският инсулин, който се различава от човешкия с аминокиселина (съдържа верига А вместо остатъка от аминокиселинния остатък треонин аланин). Говежди инсулин се различава от три човешки аминокиселинни остатъка.

Исторически фон. През 1921 г. Фредерик Г. Бантинг и Чарлз Г. Бест, работещи в лабораторията на Джон Дж. Р. Маклеод от Университета в Торонто, извличат екстракт от панкреаса (както по-късно се оказа, че съдържа аморфен инсулин), което намалява нивото на кръвната захар при кучета. с експериментален диабет. През 1922 г. на първия пациент, 14-годишният Леонард Томпсън, който има диабет, е бил инжектиран екстракт от панкреаса и по този начин е спасил живота му. През 1923 г. Джеймс Б. Колли разработва метод за пречистване на екстракт, извлечен от панкреаса, който по-късно дава възможност за получаване на активни екстракти от панкреасните жлези на прасета и говеда, които дават възпроизводими резултати. През 1923 г. Бантинг и Маклеод получиха Нобелова награда за физиология и медицина за откриването на инсулин. През 1926 г. J. Abel и V. Du-Vigno получават инсулин в кристална форма. През 1939 г. инсулинът е одобрен за първи път от FDA (Администрация по храните и лекарствата). Фредерик Сангер напълно дешифрира аминокиселинната последователност на инсулина (1949–1954), а през 1958 г. Sanger получава Нобелова награда за работата си по дешифрирането на структурата на протеините, особено на инсулина. През 1963 г. се синтезира изкуствен инсулин. Първият рекомбинантен човешки инсулин беше одобрен от FDA през 1982 г. Аналог на ултракоординиращо действащ инсулин (lispro инсулин) беше одобрен от FDA през 1996 г.

Механизмът на действие. При осъществяване на ефектите на инсулина водеща роля играе неговото взаимодействие със специфични рецептори, локализирани върху плазмената мембрана на клетката и образуването на инсулино-рецепторен комплекс. В комбинация с инсулиновия рецептор, инсулинът влиза в клетката, където влияе на фосфорилирането на клетъчните протеини и предизвиква множество вътреклетъчни реакции.

При бозайниците, инсулиновите рецептори се откриват в почти всички клетки, както върху класическите инсулинови клетки (хепатоцити, миоцити, липоцити), така и върху кръвните клетки, мозъчните и половите жлези. Броят на рецепторите на различни клетки варира от 40 (еритроцити) до 300 хиляди (хепатоцити и липоцити). Инсулиновият рецептор се синтезира постоянно и се разлага, неговият полуживот е 7-12 часа.

Инсулиновият рецептор е голям трансмембранен гликопротеин, състоящ се от две а-субединици с молекулна маса от 135 kDa (всяка съдържа 719 или 731 аминокиселинни остатъка в зависимост от сплайсинга на иРНК) и две р-субединици с молекулна маса от 95 kDa (620 аминокиселинни остатъка). Субединиците са свързани помежду си с дисулфидни връзки и образуват хетеротетрамерна структура β-α-α-β. Алфа субединиците са разположени извънклетъчно и съдържат места за свързване на инсулин, които са частта от рецептора, разпознаваща се. Бета-подединици образуват трансмембранен домен, притежават тирозин-киназна активност и изпълняват функцията на преобразуване на сигнала. Свързването на инсулин с а-субединицата на инсулиновия рецептор води до стимулиране на тирозин-киназната активност на Р-субединици чрез автофосфорилиране на техните тирозинови остатъци, агрегация на а, р-хетеродимери и бърза интернализация на хормон-рецепторни комплекси. Активираният инсулинов рецептор започва каскада от биохимични реакции, вкл. фосфорилиране на други протеини в клетката. Първата от тези реакции е фосфорилирането на четири протеина, наречени инсулинови рецепторни субстрати (инсулинов рецепторен субстрат), IRS-1, IRS-2, IRS-3 и IRS-4.

Фармакологични ефекти на инсулин. Инсулинът засяга почти всички органи и тъкани. Основните му цели обаче са черния дроб, мускулите и мастната тъкан.

Ендогенният инсулин е най-важният регулатор на въглехидратния метаболизъм, екзогенният инсулин е специфичен редуциращ захар агент. Ефектът на инсулина върху метаболизма на въглехидратите се дължи на факта, че той повишава транспорта на глюкозата през клетъчната мембрана и неговото използване от тъканите, допринася за превръщането на глюкозата в гликоген в черния дроб. Освен това, инсулинът инхибира ендогенното производство на глюкоза чрез потискане на гликогенолизата (разпадането на гликоген до глюкоза) и глюконеогенезата (синтеза на глюкоза от некарбохидратни източници - например, от аминокиселини, мастни киселини). Освен хипогликемичен инсулин има и редица други ефекти.

Ефектът на инсулина върху метаболизма на мазнините се проявява в инхибирането на липолизата, което води до намаляване на потока на свободни мастни киселини в кръвния поток. Инсулинът предотвратява образуването на кетонни тела в тялото. Инсулинът усилва синтеза на мастни киселини и последващата им естерификация.

Инсулинът участва в метаболизма на протеините: увеличава транспорта на аминокиселините през клетъчната мембрана, стимулира синтеза на пептиди, намалява консумацията на протеин от тъканите и инхибира превръщането на аминокиселините в кетокиселини.

Действието на инсулина е придружено от активиране или инхибиране на редица ензими: стимулирани са гликоген синтетаза, пируват дехидрогеназа, хексокиназа, инхибират се липазите (и хидролизирането на мастните липиди и липопротеин липазата, които намаляват серумната мътност след поглъщане на храни с високо съдържание на мазнини).

При физиологичната регулация на биосинтезата и инсулиновата секреция от панкреаса, концентрацията на глюкоза в кръвта играе основна роля: с увеличаване на съдържанието му, инсулиновата секреция се увеличава и с понижение се забавя. Секрецията на инсулин, в допълнение към глюкозата, се влияе от електролити (особено Са2 + йони), аминокиселини (включително левцин и аргинин), глюкагон, соматостатин.

Фармакокинетика. Инсулиновите препарати се инжектират интрамускулно или интравенозно (в / в, като се прилагат само краткодействащи инсулини и само при диабетна прекома и кома). Невъзможно е да се въведат инсулинови суспензии. Температурата на инсулина трябва да е при стайна температура, тъй като студен инсулин се абсорбира по-бавно. Най-оптималният начин за непрекъсната инсулинова терапия в клиничната практика е увод.

Пълнотата на абсорбцията и началото на инсулиновия ефект зависят от мястото на инжектиране (обикновено инсулинът се инжектира в корема, бедрата, задните части, горната част на ръцете), дозата (обема на инжектирания инсулин), концентрацията на инсулин в препарата и др.

Скоростта на абсорбция на инсулин в кръвта от мястото на инжектиране зависи от редица фактори - като инсулин, място на инжектиране, локален дебит на кръвта, локална мускулна активност, количество инжектиран инсулин (не се препоръчва да се инжектира на едно място повече от 12-16 U от лекарството). Най-бързо, инсулинът влиза в кръвта от подкожната тъкан на предната коремна стена, по-бавно от рамото, от предната повърхност на бедрото и по-бавно от подложката и задните части. Това се дължи на степента на васкуларизация на подкожната мастна тъкан на изброените области. Профилът на действие на инсулина е обект на значителни колебания както при различните хора, така и при едно и също лице.

В кръвта, инсулинът се свързва с алфа и бета глобулините, обикновено 5-25%, но свързването може да се повиши по време на лечението поради появата на серумни антитела (производството на антитела към екзогенен инсулин води до инсулинова резистентност; рядко се среща инсулинова резистентност; ). T_1/2 кръвта е по-малко от 10 минути. Повечето инсулин, освободен в кръвния поток, претърпява протеолитично разграждане в черния дроб и бъбреците. Бързо се отделя от бъбреците (60%) и черния дроб (40%); по-малко от 1,5% се екскретира в урината без промяна.

Инсулиновите препарати, които се използват понастоящем, се различават по различни начини, включително по източник на произход, продължителност на действие, рН на разтвора (кисела и неутрална), присъствие на консерванти (фенол, крезол, фенол-крезол, метил парабен), концентрация на инсулин - 40, 80, 100, 200, 500 U / ml.

Класификация. Инсулините обикновено се класифицират по произход (говежди, свински, човешки, както и аналози на човешки инсулин) и продължителност на действие.

В зависимост от източниците на производство се различават инсулини от животински произход (главно свински инсулинови препарати), полусинтетични човешки инсулинови препарати (получени от свинско инсулин чрез ензимна трансформация), човешки инсулинови препарати (ДНК-рекомбинант, произведен чрез генно инженерство).

За медицинска употреба, преди това инсулин се получава главно от панкреаса на говедата, след това от панкреасните жлези на свинете, като се има предвид, че свинският инсулин е по-близо до човешкия инсулин. Тъй като говежди инсулин, който се различава от три човешки аминокиселини, често предизвиква алергични реакции, днес той практически не се използва. Свински инсулин, който се различава от човешката аминокиселина, по-малко вероятно да причини алергични реакции. При инсулинови лекарствени препарати, ако има недостатъчно пречистване, могат да присъстват примеси (проинсулин, глюкагон, соматостатин, протеини, полипептиди), които могат да предизвикат различни странични реакции. Съвременните технологии правят възможно получаването на пречистен (моно-пик-хроматографски пречистен с освобождаване на инсулинов "пик"), високо пречистени (монокомпонентни) и кристализирани инсулинови препарати. От препаратите от инсулин от животински произход, предпочитание се дава на моно-пик инсулин, получен от панкреаса на прасета. Инсулинът, получен чрез генно инженерство, напълно съответства на аминокиселинния състав на човешкия инсулин.

Инсулиновата активност се определя по биологичен метод (според способността му да понижава кръвната захар при зайци) или чрез физикохимичен метод (чрез електрофореза на хартия или чрез хроматография на хартия). За една единица действие, или международна единица, приемайте активност от 0,04082 mg кристален инсулин. Човешкият панкреас съдържа до 8 mg инсулин (приблизително 200 U).

Инсулиновите препарати се подразделят на къси и ултракоротки лекарства - имитират нормалната физиологична секреция на инсулин от панкреаса в отговор на стимулация, лекарства със средна продължителност и дългодействащи лекарства - имитират базалната (фон) инсулинова секреция, както и комбинираните лекарства (комбинират и двете действия).,

Има следните групи:

Ултра-действащи инсулини (хипогликемичен ефект се развива 10–20 минути след интравенозно инжектиране, пикът на действие се достига средно след 1-3 часа, продължителността на действие е 3-5 часа)

- инсулин лиспро (Humalog);

- инсулин аспарт (NovoRapid Penfill, NovoRapid FlexPen);

- инсулин глулизин (apidra).

Краткосрочно действащи инсулини (начало на действие обикновено след 30–60 минути; максимално действие след 2-4 часа; продължителност на действие до 6-8 часа): t

- разтворим инсулин [човешки генно инженерство] (Actrapid HM, Gensulin R, Rinsulin R, Humulin Regular);

- разтворим инсулин [човешки полусинтетичен] (Biogulin R, Humodar R);

- разтворим инсулин [свински монокомпонент] (Actrapid MS, Monodar, Monosuinsulin MK).

Дългодействащите инсулинови препарати - включват медикаменти със средна продължителност на действие и дългодействащи лекарства.

Инсулини със средна продължителност на действие (начало след 1,5–2 h; пик след 3–12 h; продължителност 8–12 h):

- Инсулин-изофан [човешка генна инженерия] (Биосулин N, Гансулин N, Гензулин N, Insuman Bazal GT, Insuran NPH, Protafan NM, Rinsulin NPH, Humulin NPH);

- инсулин-изофан [човешки полусинтетичен] (Biogulin N, Humodar B);

- инсулин-изофан [свински монокомпонент] (монодар В, Protafan MS);

- суспензия на инсулин цинкови съединения (Monotard MS).

Дългодействащи инсулини (начало след 4–8 h; пик след 8–18 h; обща продължителност 20–30 h):

- инсулин гларжин (Lantus);

- инсулин детемир (Levemir Penfill, Levemir FlexPen).

Комбинирани инсулинови препарати (двуфазни препарати) (хипогликемичен ефект започва 30 минути след приема на s / c, достига максимум след 2-8 часа и продължава до 18-20 часа):

- двуфазен инсулин [човешки полусинтетичен] (Biogulin 70/30, Humodar К25);

- двуфазен инсулин [човешки генетично инженерство] (Gansulin 30P, Gensulin M 30, Insuman Comb 25 GT, Mikstaard 30 NM, Humulin M3);

- двуфазен инсулин аспарт (Novomix 30 Penfill, Novomix 30 FlexPen).

Ултрабел-действащи инсулини са човешки инсулинови аналози. Известно е, че ендогенният инсулин в β-клетките на панкреаса, както и хормонните молекули в получените разтвори на краткодействащия инсулин са полимеризирани и са хексамери. Когато s / c администрирането, хексамерните форми се абсорбират бавно и пиковата концентрация на хормона в кръвта, подобно на тази при здрав човек след хранене, е невъзможно да се създаде. Първият краткодействащ инсулинов аналог, който се абсорбира от подкожната тъкан 3 пъти по-бързо от човешкия инсулин, е лиспро инсулин. Инсулин лиспро е производно на човешки инсулин, получено чрез размяна на два аминокиселинни остатъка в молекулата на инсулина (лизин и пролин в позиции 28 и 29 на В-веригата). Модификацията на инсулиновата молекула разрушава образуването на хексамери и осигурява бърза доставка на лекарството в кръвта. Почти веднага след интравенозното инжектиране в тъканите, молекулите инсулин лиспро под формата на хексамери бързо се дисоциират в мономери и влизат в кръвта. Друг инсулинов аналог - инсулин аспарт - е създаден чрез замяна на пролин в позиция В28 с отрицателно заредена аспартанова киселина. Подобно на инсулин лиспро, след sc инжекция, той също бързо се разпада на мономери. При инсулин глулизин, заместването на аминокиселинния аспарагинов човешки инсулин в позиция В3 за лизин и лизин в позиция В29 за глутаминова киселина също допринася за по-бърза абсорбция. Ултрабел-действащи инсулинови аналози могат да се прилагат непосредствено преди хранене или след хранене.

Късодействащите инсулини (наричани също разтворими) са разтвори в буфер с неутрални стойности на рН (6.6-8.0). Те са предназначени за подкожно, по-рядко - интрамускулно приложение. Ако е необходимо, те се прилагат и интравенозно. Те имат бърз и сравнително кратък хипогликемичен ефект. Ефектът след подкожно инжектиране се проявява след 15-20 min, достига максимум след 2 h; Общата продължителност на действие е приблизително 6 часа, като се използват главно в болницата по време на установяване на необходимата за пациента доза инсулин, а също и когато се изисква бърз (спешен) ефект - при диабетна кома и преком. С / при въвеждането на Т_1/2 5 мин. следователно при диабетна кетоацидозна кома инсулин се прилага в / в капково състояние. Краткотрайните инсулинови препарати се използват и като анаболни средства и се предписват по правило в малки дози (4-8 IU 1-2 пъти дневно).

Инсулините със средна продължителност на действие са по-малко разтворими, по-бавно се абсорбират от подкожната тъкан, в резултат на което те имат по-дълъг ефект. Удълженото действие на тези лекарства се постига чрез наличието на специален удължител - протамин (изофан, протафан, базал) или цинк. Забавянето на абсорбцията на инсулин в препарати, съдържащи суспензия на инсулинови цинкови съединения, поради наличието на цинкови кристали. NPH-инсулин (неутрален протамин Hagedorn или изофан) е суспензия, състояща се от инсулин и протамин (протамин е протеин, изолиран от рибено мляко) в стехиометрично съотношение.

Дългодействащите инсулини включват инсулин гларгин - аналог на човешкия инсулин, получен чрез ДНК рекомбинантна технология - първият инсулинов медикамент, който няма изразен пик на действие. Инсулин гларгин се получава чрез две модификации в молекулата на инсулина: заместване на А-веригата (аспарагин) с глицин в позиция 21 и свързване на два аргининови остатъка към С-края на В-веригата. Лекарството е бистър разтвор с рН 4. Киселинното рН стабилизира инсулиновите хексамери и осигурява дълга и предсказуема абсорбция на лекарството от подкожната тъкан. Въпреки това, поради киселинното рН, инсулин гларжин не може да се комбинира с краткодействащи инсулини, които имат неутрално рН. Еднократна инжекция инсулин гларжин осигурява 24-часов непикемичен контрол. Повечето инсулинови препарати имат т.нар. "Пик" на действие, отбелязано, когато концентрацията на инсулин в кръвта достигне максимум. Инсулин гларгин няма изразен пик, тъй като се освобождава в кръвния поток с относително постоянна скорост.

Инсулинови препарати с удължено действие се предлагат в различни лекарствени форми, които имат хипогликемичен ефект с различна продължителност (от 10 до 36 часа). Удълженият ефект намалява броя на ежедневните инжекции. Обикновено се произвеждат под формата на суспензии, прилагани само подкожно или интрамускулно. При диабетна кома и предкоматозни състояния не се използват продължителни лекарства.

Комбинираните инсулинови препарати са суспензии, състоящи се от неутрален разтворим краткодействащ инсулин и инсулин-изофан (средна продължителност на действие) в определени съотношения. Тази комбинация от инсулини с различна продължителност на действие в един препарат позволява на пациента да спести на две инжекции с отделна употреба на лекарства.

Показания. Основният показател за употребата на инсулин е захарен диабет тип 1, но при определени условия се предписва и при захарен диабет тип 2, вкл. с резистентност към перорални хипогликемични средства, с тежки съпътстващи заболявания, в подготовка за хирургични интервенции, диабетна кома, с диабет при бременни жени. Късодействащите инсулини се използват не само при захарен диабет, но и при някои други патологични процеси, например при общо изтощение (като анаболен агент), фурункулоза, тиреотоксикоза, при заболявания на стомаха (атония, гастроптоза), хроничен хепатит и първични форми на чернодробна цироза. както и при някои психични заболявания (прилагане на големи дози инсулин - т.нар. хипогликемична кома); понякога се използва като компонент на “поляризиращи” разтвори, използвани за лечение на остра сърдечна недостатъчност.

Инсулинът е основното специфично лечение за захарен диабет. Лечението на захарен диабет се извършва по специално разработени схеми с използване на инсулинови препарати с различна продължителност на действие. Изборът на лекарството зависи от тежестта и характеристиките на хода на заболяването, общото състояние на пациента и скоростта на начало и продължителността на понижаващото захарта действие на лекарството.

Всички инсулинови препарати се използват при задължително спазване на диетичния режим с ограничаване на енергийната стойност на храната (от 1700 до 3000 ккал).

При определяне на дозата инсулин те се ръководят от нивото на глюкозата на гладно и през деня, както и от нивото на гликозурия през деня. Окончателната селекция на дозата се извършва под контрола на намаляване на хипергликемията, гликозурията, както и на общото състояние на пациента.

Противопоказания. Инсулинът е противопоказан при заболявания и състояния, които възникват при хипогликемия (например, инсулинома), при остри заболявания на черния дроб, панкреас, бъбреци, стомашни и дуоденални язви, декомпенсирани сърдечни дефекти, при остра коронарна недостатъчност и някои други заболявания.

Употреба по време на бременност. Основното лекарствено лечение при захарен диабет по време на бременност е инсулинотерапия, която се извършва под строго наблюдение. В случай на захарен диабет тип 1, лечението с инсулин продължава. В случай на захарен диабет тип 2, перорални хипогликемични лекарства се отменят и се провежда диетична терапия.

Гестационният захарен диабет (бременна диабет) е нарушение на въглехидратния метаболизъм, което се появява за първи път по време на бременност. Гестационният захарен диабет е свързан с повишен риск от перинатална смъртност, честотата на вродени малформации, както и риска от прогресиране на диабета 5–10 години след раждането. Лечението на гестационния диабет започва с диета. Ако диетата е неефективна, се използва инсулин.

При пациенти с предшестващ или гестационен захарен диабет е важно да се поддържа адекватна регулация на метаболитните процеси по време на бременността. Необходимостта от инсулин може да намалее през първия триместър на бременността и да се увеличи през втория и третия триместър. По време на раждането и непосредствено след тях необходимостта от инсулин може драстично да намалее (рискът от хипогликемия се увеличава). При тези условия е необходимо внимателно проследяване на кръвната захар.

Инсулинът не прониква през плацентарната бариера. Въпреки това, майчините IgG антитела към инсулина преминават през плацентата и има вероятност да причинят хипергликемия в плода чрез неутрализиране на секретирания от него инсулин. От друга страна, нежеланата дисоциация на комплекси инсулин - антитяло може да доведе до хиперинсулинемия и хипогликемия при плода или новороденото. Показано е, че преходът от говежди / свински инсулинови препарати към монокомпонентни препарати е придружен от намаляване на титъра на антитялото. В тази връзка, по време на бременност се препоръчва да се използват само препарати от човешки инсулин.

Инсулиновите аналози (както и други новоразработени агенти) се предписват с повишено внимание по време на бременност, въпреки че няма надеждни доказателства за нежелани ефекти. В съответствие с общоприетите препоръки на FDA (Агенция по храните и лекарствата), които определят възможността за употреба на лекарства по време на бременност, инсулиновите препарати за ефекта върху плода попадат в категория B (проучването на репродукцията върху животни не показва нежелани ефекти върху плода, както и адекватни и строго контролирани проучвания при бременни жени). жени не са провеждани) или в категория С (проучвания върху репродукцията при животни са показали неблагоприятен ефект върху плода и не са провеждани адекватни и добре контролирани проучвания при бременни жени, но потенциалните ползи, свързани с употребата на лекарства при бременни жени, могат да оправдаят употребата му, въпреки възможния риск). Така, инсулин лизпро принадлежи към клас В, а инсулин аспарт и инсулин гларжин - към клас С.

Усложнения на инсулиновата терапия. Хипогликемията. Въвеждането на твърде високи дози, както и липсата на прием на въглехидрати с храна може да предизвика нежелано хипогликемично състояние, хипогликемична кома може да се развие със загуба на съзнание, гърчове и депресия на сърдечната дейност. Хипогликемия може да се развие и поради действието на допълнителни фактори, които повишават чувствителността към инсулин (например, надбъбречна недостатъчност, хипопитуитаризъм) или увеличават абсорбцията на глюкоза в тъканите (упражнения).

Ранните симптоми на хипогликемия, които в голяма степен са свързани с активирането на симпатиковата нервна система (адренергични симптоми), включват тахикардия, студена пот, тремор, с активиране на парасимпатиковата система - тежък глад, гадене и изтръпване на устните и езика. При първите признаци на хипогликемия трябва да се вземат спешни мерки: пациентът трябва да пие сладък чай или да изяде няколко бучки захар. При хипогликемична кома 40% разтвор на глюкоза в количество от 20-40 ml или повече се инжектира във вената, докато пациентът напусне коматозното състояние (обикновено не повече от 100 ml). Хипогликемия може също да бъде отстранена чрез интрамускулно или подкожно приложение на глюкагон.

Увеличаването на телесното тегло по време на инсулиновата терапия е свързано с елиминиране на глюкозурия, увеличаване на действителното калорично съдържание на храната, повишаване на апетита и стимулиране на липогенезата под действието на инсулин. Ако следвате принципите на храненето, този страничен ефект може да се избегне.

Употребата на съвременни високопречистени хормони (особено генетично модифицирани човешки инсулинови препарати) сравнително рядко води до развитие на инсулинова резистентност и алергии, но такива случаи не са изключени. Развитието на остра алергична реакция изисква незабавна десенсибилизираща терапия и подмяна на лекарството. Когато се развие реакция към говежди / свински инсулинови препарати, те трябва да бъдат заменени с човешки инсулинови препарати. Местни и системни реакции (сърбеж, локален или системен обрив, образуване на подкожни нодули на мястото на инжектиране) са свързани с неадекватно пречистване на инсулин от примеси или използване на волски или свински инсулин, които се различават по аминокиселинна последователност от човек.

Най-честите алергични реакции са кожни, IgE-медиирани антитела. Понякога се наблюдават системни алергични реакции, както и инсулинова резистентност, медиирана от IgG антитела.

Замъглено виждане Преходни нарушения на рефракцията на окото се появяват в самото начало на инсулиновата терапия и изчезват сами за 2-3 седмици.

Подуване. През първите седмици от терапията се появява преходен оток на крака, дължащ се на задържане на течности, т.нар. подуване на инсулин.

Местните реакции включват липодистрофия на мястото на повторни инжекции (рядко усложнение). Разпределете липоатрофията (изчезването на отлагания на подкожна мастна тъкан) и липохипертрофията (повишено отлагане на подкожната мастна тъкан). Тези две държави имат различно естество. Липоатрофия - имунологична реакция, главно поради прилагането на слабо пречистени инсулинови препарати от животински произход, в момента практически не се открива. Липохипертрофията се развива с използването на високопречистени препарати от човешки инсулин и може да настъпи, ако инжекционната техника е нарушена (студена подготовка, алкохолът попада под кожата), както и поради анаболното локално действие на самия препарат. Липохипертрофията създава козметичен дефект, който е проблем за пациентите. В допълнение, поради този дефект, абсорбцията на лекарството е нарушена. За да се предотврати развитието на липохипертрофия, се препоръчва постоянно да се сменят местата на инжектиране в рамките на една и съща област, като се оставят поне 1 см между две пункции.

Може да има локални реакции като болка на мястото на приложение.

Взаимодействие. Инсулиновите препарати могат да се комбинират един с друг. Много лекарства могат да причинят хипо- или хипергликемия или да променят реакцията на пациент със захарен диабет към лечение. Трябва да имате предвид взаимодействието, възможно с едновременната употреба на инсулин с други лекарства. Алфа-блокерите и бета-адреномиметиците повишават секрецията на ендогенен инсулин и увеличават ефекта на лекарството. Хипогликемичният ефект на инсулина се засилва от перорални хипогликемични средства, салицилати, МАО-инхибитори (включително фуразолидон, прокарбазин, селегилин), АСЕ-инхибитори, бромокриптин, октреотид, сулфаниламиди, анаболни стероиди, анаболни стероиди глюкагон, което води до хипогликемия, особено в случай на инсулинова резистентност, може да се наложи да намалите дозата инсулин), аналози на соматостатин, гуанетидин, дизо пирамиди, клофибрат, кетоконазол, литиеви препарати, мебендазол, пентамидин, пиридоксин, пропоксифен, фенилбутазон, флуоксетин, теофилин, фенфлурамин, литиеви препарати, калциеви препарати, тетрациклини. Хлорокин, хинидин, хинин намаляват разграждането на инсулина и могат да повишат концентрацията на инсулин в кръвта и да повишат риска от хипогликемия.

Инхибитори на карбоанхидразата (по-специално ацетазоламид), чрез стимулиране на панкреатичните β-клетки, подпомагат освобождаването на инсулин и увеличават чувствителността на рецепторите и тъканите към инсулин; въпреки че едновременната употреба на тези лекарства с инсулин може да повиши хипогликемичния ефект, ефектът може да бъде непредсказуем.

Редица лекарства причиняват хипергликемия при здрави хора и влошават хода на заболяването при пациенти с диабет. Хипогликемичният ефект на инсулина е отслабен: антиретровирусни лекарства, аспарагиназа, перорални хормонални контрацептиви, глюкокортикоиди, диуретици (тиазид, етакринова киселина), антагонисти на хепарин, Н₂-рецептори, сулфинпиразон, трициклични антидепресанти, добутамин, изониазид, калцитонин, ниацин, симпатикомиметици, даназол, клонидин, BKK, диазоксид, морфин, фенитоин, соматотропин, тироидни хормони, фенотионови производни, никотин, t

Глюкокортикоидите и епинефринът имат обратен ефект спрямо инсулина върху периферните тъкани. По този начин, продължителното прилагане на системни глюкокортикоиди може да доведе до хипергликемия, до и включително захарен диабет (стероиден диабет), което може да настъпи при приблизително 14% от пациентите, приемащи системни кортикостероиди в продължение на няколко седмици или с продължителна употреба на локални кортикостероиди. Някои лекарства инхибират отделянето на инсулин директно (фенитоин, клонидин, дилтиазем) или чрез намаляване на резервите на калий (диуретици). Тироидните хормони ускоряват метаболизма на инсулина.

Най-значимите и често влияят на действието на инсулинови бета-блокери, перорални хипогликемични средства, глюкокортикоиди, етанол, салицилати.

Етанолът инхибира глюконеогенезата в черния дроб. Този ефект се наблюдава при всички хора. В тази връзка, трябва да се има предвид, че злоупотребата с алкохолни напитки на фона на инсулиновата терапия може да доведе до развитие на тежко хипогликемично състояние. Малки количества алкохол, приеман с храна, обикновено не причиняват проблеми.

Бета-блокерите могат да инхибират секрецията на инсулин, да променят въглехидратния метаболизъм и да повишат периферната резистентност към инсулин, което води до хипергликемия. Те могат също така да инхибират ефекта на катехоламини върху глюконеогенезата и гликогенолизата, което е свързано с риска от тежки хипогликемични реакции при пациенти с диабет. Освен това, всеки от бета-адренергичните блокери може да маскира адренергичните симптоми, причинени от понижаване на нивата на кръвната захар (включително тремор, сърцебиене), като по този начин се наруши навременното разпознаване на хипогликемията от страна на пациента. Селективна бета версия₁-адренергичните блокери (включително ацебутолол, атенолол, бетаксолол, бизопролол, метопролол) проявяват тези ефекти в по-малка степен.

НСПВС и високи дози салицилати инхибират синтеза на простагландин Е (който инхибира секрецията на ендогенен инсулин) и по този начин увеличават базалната секреция на инсулин, повишават чувствителността на β-клетките на панкреаса до глюкоза; Хипогликемичният ефект при едновременна употреба може да изисква коригиране на дозата на НСПВС или салицилати и / или инсулин, особено при дългосрочно споделяне.

В момента се произвежда значителен брой инсулинови препарати, вкл. получени от панкреаса на животни и синтезирани чрез генно инженерство. Подбраните препарати за инсулинова терапия са генетично инженерни високо пречистени човешки инсулини с минимална антигенност (имуногенна активност), както и аналози на човешки инсулин.

Инсулиновите препарати се произвеждат в стъклени флакони, херметично запечатани с гумени запушалки с алуминиев ход, в специални т.нар. инсулинови спринцовки или спринцовки. Когато използвате спринцовки, препаратите са в специални флакони-касети (penfill).

Разработват се интраназални форми на инсулин и инсулинови препарати за перорално приложение. С комбинацията от инсулин с детергент и приложение под формата на аерозол върху носната лигавица, ефективното плазмено ниво се достига толкова бързо, колкото при IV болусно приложение. Интраназални и перорални инсулинови препарати се разработват или преминават през клинични изпитвания.