Поджелудочная железа человека, вследствие разнообразных причин часто не может вырабатывать инсулин. Тогда нужно использовать генноинженерный инсулин, который заменяет инсулин человеческий.

Человеческий вид инсулина получают либо при синтезе кишечной палочки, либо из свиного инсулина с помощью замены одной аминокислоты.

Чтобы имитировать нормальную работу поджелудочной железы человека, производят инсулиновые инъекции. Вид инсулина выбирают, исходя из типа недуга и самочувствия больного. Инсулин можно вводить внутривенно или внутримышечно. Для пожизненной и длительной терапии используются, чаще всего, подкожные инъекции.

Особенности инсулина

Инсулинозависимый диабет сахарный диабет требует пожизненного лечения. От наличия инсулина зависит жизнь человека. Заболевание признано неинфекционной эпидемией и занимает третье место по распространению в мире.

Впервые инсулин был создан из поджелудочной железы собаки. Через год препарат был введен в повсеместное использование. Через 40 лет стало возможным синтезировать гормон химическим способом.

Спустя некоторое время были придуманы виды инсулина с высокой степенью очистки. Также ведется работа по синтезированию человеческого инсулина. С 1983 года этот гормон начали выпускать в производственных масштабах.

Ранее сахарный диабет лечили препаратами, созданными из животных. Сейчас такие препараты находятся под запретом. В аптеках можно приобрести только средства генетической инженерии, создание этих препаратов основывается на трансплантации генного продукта в клетку микроорганизма.

В этих целях используют дрожжи или непатогенный тип бактерий кишечной палочки. В результате микроорганизмы начинают вырабатывать гормон инсулин для человека.

Современный препарат инсулин отличается:

  • временем воздействия, есть инсулины короткого, ультракороткого и длительного действия,
  • последовательностью аминокислот.

Существуют также комбинированные препараты, которые называются «миксы». В составе таких средств имеется инсулин длительного действия и непродолжительного действия.

Получение инсулина может быть показано при диагнозах, как:

  1. Молочнокислая, диабетическая и гиперсмолярная кома,
  2. Инсулиновый сахарный диабет 1 типа,
  3. При инфекциях, оперативных вмешательствах, обострениях хронических недугов,
  4. Диабетической нефропатии и/или нарушениях функции печени, беременности и родах,
  5. Инсулиннезависимом сахарном диабете 2 типа при резистентности к противодиабетическим пероральным средствам,
  6. Дистрофических поражениях кожи,
  7. Выраженной астенизации при различных патологиях,
  8. Длительном инфекционном процессе.

Продолжительность действия инсулинов

Уровень сахара

По продолжительности и механизму действия различают инсулины:

  1. ультракороткие,
  2. короткие,
  3. средней продолжительности,
  4. пролонгированного действия.

Ультракороткие инсулины действуют сразу после инъекции. Максимальный эффект достигается через полтора часа.

Продолжительность действия достигает 4 часа. Этот вид инсулина можно вводить либо перед едой, либо сразу после еды. Получение этого инсулина не требует пауз между инъекцией и едой.

Ультракороткий инсулин не требует дополнительного употребления пищи в пик действия, что удобнее по сравнению с другими видами. К такому инсулину относятся:

  • Апидра,
  • Хумалог.

Короткие инсулины начинаются действовать спустя полчаса. Пик действия начинается через 3 часа. Действие продолжается примерно 5 часов. Такой вид инсулина вводят до приема пищи, нужно выдерживать паузу между уколом и едой. Принимать пищу допускается через 15 минут.

Используя инсулин короткого действия нужно делать перекус спустя несколько часов после укола. Время приема пищи должно совпадать со временем пикового действия гормона. Короткие инсулины это:

  1. Химулин Регуляр,
  2. Актрапид,
  3. Монодар (К50, К30,К15),
  4. Инсуман Рапид,
  5. Хумодар и другие.

Инсулины средней продолжительности это препараты, продолжительность действия которых составляет 12-16 часов. При сахарном диабете 1 типа человеческий инсулин используют как фоновый или базальный. Иногда нужно делать инъекции 2 или 3 раза в сутки в утреннее и вечернее время с перерывом в 12 часов.

Такой инсулин начинает работать спустя 1-3 часа, достигая пика спустя 4-8 часов. Продолжительность составляет 12-16 часов. К препаратам средней продолжительности относятся:

  • Хумодар бр,
  • Протафан,
  • Хумулин НПХ,
  • Новомикс.
  • Инсуман Базал.

Инсулины пролонгированного действия это фоновый или базальный инсулин. Человеку может потребоваться один или два укола в сутки. Они используются при терапии сахарного диабета 2 типа.

Препараты отличаются накопительным действием. Эффект от дозировки максимально проявляется спустя 2-3 дня. Инсулины пролонгированного действия работают спустя 4-6 часов после инъекции. Их пик действия наступает через 11-14 часов, само действие продолжается около суток.

Среди таких препаратов есть инсулины, которые не имеют пика действия. Такие средства действуют мягко и в большинстве своем имитируют эффект естественного гормона у здорового человека.

К таким инсулинам относят:

  1. Лантус,
  2. Монодар Лонг,
  3. Монодар ультралонг,
  4. Ультраленте,
  5. Ультралонг,
  6. Хумулин Л и другие,
  7. Лантус,
  8. Левемир.

Побочные действия и нарушения дозировки

При передозировке препаратов инсулина у человека может появиться:

  • Слабость,
  • Холодный пот,
  • Бледность,
  • Дрожь,
  • Частое сердцебиение,
  • Боль в голове,
  • Чувство голода,
  • Судороги.

Все перечисленное считается симптомами гипогликемии. Если состояние только начало формироваться и находится на ранних этапах, можно самостоятельно убрать симптоматику. В этих целях принимают продукты с сахаром и большим количеством легкоусваиваемых углеводов.

Также в организм можно вводить раствор декстрозы и глюкагон. Если больной впал в кому, следует ввести измененный раствор декстрозы. Его применяют до улучшения состояния.

У некоторых пациентов могут появиться аллергии на инсулин. Среди основных симптомов:

  1. Упадок сил,
  2. Отечность,
  3. Крапивница,
  4. Сыпь,
  5. Лихорадка,
  6. Снижение артериального давления.

Гипергликемия возникает вследствие низких дозировок либо при развитии инфекционного заболевания, а также при несоблюдении диеты. Иногда у человека появляется липодистрофия там, куда вводится препарат.

При использовании препарата также может возникать на временной основе:

  • Отечности,
  • Сонливость,
  • Потеря аппетита.

Получение заменителя гормона вместо человеческого инсулина это прекрасное средство в терапии сахарного диабета. Вещество помогает снижать уровень глюкозы в крови, благодаря тому, что глюкоза лучше поглощается клетками, изменяется процесс ее транспортировки. Эти препараты заменяют инсулин человеческий, но их нужно принимать только по указанию врача, поскольку могут быть отрицательные последствия для здоровья.

Важные указания к применению

Женщинам с сахарным диабетом следует информировать своего лечащего врача о планировании либо наступлении беременности. Такой категории женщин часто при лактации требуется изменение дозировок , а также диетического питания.

Исследуя токсичность препаратов инсулина, учеными не было обнаружено мутагенного действия.

Стоит отметить, что потребность в гормоне может понизиться, если у человека имеется почечная недостаточность. Перевести человека на другой вид инсулина или на препарат с другой торговой маркой можно только под тщательным медицинским наблюдением.

Дозировку необходимо корректировать, если изменена активность инсулина, его тип или видовая принадлежность. Потребность в инсулине может снижаться при следующих заболеваниях:

  1. Недостаточная функция надпочечников, щитовидной железы или гипофиза,
  2. Печеночная и почечная недостаточность.

При эмоциональных нагрузках или определенных заболеваниях потребность в инсулине увеличивается. Изменение дозировки также требуется при повышении физических нагрузок.

Симптоматика гипогликемии, если введен инсулин человеческий, может быть менее выражена, либо отличаться от той, которая была при введении инсулина животного происхождения.

При нормализации уровня сахара в крови, к примеру, в результате интенсивного лечения инсулином, могут исчезнуть все или некоторые проявления гипогликемии, о чем люди должны быть проинформированы.

Предвестники гипогликемии могут изменяться или быть слабо выраженными при длительном лечении диабета либо при использовании бета-адреноблокаторов.

Местная аллергическая реакция может вызываться причинами, которые не связаны с действием медикамента, например, раздражением кожи химическими веществами или неправильным выполнением инъекции.

В некоторых случаях формирования постоянной аллергической реакции необходимо немедленное проведение терапии. Также может потребоваться десенсибилизация или смена инсулина.

При гипогликемии у человека может снижаться концентрация внимания и скорость психомоторной реакции. Это бывает опасным в случаях, когда эти функции жизненно необходимы. В пример можно привести управление автомобилем или различными механизмами.

Это крайне важно для людей, которые имеют невыраженную симптоматику, являющуюся предвестником гипогликемии. В этих случаях лечащему врачу необходимо оценить необходимость автовождения пациентом. Видео в этой статье расскажет о видах инсулина.

Уровень сахара

Последние обсуждения.

С 1921 года, когда Бантингом и Бестом был открыт инсулин , и до настоящего времени единственным серьезным жизнеобеспечивающим средством при сахарном диабете I типа остается инсулинотерапия. За эти годы ученые во всем мире провели (и продолжают вести) глубокие исследования, направленные на максимальное приближение по качеству и по действию чужеродного для организма гормона к его «натуральному эталону», т.е. инсулину, который продуцирует бета-клетка поджелудочной железы самого человека. Так что сегодня мы можем говорить уже о нескольких поколениях этого важнейшего медицинского препарата - как о ступенях прогресса диабетологии.

Первые препараты инсулинов сохраняли жизнь больным, но создавали определенные неудобства, так как их действие было слишком кратковременным . Нередко происходило инфицирование организма из-за плохой очистки и высокой кислотности препарата, а инсулин для инъекции готовили непосредственно у постели больного. Поэтому ученые стремились улучшить растворимость препарата, увеличить длительность его действия. В результате добавления в раствор инсулина белка протамина и гидроокиси цинка были получены препараты пролонгированного действия: протамин-цинк-инсулин и инсулин-цинк-суспензия. Это было продиктовано в первую очередь интересами больных, чтобы обеспечить им более свободный режим жизни. С начала 40-х годов быстрое распространение получило одноразовое введение пролонгированных препаратов инсулина. Но вскоре выяснилось, что такая тактика не позволяет стойко нормализовать уровень глюкозы в крови - т.е. чревата развитием тяжелых гипогликемических состояний.

Растворы первых синтезированных инсулинов имели кислую реакцию , что защищало их от расщепления содержащимися панкреатическими энзимами и замедляло скорость всасывания гормона. Однако это поколение «кислых» инсулинов имело недостаточную стабильность и содержало большое количество примесей. Дальнейшие усилия были направлены на получение инсулинов с нейтральной реакцией (рН 7,0-7,6), чтобы они меньше раздражали ткани и быстрее всасывались из подкожно-жировой клетчатки.

Исходным продуктом для производства инсулинов является поджелудочная железа крупного рогатого скота и свиней . Химическая структура инсулина человека и животных отличается по аминокислотному составу, меньшее отличие - у свиного инсулина, всего лишь по одной аминокислоте. Этим и предопределена его наименьшая антигенная активность в сравнении с другими инсулинами животного происхождения.

С 1982 года в практику лечения больных сахарным диабетом вошло применение так называемого человеческого инсулина . В настоящее время его синтез ведется двумя способами. Первый - путем трансформации свиного в результате замены аминокислоты аланин на треонин. Второй метод - генная инженерия по изменению участка ДНК. При этом ген, ответственный за продукцию инсулина у человека, встраивается в ДНК штамма кишечной палочки или дрожжевых бактерий. Однако полученный таким способом человеческий инсулин недостаточно очищен, он содержит продукты жизнедеятельности бактерий. Новые способы получения человеческого инсулина (полусинтез, биосинтез) включает этапы хроматографической очистки (в частности, от компонентов инсулинопродуцирующих бактерий.

Человеческий инсулин всасывается быстрее, чем препараты свиного инсулина, т.к. он больше растворим в воде. Это физиологично и в целом более положительно для инсулина короткого действия. Однако для инсулинов средней продолжительности действия этот факт имеет отрицательное значение, так как сокращает продолжительность его действия, что может вести к нежелательным последствиям, особенно при введении вечерней дозы инсулина. На современном этапе лечения больных сахарным диабетом используются препараты как животных, так и человеческих инсулинов.

Чистота используемых в клинической практике препаратов инсулина определяется степенью очистки входящих в них ингредиентов (стабилизаторов и пролонгаторов, контаминантов и консервантов, а также проинсулина, глюкагона, панкреатического полипептида и других белков). Присутствующие в стандартном инсулине примеси стимулируют образование антител, связывающих инсулин и подавляющих его гипогликемическую активность. Все это затрудняет компенсацию углеводного обмена, играющую столь значительную роль в сохранении здоровья больных сахарным диабетом.

В последние годы работа по созданию инсулинов нового поколения ведется преимущественно в направлении синтеза дешевых, максимально очищенных, высокоэффективных, термоустойчивых человеческих инсулинов , максимально приближенных к эндогенно продуцированному гормону, а также продолжается очистка от примесей гетерологических препаратов инсулина.

При использовании препаратов инсулина следует руководствоваться данными, указанными на флаконе. В среднем срок хранения их составляет 2-3 года . В ряде случаев он может быть продлен на 1 год, при хранении препарата в защищенном от света месте и при постоянной температуре (4-10° С), а при комнатной температуре, как правило, несколько месяцев.

В конце 70-х годов появились новые термостабильные инсулины с концентрацией 100 и 500 ЕД/мл, которые не требуют хранения в холодильнике. Инсулины выпускаются во флаконах по 5 и 10 мл с концентрацией 40, 80, 100 и 500 ЕД в 1 мл.

Наиболее широко в современной диабетологии используются пролонгированные инсулины , у которых пролонгатором служит белковое вещество протамин . К данной группе препаратов относятся НПХ-Илетин (Лилли), Пропафан (Ново), Хомофан (Пливо) и др. Продленные инсулины, действие которых основано на удлинении действия инсулина с помощью цинка (цинк-инсулины ), используются сейчас реже. К инсулинам этой группы относятся Инсулонг (Пливо), Ленте (Ново, Липли), Монотард (Ново), Семиленте (Ново), Ультраленте (Ново) и др. В конце восьмидесятых годов в клиническую практику внедрены новые препараты, содержащие комплекс инсулинов короткого и пролонгированного действия . В эту группу входят Актрафан (Ново), Депот (Хехст), Комб (Хехст), Микстард (Ново) и др. Так, например, Актрафан НМ в своем составе содержит 30% актрапица (инсулина короткого действия) и 70% протафана (базального-продленного).

  • ОБЫЧНЫЕ (количество проинсулина составляет более 10 000 частиц на миллион частиц инсулина);
  • МОНОПИКОВЫЕ (менее 3000, ее улучшенных монопиковых меньше 50);
  • МОНОКОМПОНЕНТНЫЕ (менее 10 частиц на миллион частиц инсулина).

Монопиковые и монокомпонентные инсулины отличаются практически полным отсутствием примесей . При их хроматографическом контроле регистрируется только один пик, свидетельствующий о высокой степени очистки данных препаратов.

В зависимости от длительности действия выделяют три типа инсулинов:

  • КОРОТКОГО,
  • СРЕДНЕЙ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ
  • ДЛИТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ.

Инсулин короткого действия оказывает быстрое и относительно непродолжительное сахароснижающее влияние; инсулины средней продолжительности начинают действовать через 1,5-2 часа после их введения и до 12-20 часов, а инсулины длительного действия - через 4 часа и до 36 часов.

Вопрос, из чего делают инсулин , интересует не только врачей и фармацевтов, но и больных сахарным диабетом, а также их родных и близких. На сегодняшний день этот уникальный и столь важный для здоровья человека гормон может быть получен из различного исходного сырья с помощью специально разработанных и тщательно проверенных технологий. В зависимости от способа получения различают инсулин следующих видов:

  • Свиной или бычий, называемый также препаратом животного происхождения
  • Биосинтетический он же свиной модифицированный
  • Генно-инженерный или рекомбинантный
  • Генно-инженерный модифицированный
  • Синтетический

Дольше всего для лечения диабета используется свиной инсулин. Его применение было начато еще в 20-е годы прошлого столетия. Следует отметить, что свиной или животный был единственным препаратом вплоть до 80-х годов прошлого столетия. Для его получения используются ткани поджелудочной железы животных. Однако этот способ трудно назвать оптимальным или простым: работа с биологическим сырьем не всегда удобна, да и самого сырья недостаточно.

К тому же состав свиного инсулина не совсем совпадает с составом гормона, вырабатываемого организмом здорового человека: в их структуре присутствуют различные аминокислотные остатки. Следует отметить, что гормоны, вырабатываемые поджелудочной железой крупного рогатого скота, имеют еще большее число отличий, что никак нельзя назвать положительным явлением.

В таком препарате кроме чистого многокомпонентного вещества неизменно содержится так называемый проинсулин, вещество, отделить которое с помощью современных методов очистки, практически невозможно. Именно он часто становится источником аллергических реакций , что особенно опасно для детей и людей преклонного возраста.

По этой причине ученых всего мира давно интересовал вопрос приведения состава гормона, вырабатываемого животными, в полное соответствие с гормонами поджелудочной железы здорового человека. Настоящим прорывом в фармакологии и лечении сахарного диабета стало получение полусинтетического препарата, полученного путем замены аминокислоты аланина в препарате животного происхождения на треонин.

При этом полусинтетический способ получения гормона базируется на использовании препаратов животного происхождения. Иными словами, они просто подвергаются модификации и становятся идентичными гормонам, вырабатываемым человеком. Среди их достоинств является совместимость с организмом человека и отсутствие аллергических реакций.

К недостаткам этого метода следует отнести дефицит исходного сырья и сложность работы с биологическими материалами, а также высокую стоимость, как самой технологии, так и полученного в результате лекарственного препарата.

В этой связи лучшим препаратом для лечения сахарного диабета является рекомбинантный инсулин, получаемый с помощью генной инженерии. Его, кстати, часто называют генноинженерным инсулином, указывая, таким образом, на способ его получения, а полученный при этом продукт называют человеческим инсулином, подчеркивая тем самым его абсолютную идентичность гормонам, вырабатываемым поджелудочной железой здорового человека.

Среди преимуществ генно-инженерного инсулина следует также отметить его высокую степень чистоты и отсутствия в составе проинсулина, а также то, что он не вызывает никаких аллергических реакций и не имеет противопоказаний.

Вполне понятен часто задаваемый вопрос: из чего именно делают рекомбинантный инсулин? Оказывается, этот гормон вырабатывается штаммами дрожжей, а также кишечными палочками, помещенными в особую питательную среду. При этом количество полученного вещества столь велико, что можно полностью отказаться от применения препаратов, полученных из органов животных.

Разумеется, речь идет не о простой кишечной палочке, а о генномодифицированной и способной вырабатывать растворимый человеческий генноинженерный инсулин, состав и свойства которого точно такие же, как у гормона, произведенного клетками поджелудочной железы здорового человека.

Преимуществами генно-инженерного инсулина является не только его абсолютная схожесть с гормоном человека, но и простота получения, достаточное количество исходного сырья и доступная стоимость.

Ученые всего мира называют получение рекомбинантного инсулина настоящим прорывом в терапии диабета. Значение этого открытия столь велико и важно, что его трудно переоценить. Достаточно просто отметить, что на сегодняшний день практически 95% потребности в этом гормоне удовлетворяются с помощью именно генно-инженерного инсулина. При этом тысячи людей, страдавшие ранее аллергией на препараты, получили шанс на нормальную жизнь.

Отзывы и комментарии

У меня СД 2 типа - инсулинонезависимый. Подруга посоветовала снижать уровень сахара в крови с помощью

Инсулин является жизненно важным лекарственным препаратом, он произвел настоящую революцию в жизни многих людей, страдающих сахарным диабетом.

Во всей истории медицины и фармации 20 века можно выделить, пожалуй, только одну группу медикаментов, имеющих такую же важность – это антибиотики. Они, равно как и инсулин, очень быстро вошли в медицину и помогли спасти множество человеческих жизней.

День борьбы против сахарного диабета отмечается по инициативе Всемирной Организации Здравоохранения каждый год, начиная с 1991 г в день рождения канадского физиолога Ф.Бантинга, который открыл гормон инсулин вместе с Дж.Дж.Маклеодом. Давайте рассмотрим, как получают делают этот гормон.

Чем отличаются препараты инсулина друг от друга

  1. Степень очистки.
  2. Источник получения – бывает свиной, бычий, человеческий инсулин.
  3. Дополнительные компоненты, входящие в раствор препарата – консерванты, пролонгаторы действия и другие.
  4. Концентрация.
  5. рН раствора.
  6. Возможность смешивания препаратов короткого и продленного действия.

Инсулин представляет собой гормон, который вырабатывается специальными клетками поджелудочной железы. Он является двухцепочечным белком, в состав которого включена 51 аминокислота.

В мире ежегодно употребляется около 6 миллиардов единиц инсулина (1 единица – это 42 мкг вещества). Производство инсулина является высокотехнологичным и осуществляется только промышленными способами.

Источники получения инсулина

В настоящее время в зависимости от источника получения выделяют свиной инсулин и препараты человеческого инсулина.

Свиной инсулин сейчас имеет очень высокую степень очистки, обладает хорошим сахароснижающим эффектом, на него практически не бывает аллергических реакций.

Препараты инсулина человека полностью соответствуют по химическому строению человеческому гормону. Они производятся обычно путем биосинтеза с применением генно-инженерных технологий.

Крупные фирмы производители используют такие методики производства, которые гарантируют соответствие их продукции всем стандартам качества. Больших различий в действии человеческого и свиного монокомпонентного инсулина (то есть высокоочищенного) не выявлено, в отношении иммунной системы, по данным многих исследований, разница минимальна.

Вспомогательные компоненты, используемые при производстве инсулина

Во флаконе с препаратом содержится раствор, содержащий не только сам гормон инсулин, но также и другие соединения. Каждое из них играет свою определенную роль:

  • продление действия препарата;
  • дезинфекция раствора;
  • наличие буферных свойств раствора и поддержание нейтрального рН (кислотно-щелочной баланс).

Продление действия инсулина

Для создания инсулина продленного действия к раствору обычного инсулина добавляют одно из двух соединений – цинк или протамин. В зависимости от этого все инсулины можно разделить на две группы:

  • протамин-инсулины – протафан, инсуман базал, НПХ, хумулин Н;
  • цинк-инсулины – инсулин-цинк-суспензии моно-тард, ленте, хумулин-цинк.

Протамин представляет собой белок, но побочные реакции в виде аллергии на него бывают очень редко.

Для создания нейтральной среды раствора к нему добавляют фосфатный буфер. При этом нужно помнить, что инсулин, содержащий фосфаты, категорически запрещено соединять с инсулин-цинк-суспензией (ИЦС), так как фосфат цинка при этом выпадает в осадок, и действие цинк-инсулина укорачивается самым непредсказуемым образом.

Дезинфицирующие компоненты

Обеззараживающим действием обладают некоторые из соединений, которые по фармако-технологическим критериям и так должны быть введены в препарат. К ним относятся крезол и фенол (оба они имеют специфический запах), а еще метилпарабензоат (метилпарабен), у которого запах отсутствует.

Введение какого-либо из данных консервантов и обуславливает специфический запах некоторых препаратов инсулина. Все консерванты в количестве, в котором они находятся в препаратах инсулина, не имеют какого-либо негативного влияния.

В протамин-инсулины обычно включают крезол или фенол. В растворы ИЦС фенол добавлять нельзя, потому что он изменяет физические свойства частиц гормона. В данные препараты включают метилпарабен. Также антимикробным действие обладают ионы цинка, находящиеся в растворе.

Благодаря такой многоступенчатой антибактериальной защите с помощью консервантов предотвращается развитие возможных осложнений, причиной которых могло бы стать бактериальное обсеменение при многократном введении иглы во флакон с раствором.

За счет наличия такого механизма защиты пациент может использовать для подкожных инъекций препарата один и тот же шприц в течение 5 – 7 дней (при условии, что шприц использует только он один). Более того, консерванты дают возможность не использовать спирт для обработки кожи перед инъекцией, но опять же только в том случае, если больной делает инъекцию сам себе шприцем с тонкой иглой (инсулиновым).

Калибровка инсулиновых шприцев

В первых препаратах инсулина в одном мл раствора содержалась только дона единица гормона. Позднее концентрацию увеличили. Большая часть препаратов инсулина во флаконах, применяемых в России, содержит в 1 мл раствора 40 ед. Флаконы при этом обычно маркируются символом U-40 или 40 ед/мл.

Для широкого использования предназначаются, как раз, для такого инсулина и их калибровка произведена по следующему принципу: при наборе шприцем 0,5 мл раствора человек набирает 20 единиц, 0,35 мл соответствует 10 единицам и так далее.

Каждая отметка на шприце равна определенному объему, и больной уже знает, сколько единиц в этом объеме содержится. Таким образом, калибровка шприцев представляет собой градуировку по объему препарата, рассчитанную на применение инсулина U-40. 4 единицы инсулина содержатся в 0,1 мл, 6 единиц – в 0,15 мл препарата и так далее до 40 единиц, которые соответствуют 1 мл раствора.

В некоторых станах применяется инсулин, 1 мл которого содержит 100 единиц (U-100). Для таких препаратов выпускаются специальные инсулиновые шприцы, которые похожи на те, что были рассмотрены выше, но на них нанесена другая калибровка.

Она учитывает именно данную концентрацию (она в 2,5 раза превышает стандартную). При этом доза инсулина для пациента, естественно, остается прежней, так как она удовлетворяет потребность организма в конкретном количестве инсулина.

То есть если ранее больной использовал препарат U-40 и в сутки вводил 40 единиц гормона, то эти же 40 единиц он должен получать и при инъекциях инсулина U-100, но вводить его в количестве в 2,5 раза меньше. То есть те же самые 40 единиц будут содержаться в 0,4 мл раствора.

К сожалению, не все врачи и тем более больные сахарным диабетом об этом знают. Первые сложности начались, когда некоторые из пациентов перешли на использование инъекторов инсулина (шприц-ручки), в которых применяются пенфиллы (специальные картриджи), содержащие инсулин U-40.

Если в такой шприц набрать раствор с маркировкой U-100, к примеру, до отметки 20 единиц (то есть 0,5 мл), то в данном объеме будет содержаться целых 50 единиц препарата.

Каждый раз, наполняя инсулином U-100 обычные шприцы и смотря при этом на отсечки единиц, человек будет набирать дозу в 2,5 раза большую, чем та, которая показана на уровне данной отметки. Если ни врач, ни пациент своевременно не заметят эту ошибку, то высока вероятность развития тяжелой гипогликемии из-за постоянной передозировки препарата, что на практике нередко и происходит.

С другой стороны, иногда встречаются инсулиновые шприцы, откалиброванные именно для препарата U-100. Если такой шприц ошибочно наполнить привычным многим раствором U-40, то доза инсулина в шприце будет в 2,5 раза меньше, чем та, которая написана около соответствующей отметки на шприце.

В результате этого возможно на первый взгляд необъяснимое повышение глюкозы в крови. На самом деле, конечно, все вполне логично – для каждой концентрации препарата необходимо использовать подходящий шприц.

В некоторых странах, например в Швейцарии, был тщательно продуман план, согласно которому был осуществлен грамотный переход на препараты инсулина с маркировкой U-100. Но это требует тесного контакта всех заинтересованных сторон: врачей многих специальностей, пациентов, медсестер из любых отделений, фармацевтов, производителей, органов власти.

В нашей стране очень сложно осуществить переход всех пациентов только на использование инсулина U-100, потому что, скорее всего, это приведет к увеличению количества ошибок при определении дозы.

Совместное применение инсулинов короткого и продленного действия

В современной медицине лечение сахарного диабета, особенно первого типа, обычно происходит с использованием комбинации двух типов инсулина – короткого и пролонгированного действия.

Для пациентов было бы намного удобнее, если бы препараты с разной продолжительностью действия можно было соединять в одном шприце и вводить одновременно, чтобы избежать двойного прокола кожи.

Многие врачи не знают, чем определяется возможность смешивания различных инсулинов. В основе этого лежит химическая и галеновая (определяемая составом) совместимость инсулинов продленного и короткого действия.

Очень важно, чтобы при смешивании двух типов препаратов быстрое начало действия короткого инсулина не растягивалось и не исчезало.

Доказано, что препарат короткого действия можно комбинировать в одной инъекции с протамин-инсулином, при этом начало работы короткого инсулина не откладывается, потому что не происходит связывания растворимого инсулина с протамином.

При этом производитель препарата не имеет никакого значения. Например, можно соединять с хумулином Н или протафаном. Более того, смеси этих препаратов можно хранить.

Относительно препаратов цинк-инсулина давно установлено, что инсулин-цинк-суспензию (кристаллическую) нельзя соединять с коротким инсулином, так он связывается с излишком ионов цинка и трансформируется в продленный инсулин, иногда частично.

Некоторые больные сначала вводят препарат короткого действия, потом, не вынимая иглы из-под кожи, немного изменяют ее направление, и вводят через нее же цинк-инсулин.

По такому способу введения проводилось довольно мало научных исследований, поэтому нельзя исключать тот факт, что в некоторых случаях при таком способе инъекции под кожей может образовываться комплекс цинк-инсулина и препарата короткого действия, что приводит к нарушению всасывания последнего.

Поэтому лучше вводить короткий инсулин совершенно отдельно от цинк-инсулина, делать две раздельные инъекции в участки кожи, находящиеся друг от друга на расстоянии не менее 1 см. это не удобно, чего не сказать о стандартном приеме.

Комбинированные инсулины

Сейчас фармацевтической промышленностью выпускаются комбинированные препараты, содержащие инсулин короткого действия вместе с протамин-инсулином в строго определенном процентном соотношении. К таким препаратам относятся:

  • микстард,
  • актрафан,
  • инсуман комб.

Наиболее эффективными являются комбинации, в которых соотношение короткого и продленного инсулина составляет 30:70 или 25:75. Это соотношение всегда указывается в инструкции по применению каждого конкретного препарата.

Такие препараты лучше всего подойдут для людей, соблюдающих постоянный режим питания, имеющих регулярную двигательную активность. Например, их часто используют пожилые больные диабетом второго типа.

Комбинированные инсулины не подходят для осуществления так называемой «гибкой» инсулинотерапии, когда возникает необходимость постоянно менять дозировку инсулина короткого действия.

Например, это нужно делать при изменении количества углеводов в продуктах питания, уменьшении или усилении физической активности и т.д. При этом доза базального инсулина (пролонгированного) практически не изменяется.

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

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

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

Препараты, получаемые из сырья животного происхождения

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

Инсулин, вырабатываемый в организме свиньи, отличается по аминокислотному составу от инсулина человека на 1 аминокислоту, а инсулин быка – на 3.

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

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


Модифицированный свиной инсулин практически ничем не отличается от человеческого гормона, поэтому его до сих пор используют на практике

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

Генноинженерный инсулин

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

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

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

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

Помимо самого получения инсулина, важную роль играет его очистка. Чтобы препарат не вызывал никаких аллергических и воспалительных реакций, на каждой стадии необходимо следить за чистотой штаммов микроорганизмов и всех растворов, а также используемых ингредиентов.

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

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


Персонал, который имеет доступ в определенные производственные помещения, всегда должен быть одет в стерильный защитный костюм, благодаря чему контакт препарата с биологическими жидкостями человека исключается

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

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


Производство современных – сложный технологический процесс, который предусматривает автоматизацию и минимальное вмешательство человека

Дополнительные компоненты

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

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

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

Пролонгирующие добавки

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

  • белки;
  • хлористые соли цинка.

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

Антимикробные составляющие

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

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

  • метакрезол;
  • фенол;
  • парабены.


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

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

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

Стабилизаторы

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

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

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

Последнее обновление: Июнь 1, 2019