Инсулин человеческий: из чего получают для диабетиков. «Человеческие инсулины

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.

Инсулин растворимый [человеческий полусинтетический]

Латинское название

Insulin soluble

Фармакологическая группа

Инсулины

Типовая клинико-фармакологическая статья 1

Фармдействие. Препарат инсулина короткого действия. Взаимодействуя со специфическим рецептором внешней мембраны клеток, образует инсулинрецепторный комплекс. Повышая синтез цАМФ (в жировых клетках и клетках печени) или непосредственно проникая в клетку (мышцы), инсулинрецепторный комплекс стимулирует внутриклеточные процессы, в т.ч. синтез ряда ключевых ферментов (гексокиназа, пируваткиназа, гликогенсинтетаза и др.). Снижение содержания глюкозы в крови обусловлено повышением ее внутриклеточного транспорта, усилением поглощения и усвоения тканями, стимуляцией липогенеза, гликогеногенеза, синтеза белка, снижением скорости продукции глюкозы печенью (снижение распада гликогена) и др. После п/к инъекции действие наступает в течение 20-30 мин, достигает максимума через 1-3 ч и продолжается, в зависимости от дозы, 5-8 ч. Длительность действия препарата зависит от дозы, способа, места введения и имеет значительные индивидуальные особенности.

Фармакокинетика. Полнота всасывания зависит от способа введения (п/к, в/м), места введения (живот, бедро, ягодицы), дозы, концентрации инсулина в препарате и др. Распределяется в тканях неравномерно. Не проникает через плацентарный барьер и в грудное молоко. Разрушается инсулиназой, в основном в печени и почках. T 1/2 — от нескольких до 10 мин. Выводится почками (30-80%).

Показания. Сахарный диабет типа 1, сахарный диабет типа 2: стадия резистентности к пероральным гипогликемическим ЛС, частичная резистентность к пероральным гипогликемическим ЛС (комбинированная терапия); диабетический кетоацидоз, кетоацидотическая и гиперосмолярная кома; сахарный диабет, возникший во время беременности (при неэффективности диетотерапии); для интермиттирующего применения у больных сахарным диабетом на фоне инфекций, сопровождающихся высокой температурой; при предстоящих хирургических операциях, травмах, родах, при нарушениях обмена веществ, перед переходом на лечение пролонгированными препаратами инсулина.

Противопоказания. Гиперчувствительность, гипогликемия.

Дозирование. Доза и путь введения препарата определяется индивидуально в каждом конкретном случае на основании содержания глюкозы в крови до еды и через 1-2 ч после еды, а также в зависимости от степени глюкозурии и особенностей течения заболевания.

Препарат вводят п/к, в/м, в/в, за 15-30 мин до приема пищи. Наиболее частый способ введения — п/к. При диабетическом кетоацидозе, диабетической коме, в период хирургического вмешательства — в/в и в/м.

При монотерапии кратность введения обычно составляет 3 раза в сутки (при необходимости — до 5-6 раз в сутки), место инъекций каждый раз меняют во избежание развития липодистрофии (атрофии или гипертрофии подкожно-жировой клетчатки).

Средняя суточная доза составляет 30-40 ЕД, у детей — 8 ЕД, затем в средней суточной дозе — 0,5-1 ЕД/кг или 30-40 ЕД 1-3 раза в сутки, при необходимости — 5-6 раз в сутки. При суточной дозе, превышающей 0,6 ЕД/кг, инсулин необходимо вводить в виде 2 и более инъекций в различные области тела.

Возможно комбинировать с инсулинами длительного действия.

Раствор инсулина набирают из флакона, прокалывая стерильной иглой шприца резиновую пробку, протертую после снятия алюминиевого колпачка этанолом.

Побочное действие. Аллергические реакции (крапивница, ангионевротический отек — лихорадка, одышка, снижение АД);

гипогликемия (бледность кожных покровов, усиление потоотделения, испарина, сердцебиение, тремор, чувство голода, возбуждение, тревожность, парестезии в области рта, головная боль, сонливость, бессонница, страх, депрессивное настроение, раздражительность, необычное поведение, неуверенность движений, нарушения речи и зрения), гипогликемическая кома;

гипергликемия и диабетический ацидоз (при низких дозах, пропуске инъекции, несоблюдении диеты, на фоне лихорадки и инфекций): сонливость, жажда, снижение аппетита, гиперемия лица);

нарушение сознания (вплоть до развития прекоматозного и коматозного состояния);

преходящие нарушения зрения (обычно в начале терапии);

иммунологические перекрестные реакции с инсулином человека; повышение титра антиинсулиновых антител с последующим ростом гликемии;

гиперемия, зуд и липодистрофия (атрофия или гипертрофия подкожной жировой клетчатки) в месте введения.

В начале лечения — отеки и нарушение рефракции (носят временный характер и проходят при продолжении лечения).

Передозировка. Симптомы: гипогликемия (слабость, «холодный» пот, бледность кожных покровов, сердцебиение, дрожь, нервозность, чувство голода, парестезии в кистях рук, ногах, губах, языке, головная боль), гипогликемическая кома, судороги.

Лечение: легкую гипогликемию больной может устранить самостоятельно, приняв внутрь сахар или богатые легкоусвояемыми углеводами продукты питания.

П/к, в/м или в/в вводят глюкагон или в/в гипертонический раствор декстрозы. При развитии гипогликемической комы в/в струйно вводят 20-40 мл (до 100 мл) 40% раствора декстрозы до тех пор, пока больной не выйдет из коматозного состояния.

Взаимодействие. Фармацевтически несовместим с растворами др. ЛС.

Гипогликемическое действие усиливают сульфонамиды (в т.ч. пероральные гипогликемические ЛС, сульфаниламиды), ингибиторы МАО (в т.ч. фуразолидон, прокарбазин, селегилин), ингибиторы карбоангидразы, ингибиторы АПФ, НПВП (в т.ч. салицилаты), анаболические стероиды (в т.ч. станозолол, оксандролон, метандростенолон), андрогены, бромокриптин, тетрациклины, клофибрат, кетоконазол, мебендазол, теофиллин, циклофосфамид, фенфлурамин, препараты Li + , пиридоксин, хинидин, хинин, хлорохинин, этанол.

Гипогликемическое действие ослабляют глюкагон, соматропин, ГКС, пероральные контрацептивы, эстрогены, тиазидные и петлевые диуретики, БМКК, тиреоидные гормоны, гепарин, сульфинпиразон, симпатомиметики, даназол, трициклические антидепрессанты, клонидин, антагонисты кальция, диазоксид, морфин, марихуана, никотин, фенитоин, эпинефрин, блокаторы H 1 -гистаминовых рецепторов.

Бета-адреноблокаторы, резерпин, октреотид, пентамидин могут как усиливать, так и ослаблять гипогликемическое действие инсулина.

Особые указания. Перед взятием инсулина из флакона необходимо проверить прозрачность раствора. При появлении инородных тел, помутнении или выпадении в осадок субстанции на стекле флакона препарат использоваться не может.

Температура вводимого инсулина должна соответствовать комнатной. Дозу инсулина необходимо корректировать в случаях инфекционных заболеваний, при нарушении функции щитовидной железы, болезни Аддисона, гипопитуитаризме, ХПН и сахарном диабете у лиц старше 65 лет.

Причинами гипогликемии могут быть: передозировка инсулина, замена препарата, пропуск приема пищи, рвота, диарея, физическое напряжение; заболевания, снижающие потребность в инсулине (далеко зашедшие заболевания почек и печени, а также гипофункция коры надпочечников, гипофиза или щитовидной железы), смена места инъекции (например кожа на животе, плечо, бедро), а также взаимодействие с др. ЛС. Возможно снижение концентрации глюкозы в крови при переводе больного с инсулина животных на инсулин человека.

Перевод больного на инсулин человека должен быть всегда медицински обоснован и проводиться только под контролем врача. Склонность к развитию гипогликемии может ухудшать способность больных к активному участию в дорожном движении, а также к обслуживанию машин и механизмов.

Больные сахарным диабетом могут купировать ощущаемую ими самими легкую гипогликемию с помощью приема сахара или пищи с высоким содержанием углеводов (рекомендуется всегда иметь с собой не менее 20 г сахара). О перенесенно й гипогликемии необходимо информировать лечащего врача для решения вопроса о необходимости коррекции лечения.

При лечении инсулином короткого действия в единичных случаях возможно уменьшение или увеличение объема жировой ткани (липодистрофия) в области инъекции. Этих явлений в значительной степени удается избежать путем постоянной смены места инъекции. В период беременности необходимо учитывать снижение (I триместр) или увеличение (II-III триместры) потребности в инсулине. Во время родов и непосредственно после них потребность в инсулине может резко снизиться. В период лактации необходимо ежедневное наблюдение в течение нескольких месяцев (до стабилизации потребности в инсулине).

После получения высокоочищенных инсулинов встал вопрос об иммуногенности видовых инсулинов. В процессе применения методик для определения количества инсулина в крови были обнаружены антитела к инсулину. Исследования выявили, что у больных, применявших комбинированный бычий/свиной инсулин, имелось большее количество антител, чем при применении только свиного инсулина.

Эти антитела могут быть инсулинсвязывающими, что может вызывать инсулинорезистентность, а при спонтанном высвобождении инсулина - немотивированную гипогликемию. Пришло время замены бычьего инсулина на свиной, но больные некоторых стран отказывались от применения свиного инсулина по религиозным соображениям.

Эта проблема стала основанием для разработки «человеческих инсулинов». С 1963 г. началась эра «человеческих инсулинов» после экстракции Мирски с коллегами инсулина из поджелудочной железы трупа человека, а с 1974 г., после открытия химического синтеза из аминокислот, появилась возможность полного химического синтеза молекулы инсулина человека.
В 1979-1981 гг. была разработана биосинтетическая ДНК-технология и полусинтетический путь производства инсулина путем ферментной замены аминокислоты в молекуле (Маркуссен). Полусинтетический человеческий инсулин производился из свиного, правильное его название - модифицированный ферментным способом свиной инсулин. В настоящее время применяется редко.

Последовательность аминокислот в молекуле свиного и человеческого инсулина идентичны, за исключением конечной аминокислоты В-цепи: в свином инсулине - аланин, в человеческом - треонин. Полусинтетический метод - это каталитическое расщепление аланина и замена на треонин. В последнее десятилетие полусинтетический метод производства инсулина практически вытеснен биосинтетическим. Биосинтетический (генноинженерный) метод производства человеческого инсулина - процесс изменения кодированной наследственной информации живых микроорганизмов для синтеза чужеродных белков.
Биосинтетический человеческий инсулин производится с помощью рекомбинантной ДНК-технологии.

Существуют два основных метода.
1. Раздельный синтез с помощью генетически модифицированной бактерии.
2. Из проинсулина, синтезированного генетически измененной бактерией.

В качестве консерванта для сохранения противомикробного состояния инсулинов для коротких инсулинов и изофанов применяется фенол или метакрезол, для инсулинов типа «Ленте» - парабен (метилпарагидроксибензоат). В зависимости от характера течения диабета инсулинотерапия показана примерно 30-35 % больных. Это больные СД типа 1, которые составляют до 10- 15 % от всех больных диабетом, а также больные СД типа 2 инсулинопотребного подтипа, которые составляют 15-25 % от всех больных СД типа 2.
Инсулинотерапия на сегодняшний день остается единственным патогенетическим методом, сохраняющим жизнь, трудоспособность больным СД типа 1.

Поэтому инсулинотерапия остается пожизненной, что, естественно, создает определенные трудности для больного в связи с необходимостью поддержания состояния углеводного обмена, близкого к тому, которое имеется у здорового человека. Не существует альтернативы подкожной заместительной терапии инсулином, хотя она и представляет собой лишь имитацию физиологического действия инсулина. В нормальных условиях инсулин поступает сразу в систему воротной вены, далее - в печень, где наполовину инактивируется, оставшаяся часть оказывается на периферии. Все это происходит настолько быстро, что уровень гликемии может поддерживаться в довольно узких пределах даже после еды. Иной путь наблюдается у инсулина, введенного под кожу: он с опозданием попадает в кровоток и тем более в печень, после чего концентрация инсулина в крови длительное время остается нефизиологически повышенной. Но современная стратегия и тактика инсулинотерапии позволяют сделать образ жизни больных СД типа I очень близким к нормальному. Осуществить это можно только путем обучения больных СД.

Необходимость применения программ обучения при СД признана уже давно. Еще в 1925 г. один из пионеров инсулинотерапии Э. Джослин обучал больных тому, что считал главным для успеха лечения: ежедневному трехкратному определению гликозурии и изменению дозы инсулина на основании полученных данных. Необходимость стационарного лечения возникала при этом редко. Но с появлением препаратов инсулина пролонгированного действия развитие инсулинотерапии пошло по другому пути. Больным было запрещено самостоятельно изменять дозу инсулина, они вводили инсулин пролонгированного действия лишь 1 раз в сутки, и на долгие годы им пришлось забыть о нормальном питании, смириться с повышенным риском гипогликемий и необходимостью частых госпитализаций.

К началу 80-х годов диабетологи располагали препаратами инсулина высокой степени очистки, инсулином человека, усовершенствованными средствами для введения инсулина (одноразовые инсулиновые шприцы и шприцы-ручки), методами экспресс-анализа гликемии и гликозурии с помощью тест-полосок. Вопреки ожиданиям, их применение само по себе не привело к уменьшению числа поздних осложнений диабета и стойкому улучшению компенсации углеводного обмена. По единодушному заключению специалистов, требовался новый подход, который позволил бы эффективно управлять этим сложным хроническим заболеванием путем вовлечения самого больного в активный контроль над диабетом и его лечением. В настоящее время термин «терапевтическое обучение» официально признан Всемирной организацией здравоохранения, и оно является обязательной частью лечения сахарного диабета любого типа. В отношении больных СД типа 1 это прежде всего означает, что больной должен стать грамотным инсулинотерапевтом.

Цели инсулинотерапии у больных СД типа 1:
1) нормализовать обмен глюкозы (идеально - нормализовать содержание глюкозы в крови натощак, не допускать после приема пищи его избыточного повышения, гипергликемии, гликозурии и гипогликемии; удовлетворительно - добиваться ликвидации клинических симптомов диабета, кетоза, избыточной гипергликемии, резко выраженной, часто возникающей или недиагностируемой гипогликемии);
2) оптимизировать диету и поддерживать нормальную массу тела больного;
3) нормализовать жировой обмен (по показателям общего холестерина, Л ПНП, Л ПВП, триглицеридов, в сыворотке крови);
4) повысить качество жизни и добиться нормального и свободного образа жизни больного;
5) проводить профилактику развития или свести до минимума сосудистые и неврологические осложнения диабета.

Инсулин – это основное лекарство для лечения больных сахарным диабетом 1 типа. Иногда он также используется для стабилизации состояния пациента и улучшения его самочувствия при втором типе заболевания. Это вещество по своей природе является гормоном, который способен в малых дозах влиять на обмен углеводов. В норме поджелудочная железа вырабатывает достаточное количество инсулина, который помогает поддерживать физиологический уровень сахара в крови. Но при серьезных эндокринных нарушениях единственным шансом помочь больному часто становятся именно инъекции инсулина. Принимать его перорально (в виде таблеток), к сожалению, нельзя, поскольку он полностью разрушается в пищеварительном тракте и утрачивает биологическую ценность.

Варианты получения инсулина для использования в медицинской практике

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

Препараты, получаемые из сырья животного происхождения

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

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.

Формула, химическое название: нет данных.
Фармакологическая группа: гормоны и их антагонисты/ инсулины.
Фармакологическое действие: гипогликемическое.

Фармакологические свойства

Инсулин человеческий является препаратом инсулина средней продолжительности действия, который получен методом рекомбинантной ДНК-технологии. Инсулин человеческий регулирует концентрацию глюкозы в крови, депонирование и обмен углеводов, жиров, белков в органах-мишенях (скелетных мышцах, печени, жировой ткани). Инсулин человеческий обладает свойствами анаболика и антикатаболическим действием. В мышечной ткани происходит увеличение содержания глицерола, гликогена, жирных кислот, усиление синтеза белка и увеличение потребления аминокислот, но при этом происходит снижение глюконеогенеза, липолиза, гликогенолиза, кетогенеза, катаболизма белков и высвобождения аминокислот. Инсулин человеческий связывается с мембранным рецептором (тетрамер, который состоит из 4 субъединиц, 2 из которых (бета) погружены в цитоплазматическую мембрану и являются носителями тирозинкиназной активности, а 2 других (альфа) расположены экстрамембранно и отвечают за связывание гормона), образует инсулинрецепторный комплекс, который подвергается аутофосфорилированию. Этот комплекс в интактных клетках фосфорилирует треониновые и сериновые концы протеинкиназ, что ведет к образованию фосфатидилинозитолгликана и запускает фосфорилирование, которое активизирует ферментативную активность в клетках-мишенях. В мышцах и других тканях (кроме мозга) способствует внутриклеточному переносу глюкозы и аминокислот, замедляет катаболизм белков, стимулирует синтетические процессы. Инсулин человеческий способствует накоплению глюкозы в печени в виде гликогена и подавляет гликогенолиз (глюконеогенез). Индивидуальные различия в активности инсулина зависят от дозы, места инъекции, физической активности пациента, диеты и других факторов.
Всасывание инсулина человеческого зависит от способа и места введения (бедро, живот, ягодицы), концентрации инсулина, объема инъекции. Инсулин человеческий распределяется по тканям неравномерно; не проникает в грудное молоко и через плацентарный барьер. Деградация препарата происходит в печени под действием инсулиназы (глутатион-инсулинтрансгидрогеназа), которая гидролизует дисульфидные связи между цепями А и B и делает их доступными для протеолитических ферментов. Инсулин человеческий выводится почками (30 - 80 %).

Показания

Сахарный диабет 1 и 2 типа, требующий проведения инсулинотерапии (при устойчивости к пероральным гипогликемическим препаратам или при проведении комбинированного лечения; интеркуррентные состояния), сахарный диабет во время беременности.

Способ применения инсулина человеческого и дозы

Способ введения препарата зависит от вида инсулина. Дозу устанавливает врач индивидуально в зависимости от уровня гликемии.
Подкожные инъекции проводят в область передней брюшной стенки, бедра, плеча, ягодицы. Места инъекций необходимо чередовать, чтобы одно и то же место использовалось не чаще примерно одного раза в месяц. При подкожном введении инсулина необходимо проявлять осторожность, чтобы при инъекции не попасть в кровеносный сосуд. Пациенты должны быть обучены правильному использованию устройства для введения инсулина. Не следует массировать место введения после инъекции. Температура вводимого препарата должна соответствовать комнатной.
Снижение количества ежесуточных инъекций достигается комбинированием инсулинов разной длительности действия.
При развитии аллергических реакций необходима госпитализация больного, выявление компонента препарата, который явился аллергеном, назначение адекватной терапии и замена инсулина.
Прекращение терапии или использование неадекватных доз инсулина, в особенности у пациентов с сахарным диабетом первого типа, может привести к гипергликемии и диабетическому кетоацидозу (состояния, которые потенциально угрожают жизни пациента).
Развитию гипогликемии при применении препарата способствует передозировка, физические нагрузки, нарушение диеты, органические поражения почек, жировая инфильтрация печени.
Дозу инсулина следует корректировать при нарушении функционального состояния гипофиза, надпочечников, щитовидной железы, почек или/и печени, болезни Аддисона, гипопитуитаризме, сахарном диабете у больных старше 65 лет. Также изменение дозы инсулина может потребоваться при увеличении интенсивности физической активности или изменении привычной диеты. Прием этанола (включая слабоалкогольные напитки) могут вызвать гипогликемию. Не следует принимать этанол натощак. При некоторых сопутствующих заболеваниях (в особенности инфекционных), состояниях, которые сопровождаются лихорадкой, эмоциональном перенапряжении может увеличиться потребность в инсулине.
Симптомы-предвестники гипогликемии при использовании человеческого инсулина у некоторых больных могут быть менее выражены или отличаться от тех, которые наблюдались у них при применении инсулина животного происхождения. При нормализации содержания глюкозы в крови, например, при интенсивном лечении инсулином, могут исчезнуть все или некоторые симптомы-предвестники гипогликемии, о чем больные должны быть проинформированы. Симптомы-предвестники гипогликемии могут стать менее выраженными или измениться при длительном течении сахарного диабета, диабетической нейропатии, использовании бета-адреноблокаторов.
Для некоторых пациентов при переходе с инсулина животного происхождения на человеческий инсулин может возникнуть необходимость коррекции дозы. Это может произойти уже при первом введении препарата человеческого инсулина или постепенно в течение нескольких недель или месяцев после перевода.
Переход с одного вида инсулина на другой необходимо проводить под строгим медицинским наблюдением и контролем содержания глюкозы в крови. Изменение активности, торговой марки (производителя), типа, видовой принадлежности (человеческий, животный, аналоги человеческого инсулина) и/или метода производства (ДНК-рекомбинантный инсулин или инсулин животного происхождения) может привести к необходимости коррекции дозы.
При использовании препаратов инсулина одновременно с препаратами группы тиазолидиндиона возрастает риск развития отеков и хронической сердечной недостаточности, в особенности у пациентов с патологией системы кровообращения и наличием факторов риска хронической сердечной недостаточности.
При гипогликемии у больного может снижаться скорость психомоторных реакций и концентрация внимания. Это может представлять опасность, когда данные способности особенно необходимы (например, управление механизмами, вождение автотранспорта и другие). Следует рекомендовать больным принимать меры предосторожности для предотвращения развития гипогликемии при выполнении потенциально опасных видов деятельности, которые требуют быстроты психомоторных реакций и повышенного внимания (в том числе управление транспортными средствами, работа с механизмами). Это особенно важно для пациентов с отсутствующими или слабо выраженными симптомами-предвестниками гипогликемии, а также при частом развитии гипогликемии. В таких случаях врач должен оценить целесообразность выполнения больным такой деятельности.

Противопоказания к применению

Гиперчувствительность, гипогликемия.

Ограничения к применению

Нет данных.

Применение при беременности и кормлении грудью

В период беременности особенно важно поддерживать хороший гликемический контроль у женщин, которые получают лечение инсулином. Во время беременности и кормления грудью необходимо скорректировать дозу инсулина для компенсации сахарного диабета. Потребность в инсулине обычно снижается в первом триместре беременности и возрастает во втором и третьем триместре беременности. Потребность в инсулине может резко снизиться во время родов и непосредственно после них. Женщинам с сахарным диабетом необходимо информировать врача о беременности или ее планировании. У женщин с сахарным диабетом во время кормления грудью может потребоваться коррекция дозы инсулина или/и диеты. Инсулин человека не оказывал мутагенного действия в сериях in vitro и in vivo при исследованиях генетической токсичности.

Побочные действия инсулина человеческого

Гипогликемия (бледность кожных покровов, усиление потоотделения, вялость, тремор, дрожь, испарина, тошнота, рвота, тахикардия, сердцебиение, чувство голода, возбуждение, тревожность, парестезии в области рта, головная боль, сонливость, бессонница, страх, депрессивное настроение, раздражительность, необычное поведение, неуверенность движений, спутанность сознания, нарушения речи и зрения, потеря сознания, кома, летальный исход), постгипогликемическая гипергликемия (феномен Сомоджи), инсулинорезистентность (суточная потребность превышает 200 ЕД), отеки, нарушение зрения, аллергические реакции (зуд, кожная сыпь, генерализованный зуд, одышка, затруднение дыхания, диспноэ, повышенная потливость, учащение пульса, гипотензия, анафилактический шок), местные реакции (отечность, зуд, болезненность, покраснение, постинъекционная липодистрофия, которая сопровождается нарушением всасывания инсулина, развитием болевых ощущений при изменении атмосферного давления).

Взаимодействие инсулина человеческого с другими веществами

Гипогликемический эффект инсулина человеческого снижают глюкокортикоиды (дексаметазон, бетаметазон, гидрокортизон, преднизолон и другие), амфетамины, адренокортикотропный гормон, флудрокортизон, блокаторы кальциевых каналов, эстрогены, баклофен, гепарин, левотироксин натрия, пероральные контрацептивы, гормоны щитовидной железы, никотин, тиазидные и другие диуретики (гидрохлоротиазид, индапамид и другие), ампренавир, даназол, изониазид, диазоксид, лития карбонат, хлорпротиксен, симпатомиметики, никотиновая кислота, бета-адреномиметики (например, ритодрин, сальбутамол, тербуталин и другие), трициклические антидепрессанты, эпинефрин, глюкагон, морфин, клонидин, соматотропин, фенитоин, производные фенотиазина. Может потребоваться увеличение дозы инсулина двухфазного [человеческого генно-инженерного] при совместно использовании с указанными препаратами.
Гипогликемический эффект инсулина человеческого усиливают метформин, сульфаниламиды, репаглинид, андрогены, пероральные гипогликемические препараты, тестостерон, анаболические стероиды, бромокриптин, дизопирамид, гуанетидин, ингибиторы моноаминоксидазы, антагонисты рецепторов ангиотензина II, ингибиторы карбоангидразы, флуоксетин, карведилол, фенфлурамин, ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (каптоприл, эналаприл и другие), тетрациклины, октреотид, мебендазол, кетоконазол, клофибрат, теофиллин, хинидин, хлорохин, нестероидные противовоспалительные препараты, салицилаты, циклофосфамид, пиридоксин, бета-адреноблокаторы (бетаксолол, метопролол, пиндолол, соталол, бисопролол, тимолол и другие) (маскируют симптомы гипогликемии, включая тахикардию, повышение артериального давления), этанол и этанолсодержащие препараты. Может потребоваться снижение дозы инсулина двухфазного [человеческого генно-инженерного] при совместно использовании с указанными препаратами.
Бета-адреноблокаторы, клофелин, резерпин могут скрывать проявление симптомов гипогликемии.
На фоне атенолола (в отличие от неселективных бета-адреноблокаторов) эффект усиливается незначительно; необходимо предупредить больного, что при развитии гипогликемии тахикардия и тремор могут отсутствовать, но раздражительность, чувство голода, тошнота должны сохраняться, а потоотделение даже повышается.
Концентрацию инсулина человеческого в крови увеличивают (за счет ускорения всасывания) никотинсодержащие препараты и табакокурение.
На фоне октреотида, резерпина возможно изменение гипогликемического эффекта (как усиления, так и ослабления), требующее коррекции дозы инсулина.
На фоне кларитромицина замедляется скорость разрушения и в некоторых случаях может усиливаться эффект инсулина.
На фоне диклофенака изменяется эффект препарата; при совместном использовании необходим контроль уровня глюкозы в крови.
На фоне метоклопрамида, который ускоряет опорожнение желудка, может потребоваться изменение доз или режима введения инсулина.
Инсулин человеческий фармацевтически несовместим с растворами других лекарственных препаратов.
При необходимости использования других лекарственных средств в дополнение к инсулину человеческому необходимо проконсультироваться с врачом.

Передозировка

При передозировке инсулином человеческим развивается гипогликемия (вялость, усиление потоотделения, бледность кожных покровов, сердцебиение, тахикардия, чувство голода, тремор, дрожь, испарина, тошнота, рвота, парестезии в области рта, сонливость, головная боль, тревожность, возбуждение, бессонница, страх, раздражительность, неуверенность движений, депрессивное настроение, необычное поведение, спутанность сознания, нарушения речи и зрения, потеря сознания) разной степени тяжести, вплоть до гипогликемической комы и летального исхода. При определенных условиях, например, при большой продолжительности или при интенсивном контроле сахарного диабета, симптомы-предвестники гипогликемии могут измениться.
Лечение: легкую гипогликемию можно купировать, приняв внутрь глюкозу, сахар, продукты, которые богаты углеводами, может потребоваться коррекция дозы инсулина, физической активности или диеты; при среднетяжелой гипогликемии необходимо внутримышечное или подкожное введение глюкагона, с дальнейшими приемом внутрь углеводов; при тяжелых состояниях гипогликемии, сопровождающихся неврологическими расстройствами, судорогами, комой, необходимо внутримышечные или подкожное введение глюкагона или/ внутривенное введение концентрированного 40 % раствора декстрозы (глюкозы), после восстановления сознания пациенту необходимо дать пищу, которая богата углеводами, для предотвращения повторного развития гипогликемии. Может потребоваться дальнейший прием углеводов и контроль пациента, так как возможен рецидив гипогликемии.