Insúlín er aðallyfið til meðferðar á sykursýki af tegund 1. Stundum er það einnig notað til að koma á stöðugleika á ástandi sjúklingsins og bæta líðan hans í annarri tegund sjúkdómsins. Þetta efni er í eðli sínu hormón sem getur haft áhrif á umbrot kolvetna í litlum skömmtum. Venjulega framleiðir brisi nægilegt insúlín, sem hjálpar til við að viðhalda lífeðlisfræðilegu magni sykurs í blóði. En við alvarlega innkirtlasjúkdóma er eina tækifærið til að hjálpa sjúklingnum oft einmitt insúlínsprautur. Því miður er ómögulegt að taka það til inntöku (í formi töflna), þar sem það er alveg eyðilagt í meltingarveginum og tapar líffræðilegu gildi sínu.
Valkostir til að fá insúlín til notkunar í læknisstörfum
Margir sykursjúkir hafa að minnsta kosti einu sinni velt því fyrir sér hvað insúlín, sem er notað í læknisfræðilegum tilgangi, er gert úr. Eins og er er oftast fengið þetta lyf með erfðatækni og líftækni, en stundum er það unnið úr hráefni úr dýraríkinu.
Undirbúningur fenginn úr hráefni úr dýraríkinu
Að fá þetta hormón úr brisi svína og nautgripa er gömul tækni sem er sjaldan notuð í dag. Þetta stafar af lágum gæðum lyfsins, tilhneigingu þess til að valda ofnæmisviðbrögðum og ófullnægjandi hreinsun. Staðreyndin er sú að þar sem hormónið er próteinefni samanstendur það af ákveðnu mengi amínósýra.
Í byrjun og miðja 20. öld, þegar svipuð lyf voru ekki til, var jafnvel slíkt insúlín bylting í læknisfræði og leyfði að meðhöndla sykursjúka á nýtt stig. Hormón fengin með þessari aðferð lækkuðu blóðsykur, en þau ollu oft aukaverkunum og ofnæmi. Mismunur á samsetningu amínósýra og óhreininda í lyfinu hafði áhrif á ástand sjúklinga, sérstaklega hjá viðkvæmari flokkum sjúklinga (börn og aldraðir). Önnur ástæða fyrir slæmu þoli slíks insúlíns er tilvist óvirks undanfara þess í lyfinu (próinsúlín), sem var ómögulegt að losna við í þessu lyfjaafbrigði.
Nú á dögum eru til langt gengin svín insúlín sem eru laus við þessa annmarka. Þeir eru fengnir úr brisi svínsins en eftir það eru þeir unnir til viðbótar vinnslu og hreinsunar. Þeir eru fjölþættir og innihalda hjálparefni.
Breytt insúlín á svínakjöti er nánast ekkert frábrugðið mannshormóninu, svo það er enn notað í reynd
Slík lyf þola sjúklinga mun betur og valda nánast ekki aukaverkunum, þau hindra ekki ónæmiskerfið og draga á áhrifaríkan hátt úr blóðsykri. Nautgripainsúlín er ekki notað í læknisfræði í dag þar sem vegna erlendrar uppbyggingar hefur það áhrif á ónæmið og önnur kerfi mannslíkamans.
Insúlín í erfðatækni
Mannainsúlín, sem er notað fyrir sykursjúka, á iðnaðarmælikvarða fæst á tvo vegu:
Geymsluaðstæður fyrir insúlín- að nota ensímmeðferð við svíninsúlín;
- með erfðabreyttum stofnum af E. coli eða geri.
Með eðlisefnafræðilegum breytingum verða sameindir svíninsúlíns undir verkun sérstaks ensíma eins og mannainsúlín. Amínósýrusamsetningin í blöndunni sem myndast er ekki frábrugðin samsetningu náttúrulega hormónsins sem er framleidd í mannslíkamanum. Meðan á framleiðslu stendur fer lyfið undir mikla hreinsun, þess vegna veldur það ekki ofnæmisviðbrögðum eða öðrum óæskilegum einkennum.
En oftast fæst insúlín með breyttum (erfðabreyttum) örverum. Með líftæknilegum aðferðum er bakteríum eða geri breytt á þann hátt að þeir geta sjálfir framleitt insúlín.
Það eru 2 aðferðir við slíka insúlínframleiðslu. Sá fyrri er byggður á notkun tveggja mismunandi stofna (tegunda) af einni örveru. Hver þeirra myndar aðeins eina keðju DNA-sameindarinnar (það eru aðeins tvær af þeim og þær snúast saman spírallega). Þá eru þessar keðjur tengdar saman og í lausninni sem af því hlýst er nú þegar mögulegt að skilja virku insúlínformin frá þeim sem hafa ekki líffræðilega þýðingu.
Önnur leiðin til að fá lyfið með því að nota Escherichia coli eða ger byggist á því að örveran framleiðir fyrst óvirkt insúlín (það er forveri hans, próinsúlín). Síðan með því að nota ensímmeðferð er þetta form virkjað og notað í læknisfræði.
Starfsmenn sem hafa aðgang að ákveðinni framleiðsluaðstöðu ættu alltaf að vera klæddir í sæfða hlífðarfatnað, sem kemur í veg fyrir snertingu lyfsins við líffræðilega vökva úr mönnum.
Allir þessir ferlar eru venjulega sjálfvirkir, loft og allir fletir í snertingu við lykjur og hettuglös eru sæfðir og línur með búnaði eru lokaðar með hermetískum hætti.
Líftækniaðferðir gera vísindamönnum kleift að hugsa um aðrar lausnir á sykursýki. Til þessa eru til þessa framkvæmdar forklínískar rannsóknir á framleiðslu tilbúinna beta-frumna í brisi sem hægt er að fá með erfðatæknilegum aðferðum. Kannski í framtíðinni verða þeir notaðir til að bæta virkni þessa líffæra hjá veikum einstaklingi.
Framleiðsla nútíma insúlínlyfja er flókið tækniferli sem felur í sér sjálfvirkni og lágmarks afskipti manna
Viðbótarhlutir
Framleiðslu insúlíns án hjálparefna í nútíma heimi er næstum ómögulegt að ímynda sér, vegna þess að þau geta bætt efnafræðilega eiginleika þess, lengt aðgerðartímann og náð mikilli hreinleika.
Eftir eiginleikum er hægt að skipta öllum viðbótarefnum í eftirfarandi flokka:
- lengingarefni (efni sem eru notuð til að veita lengri verkun lyfsins);
- sótthreinsiefni íhlutir;
- sveiflujöfnun, þar sem bestum sýrustig er viðhaldið í lyfjalausninni.
Að lengja aukefni
Til eru langverkandi insúlín sem líffræðileg virkni varir í 8 til 42 klukkustundir (fer eftir hópi lyfsins). Þessum áhrifum er náð vegna þess að sérstökum efnum - lengingarefnum er bætt við stungulyfið. Oftast er eitt af eftirfarandi efnasamböndum notað í þessum tilgangi:
- prótein;
- klóríðsölt af sinki.
Prótein sem lengja verkun lyfsins fara ítarlega í hreinsun og eru lítið ofnæmisvaldandi (t.d. prótamín). Sinksölt hafa heldur ekki neikvæð áhrif á hvorki insúlínvirkni né líðan manna.
Örverueyðandi hluti
Sótthreinsiefni í samsetningu insúlíns eru nauðsynleg svo að örveruflóran fjölgar sér ekki við geymslu og notkun í henni. Þessi efni eru rotvarnarefni og tryggja varðveislu líffræðilegrar virkni lyfsins. Að auki, ef sjúklingurinn gefur hormónið aðeins úr einu hettuglasi við sig, getur lyfið varað í nokkra daga. Vegna hágæða sýklalyfjaþátta mun hann ekki þurfa að henda ónotuðu lyfi vegna fræðilegrar möguleika á æxlun í lausn örvera.
Eftirfarandi efni er hægt að nota sem sótthreinsiefni við framleiðslu insúlíns:
- metakresól;
- fenól;
- parabens.
Ef lausnin inniheldur sinkjónir virka þau einnig sem viðbótar rotvarnarefni vegna örverueyðandi eiginleika þeirra
Ákveðnir sótthreinsiefni eru hentugir til framleiðslu á hverri tegund insúlíns. Rannsaka þarf samspil þeirra við hormónið á stigi forklínískra rannsókna þar sem rotvarnarefnið má ekki brjóta í bága við líffræðilega virkni insúlíns eða hafa neikvæð áhrif á eiginleika þess.
Notkun rotvarnarefna gerir í flestum tilvikum kleift að gefa hormónið undir húðina án þess að meðhöndla áður með áfengi eða öðrum sótthreinsiefnum (framleiðandi vísar venjulega til þessa í leiðbeiningunum). Þetta einfaldar gjöf lyfsins og dregur úr fjölda undirbúningsmeðferðar fyrir sjálfa inndælinguna. En þessi tilmæli virka aðeins ef lausninni er sprautað með einstakri insúlínsprautu með þunnri nál.
Stöðugleikar
Stöðugleikar eru nauðsynlegir svo að pH lausnarinnar sé haldið á tilteknu stigi. Varðveisla lyfsins, virkni þess og stöðugleiki efnafræðilegra eiginleika fer eftir sýrustigi. Við framleiðslu á inndælingarhormóni fyrir sjúklinga með sykursýki eru fosföt venjulega notuð í þessu skyni.
Hvað varðar insúlín með sinki, er ekki alltaf þörf á stöðugleika lausna þar sem málmjónir hjálpa til við að viðhalda nauðsynlegu jafnvægi. Ef þau eru engu að síður notuð eru önnur efnasambönd notuð í stað fosfata þar sem samsetning þessara efna leiðir til úrkomu og óhæfis lyfsins. Mikilvægur eiginleiki sem sýndur er fyrir alla sveiflujöfnun er öryggi og vanhæfni til að gangast undir nein viðbrögð með insúlíni.
Bærur innkirtlafræðingur ætti að fást við val á innspýtingarlyfjum vegna sykursýki fyrir hvern og einn sjúkling. Verkefni insúlíns er ekki aðeins að viðhalda eðlilegu sykurmagni í blóði, heldur einnig að skaða önnur líffæri og kerfi. Lyfið ætti að vera efnafræðilega hlutlaust, lítið ofnæmisvaldandi og helst á viðráðanlegu verði. Það er líka nokkuð þægilegt ef hægt er að blanda völdum insúlíns við aðrar útgáfur þess eftir verkunartímabilinu.
