Препараты инсулина разнообразны, они отличаются по степени очистки, по источнику, из которого получены (бычий, свиной, человеческий), по входящим в состав дополнительным компонентам (бактериостатикам, удлиняющим их действие и др.), концентрации, возможности смешивания и уровню рН.
Структура, изготовление, очистка инсулина
Инсулин – это двухцепочечный белок, который составляет 51 аминокислота. Его предшественником является про-инсулин, обе инсулиновые цепочки которого скрепляются молекулой соединительного пептида (С-пептид). Еще не так давно инсулин получали экстрагированием из поджелудочных желез свиней либо крупного рогатого скота при помощи кислотно-спиртового способа с последующим высаливанием и нейтрализацией. Полученные подобным образом препараты содержали до 89-90% инсулина. Причем далее, при помощи повторного растворения и рекристаллизации, было возможно увеличить содержание инсулина до > 90% (традиционная степень очистки).
Сегодня стараются применять только инсулины высокой степени очистки, в которых образование циркулирующих антител, снижающих его активное действие, а также местные реакции, отмечаемые при использовании, проявляются значительно реже.
Различия препаратов инсулина с различными источниками получения
Побочные реакции от применения бычьего инсулина развиваются намного чаще, чем от применения свиного или человеческого инсулина. Такие реакции проявляются в иммунологической инсулинорезистентности, липодистрофиях в месте инъекции, аллергии к инсулину.
Преимуществом полусинтетического метода является то, что при его использовании исходная субстанция (свиной инсулин) получается и очищается давно известными, усовершенствованными способами, при которых появлению вторичных примесей, образующихся после ферментно-химической очистки возможно воспрепятствовать, создав соответствующий контроль качества. Недостатком полусинтетического метода является постоянная зависимость производства от сырья – свиного инсулина.
Биосинтетическое производство человеческого инсулина требует подсадки необходимого геномного материала в микроорганизмы, которые затем начинают синтезировать предшественников инсулина.
Современные технологии фирм «Хехст» (Германия), «Ново Нордиск» (Дания) и «Эли Лилли» (США), которые являются крупнейшими мировыми производителями инсулина, отличаются лишь патентно-правовыми аспектам. Так «Эли Лилли», первая компания, начавшая использование генной инженерии в производстве инсулина и с 1987 года работает с использованием генома человека. Именно с его помощью, кишечной палочке (E.coli) удается синтезировать проинсулин, который после ферментного вылущивания С-пептида способен превращатьсяя в инсулин (Хумулин-Н, Хумулин-Р, Хумулин-цинк). «Ново Нордиск» использует синтетически полученную ДНК при производстве «мини-про-инсулина», а именно проинсулина, содержащего более короткий С-пептид, чем в человеческом проинсулине. Эту синтетическую ДНК внедряют в дрожжевые микроорганизмы, синтезирующие «мини-проинсулин», становящийся сырьем для ферментирования инсулина, по аминокислотной последовательности соответствующего человеческому ( Актрапид-НМ, Протафан, Актрафан-НМ).
Новейшие методы контроля качества дают гарантию того, что биосинтетические препараты инсулины вышеперечисленных изготовителей свободны от вредных примесей. Их сахароснижающая эффективность и степень очистки отвечают самым высоким стандартам и являются практически идентичными. При этом каких-либо нежелательных эффектов, зависящих от возможных примесей, данные препараты не имеют.
Добавляемые к инсулину вещества
Присадки к инсулину вводят для:
• удлинения его действия и кристаллизации,
• придания инсулину буферных свойств,
• дезинфекции.
Концентрация инсулина
Самые первые препараты содержали одну единицу инсулина в каждом миллилитре. Позже эта концентрация была увеличена. Сегодня большинство препаратов содержат до 40 единиц инсулина в миллилитре раствора (U-40). Также выпускаются препараты, содержащие 100 единиц на миллилитр (U-100).
Большинство проблем применения связано именно с эти. К примеру, часть больных пользуется для инъекций инсулина шприц-ручками со специальными картриджами (пенфиллами), содержащими инсулин U-100. При поломке шприц-ручки больные, как правило, набирают препарат из пенфиллов с помощью инсулиновых шприцов, предназначенных для инсулинов U-40 (т.е. градуированных именно под эту концентрацию). При этом, ни больные, ни многие врачи не задумываются о том, что градуировка по объему препарата рассчитана на U-40-инсулин. И осуществляя набор инсулин U-100 в стандартные шприцы для инсулина, даже ориентируясь на метки «единиц», всякий раз будет набираться доза (100 ед/мл: 40 ед/ мл), в 2,5 раза превышающая необходимую. Если больной либо врач не обратят внимания вовремя на эту ошибку, то тяжелых случаев гипогликемий из-за банальной передозировки препаратом не избежать.
С недавних пор в практику стали входить и инсулиновые шприцы, предназначающиеся для инсулина U-100, градуировка которых рассчитана именно для него. Также по ошибке в такие шприцы не раз набирали из флаконов привычного в использовании инсулина U-40, при этом дозировка инсулина в шприце, оказывалась в 2,5 раза меньше необходимой. Как следствие, происходило «необъяснимое» повышение глюкозы крови. Поэтому стоит запомнить: каждая концентрация инсулина, требует соответствующего шприца!