Инсулинът е полусинтетичен метод за получаване на

Инсулинът е вещество, което се произвежда в панкреаса ( "островчета"). Този хормон е от съществено значение в метаболизма на почти всички тъкани на тялото, тъй като клетъчните мембрани осигурява прозрачност за глюкоза компоненти. Докато препарат инсулин не е установена синтетичен метод, много пациенти с диабет са обречени, като глюкоза се използва за производство на всички видове молекули, съдържащи въглерод, и е единственият източник на енергия за митохондриите. При липса на инсулин клетъчната мембрана преминава незначителни количества глюкоза, което води до клетъчна смърт от липса на храна.

абсолютно и относително дефицит на инсулин

Диабет, както знаем, има два вида. Първият вид възниква, когато дадено лице е в разрушаването на бета клетките на посочените по-горе "Лангерхансови острови". Този абсолютен недостиг на инсулин. Диабет развива втория тип в относителен недостиг на инсулин - неправилно излагане на инсулин за конкретен вид тъкан.

Фактът, че на нивото на захарта в кръвта се регулира от някои хормон в панкреаса, е направил предположение български лекар IM Соболев, в средата на 19-ти век. Малко по-късно, П. Лангерхансовите установено, че в желязо ли някакви специални зони, и О. Минковски и J. Меринг установена връзката е между тези "острови" и на нивото на кръвната захар по време на експерименти с кучета. За 20 години оставени да извлече "Лангерхансови острови" е, че те произвеждат, и се опитва да се въведе вещество, произведено под формата на водни разтвори на същите кучета. Трябва да се каже, че опитът на лечение на диабет условия в четириноги приятели стават реалност през 1916 г., но тяхното развитие бе прекъсната от Първата световна война (от Н. Paulesku).

В хода на експериментите на кучета по този начин F. овесарка животни, които действат на панкреаса, че голяма част от нея се изроди, оставяйки само областите с Лангерхансовите клетки. След редица експерименти Banting реши да за получаване на екстракти от фетален телешки панкреас, които все още не съдържат храносмилателни жлези и полученият материал се изпитват при 14 години L. Thompson, който получи тежка алергична реакция поради страничните компоненти. Изчистване на примесите се D. Collip, в резултат на първия инсулинът се отделя, който се върна от кома десетгодишното момче. По същия начин, инсулинът произвежда и до днес в някои страни от панкреаса на говеда (говеда) или свине. От 1 кг на веществото може да бъде възстановен 0.1 грама на инсулин.

Технология на миналия век

За производството на нарязан (често замразени) суровина се подлага на екстракция киселина-етанол (в две стъпки лечение с подкислен етанол), след което резултатите от химическата реакция се неутрализира и се подлага на изсолване процедура - отделяне от разтвора чрез добавяне на друго вещество, повече цинкови соли. Разтворът кристализира и се суши. Екстрактът след като манипулиране съдържа около 90% от инсулин. Останалите акции притежават допълнителни вещества:

панкреатичен полипептид;
глюкагон;
проинсулин;
соматостатин.

Тези елементи правят полученият препарат е имуногенен, т.е. човешкото тяло произвежда антитела причиняват алергични реакции. Имуногенността на лекарството се основава главно на проинсулин, който е прекурсор на молекулата на инсулин и допълнително включва (С-пептид), който има различни модификации в различни живи същества.

монокомпонентни инсулин

Преди лекари и учени, тъй като откриването на инсулина е въпрос на увеличаване на степента на пречистване за намаляване на алергични реакции на пациентите. За тази цел по-горе екстракт от стандартната чистота отнася до хроматография (обикновено течност) през който инсулин monopikovy оформен върху стените на апарат (включително monodezamino- monoagregin- и monoetilinsuliny). Ако полученият продукт се подлага на хроматография няколко пъти, се оказва монокомпонентен инсулин, което води до значително по-малко странични ефекти и има висока активност. Такива инсулини на бутилката обикновено са белязани "MS".

Как да получите инсулин в 21-ви век? Все още не е остаряла горе полусинтетичен метод, когато фуражът преминава много етапи на пречистване. Недостатъкът в този случай зависи от доставките от животновъдни ферми. Две други начини - пълен химичен цикъл, или производство на човешки панкреасни жлези не са възможни поради икономически неизгодно, неетично отношение на използването на човешки тъкани. Следователно, тъй като западните компании края на 20 век ( "Hoechst", "Ново Нордиск", "Eli Lilly", "Aventis") усвоили и патентована технология, базирана на биосинтез на генното инженерство.

Роля на E.coli, дрожди и в производството на инсулин

Описание на процеса на производство на инсулин от биологичен синтез изглежда широко приблизително както следва: избрания инсулин ген човешки въвежда в генома на Е. коли, които бързо се синтезират проинсулин, който ензим след това се разцепва С-пептид (произведен от "Eli Lilly" технология). "Novo Nordisk" произвежда хормон малко по различен начин. Тук ние създадохме изкуствен ген miniproinsulin, която има С-пептид "опашка". Това е значително по-къса от тази на инсулин за желаното лекарствено средство. Генът се поставя в клетка на дрожди пекар, която е разделена за генериране на необходимите количества суровини. След това полученият материал се отстранява мини С-пептид за да се получи вещество с висока степен на пречистване е идентичен на човешки инсулин.

Corporation като "Aventis" се основава на макак ген, който съвпада на човешки инсулин. Използване на шаблон рибонуклеинова киселина, ДНК от клонирането на този ген и се въвежда в клетките на Ешерихия коли. Основната задача на фирмите производители е цялостно почистване на крайния продукт от примесите под формата на следи от дейността на микроорганизми и останки от самите организми. Съвременните методи за контрол при производството позволява това да се направи толкова ефективно, че биосентичния инсулинът е почти идентична сред основните доставчици в света.

Периодът на действие на лекарства

В първите дни на външния му вид инсулин имаше сравнително кратко време на действие (начало на действие на 15-40 минути, но "работят" не повече от 1.5-4 часа), което доведе до необходимостта от създаване на по-дълготраен лекарства. Техния химически състав включва протамин (протеин, извлечен от Милт на риба, е алкална), фосфатен буфер (за да се поддържа неутрално ниво на рН) и цинк, както и фенол (kreazon), за да позволи на кристализация. В резултат на тези добавки е превърнал NPH инсулин.

След намерени изследователи, че добавянето на малки количества цинк при неутрално рН условия удължи продължителността на действие на инсулин. Той е изобретен инсулинова цинкова суспензия (ISC), първата дозирана форма от които е инсулин "линия". Той и следващите му аналози са позволили да се получи терапевтичен ефект при 6-8 часа за междинно действащ инсулин, и в 8-10 часа - за продължително действие. Въпреки това, трябва да се помни, че инсулин междинно съединение и дългодействащ започва да "работи" в две и четири часа и действа 6-8 и 8-10 часа, съответно.

Ето защо, всеки трябва да има диабетна индивидуален часовник режим на инсулин.

Инсулин като завършен лекарство съдържа също консерванти и дезинфектанти. Това krezon и фенол (ако те са, след това лекарството мирише неприятно), метилпарабен, цинкови йони. Всяка дозирана форма съдържа дезинфекция компонент. Например, ISC не допринася фенол, тъй като той се променя физичните свойства на инсулин (използван в ISC метил parabenzoat). Освен това, в препарати имат съставки, които придават буфериращи свойства и инсулин превърнати в кристално състояние. За тази ISC NaCl, други формулировки - фосфати. Пациентите могат да получават инсулин в различни форми, включително аерозол, разтвор или суспензия. Лекарството може да бъде или неутрално рН и кисели. Допълнителна стандартните концентрации са както следва: 500 U \ мл, 250, 100, 80 и 40.