ინსულინი: რა არის და რა ტიპები არსებობს? რისგან მზადდება დიაბეტით დაავადებულთა ინსულინი: თანამედროვე წარმოების და წარმოების მეთოდები რისგან მზადდება ინსულინი?

ინსულინის თანამედროვე ბიოტექნოლოგიური წარმოება არის რთული პროცესი, რომელიც დაფუძნებულია მიკროორგანიზმების გენეტიკურ მოდიფიკაციაზე. ეს მეთოდი შედარებით ახალია და წარმოებაში შემოვიდა გასული საუკუნის ოთხმოციან წლებში. მისი დახმარებით მიიღება პრეპარატი, რომელიც სრულად შეესაბამება იმას, რაც წარმოიქმნება ადამიანის ორგანიზმში. აქედან მომდინარეობს სახელწოდება "ადამიანის ინსულინი".

უნდა აღინიშნოს, რომ ეს ტერმინი „ადამიანის ინსულინი“ ზოგჯერ იწვევს გარკვეულწილად არასწორ რეაქციებს და ვარაუდებს, რომ პრეპარატი მიიღება ადამიანის ორგანიზმიდან. სწორედ ამ მიზეზით ჩნდება კითხვა: "როგორ წარმოიქმნება ინსულინი?" - და საიდან გაჩნდა ეს განმარტება?

მართლაც, ბოლო დრომდე, ინსულინის წარმოების ტექნოლოგია სრულიად განსხვავებული იყო. მას ღორის ან პირუტყვის სხეულიდან იღებდნენ და შესაბამისად ეძახდნენ, მაგალითად, ღორის ან მსხვილფეხა რქოსანს. თუმცა, წარმოების ეს ტექნოლოგია მოძველებულია და აქვს მთელი რიგი სერიოზული ნაკლოვანებები, რომელთა შორის პირველ ადგილზეა პროინსულინის მინარევების გარეშე სუფთა ნივთიერების მიღების შეუძლებლობა, რაც იწვევს სხვადასხვა ალერგიულ რეაქციებს და ადამიანებში ანტისხეულების გამომუშავებას.

გარდა ამისა, დიაბეტით დაავადებულთა რაოდენობის მუდმივი ზრდის გამო, არ არის საკმარისი ცხოველური ნედლეული ინსულინის წარმოებისთვის, რაც კიდევ ერთი იმპულსი გახდა მისი ხელოვნურად წარმოების თანამედროვე ახალი მეთოდების ძიებაში.

დღეს ადამიანის ან რეკომბინანტული პრეპარატი მიიღება საფუარის ან E. coli-ს შტამებისგან. ეს ნივთიერებები შემთხვევით არ აირჩიეს: საკვებ გარემოში მათი ზრდის დროს ისინი წარმოქმნიან საჭირო ჰორმონის დიდ რაოდენობას. ეს ნიშნავს, რომ პროცესი არა მხოლოდ ტექნოლოგიური ხასიათისაა, არამედ ბიოლოგიურიც, რადგან სასურველ ნივთიერებას ცოცხალი ორგანიზმები აწარმოებენ და შემდეგ გარდაიქმნება, ვიდრე სინთეზირდება ქიმიურად.

აღსანიშნავია, რომ მეცნიერებამ რთული და რთული გზა გაიარა, სანამ დიაბეტით დაავადებულთათვის წამლის მოპოვების ბიოტექნოლოგიური მეთოდი მოიძებნებოდა და წარმოებაში დაინერგებოდა. პირველად გასული საუკუნის სამოციან წლებში დადგინდა ადამიანის მიერ წარმოებული ინსულინის ზუსტი შემადგენლობა. აღმოჩნდა, რომ მის მოლეკულებს განსხვავებული ამინომჟავების შემადგენლობა აქვთ, განსხვავებული ცხოველური წარმოშობის ამინომჟავებისგან. მოგვიანებით, ერთი ამინომჟავის მეორეთი ჩანაცვლების მცდელობები გაკეთდა, სხვათა შორის, საკმაოდ წარმატებული იყო, მაგრამ ძალიან ძვირი. ეს მეთოდი არამომგებიანი და არაპერსპექტიული იყო არა მხოლოდ ჩვენს ქვეყანაში, არამედ მის ფარგლებს გარეთაც.

და მხოლოდ ორი ათწლეულის მძიმე შრომის შემდეგ შესაძლებელი გახდა აბსოლუტურად სუფთა წამლის მიღება, რომელიც სრულად შეესაბამება იმას, რაც წარმოიქმნება ჯანმრთელი ადამიანის ორგანიზმში და არ იწვევს უარყოფას ან ალერგიულ რეაქციებს.

ადამიანის ინსულინის წარმოება ეფუძნება გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდს, რომლის დროსაც გენი ჩასმულია საფუარის დნმ-ის მოლეკულაში, რომელიც განსაზღვრავს ადამიანის მიერ წარმოებული ჰორმონის გამომუშავებას. ეს მეთოდი ფართოდ გამოიყენება მსოფლიოს ყველა განვითარებულ ქვეყანაში და საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ წამლები დიაბეტის სამკურნალოდ შესანიშნავი ხარისხის და სწორი რაოდენობით.

რუსეთში ინსულინის საკუთარი წარმოება უახლოეს მომავალში იგეგმება. ურალში სახელოსნოს მშენებლობა უკვე მიმდინარეობს. თუმცა ამჟამად საზღვარგარეთ ყიდულობენ შაქრიანი დიაბეტით დაავადებულთა სამკურნალო პრეპარატებს, რისთვისაც ქვეყნის ბიუჯეტიდან უზარმაზარი თანხები იხარჯება.

აღსანიშნავია, რომ მისი წარმოების ტექნოლოგია უკვე ექსპერიმენტულად შემოწმდა რუსეთში და მიღწეულია შესანიშნავი შედეგები. ჩვენი შიდა წამლები უფრო ეფექტური და სუფთა აღმოჩნდა. რჩება მხოლოდ წარმოების პროცესის ჩამოყალიბება.

მიმოხილვები და კომენტარები

დატოვე მიმოხილვა ან კომენტარი

არანაკლებ სასარგებლო მასალები თემაზე:

გამოშვების ფორმა

ინსულინი არის პრეპარატი, რომელსაც აქვს უნარი შეამციროს გლუკოზის დონე ნორმიდან გადახრისას და არეგულირებს ორგანიზმის მიერ ნახშირწყლების შეწოვის პროცესს. ის შეუცვლელია შაქრიანი დიაბეტის მკურნალობაში და სწორი დოზით და თერაპიის დროული დაწყებით ავადმყოფებს საშუალებას აძლევს იცხოვრონ სრულფასოვანი...

ვაზნები

კარტრიჯებში ინსულინი განკუთვნილია ეგრეთ წოდებული კალმის შპრიცების გამოყენებით, რომლებმაც სახელი მიიღეს ავტომატური შადრევანი კალმის გარეგანი მსგავსების გამო. შპრიცის კალამი საშუალებას გაძლევთ შეიყვანოთ ინექციური წამლის ოდენობა, რაც მნიშვნელოვნად ამარტივებს დიაბეტით დაავადებულთა ცხოვრებას. ამ შემთხვევაში არ არის საჭირო...

ამპულებში

ინსულინი არის პანკრეასის ჰორმონი. მასზე დაფუძნებული მედიკამენტების წარმოებისთვის გამოიყენება ცხოველის ორგანოები, ასევე ბიოტექნოლოგიები, რომლებიც შესაძლებელს ხდის ადამიანის ჰორმონების მსგავსი ნივთიერებების მიღებას. ინსულინის დამახასიათებელი თვისებაა მისი არასტაბილურობა საჭმლის მომნელებელ ტრაქტში შემავალი ფერმენტების ზემოქმედების მიმართ. ეს ნიშნავს, რომ ინსულინი...

აბები ინსულინის ნაცვლად

ინსულინი არის ჰორმონი. ის იწარმოება ჯანსაღ პანკრეასში. დიაბეტი ჩნდება მაშინ, როდესაც პანკრეასი დაავადებულია ან უბრალოდ ვერ უმკლავდება თავის ფუნქციებს. დღეს დიაბეტის მკურნალობა ეფუძნება პაციენტის ორგანიზმში ხელოვნურად მიღებული ჰორმონის შეყვანას...

ვინ გამოიგონა ინსულინი?

ინსულინის აღმოჩენა მოხდა 1922 წელს. სწორედ მაშინ გაუკეთეს შაქრიანი დიაბეტით მძიმედ დაავადებულ ბიჭს ხარის პანკრეასისგან მიღებული წამალი. შედეგად, შესაძლებელი გახდა არა მხოლოდ სიცოცხლის გადარჩენა, არამედ პროგრესირებადი დაავადების შეჩერება. თავად ინსულინის ისტორია არ არის სასწაულების გარეშე...

ინსულინის ფორმულა და სტრუქტურა

ინსულინის სტრუქტურა მისი აღმოჩენის დღიდან დაინტერესდა მეცნიერებით. მრავალი ექსპერიმენტი ამ მიმართულებით მისმა აღმომჩენებმა ფრედერიკ ბანტინგმა და ჩარლზ ბესტმა დაიწყეს. ამავდროულად, მეცნიერები ცდილობდნენ დაედგინათ იზოლირებული ჰორმონის ზუსტი ქიმიური ფორმულა, რომელიც შესაძლებელს გახდის მის ქიმიურ სინთეზს. Სირბილი...

ინსულინი არის ნახშირწყლების მეტაბოლიზმის მარეგულირებელი. ადამიანის ორგანიზმში ინსულინი სინთეზირდება პანკრეასის ლანგერჰანსის კუნძულების ბეტა უჯრედებში. მისი სინთეზის არარსებობის ან დეფიციტის შემთხვევაში ვითარდება ისეთი დაავადება, როგორიცაა შაქრიანი დიაბეტი (ინსულინდამოკიდებული დიაბეტი - ტიპი 1). შაქრიანი დიაბეტის დროს სისხლში გლუკოზის დონე იზრდება და პათოლოგიური პროცესები ვითარდება. II ტიპის შაქრიანი დიაბეტი (ინსულინდამოკიდებული) ვითარდება უჯრედში გლუკოზის შეღწევაზე პასუხისმგებელი რეცეპტორების სტრუქტურაში დეფექტების დროს. ყველა ეს ინფორმაცია ეხება ისეთი დაავადების ეტიოლოგიას, როგორიცაა დიაბეტი.

ინსულინი არის პეპტიდური ჰორმონი, რომელიც შედგება ორი პეპტიდური ჯაჭვისგან: A ჯაჭვი შედგება 21 ამინომჟავის ნარჩენებისგან. B ჯაჭვი შედგება 30 ამინომჟავის ნარჩენებისგან. ეს ორი ჯაჭვი დაკავშირებულია SS ბისულფიდური ბმებით, რომლებიც უზრუნველყოფენ ინსულინის ცილის სივრცულ სტრუქტურას. როდესაც ინსულინი სინთეზირდება პანკრეასში, პირველად წარმოიქმნება ინსულინის წინამორბედი, ე.წ. პროინსულინი. ეს პროინსულინი შედგება A-ჯაჭვის, B-ჯაჭვისა და C-პეპტიდისგან, რომელიც შედგება 35 ამინომჟავის ნარჩენებისგან. C-პეპტიდი იშლება კარბოქსიპეპტიდაზას და ტრიპსინის მიერ და პროინსულინი გარდაიქმნება აქტიურ ინსულინში.

ინსულინის მიღების სხვადასხვა გზა არსებობს. ჩვენ ყურადღებას გავამახვილებთ ინსულინის ბიოსინთეზურად წარმოებაზე, ამ მეთოდის უპირატესობების თვალსაზრისით.

რეკომბინანტული ინსულინის მიღებამდე პრეპარატი მიღებულ იქნა ღორისა და პირუტყვის პანკრეასისგან. თუმცა, ინსულინის წარმოების ამ მეთოდს რამდენიმე უარყოფითი მხარე ჰქონდა:

− პირუტყვის ნაკლებობა;

− სირთულეები ნედლეულის შენახვისა და ტრანსპორტირებისას;

− სირთულეები ჰორმონის გამოყოფისა და გაწმენდისას;

- ალერგიული რეაქციების განვითარების შესაძლებლობა.

ასეთი ინსულინი, როგორც უცხო ცილა, ასევე შეიძლება ინაქტივირებული იყოს სისხლში წარმოქმნილი ანტისხეულებით. გარდა ამისა, 1 კილოგრამი ინსულინის მისაღებად საჭიროა 35 ათასი თავი ღორი (თუ ცნობილია, რომ ინსულინზე წლიური მოთხოვნილება არის 1 ტონა პრეპარატი). მეორეს მხრივ, იგივე რაოდენობის ინსულინის მიღება შესაძლებელია ბიოსინთეზურად, 25-ქოთიან ფერმენტერში ბიოსინთეზის განხორციელებით, რეკომბინანტული მიკროორგანიზმის Escherichia coli-ს გამოყენებით. ინსულინის წარმოების ბიოსინთეზური მეთოდის გამოყენება დაიწყო 80-იანი წლების დასაწყისში.

ამჟამად, ადამიანის ინსულინი ძირითადად მიიღება ორი გზით:

1) ღორის ინსულინის მოდიფიკაცია სინთეზურ-ფერმენტული მეთოდით;

მეთოდი ეფუძნება იმ ფაქტს, რომ ღორის ინსულინი განსხვავდება ადამიანის ინსულინისაგან ერთი ჩანაცვლებით B ჯაჭვის C-ბოლოზე, Ala30Thr. ალანინის ჩანაცვლება თრეონინით ხდება ალანინის ფერმენტის კატალიზური დაშლით და კარბოქსილის ჯგუფით დაცული ტრეონინის ნარჩენის ნაცვლად, რომელიც დიდი ჭარბად არის წარმოდგენილი სარეაქციო ნარევში. დამცავი ო-ტერტ-ბუტილის ჯგუფის დაშლის შემდეგ მიიღება ადამიანის ინსულინი.

2) გენეტიკური ინჟინერიით;

გენეტიკურად ინჟინერირებული ადამიანის ინსულინის მისაღებად ორი ძირითადი მიდგომა არსებობს.

პირველ შემთხვევაში (2.1) ორივე ჯაჭვი მიიღება ცალ-ცალკე (სხვადასხვა მწარმოებელი შტამებიდან), რასაც მოჰყვება მოლეკულის დაკეცვა (დისულფიდური ხიდების წარმოქმნა) და იზოფორმების გამოყოფა.

მეორეში (2.2) - წარმოება წინამორბედის (პროინსულინის) სახით, რასაც მოჰყვება ფერმენტული გაყოფა ტრიპსინის და კარბოქსიპეპტიდაზა B-ით ჰორმონის აქტიურ ფორმამდე.

ამჟამად ყველაზე სასურველი მეთოდია ინსულინის მიღება წინამორბედის სახით, რაც უზრუნველყოფს დისულფიდური ხიდების სწორად დახურვას (ჯაჭვების ცალკე წარმოების შემთხვევაში ხდება დენატურაციის თანმიმდევრული ციკლები, იზოფორმის გამოყოფა და რენატურაცია).

მეთოდი 2.1. A- და B- ჯაჭვების ცალკეული სინთეზი, რასაც მოჰყვება მათ შორის დისულფიდური ბმების წარმოქმნა.

1. ქიმიური სინთეზით იქმნება ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობები, რომლებიც კოდირებენ A და B ჯაჭვების წარმოქმნას (სინთეზური გენების შექმნა).

2. თითოეული სინთეზური გენი შეყვანილია პლაზმიდებში (გენის სინთეზირების ჯაჭვი A შეყვანილია ერთ პლაზმიდში, გენის სინთეზირების ჯაჭვი B შეყვანილია მეორე პლაზმიდში).

3. შემოტანილია გენი, რომელიც აკოდირებს ფერმენტ ბეტაგალაქტოზიდაზას წარმოქმნას. ეს გენი შედის თითოეულ პლაზმიდში პლაზმიდების აქტიური რეპლიკაციის მისაღწევად.

4. პლაზმიდები შეჰყავთ E. coli უჯრედში და მიიღება ორი მწარმოებელი კულტურა, ერთი კულტურა ასინთეზებს A-ჯაჭვს, მეორე – B-ჯაჭვს.

5. დუღილში მოათავსეთ ორი კულტურა. გარემოს ემატება გალაქტოზა, რომელიც იწვევს ფერმენტ ბეტაგალაქტოზიდაზას წარმოქმნას. ამ შემთხვევაში, პლაზმიდები აქტიურად მრავლდება, ქმნიან პლაზმიდების მრავალ ასლს და, შესაბამისად, ბევრ გენს, რომლებიც ახდენენ A და B ჯაჭვების სინთეზს.

6. უჯრედები ლიზდება და A და B ჯაჭვები, რომლებიც დაკავშირებულია ბეტაგალაქტოზიდაზასთან, იზოლირებულია. ეს ყველაფერი მუშავდება ციანოგენის ბრომიდით და A და B ჯაჭვები იშლება ბეტაგალაქტოზიდაზასგან. შემდეგ ტარდება A და B ჯაჭვების შემდგომი გაწმენდა და იზოლაცია.

7. ცისტეინის ნარჩენები იჟანგება, იკვრება და მიიღება ინსულინი.

ამ მეთოდის უარყოფითი მხარეა: აუცილებელია ორი ცალკეული მწარმოებლის შტამის მიღება, ორი დუღილის, ორი იზოლაციისა და გამწმენდის პროცედურის ჩატარება და რაც მთავარია, ძნელია დისულფიდური ბმების სწორი დახურვის უზრუნველყოფა, ანუ აქტიური ინსულინის მიღება. .

მეთოდი 2.2. პროინსულინის სინთეზი, რასაც მოჰყვება C-პეპტიდის გამოთავისუფლება.

ამავდროულად, პროინსულინის კონფორმაცია უზრუნველყოფს დისულფიდური ბმების სწორ დახურვას, რაც მიკრობიოლოგიური სინთეზის მეორე მეთოდს უფრო პერსპექტიულს ხდის.

რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის ბიოორგანული ქიმიის ინსტიტუტში მიიღეს რეკომბინანტული ინსულინი (insuran) გენეტიკური ინჟინერიის E. coli შტამების გამოყენებით. მოყვანილი ბიომასიდან იზოლირებულია წინამორბედი, ჰიბრიდული ცილა, რომელიც გამოხატულია მთლიანი უჯრედული ცილის 40%-ში, რომელიც შეიცავს პრეპროინსულინს. მისი გარდაქმნა ინსულინად in vitro ხორციელდება იმავე თანმიმდევრობით, როგორც in vivo - წამყვანი პოლიპეპტიდი იშლება, პრეპროინსულინი გარდაიქმნება ინსულინში ოქსიდაციური სულფიტოლიზის ეტაპების გავლით, რასაც მოჰყვება სამი დისულფიდური ბმის რედუქციული დახურვა და ფერმენტული იზოლაცია. შემაკავშირებელი C-პეპტიდი. ქრომატოგრაფიული გაწმენდის სერიის შემდეგ, მათ შორის იონური გაცვლა, გელი და HPLC, მიიღება მაღალი სისუფთავის და ბუნებრივი პოტენციალის ადამიანის ინსულინი.

ინსულინისგან განსხვავებით, c-პეპტიდის ამინომჟავების თანმიმდევრობა მნიშვნელოვნად განსხვავდება ძუძუმწოვართა სხვადასხვა სახეობებში, რაც შეუძლებელს ხდის მის მიღებას ცხოველური წყაროებიდან. c-პეპტიდის წარმოების არსებული მეთოდები შეიძლება დაიყოს სამ კატეგორიად:

1) c-პეპტიდის მომზადება ქიმიური სინთეზით. ეს მეთოდი გამოიყენება ბაზარზე არსებული წამლის უმრავლესობის მისაღებად.

2) c-პეპტიდის მომზადება ბიოსინთეზური მეთოდებით, როგორც შერწყმული ცილების ნაწილი. ამ მეთოდით c-პეპტიდის მისაღებად იქმნება ქიმერული ცილა, რომელშიც ლიდერ ფრაგმენტს მოსდევს რამდენიმე c-პეპტიდის თანმიმდევრობა, გამოყოფილი ამინომჟავებით, რომლებიც უზრუნველყოფენ ჰიდროლიზს სპეციფიკური პროტეაზებით. პირველ ეტაპზე მიკროორგანიზმები კულტივირებულია ფერმენტებში, შემდეგ მათში ხდება რეკომბინანტული პოლიპეპტიდის სინთეზი; უჯრედები განადგურებულია და რეკომბინანტული ცილა იწმინდება და მუშავდება სპეციფიური პროტეაზებით, რის შედეგადაც წარმოიქმნება c-პეპტიდი. დასკვნით ეტაპზე, c-პეპტიდი იწმინდება მინარევებისაგან. ამ მეთოდს შეუძლია წარმოების დიდი მოცულობის უზრუნველყოფა, მაგრამ მოითხოვს მწარმოებლის შტამების შექმნას, მიკროორგანიზმების კულტივირებისთვის პირობების განვითარებას, რეკომბინანტული ცილის გაწმენდის მეთოდებს, აგრეთვე ხარისხის კონტროლის მეთოდების შექმნას და დადასტურებას.

3) c-პეპტიდის მომზადება ბიოსინთეზური მეთოდებით ინსულინთან ერთად. წარმოების ეს მეთოდი გულისხმობს რეკომბინანტული ინსულინის წარმოების ტექნოლოგიაში გარკვეული ცვლილებების შეტანას, რათა მოხდეს წარმოების გარკვეულ ეტაპებზე წარმოქმნილი c-პეპტიდის წარმოების ოპტიმიზაცია, რომელიც დაფუძნებულია პროინსულინის წარმოებაზე, რომელიც არ ექვემდებარება მოდიფიკაციას. ამ მეთოდს აქვს მთელი რიგი უპირატესობები. ამ მეთოდით c-პეპტიდის მისაღებად არ არის საჭირო ახალი მწარმოებელი შტამების შექმნა, ცილების გამწმენდისა და დასაკეცვის ტექნოლოგიის შემუშავება ან წარმოების პროცესის კონტროლის ახალი ინსტრუმენტული მეთოდების შექმნა.

ინსულინი არის ჰორმონი, რომელიც მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ადამიანის ორგანიზმის ნორმალური ფუნქციონირების უზრუნველსაყოფად. ის გამოიმუშავებს პანკრეასის უჯრედებს და ხელს უწყობს გლუკოზის შეწოვას, რომელიც არის ენერგიის მთავარი წყარო და ტვინის ძირითადი კვება.

მაგრამ ზოგჯერ, ამა თუ იმ მიზეზის გამო, ორგანიზმში ინსულინის სეკრეცია შესამჩნევად მცირდება ან საერთოდ ჩერდება, რა უნდა გააკეთოს და როგორ დავეხმაროთ. ეს იწვევს ნახშირწყლების მეტაბოლიზმის მძიმე დარღვევას და ისეთი საშიში დაავადების განვითარებას, როგორიცაა დიაბეტი.

დროული და ადეკვატური მკურნალობის გარეშე ამ დაავადებამ შეიძლება გამოიწვიოს სერიოზული შედეგები, მათ შორის მხედველობისა და კიდურების დაკარგვა. გართულებების განვითარების თავიდან ასაცილებლად ერთადერთი გზა ხელოვნურად წარმოებული ინსულინის რეგულარული ინექციებია.

მაგრამ რისგან მზადდება დიაბეტით დაავადებულთა ინსულინი და როგორ მოქმედებს ის პაციენტის სხეულზე? ეს კითხვები აინტერესებს დიაბეტის დიაგნოზის მქონე ბევრ ადამიანს. ამის გასაგებად აუცილებელია ინსულინის მიღების ყველა მეთოდის გათვალისწინება.

ჯიშები

თანამედროვე ინსულინის პრეპარატები განსხვავდება შემდეგი გზებით:

• წარმოშობის წყარო;
• მოქმედების ხანგრძლივობა;
• ხსნარის pH (მჟავე ან ნეიტრალური);
• კონსერვანტების არსებობა (ფენოლი, კრეზოლი, ფენოლ-კრეზოლი, მეთილპარაბენი);
• ინსულინის კონცენტრაცია - 40, 80, 100, 200, 500 ე/მლ.

ეს ნიშნები გავლენას ახდენს წამლის ხარისხზე, მის ღირებულებაზე და სხეულზე ზემოქმედების ხარისხზე.

წყაროები

შაქრის დონე

წარმოების წყაროდან გამომდინარე, ინსულინის პრეპარატები იყოფა ორ ძირითად ჯგუფად:

ცხოველები. ისინი მიიღება პირუტყვისა და ღორის პანკრეასისგან. ისინი შეიძლება იყოს სახიფათო, რადგან ხშირად იწვევენ სერიოზულ ალერგიულ რეაქციებს. ეს განსაკუთრებით ეხება მსხვილფეხა რქოსანი ინსულინს, რომელიც შეიცავს სამ ამინომჟავას, რომელიც არ არის ნაპოვნი ადამიანებში. ღორის ინსულინი უფრო უსაფრთხოა, რადგან ის განსხვავდება მხოლოდ ერთი ამინომჟავით. ამიტომ მას უფრო ხშირად იყენებენ დიაბეტის სამკურნალოდ.

ადამიანური. ისინი ორი ტიპისაა: ადამიანის მსგავსი ან ნახევრად სინთეზური, მიღებული ღორის ინსულინისაგან ფერმენტული ტრანსფორმაციის გზით და ადამიანის ან დნმ-ის რეკომბინანტული, რომლებიც წარმოიქმნება E. coli ბაქტერიების მიერ გენეტიკური ინჟინერიის მიღწევების წყალობით. ეს ინსულინის პრეპარატები სრულიად იდენტურია ადამიანის პანკრეასის მიერ გამომუშავებული ჰორმონისა.

დღეისათვის, როგორც ადამიანის, ასევე ცხოველური წარმოშობის ინსულინი ფართოდ გამოიყენება შაქრიანი დიაბეტის სამკურნალოდ. ცხოველური ინსულინის თანამედროვე წარმოება მოითხოვს წამლის გაწმენდის უმაღლეს ხარისხს.

ეს ეხმარება მას გაათავისუფლოს არასასურველი მინარევებისაგან, როგორიცაა პროინსულინი, გლუკაგონი, სომატოსტატინი, ცილები, პოლიპეპტიდები, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს სერიოზული გვერდითი მოვლენები.

ცხოველური წარმოშობის საუკეთესო წამლად ითვლება თანამედროვე მონოპიკური ინსულინი, ანუ წარმოებული ინსულინის „პიკის“ გამოთავისუფლებით.

მოქმედების ხანგრძლივობა

ინსულინის წარმოება ხორციელდება სხვადასხვა ტექნოლოგიების გამოყენებით, რაც შესაძლებელს ხდის სხვადასხვა მოქმედების ხანგრძლივობის წამლების მიღებას, კერძოდ:

• ულტრა მოკლე მოქმედება;
• მოკლე მსახიობობა;
• ხანგრძლივი მოქმედება;
• მოქმედების საშუალო ხანგრძლივობა;
• ხანგრძლივი მოქმედების;
• კომბინირებული მოქმედება.

ულტრა მოკლე მოქმედების ინსულინები. ეს ინსულინის პრეპარატები გამოირჩევა იმით, რომ ისინი იწყებენ მოქმედებას ინექციისთანავე და პიკს აღწევენ 60-90 წუთის შემდეგ. მათი მოქმედების საერთო ხანგრძლივობა არაუმეტეს 3-4 საათისა.

არსებობს ულტრამოკლე მოქმედების ინსულინის ორი ძირითადი ტიპი - ლისპრო და ასპარტი. ინსულინი ლისპრო იწარმოება ჰორმონის მოლეკულაში ორი ამინომჟავის ნარჩენების, კერძოდ, ლიზინისა და პროლინის გადაკეთების შედეგად.

მოლეკულის ასეთი მოდიფიკაციის წყალობით, შესაძლებელია თავიდან იქნას აცილებული ჰექსამერების წარმოქმნა და დაჩქარდეს მისი დაშლა მონომერებად, რაც გულისხმობს ინსულინის შეწოვის გაუმჯობესებას. ეს შესაძლებელს ხდის ინსულინის პრეპარატის მიღებას, რომელიც სამჯერ უფრო სწრაფად შედის პაციენტის სისხლში, ვიდრე ბუნებრივი ადამიანის ინსულინი.

კიდევ ერთი ულტრამოკლე მოქმედების ინსულინი არის ასპარტი. ინსულინის ასპარტის გამომუშავების მეთოდები მრავალი თვალსაზრისით ჰგავს ლისპროს წარმოებას, მხოლოდ ამ შემთხვევაში პროლინი იცვლება უარყოფითად დამუხტული ასპარტის მჟავით.

ლისპროს მსგავსად, ასპარტი სწრაფად იშლება მონომერებად და, შესაბამისად, თითქმის მყისიერად შეიწოვება სისხლში. ყველა ულტრამოკლე მოქმედების ინსულინის პრეპარატი შეიძლება დაინიშნოს ჭამის წინ ან დაუყოვნებლივ.

ხანმოკლე მოქმედების ინსულინები. ეს ინსულინები არის ბუფერული ხსნარები ნეიტრალური pH-ით (6.6-დან 8.0-მდე). რეკომენდებულია მათი შეყვანა, მაგრამ საჭიროების შემთხვევაში ნებადართულია ინტრამუსკულური ინექციების ან საწვეთურის გამოყენება.

ეს ინსულინის პრეპარატები იწყებენ მოქმედებას ორგანიზმში მოხვედრიდან 20 წუთში. მათი ეფექტი შედარებით ხანმოკლეა - არაუმეტეს 6 საათისა, მაქსიმუმს კი 2 საათის შემდეგ აღწევს.

ხანმოკლე მოქმედების ინსულინები ძირითადად იწარმოება საავადმყოფოში შაქრიანი დიაბეტის მქონე პაციენტების სამკურნალოდ. ისინი ეფექტურად ეხმარებიან დიაბეტური კომისა და კომის მქონე პაციენტებს. გარდა ამისა, ისინი საშუალებას გაძლევთ ყველაზე ზუსტად განსაზღვროთ პაციენტისთვის ინსულინის საჭირო დოზა.

შუალედური მოქმედების ინსულინები. ეს პრეპარატები გაცილებით ნაკლებად იხსნება, ვიდრე ხანმოკლე მოქმედების ინსულინები. ამიტომ ისინი უფრო ნელა მიედინებათ სისხლი, რაც მნიშვნელოვნად ზრდის მათ ჰიპოგლიკემიურ ეფექტს.

მოქმედების საშუალო ხანგრძლივობით ინსულინის მიღება მიიღწევა მათ შემადგენლობაში სპეციალური პროლონგატორის - თუთიის ან პროტამინის (იზოფანი, პროტაფანი, ბაზალური) შეყვანით.

ასეთი ინსულინის პრეპარატები ხელმისაწვდომია სუსპენზიების სახით, გარკვეული რაოდენობით თუთიის ან პროტამინის კრისტალებით (ყველაზე ხშირად ჰაგედორნის პროტამინი და იზოფანი). პროლონგატორები მნიშვნელოვნად ზრდის კანქვეშა ქსოვილიდან პრეპარატის შეწოვის დროს, რაც მნიშვნელოვნად ზრდის ინსულინის სისხლში შეღწევის დროს.

ხანგრძლივი მოქმედების ინსულინები. ეს არის ყველაზე თანამედროვე ინსულინი, რომლის წარმოებაც შესაძლებელი გახდა დნმ-ის რეკომბინანტული ტექნოლოგიის განვითარების წყალობით. პირველი ხანგრძლივი მოქმედების ინსულინის პრეპარატი იყო გლარგინი, რომელიც არის ადამიანის პანკრეასის მიერ წარმოებული ჰორმონის ზუსტი ანალოგი.

მის მისაღებად ტარდება ინსულინის მოლეკულის კომპლექსური მოდიფიკაცია, რაც გულისხმობს ასპარაგინის შეცვლას გლიცინით და შემდგომში არგინინის ორი ნარჩენის დამატებით.

გლარგინი ხელმისაწვდომია გამჭვირვალე ხსნარის სახით, დამახასიათებელი მჟავე pH-ით 4. ეს pH ხდის ინსულინის ჰექსამერებს უფრო სტაბილურს და ამით უზრუნველყოფს პრეპარატის ხანგრძლივ და პროგნოზირებად შეწოვას პაციენტის სისხლში. თუმცა, გლარგინის მჟავე pH-ის გამო, არ არის რეკომენდებული მისი შერწყმა ხანმოკლე მოქმედების ინსულინებთან, რომლებსაც ჩვეულებრივ აქვთ ნეიტრალური pH.

ინსულინის პრეპარატების უმეტესობას აქვს ეგრეთ წოდებული „პიკური მოქმედება“, რომლის დროსაც ინსულინის ყველაზე მაღალი კონცენტრაცია აღინიშნება პაციენტის სისხლში. თუმცა, Glargine-ის მთავარი მახასიათებელი ის არის, რომ მას არ აქვს მოქმედების მკაფიო პიკი.

დღეში მხოლოდ ერთი ინექცია საკმარისია იმისთვის, რომ პაციენტს უზრუნველყოს გლიკემიის საიმედო კონტროლი მწვერვალის გარეშე მომდევნო 24 საათის განმავლობაში. ეს მიიღწევა იმის გამო, რომ გლარგინი შეიწოვება კანქვეშა ქსოვილიდან მოქმედების მთელი პერიოდის განმავლობაში იმავე სიჩქარით.

ხანგრძლივი მოქმედების ინსულინის პრეპარატები იწარმოება სხვადასხვა ფორმით და შეუძლია პაციენტს მიაწოდოს ჰიპოგლიკემიური ეფექტი ზედიზედ 36 საათის განმავლობაში. ეს მნიშვნელოვნად ამცირებს ინსულინის ინექციების რაოდენობას დღეში და ამით მნიშვნელოვნად უადვილებს დიაბეტით დაავადებულთა ცხოვრებას.

კომბინირებული ნარკოტიკები. ეს პრეპარატები ხელმისაწვდომია სუსპენზიის სახით, რომელიც მოიცავს ხანმოკლე მოქმედების ინსულინის ნეიტრალურ ხსნარს და შუალედური მოქმედების ინსულინს იზოფანით.

ასეთი პრეპარატები საშუალებას აძლევს პაციენტს შეიყვანოს სხეულში მოქმედების სხვადასხვა ხანგრძლივობის ინსულინები მხოლოდ ერთი ინექციით, რაც გულისხმობს დამატებითი ინექციების თავიდან აცილებას.

ინსულინის პრეპარატების დეზინფექციას დიდი მნიშვნელობა აქვს პაციენტის უსაფრთხოებისთვის, ვინაიდან ისინი შეჰყავთ მის სხეულში და სისხლის მიმოქცევის გზით ვრცელდება ყველა შინაგან ორგანოსა და ქსოვილში.

ზოგიერთ ნივთიერებას, რომელსაც ემატება ინსულინს არა მხოლოდ როგორც სადეზინფექციო საშუალება, არამედ როგორც კონსერვანტები, აქვს გარკვეული ბაქტერიციდული მოქმედება. მათ შორისაა კრეზოლი, ფენოლი და მეთილის პარაბენზოატი. გარდა ამისა, გამოხატული ანტიმიკრობული ეფექტი ასევე ახასიათებს თუთიის იონებს, რომლებიც ზოგიერთი ინსულინის ხსნარის ნაწილია.

მრავალდონიანი დაცვა ბაქტერიული ინფექციისგან, რომელიც მიიღწევა კონსერვანტებისა და სხვა ანტისეპტიკების დამატებით, ხელს უწყობს მრავალი სერიოზული გართულების განვითარების თავიდან აცილებას. ყოველივე ამის შემდეგ, შპრიცის ნემსის განმეორებით შეყვანამ ინსულინის ფლაკონში შეიძლება გამოიწვიოს პრეპარატის დაბინძურება პათოგენური ბაქტერიებით.

თუმცა, ხსნარის ბაქტერიციდული თვისებები ხელს უწყობს მავნე მიკროორგანიზმების განადგურებას და პაციენტისთვის მისი უსაფრთხოების შენარჩუნებას. ამ მიზეზით, დიაბეტიან პაციენტებს შეუძლიათ გამოიყენონ ერთი და იგივე შპრიცი ინსულინის კანქვეშა ინექციების შესასრულებლად ზედიზედ 7-ჯერ.

ინსულინში კონსერვანტების არსებობის კიდევ ერთი უპირატესობა ის არის, რომ ინექციის წინ კანის დეზინფექცია არ არის საჭირო. მაგრამ ეს შესაძლებელია მხოლოდ სპეციალური ინსულინის შპრიცების გამოყენებით, რომლებიც აღჭურვილია ძალიან თხელი ნემსით.

ხაზგასმით უნდა აღინიშნოს, რომ ინსულინში კონსერვანტების არსებობა არ ახდენს უარყოფით გავლენას პრეპარატის თვისებებზე და სრულიად უსაფრთხოა პაციენტისთვის.

დასკვნა

დღეს ინსულინი, რომელიც წარმოებულია როგორც ცხოველების პანკრეასის, ასევე გენეტიკური ინჟინერიის თანამედროვე მეთოდების გამოყენებით, ფართოდ გამოიყენება წამლების დიდი რაოდენობით შესაქმნელად.

ყოველდღიური ინსულინოთერაპიისთვის ყველაზე სასურველია მაღალგანწმენდილი დნმ-რეკომბინანტული ადამიანის ინსულინები, რომლებიც ხასიათდებიან ყველაზე დაბალი ანტიგენურობით და, შესაბამისად, პრაქტიკულად არ იწვევენ ალერგიულ რეაქციებს. გარდა ამისა, ადამიანის ინსულინის ანალოგების საფუძველზე შექმნილი მედიკამენტები მაღალი ხარისხის და უსაფრთხოა.

ინსულინის პრეპარატები იყიდება სხვადასხვა ტევადობის მინის ბოთლებში, ჰერმეტულად დალუქული რეზინის საცობებით და დაფარული ალუმინის საფარით. გარდა ამისა, მათი შეძენა შესაძლებელია სპეციალურ ინსულინის შპრიცებში, ასევე შპრიცის კალმებში, რომლებიც განსაკუთრებით მოსახერხებელია ბავშვებისთვის.

ამჟამად ვითარდება ინსულინის პრეპარატების ფუნდამენტურად ახალი ფორმები, რომლებიც ორგანიზმში შეიყვანება ინტრანაზალურად, ანუ ცხვირის ლორწოვანი გარსის მეშვეობით.

აღმოჩნდა, რომ ინსულინის სარეცხ საშუალებებთან შერწყმით შესაძლებელია შეიქმნას აეროზოლური პრეპარატი, რომელიც მიაღწევს საჭირო კონცენტრაციას პაციენტის სისხლში ისევე სწრაფად, როგორც ინტრავენური ინექციით. გარდა ამისა, იქმნება ახალი პერორალური ინსულინის პრეპარატები, რომელთა მიღება შესაძლებელია პერორალურად.

დღემდე, ამ ტიპის ინსულინები ჯერ კიდევ ან განვითარების ეტაპზეა, ან გადიან აუცილებელ კლინიკურ ტესტებს. თუმცა, ცხადია, რომ უახლოეს მომავალში იქნება ინსულინის პრეპარატები, რომლებიც არ იქნება საჭირო შპრიცების გამოყენებით.

ინსულინის უახლესი პროდუქტები წარმოიქმნება სპრეის სახით, რომლებიც უბრალოდ უნდა დაიფრქვეს ცხვირის ან პირის ლორწოვან ზედაპირზე, რათა სრულად დააკმაყოფილოს ორგანიზმის ინსულინზე მოთხოვნილება.

ინსულინი არის ძირითადი წამალი 1 ტიპის დიაბეტის მქონე პაციენტების სამკურნალოდ. ზოგჯერ იგი ასევე გამოიყენება მეორე ტიპის დაავადების დროს პაციენტის მდგომარეობის სტაბილიზაციისა და მისი კეთილდღეობის გასაუმჯობესებლად. ეს ნივთიერება თავისი ბუნებით არის ჰორმონი, რომელსაც შეუძლია გავლენა მოახდინოს ნახშირწყლების მეტაბოლიზმზე მცირე დოზებით.

ჩვეულებრივ, პანკრეასი გამოიმუშავებს ინსულინს საკმარის რაოდენობას, რაც ხელს უწყობს სისხლში შაქრის ფიზიოლოგიური დონის შენარჩუნებას. მაგრამ სერიოზული ენდოკრინული დარღვევების შემთხვევაში, პაციენტის დახმარების ერთადერთი შანსი ხშირად ინსულინის ინექციებია. სამწუხაროდ, მისი მიღება პერორალურად (ტაბლეტის სახით) არ შეიძლება, ვინაიდან მთლიანად ნადგურდება საჭმლის მომნელებელ ტრაქტში და კარგავს ბიოლოგიურ ღირებულებას.

ინსულინის მიღების ვარიანტები სამედიცინო პრაქტიკაში გამოსაყენებლად

ბევრ დიაბეტიანს ალბათ ერთხელ მაინც დაფიქრებულა, რისგან მზადდება ინსულინი, რომელიც გამოიყენება სამედიცინო მიზნებისთვის? ამჟამად, ეს წამალი ყველაზე ხშირად მიიღება გენეტიკური ინჟინერიისა და ბიოტექნოლოგიის გამოყენებით, მაგრამ ზოგჯერ მას ცხოველური წარმოშობის ნედლეულისგან იღებენ.

ცხოველური წარმოშობის ნედლეულისგან მიღებული პრეპარატები

ღორისა და პირუტყვის პანკრეასიდან ამ ჰორმონის ამოღება ძველი ტექნოლოგიაა, რომელსაც დღეს იშვიათად იყენებენ. ეს გამოწვეულია მიღებული წამლის დაბალი ხარისხით, ალერგიული რეაქციების გამოწვევის ტენდენციით და გაწმენდის არასაკმარისი ხარისხით. ფაქტია, რომ ვინაიდან ჰორმონი არის ცილოვანი ნივთიერება, იგი შედგება ამინომჟავების გარკვეული ნაკრებისგან.

ღორის ორგანიზმში წარმოებული ინსულინი ამინომჟავის შემადგენლობით განსხვავდება ადამიანის ინსულინისაგან 1 ამინომჟავით, ხოლო მსხვილფეხა რქოსანი ინსულინი 3-ით.

მე-20 საუკუნის დასაწყისში და შუა ხანებში, როდესაც მსგავსი პრეპარატები არ არსებობდა, ასეთი ინსულინიც კი გახდა მედიცინაში გარღვევა და შესაძლებელი გახადა დიაბეტით დაავადებულთა მკურნალობის ახალ დონეზე აყვანა. ამ მეთოდით მიღებული ჰორმონები სისხლში შაქარს აქვეითებდნენ, თუმცა ხშირად იწვევდნენ გვერდით მოვლენებს და ალერგიას. პრეპარატში ამინომჟავების და მინარევების შემადგენლობის განსხვავებები გავლენას ახდენდა პაციენტების მდგომარეობაზე, განსაკუთრებით პაციენტების უფრო დაუცველ კატეგორიებში (ბავშვები და მოხუცები). ასეთი ინსულინის ცუდი ტოლერანტობის კიდევ ერთი მიზეზი არის მისი არააქტიური წინამორბედის არსებობა პრეპარატში (პროინსულინი), რომლის მოშორება შეუძლებელი იყო პრეპარატის ამ ვარიაციით.

დღესდღეობით არის გაუმჯობესებული ღორის ინსულინები, რომლებსაც ეს ნაკლოვანებები არ გააჩნიათ. ისინი მიიღება ღორის პანკრეასისგან, მაგრამ ამის შემდეგ ექვემდებარება დამატებით დამუშავებას და გაწმენდას. ისინი მრავალკომპონენტიანია და შეიცავს დამხმარე ნივთიერებებს.

მოდიფიცირებული ღორის ინსულინი პრაქტიკულად არაფრით განსხვავდება ადამიანის ჰორმონისგან, რის გამოც იგი დღემდე გამოიყენება პრაქტიკაში.

ასეთი მედიკამენტები ბევრად უკეთ იტანენ პაციენტებს და პრაქტიკულად არ იწვევენ არასასურველ რეაქციებს, არ თრგუნავენ იმუნურ სისტემას და ეფექტურად აქვეითებენ სისხლში შაქარს. მსხვილფეხა რქოსანი ინსულინი ამჟამად არ გამოიყენება მედიცინაში, რადგან მისი უცხო სტრუქტურის გამო ის უარყოფითად მოქმედებს ადამიანის სხეულის იმუნურ და სხვა სისტემებზე.

გენმოდიფიცირებული ინსულინი

ადამიანის ინსულინი, რომელიც გამოიყენება დიაბეტით დაავადებულთათვის, კომერციულად იწარმოება ორი გზით:

• ღორის ინსულინის ფერმენტული მკურნალობის გამოყენებით;
• E. coli-ს ან საფუარის გენმოდიფიცირებული შტამების გამოყენებით.

ფიზიკურ-ქიმიური ცვლილებით, ღორის ინსულინის მოლეკულები სპეციალური ფერმენტების გავლენის ქვეშ ხდება ადამიანის ინსულინის იდენტური. მიღებული პრეპარატის ამინომჟავის შემადგენლობა არ განსხვავდება ბუნებრივი ჰორმონის შემადგენლობიდან, რომელიც წარმოიქმნება ადამიანის ორგანიზმში. წარმოების პროცესში წამალი ძლიერ გაწმენდილია, ამიტომ არ იწვევს ალერგიულ რეაქციებს ან სხვა არასასურველ გამოვლინებებს.

მაგრამ ყველაზე ხშირად, ინსულინი მიიღება მოდიფიცირებული (გენეტიკურად შეცვლილი) მიკროორგანიზმების გამოყენებით. ბაქტერიები ან საფუარი ბიოტექნოლოგიურად შეიცვალა ისე, რომ მათ შეეძლოთ საკუთარი ინსულინის წარმოება.

გარდა თავად ინსულინის გამომუშავებისა, მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მისი გაწმენდა. იმის უზრუნველსაყოფად, რომ პრეპარატმა არ გამოიწვიოს ალერგიული ან ანთებითი რეაქციები, თითოეულ ეტაპზე აუცილებელია მიკროორგანიზმების შტამების და ყველა ხსნარის სისუფთავის მონიტორინგი, ასევე გამოყენებული ინგრედიენტები.

ამ გზით ინსულინის გამომუშავების 2 მეთოდი არსებობს. პირველი მათგანი ეფუძნება ერთი მიკროორგანიზმის ორი განსხვავებული შტამის (სახეობის) გამოყენებას. თითოეული მათგანი ასინთეზირებს ჰორმონის დნმ-ის მოლეკულის მხოლოდ ერთ ჯაჭვს (სულ ორია და ისინი სპირალურად გრეხილია). შემდეგ ეს ჯაჭვები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული და მიღებულ ხსნარში უკვე შესაძლებელია ინსულინის აქტიური ფორმების გამოყოფა მათგან, რომლებსაც არანაირი ბიოლოგიური მნიშვნელობა არ აქვთ.

წამლის წარმოების მეორე მეთოდი E. coli-ს ან საფუარის გამოყენებით ეფუძნება იმ ფაქტს, რომ მიკრობი პირველ რიგში გამოიმუშავებს არააქტიურ ინსულინს (ანუ მის წინამორბედს - პროინსულინს). შემდეგ, ფერმენტული მკურნალობის გამოყენებით, ეს ფორმა აქტიურდება და გამოიყენება მედიცინაში.

პერსონალი, რომელსაც აქვს წვდომა გარკვეულ საწარმოო უბნებზე, ყოველთვის უნდა ატაროს სტერილური დამცავი კოსტუმი, რითაც თავიდან აიცილებს პრეპარატის კონტაქტს ადამიანის ბიოლოგიურ სითხეებთან.

ყველა ეს პროცესი ჩვეულებრივ ავტომატიზირებულია, ჰაერი და ყველა ზედაპირი, რომელიც კონტაქტშია ამპულებთან და ფლაკონებთან, სტერილურია, ხოლო აღჭურვილობის ხაზები ჰერმეტულად დალუქულია.

ბიოტექნოლოგიური ტექნიკა მეცნიერებს საშუალებას აძლევს იფიქრონ დიაბეტის პრობლემის ალტერნატიულ გადაწყვეტაზე. მაგალითად, ამჟამად ტარდება პრეკლინიკური კვლევა პანკრეასის ხელოვნური ბეტა უჯრედების წარმოებაზე, რომელთა მიღება შესაძლებელია გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდებით. შესაძლოა, მომავალში ისინი გამოიყენონ ავადმყოფ ადამიანში ამ ორგანოს ფუნქციონირების გასაუმჯობესებლად.

თანამედროვე ინსულინის პრეპარატების წარმოება რთული ტექნოლოგიური პროცესია, რომელიც მოიცავს ავტომატიზაციას და ადამიანის მინიმალურ ჩარევას

დამატებითი კომპონენტები

თანამედროვე სამყაროში ინსულინის წარმოქმნა დამხმარე ნივთიერებების გარეშე თითქმის შეუძლებელია, რადგან მათ შეუძლიათ გააუმჯობესონ მისი ქიმიური თვისებები, გაახანგრძლივონ მისი მოქმედების დრო და მიაღწიონ სისუფთავის მაღალ ხარისხს.

მათი თვისებების მიხედვით, ყველა დამატებითი ინგრედიენტი შეიძლება დაიყოს შემდეგ კლასებად:

• პროლონატორები (ნივთიერებები, რომლებიც გამოიყენება წამლის ხანგრძლივი ეფექტის უზრუნველსაყოფად);
• სადეზინფექციო კომპონენტები;
• სტაბილიზატორები, რომელთა წყალობით ოპტიმალური მჟავიანობა შენარჩუნებულია წამლის ხსნარში.

გამახანგრძლივებელი დანამატები

არსებობს გახანგრძლივებული მოქმედების ინსულინები, რომელთა ბიოლოგიური აქტივობა გრძელდება 8-დან 42 საათამდე (დამოკიდებულია წამლების ჯგუფზე). ეს ეფექტი მიიღწევა საინექციო ხსნარში სპეციალური ნივთიერებების - პროლონატორების დამატებით. ყველაზე ხშირად, ამ მიზნით გამოიყენება ერთ-ერთი ასეთი ნაერთი:

• ცილები;
• თუთიის ქლორიდის მარილები.

პროტეინები, რომლებიც ახანგრძლივებს პრეპარატის მოქმედებას, გადიან დეტალურ გაწმენდას და ნაკლებად ალერგენულია (მაგალითად, პროტამინი). თუთიის მარილებს ასევე არ აქვთ უარყოფითი გავლენა ინსულინის აქტივობაზე ან ადამიანის კეთილდღეობაზე.

ანტიმიკრობული კომპონენტები

ინსულინში შემავალი სადეზინფექციო საშუალებები აუცილებელია იმის უზრუნველსაყოფად, რომ მასში მიკრობული ფლორა არ გამრავლდეს შენახვისა და გამოყენების დროს. ეს ნივთიერებები არის კონსერვანტები და უზრუნველყოფენ პრეპარატის ბიოლოგიური აქტივობის შენარჩუნებას. გარდა ამისა, თუ პაციენტი ატარებს ჰორმონს ერთი ბოთლიდან მხოლოდ საკუთარ თავს, მაშინ წამალი შეიძლება გაგრძელდეს რამდენიმე დღის განმავლობაში. მაღალი ხარისხის ანტიბაქტერიული კომპონენტების გამო არ იქნება საჭირო გამოუყენებელი წამლის გადაყრა ხსნარში მიკრობების გამრავლების თეორიული შესაძლებლობის გამო.

ინსულინის წარმოებისას სადეზინფექციო კომპონენტად შეიძლება გამოყენებულ იქნას შემდეგი ნივთიერებები:

• მეტაკრეზოლი;
• ფენოლი;
• პარაბენები.

თუ ხსნარი შეიცავს თუთიის იონებს, ისინი ასევე მოქმედებენ როგორც დამატებითი კონსერვანტი მათი ანტიმიკრობული თვისებების გამო

გარკვეული სადეზინფექციო კომპონენტები შესაფერისია თითოეული ტიპის ინსულინის წარმოებისთვის. მათი ურთიერთქმედება ჰორმონთან უნდა იყოს შესწავლილი პრეკლინიკური კვლევების ეტაპზე, ვინაიდან კონსერვანტმა არ უნდა დაარღვიოს ინსულინის ბიოლოგიური აქტივობა ან სხვაგვარად უარყოფითად იმოქმედოს მის თვისებებზე.

კონსერვანტების გამოყენება უმეტეს შემთხვევაში საშუალებას იძლევა ჰორმონის შეყვანა კანქვეშ ალკოჰოლით ან სხვა ანტისეპტიკებით წინასწარ დამუშავების გარეშე (მწარმოებელი ამას ჩვეულებრივ აღნიშნავს ინსტრუქციებში). ეს ამარტივებს წამლის მიღებას და ამცირებს მოსამზადებელი მანიპულაციების რაოდენობას თვით ინექციამდე. მაგრამ ეს რეკომენდაცია მუშაობს მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ხსნარი შეყვანილია ინდივიდუალური ინსულინის შპრიცის გამოყენებით თხელი ნემსით.

სტაბილიზატორები

სტაბილიზატორები აუცილებელია იმისათვის, რომ ხსნარის pH შენარჩუნდეს მოცემულ დონეზე. პრეპარატის უსაფრთხოება, მისი აქტივობა და მისი ქიმიური თვისებების სტაბილურობა დამოკიდებულია მჟავიანობის დონეზე. დიაბეტით დაავადებულთათვის საინექციო ჰორმონების წარმოებისას, როგორც წესი, ამ მიზნით გამოიყენება ფოსფატები.

თუთიით ინსულინებისთვის, ხსნარის სტაბილიზატორები ყოველთვის არ არის საჭირო, რადგან ლითონის იონები ხელს უწყობენ საჭირო ბალანსის შენარჩუნებას. თუ ისინი მაინც გამოიყენება, მაშინ ფოსფატების ნაცვლად გამოიყენება სხვა ქიმიური ნაერთები, რადგან ამ ნივთიერებების ერთობლიობა იწვევს ნალექს და წამლის უვარგისობას. ყველა სტაბილიზატორისთვის მნიშვნელოვანი თვისებაა უსაფრთხოება და ინსულინთან რაიმე რეაქციაში შესვლის უნარის არარსებობა.

დიაბეტისთვის საინექციო მედიკამენტების შერჩევა თითოეული ინდივიდუალური პაციენტისთვის უნდა ჩატარდეს კომპეტენტური ენდოკრინოლოგის მიერ. ინსულინის ამოცანაა არა მხოლოდ სისხლში შაქრის ნორმალური დონის შენარჩუნება, არამედ სხვა ორგანოებისა და სისტემების დაზიანებაც. პრეპარატი უნდა იყოს ქიმიურად ნეიტრალური, დაბალალერგიული და სასურველია ხელმისაწვდომი იყოს. ასევე საკმაოდ მოსახერხებელია, თუ შერჩეული ინსულინი შეიძლება შერეული იყოს მის სხვა ვერსიებთან მოქმედების ხანგრძლივობიდან გამომდინარე.

თქვენი კარგი სამუშაოს გაგზავნა ცოდნის ბაზაში მარტივია. გამოიყენეთ ქვემოთ მოცემული ფორმა

სტუდენტები, კურსდამთავრებულები, ახალგაზრდა მეცნიერები, რომლებიც იყენებენ ცოდნის ბაზას სწავლასა და მუშაობაში, ძალიან მადლობლები იქნებიან თქვენი.

გამოქვეყნდა http://www.allbest.ru/

გამოქვეყნდა http://www.allbest.ru/

გამოქვეყნდა http://www.allbest.ru/

ყაზახეთის რესპუბლიკის განათლებისა და მეცნიერების სამინისტრო

ს.სეიფულინის სახელობის ყაზახის აგროტექნიკური უნივერსიტეტი

მიკრობიოლოგიისა და ბიოტექნოლოგიის დეპარტამენტი

საკურსო სამუშაო

დისციპლინაში "მიკროორგანიზმების ბიოტექნოლოგია"

თემაზე: ინსულინის წარმოების ტექნოლოგია

დაასრულა: Myrzabek M?ldir Kurbanbek?yzy

შეამოწმა: Akimbaeva A.K. (დოქტორი)

ასტანა - 2013 წ

განმარტებები

აბრევიატურები და შენიშვნები

შესავალი

1. აღმოჩენის ისტორია

2. ინსულინის წარმოება ბიოტექნოლოგიაში

3. ადამიანის ინსულინის მიღების მეთოდები

4. პროინსულინის ექსპრესია უჯრედებში E. coli

5. ინსულინის გამწმენდი

6. მიღების წესი და დოზირება

დასკვნა

ბიბლიოგრაფია

განმარტებები

ამ კურსის მუშაობაში გამოყენებული იქნა შემდეგი განმარტებები:

ცილის გადამზიდავი- ჰიბრიდული ცილის ტრანსპორტირების უზრუნველყოფა უჯრედის ან კულტურის საშუალების პერიპლაზმურ სივრცეში;

აფინურობის კომპონენტი მნიშვნელოვნად უწყობს ხელს ჰიბრიდული ცილის იზოლაციას.

ინსულინი(ლათ. ინსულა- კუნძული) არის პეპტიდური ჰორმონი, რომელიც წარმოიქმნება პანკრეასის ლანგერჰანსის კუნძულების ბეტა უჯრედებში.

ინტერლეიკინები- ციტოკინების ჯგუფი, რომელიც სინთეზირებულია ძირითადად ლეიკოციტების მიერ (ამ მიზეზით არჩეულია დაბოლოება "-ლეიკინი").

პროინსულინიარის ინსულინის წინამორბედი, რომელიც სინთეზირებულია პანკრეასის კუნძულოვანი აპარატის B უჯრედების მიერ.

ქრომატოგრა ფია(ბერძნულიდან chroma, chromatos - ფერი, საღებავი) , ნარევების გამოყოფისა და ანალიზის ფიზიკურ-ქიმიური მეთოდი, რომელიც ეფუძნება მათი კომპონენტების განაწილებას ორ ფაზას შორის - სტაციონარული და მოძრავი (ელუენტი), რომელიც მიედინება სტაციონარულ ფაზაში.

კაფსულაცია

ჰიბრიდული ცილა(ინგლისური) fusionprotein, ასევე ქიმერული, კომპოზიტური ცილა) არის ცილა, რომელიც მიიღება ორი ან მეტი გენის კომბინაციით, რომლებიც თავდაპირველად დაშიფვრავდნენ ცალკეულ ცილებს.

გორმო ჩვენ(ბერძნულიდან hormao - ვაყენებ მოძრაობაში, ვამხნევებ), ჰორმონები, ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებები, რომლებიც წარმოიქმნება ენდოკრინული ჯირკვლების, ანუ ენდოკრინული ჯირკვლების მიერ და გამოიყოფა პირდაპირ სისხლში.

Შაქარიშაქრიანი დიაბეტი- ენდოკრინული დაავადებების ჯგუფი, რომელიც ვითარდება ჰორმონის ინსულინის აბსოლუტური ან ფარდობითი დეფიციტის შედეგად.

კაფსულაცია- პროგრამირების ენის მექანიზმი, რომელიც ზღუდავს წვდომას კომპონენტებზე, რომლებიც ქმნიან ობიექტს (მეთოდები და თვისებები), ხდის მათ კერძო, ანუ ხელმისაწვდომი ხდება მხოლოდ ობიექტის შიგნით.

სომატოსტატინი- პანკრეასის ლანგერჰანსის კუნძულების დელტა უჯრედების ჰორმონი, ასევე ჰიპოთალამუსის ერთ-ერთი ჰორმონი.

რადიოიმუნოანალიზი- ბიოლოგიურ სითხეებში ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების (ჰორმონები, ფერმენტები, წამლები და ა.შ.) რაოდენობრივი განსაზღვრის მეთოდი, რომელიც დაფუძნებულია სასურველი სტაბილური და მსგავსი რადიონუკლიდური მარკირებული ნივთიერებების კონკურენტულ შეკავშირებაზე სპეციფიური დამაკავშირებელი სისტემებით.

აბრევიატურები და შენიშვნები

% - პროცენტული შემცველობა

RP - შებრუნებული ფაზა

HPLC - მაღალი ხარისხის თხევადი ქრომატოგრაფია

IO - იონური გაცვლა

cDNA - დამატებითი დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა

დეპუტატი მონოპიკი

MC - მონოკომპონენტიანი

FITC - ფენილიზოთიოციანატი

შესავალი

ინსულინის მთავარი ფუნქციაა უჯრედის მემბრანების გამტარიანობის უზრუნველყოფა გლუკოზის მოლეკულების მიმართ. გამარტივებული ფორმით შეგვიძლია ვთქვათ, რომ არა მხოლოდ ნახშირწყლები, არამედ ნებისმიერი საკვები ნივთიერება საბოლოოდ იშლება გლუკოზაში, რომელიც გამოიყენება ნახშირბადის შემცველი სხვა მოლეკულების სინთეზისთვის და არის საწვავის ერთადერთი სახეობა ფიჭური ენერგიის მცენარეებისთვის - მიტოქონდრიებისთვის. . ინსულინის გარეშე უჯრედის მემბრანის გამტარიანობა გლუკოზის მიმართ 20-ჯერ იკლებს და უჯრედები შიმშილით იღუპებიან, სისხლში გახსნილი ზედმეტი შაქარი კი ორგანიზმს წამლავს.

ინსულინის სეკრეციის დარღვევა ბეტა უჯრედების განადგურების გამო - ინსულინის აბსოლუტური დეფიციტი - არის პირველი ტიპის შაქრიანი დიაბეტის პათოგენეზში ძირითადი ელემენტი. ქსოვილზე ინსულინის მოქმედების დარღვევა - ინსულინის ფარდობითი დეფიციტი - მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ტიპი 2 შაქრიანი დიაბეტის განვითარებაში.

აფინური ქრომატოგრაფიის გამოყენებამ მნიშვნელოვნად შეამცირა დამაბინძურებელი ცილების შემცველობა ინსულინზე მაღალი მოლეკულური მასის მქონე პრეპარატში. ამ ცილებს მიეკუთვნება პროინსულინი და ნაწილობრივ დაშლილი პროინსულინები, რომლებსაც შეუძლიათ გამოიწვიონ ანტიინსულინის ანტისხეულების წარმოება.

თერაპიის დაწყებიდანვე ადამიანის ინსულინის გამოყენება ამცირებს ალერგიული რეაქციების წარმოქმნას. ადამიანის ინსულინი უფრო სწრაფად შეიწოვება და, მიუხედავად ფორმულირებისა, მოქმედების ხანმოკლე ხანგრძლივობა აქვს, ვიდრე ცხოველურ ინსულინს. ადამიანის ინსულინები ნაკლებად იმუნოგენურია, ვიდრე ღორის ინსულინები, განსაკუთრებით მსხვილფეხა რქოსანი და ღორის შერეული ინსულინები.

ამ კურსის მუშაობის მიზანია ინსულინის წარმოების ტექნოლოგიის შესწავლა. ამ მიზნის მისაღწევად დაისახა შემდეგი ამოცანები:

1. ინსულინის წარმოება ბიოტექნოლოგიაში

2. ინსულინის მიღების მეთოდები

H. ინსულინის გამწმენდი

1. აღმოჩენის ისტორია

ინსულინის აღმოჩენის ისტორია უკავშირდება რუსი ექიმის სახელს ი.მ. სობოლევი (მე-19 საუკუნის მეორე ნახევარი), რომელმაც დაამტკიცა, რომ ადამიანის სისხლში შაქრის დონე რეგულირდება პანკრეასის სპეციალური ჰორმონით.

1922 წელს ცხოველის პანკრეასისგან იზოლირებული ინსულინი პირველად ათი წლის ბიჭს გაუკეთეს დიაბეტით, შედეგმა ყოველგვარ მოლოდინს გადააჭარბა და ერთი წლის შემდეგ ამერიკულმა კომპანიამ. ელი ლილიგამოუშვა პირველი ცხოველური ინსულინის პრეპარატი.

ინსულინის პირველი სამრეწველო ჯგუფის მიღების შემდეგ, მომდევნო რამდენიმე წლის განმავლობაში უზარმაზარი გზა გაიარა მის იზოლაციასა და განწმენდაში. შედეგად, ჰორმონი ხელმისაწვდომი გახდა 1 ტიპის დიაბეტის მქონე პაციენტებისთვის.

1935 წელს დანიელმა მკვლევარმა ჰაგედორნმა ოპტიმიზაცია მოახდინა ორგანიზმში ინსულინის მოქმედებაზე ხანგრძლივი მოქმედების წამლის შეთავაზებით.

ინსულინის პირველი კრისტალები მიიღეს 1952 წელს, ხოლო 1954 წელს ინგლისელმა ბიოქიმიკოსმა G. Sanger-მა გაშიფრა ინსულინის სტრუქტურა. სხვა ჰორმონალური ნივთიერებებისა და ინსულინის დეგრადაციის პროდუქტებისგან ჰორმონის გაწმენდის მეთოდების შემუშავებამ შესაძლებელი გახადა ჰომოგენური ინსულინის მიღება, რომელსაც ეწოდება ერთკომპონენტიანი ინსულინი.

70-იანი წლების დასაწყისში. საბჭოთა მეცნიერებმა ა.იუდაევმა და ს.შვაჩკინმა შემოგვთავაზეს ინსულინის ქიმიური სინთეზი, მაგრამ ამ სინთეზის განხორციელება სამრეწველო მასშტაბით ძვირი და წამგებიანი იყო.

შემდგომში დაფიქსირდა ინსულინის სისუფთავის პროგრესული გაუმჯობესება, რამაც შეამცირა ინსულინის ალერგიით გამოწვეული პრობლემები, თირკმელების დარღვევები, მხედველობის დაქვეითება და ინსულინის მიმართ იმუნური წინააღმდეგობა. შაქრიანი დიაბეტის შემცვლელი თერაპიისთვის საჭირო იყო ყველაზე ეფექტური ჰორმონი - ჰომოლოგიური ინსულინი, ანუ ადამიანის ინსულინი.

80-იან წლებში მოლეკულური ბიოლოგიის მიღწევებმა შესაძლებელი გახადა სინთეზირება გამოყენებით ე.კოლიადამიანის ინსულინის ორივე ჯაჭვი, რომელიც შემდეგ გაერთიანდა ბიოლოგიურად აქტიური ჰორმონის მოლეკულაში, და რეკომბინანტული ინსულინი მიიღეს რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის ბიოორგანული ქიმიის ინსტიტუტში, გენეტიკური ინჟინერიის შტამების გამოყენებით. ე.კოლი.

2 . ინსულინის წარმოება ბიოტექნოლოგიაში

ინსულინი, პეპტიდური ჰორმონი პანკრეასის ლანგერჰანსის კუნძულებიდან, არის შაქრიანი დიაბეტის მთავარი სამკურნალო საშუალება. ეს დაავადება გამოწვეულია ინსულინის დეფიციტით და ვლინდება სისხლში გლუკოზის დონის მატებით. ბოლო დრომდე ინსულინს იღებდნენ მსხვილფეხა რქოსანი და ღორის პანკრეასისგან. პრეპარატი განსხვავდებოდა ადამიანის ინსულინისგან 1-3 ამინომჟავის ჩანაცვლებით, ამიტომ არსებობდა ალერგიული რეაქციების რისკი, განსაკუთრებით ბავშვებში. ინსულინის ფართო თერაპიული გამოყენება შეზღუდულია მისი მაღალი ღირებულებით და შეზღუდული რესურსებით. ქიმიური მოდიფიკაციით, ცხოველების ინსულინი არ განსხვავდებოდა ადამიანის ინსულინისაგან, მაგრამ ეს ნიშნავდა პროდუქტის ღირებულების დამატებით ზრდას.

კომპანია ელი ლილე 1982 წლიდან იგი აწარმოებს გენმოდიფიცირებულ ინსულინს ცალკეული სინთეზის საფუძველზე ე. კოლი A - და B ჯაჭვები. პროდუქტის ღირებულება მნიშვნელოვნად შემცირდა, მიღებული ინსულინი იდენტურია ადამიანის ინსულინის. 1980 წლიდან პრესაში გავრცელდა ინფორმაცია პროინსულინის გენის კლონირების შესახებ, ჰორმონის წინამორბედი, რომელიც გარდაიქმნება სექსუალურ ფორმაში შეზღუდული პროტეოლიზით.

ინკაფსულაციის ტექნოლოგია ასევე გამოიყენება დიაბეტის სამკურნალოდ: პანკრეასის უჯრედები კაფსულაში, რომელიც ერთხელ შედის პაციენტის სხეულში, გამოიმუშავებს ინსულინს მთელი წლის განმავლობაში.

კომპანია ინტეგრირებული გენეტიკადაიწყო ფოლიკულის მასტიმულირებელი და ლუტეინირებული ჰორმონების გამომუშავება. ეს პეპტიდები შედგება ორი ქვედანაყოფისგან. დღის წესრიგში დგას ნერვული სისტემის ოლიგოპეპტიდური ჰორმონების - ენკეფალინის, 5 ამინომჟავის ნარჩენებისგან აგებული, და მორფინის ანალოგების ენდორფინების სამრეწველო სინთეზის საკითხი. რაციონალურად გამოყენებისას, ეს პეპტიდები ათავისუფლებს ტკივილს, ქმნიან კარგ განწყობას, ზრდის შესრულებას, ყურადღების კონცენტრაციას, აუმჯობესებს მეხსიერებას და აუმჯობესებს ძილს და სიფხიზლეს. გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდების წარმატებული გამოყენების მაგალითია პ-ენდორფინის სინთეზი ზემოთ აღწერილი ჰიბრიდული ცილის ტექნოლოგიის გამოყენებით სხვა პეპტიდური ჰორმონისთვის, სომატოსტატინისთვის.

3 . ადამიანის ინსულინის მიღების მეთოდები

ისტორიულად, თერაპიული მიზნებისთვის ინსულინის მიღების პირველი გზა არის ამ ჰორმონის ანალოგების იზოლირება ბუნებრივი წყაროებიდან (მსხვილფეხა რქოსანი პირუტყვის და ღორის პანკრეასის კუნძულები). გასული საუკუნის 20-იან წლებში დადგინდა, რომ მსხვილფეხა რქოსანი და ღორის ინსულინები (რომლებიც ყველაზე ახლოს არიან ადამიანის ინსულინთან მათი სტრუქტურით და ამინომჟავების თანმიმდევრობით) ავლენენ აქტივობას ადამიანის ორგანიზმში ადამიანის ინსულინთან შედარებით. ამის შემდეგ, მსხვილფეხა რქოსანი ან ღორის ინსულინს იყენებდნენ I ტიპის შაქრიანი დიაბეტით დაავადებულთა სამკურნალოდ. თუმცა, გარკვეული პერიოდის შემდეგ, აჩვენეს, რომ ზოგიერთ შემთხვევაში, მსხვილფეხა რქოსანი და ღორის ინსულინის ანტისხეულები იწყებენ ადამიანის ორგანიზმში დაგროვებას, რითაც გააუქმებენ მათ ეფექტს.

მეორეს მხრივ, ინსულინის წარმოების ამ მეთოდის ერთ-ერთი უპირატესობაა ნედლეულის ხელმისაწვდომობა (მსხვილფეხა რქოსანი და ღორის ინსულინი ადვილად მიიღება დიდი რაოდენობით), რამაც გადამწყვეტი როლი ითამაშა ადამიანის წარმოების პირველი მეთოდის შემუშავებაში. ინსულინი. ამ მეთოდს ნახევრად სინთეზურს უწოდებენ.

ადამიანის ინსულინის წარმოების ამ მეთოდით, ღორის ინსულინი გამოიყენებოდა, როგორც საწყისი მასალა. B ჯაჭვის C-ტერმინალური ოქტაპეპტიდი დაიშალა გაწმენდილი ღორის ინსულინისგან, რის შემდეგაც სინთეზირებული იყო ადამიანის ინსულინის C-ტერმინალური ოქტაპეპტიდი. შემდეგ მას ქიმიურად დაუმატეს, დამცავი ჯგუფები ამოიღეს და მიღებული ინსულინი გაიწმინდა. ინსულინის გამომუშავების ამ მეთოდის ტესტირებისას აჩვენეს, რომ მიღებული ჰორმონი სრულიად იდენტურია ადამიანის ინსულინის. ამ მეთოდის მთავარი მინუსი არის მიღებული ინსულინის მაღალი ღირებულება (ახლაც ოქტაპეპტიდის ქიმიური სინთეზი ძვირადღირებული სიამოვნებაა, განსაკუთრებით სამრეწველო მასშტაბით).

ამჟამად ადამიანის ინსულინი ძირითადად ორი გზით იწარმოება: ღორის ინსულინის მოდიფიცირებით სინთეზურ-ფერმენტული მეთოდით და გენეტიკური ინჟინერიით.

პირველ შემთხვევაში, მეთოდი ეფუძნება იმ ფაქტს, რომ ღორის ინსულინი განსხვავდება ადამიანის ინსულინისაგან ერთი ჩანაცვლებით B ჯაჭვის C-ბოლოზე. Ala30 Thr. ალანინის ჩანაცვლება თრეონინით ხდება ალანინის ფერმენტის კატალიზური დაშლით და კარბოქსილის ჯგუფით დაცული ტრეონინის ნარჩენის ნაცვლად, რომელიც დიდი ჭარბად არის წარმოდგენილი სარეაქციო ნარევში. დამცავი ო-ტერტ-ბუტილის ჯგუფის დაშლის შემდეგ მიიღება ადამიანის ინსულინი. (სურათი 1)

სურათი 1 - ადამიანის ინსულინის მიღების მეთოდების სქემა

ინსულინი იყო პირველი ცილა, რომელიც წარმოიქმნა კომერციულად რეკომბინანტული დნმ ტექნოლოგიის გამოყენებით. გენეტიკურად ინჟინერირებული ადამიანის ინსულინის მისაღებად ორი ძირითადი მიდგომა არსებობს. პირველ შემთხვევაში, ორივე ჯაჭვის ცალკეული (განსხვავებული მწარმოებლის შტამები) წარმოება ხორციელდება, რასაც მოჰყვება მოლეკულის დაკეცვა (დისულფიდური ხიდების წარმოქმნა) და მიზოფორმების გამოყოფა. მეორეში, იგი მიიღება წინამორბედის (პროინსულინის) სახით, რასაც მოჰყვება ფერმენტული გაყოფა ტრიფსინისა და კარბოქსიპეპტიდაზას მიერ. B ჰორმონის აქტიურ ფორმას. დღეისათვის ყველაზე სასურველი მეთოდია ინსულინის მიღება წინამორბედის სახით, რაც უზრუნველყოფს დისულფიდური ხიდების სწორად დახურვას (ჯაჭვების ცალკე წარმოების შემთხვევაში ხდება დენატურაციის თანმიმდევრული ციკლები, მიზოფორმების გამოყოფა და რენატურაცია.

ორივე მიდგომით შესაძლებელია საწყისი კომპონენტების (A- და B-ჯაჭვების ან პროინსულინის) მიღება ინდივიდუალურად ან ჰიბრიდული ცილების შემადგენლობაში. A- და B ჯაჭვის ან პროინსულინის გარდა, ჰიბრიდული ცილები შეიძლება შეიცავდეს:

1) გადამზიდავი ცილა - ჰიბრიდული ცილის ტრანსპორტირების უზრუნველყოფა უჯრედის ან კულტურის საშუალების პერიპლაზმურ სივრცეში;

2) აფინურობის კომპონენტი - მნიშვნელოვნად უწყობს ხელს ჰიბრიდული ცილის იზოლაციას.

უფრო მეტიც, ორივე ეს კომპონენტი შეიძლება ერთდროულად იყოს წარმოდგენილი ჰიბრიდულ ცილაში. გარდა ამისა, ჰიბრიდული ცილების შექმნისას შეიძლება გამოყენებულ იქნას მულტიმერიზმის პრინციპი (ანუ სამიზნე პოლიპეპტიდის რამდენიმე ასლი იმყოფება ჰიბრიდულ ცილაში), რამაც შეიძლება მნიშვნელოვნად გაზარდოს სამიზნე პროდუქტის მოსავლიანობა.

4 . პროინსულინის ექსპრესია უჯრედებშიE. coli

ამ სამუშაოში გამოყენებული შტამი ჯმ 109 N1864პლაზმიდში ჩაშენებული ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობით, რომელიც გამოხატავს ჰიბრიდულ ცილას, რომელიც შედგება ხაზოვანი პროინსულინისგან და მის N-ბოლოზე მიმაგრებული ცილის ფრაგმენტისგან მეთიონინის ნარჩენების მეშვეობით. აᲡტაფილოკოკის ბაქტერია.რეკომბინანტული შტამის უჯრედების გაჯერებული ბიომასის კულტივაცია უზრუნველყოფს ჰიბრიდული ცილის წარმოების დაწყებას, რომლის იზოლაცია და შემდგომი ტრანსფორმაცია. ინტუბიგამოიწვიოს ინსულინამდე. მკვლევართა სხვა ჯგუფმა ბაქტერიული ექსპრესიის სისტემაში მიიღო რეკომბინანტული შერწყმის ცილა, რომელიც შედგება ადამიანის პროინსულინისა და მასზე მიმაგრებული პოლიჰისტიდინის „კუდისგან“ მეთიონინის ნარჩენებისგან. იგი იზოლირებული იყო ქელატური ქრომატოგრაფიის გამოყენებით ნი-აგაროზის სვეტებზე ინკლუზიური სხეულებიდან და დაიჯესტირდა ციანოგენის ბრომიდით. ავტორებმა დაადგინეს, რომ იზოლირებული ცილა იყო S-გოგირდოვანი. მიღებული პროინსულინის რუქაზე და მასის სპექტრომეტრულმა ანალიზმა, რომელიც გაწმენდილია იონური გაცვლის ქრომატოგრაფიით ანიონ გადამცვლელზე და RP (უკუ ფაზა) HPLC (მაღალი წარმადობის თხევადი ქრომატოგრაფია), აჩვენა დისულფიდური ხიდების არსებობა, რომლებიც შეესაბამება ადამიანის მშობლიური პროინსულინის დისულფიდურ ხიდებს. ასევე მოხსენებულია გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდების გამოყენებით ადამიანის ინსულინის წარმოების ახალი, გაუმჯობესებული მეთოდის შემუშავება პროკარიოტულ უჯრედებში. ავტორებმა დაადგინეს, რომ მიღებული ინსულინი აგებულებით და ბიოლოგიური აქტივობით იდენტურია პანკრეასისგან გამოყოფილი ჰორმონის.

ბოლო დროს დიდი ყურადღება დაეთმო გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდების გამოყენებით რეკომბინანტული ინსულინის მიღების პროცედურის გამარტივებას. ასე მიიღეს შერწყმა ცილა, რომელიც შედგება ინტერლეუკინის ლიდერი პეპტიდისგან, რომელიც მიმაგრებულია პროინსულინის N-ბოლოზე ლიზინის ნარჩენების მეშვეობით. ცილა ეფექტურად იყო გამოხატული და ლოკალიზებული ინკლუზიურ სხეულებზე. იზოლირების შემდეგ, ცილა დაიჯესტირდა ტრიპსინის მიერ ინსულინის და C-პეპტიდის წარმოქმნით. მკვლევართა კიდევ ერთი ჯგუფი ანალოგიურად მოიქცა. შერწყმული ცილა, რომელიც შედგება პროინსულინისა და სტაფილოკოკური პროტეინის A-ს ორი სინთეზური დომენისგან IgG,ლოკალიზებული იყო ინკლუზიურ სხეულებში, მაგრამ ჰქონდა გამოხატვის უფრო მაღალი დონე. ცილა იზოლირებული იყო აფინური ქრომატოგრაფიის გამოყენებით IgG და დამუშავდა ტრიპსინთან და კარბოქსიპეპტიდაზა B-ით. მიღებული ინსულინი და C-პეპტიდი გაიწმინდა RP HPLC-ით. შერწყმის კონსტრუქციების შექმნისას ძალიან მნიშვნელოვანია გადამზიდავი ცილის და სამიზნე პოლიპეპტიდის მასის თანაფარდობა. ეს აღწერს შერწყმის კონსტრუქციების კონსტრუქციას, სადაც ცილა, რომელიც აკავშირებს ადამიანის შრატის ალბუმინს, გამოიყენებოდა როგორც გადამზიდავი პოლიპეპტიდი. მასზე მიმაგრებული იყო ერთი, სამი და შვიდი C-პეპტიდი. C- პეპტიდები იყო დაკავშირებული "თავი-კუდის" პრინციპის მიხედვით ამინომჟავის სპაისერების გამოყენებით, რომლებიც ატარებენ შეზღუდვის ადგილს. Sfi Iდა ორი არგინინის ნარჩენი სპეისერის დასაწყისში და ბოლოს ტრიპსინის მიერ ცილის შემდგომი მონელებისთვის. დაშლის პროდუქტების HPLC-მ აჩვენა, რომ C-პეპტიდის გაყოფა იყო რაოდენობრივი და ეს საშუალებას იძლევა გამოიყენოს მულტიმერული სინთეზური გენის მეთოდები სამიზნე პოლიპეპტიდების წარმოებისთვის სამრეწველო მასშტაბით.

პროინსულინის მუტანტის მომზადება, რომელიც შეიცავდა ჩანაცვლებას Arg32Tyr. როდესაც ეს ცილა ერთობლივად შეიწოვება ტრიპსინთან და კარბოქსიპეპტიდაზა B-ით, წარმოიქმნება ბუნებრივი ინსულინი და C-პეპტიდი, რომელიც შეიცავს ტიროზინის ნარჩენს. ეს უკანასკნელი, 125I-ით მარკირების შემდეგ, აქტიურად გამოიყენება რადიოიმუნოანალიზში.

5 . ინსულინის გამწმენდი

წამლების წარმოებისთვის განკუთვნილი ინსულინი უნდა იყოს მაღალი სისუფთავის. ამიტომ, წარმოების თითოეულ ეტაპზე აუცილებელია მიღებული პროდუქტების სისუფთავეზე მაღალეფექტური კონტროლი. ადრე, პროინსულინი-S-სულფონატი, პროინსულინი, ცალკეული A- და B- ჯაჭვები და მათი S-სულფონატები ხასიათდებოდა RP და IO (იონის გაცვლის) HPLC-ის გამოყენებით. ასევე, განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობა ფლუორესცენტურ ინსულინის წარმოებულებს. ნაშრომში ავტორებმა გამოიკვლიეს ქრომატოგრაფიული მეთოდების გამოყენებადობა და ინფორმატიულობა პროდუქტების ანალიზში ადამიანის ინსულინის წარმოების ყველა ეტაპზე და შეადგინეს ქრომატოგრაფიული ოპერაციების რეგულაციები, რაც შესაძლებელს ხდის შედეგად მიღებული პროდუქტების ეფექტურად განცალკევებას და დახასიათებას. ავტორებმა გამოაცალკევეს ინსულინის წარმოებულები ორფუნქციური სორბენტების გამოყენებით (ჰიდროფობიური და იონგამცვლელი RP HPLC) და აჩვენეს გამოყოფის სელექციურობის კონტროლის შესაძლებლობა თითოეული ურთიერთქმედების წვლილის შეცვლით, რითაც მიაღწიეს უფრო მეტ ეფექტურობას ახლო ცილის ანალოგების გამოყოფაში. გარდა ამისა, მუშავდება მიდგომები ინსულინის სისუფთავისა და რაოდენობის განსაზღვრის პროცესების ავტომატიზაციისა და დაჩქარების მიზნით. მოხსენებულია კვლევა RP თხევადი ქრომატოგრაფიის გამოყენების შესაძლებლობის შესახებ ინსულინის დასადგენად ელექტროქიმიური დეტექტირებით და შემუშავებულია მეთოდი ინსულინის განსაზღვრისთვის, რომელიც იზოლირებულია ლანგერჰანსის კუნძულიდან იმუნოაფინურობის ქრომატოგრაფიით, სპექტრომეტრიული დეტექტირებით. სამუშაომ გამოიკვლია ინსულინის სწრაფი მიკროდეტერმინაციის გამოყენების შესაძლებლობა კაპილარული ელექტროფორეზის გამოყენებით ლაზერული ფლუორესცენციის გამოვლენით. ანალიზი ტარდება ნიმუშში ცნობილი რაოდენობის ფენილისოთიოციანატის (FITC) მარკირებული ინსულინის და ფრაგმენტის დამატებით. ფაბ მონოკლონური ანტისხეულები ინსულინის მიმართ. ეტიკეტირებული და რეგულარული ინსულინები ეჯიბრებიან კომპლექსის ფორმირებას ფაბ. FITC-ის მარკირებული ინსულინი და მისი კომპლექსი ფაბ გამოეყო 30 წამში.

ბოლო დროს დიდი რაოდენობით სამუშაოები მიეძღვნა ინსულინის წარმოების მეთოდების გაუმჯობესებას, ასევე მის საფუძველზე დოზირების ფორმების შექმნას. მაგალითად, შეერთებულ შტატებში დაპატენტებულია ჰეპატოსპეციფიკური ინსულინის ანალოგები, რომლებიც სტრუქტურულად განსხვავდებიან ბუნებრივი ჰორმონისგან სხვა ამინომჟავების ნარჩენების შეყვანის გამო A-ჯაჭვის 13 - 15 და 19 პოზიციებზე და B 16 პოზიციაზე. - ჯაჭვი. მიღებული ანალოგები გამოიყენება შაქრიანი დიაბეტის სამკურნალოდ სხვადასხვა პარენტერალურად (ინტრავენური, ინტრამუსკულური, კანქვეშა), ინტრანაზალური დოზირების ფორმებში ან იმპლანტაციაში სპეციალური კაფსულების სახით. განსაკუთრებით აქტუალურია ინექციების გარეშე შეყვანილი დოზირების ფორმების შექმნა. მოხსენებულია მაკრომოლეკულური სისტემის შექმნა პერორალური გამოყენებისთვის, რომელიც არის ინსულინის იმობილიზაცია პოლიმერულ ჰიდროგელში, მოდიფიცირებული პროტეოლიზური ფერმენტების ინჰიბიტორებით. ასეთი პრეპარატის ეფექტურობა შეადგენს კანქვეშ შეყვანილი ინსულინის ეფექტურობის 70-80%-ს. სხვა ნაშრომში პრეპარატი მიიღება ინსულინის ერთსაფეხურიანი ინკუბაციით სისხლის წითელი უჯრედებით, რომლებიც აღებულია 1-4:100 თანაფარდობით დამაკავშირებელი აგენტის თანდასწრებით. ავტორები იუწყებიან პრეპარატის მიღების შესახებ 1000 ერთეული/გრ აქტივობით, მოქმედების სრული შენარჩუნებით პერორალური მიღებისას და რამდენიმე წლის განმავლობაში ლიოფილიზებულ ფორმაში შენახვა.

ინსულინზე დაფუძნებული ახალი წამლებისა და დოზირების ფორმების შექმნის გარდა, ვითარდება დიაბეტის პრობლემის მოგვარების ახალი მიდგომები. ამრიგად, გლუკოზის გადამტანი პროტეინის cDNA გადაიდო GLUT2უჯრედები, რომლებიც ადრე სტაბილურად იყო გადაცემული სრულმეტრაჟიანი ინსულინის cDNA-ით HEP G2 ins. მიღებულ კლონებში HERP G2 Insglგლუკოზა ასტიმულირებს ინსულინის თითქმის ნორმალურ სეკრეციას და აძლიერებს სეკრეტორულ პასუხს სხვა სეკრეტორულ აგენტებზე. იმუნოელექტრონული მიკროსკოპით გამოვლინდა ინსულინის შემცველი გრანულები უჯრედებში, მორფოლოგიურად მსგავსი გრანულები ლანგერჰანსის კუნძულების b-უჯრედებში. ამ დროისთვის სერიოზულად განიხილება პირველი ტიპის დიაბეტის სამკურნალოდ გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდებით მიღებული „ხელოვნური b-უჯრედის“ გამოყენების შესაძლებლობა.

პრაქტიკული ამოცანების გადაჭრასთან ერთად შესწავლილია ინსულინის მოქმედების მექანიზმებიც, ასევე სტრუქტურულ-ფუნქციური ურთიერთობები მოლეკულაში. კვლევის ერთ-ერთი მეთოდია ინსულინის სხვადასხვა წარმოებულების შექმნა და მათი ფიზიკოქიმიური და იმუნოლოგიური თვისებების შესწავლა. როგორც ზემოთ აღინიშნა, ინსულინის გამომუშავების მრავალი მეთოდი ეფუძნება ამ ჰორმონის მიღებას წინამორბედის (პროინსულინის) სახით, რასაც მოჰყვება ფერმენტული გაყოფა ინსულინამდე და C-პეპტიდამდე. ამჟამად ნაჩვენებია, რომ C- პეპტიდს აქვს ბიოლოგიური აქტივობა, რაც საშუალებას იძლევა გამოიყენოს იგი თერაპიული მიზნებისთვის ინსულინთან ერთად. ამ სერიის შემდეგ სტატიებში განხილული იქნება C-პეპტიდის ფიზიკოქიმიური და ბიოლოგიური თვისებები, ასევე მისი მომზადების მეთოდები.

ასევე მნიშვნელოვანია ბიოტექნოლოგიის წვლილი არაპეპტიდური ჰორმონების, პირველ რიგში სტეროიდების ინდუსტრიულ წარმოებაში. მიკრობიოლოგიური ტრანსფორმაციის მეთოდებმა შესაძლებელი გახადა მკვეთრად შემცირდეს რევმატოიდული ართრიტის სამკურნალოდ გამოყენებული თირკმელზედა ჯირკვლის ჰორმონის, კორტიზონის ქიმიური სინთეზის საფეხურების რაოდენობა. სტეროიდული ჰორმონების წარმოებისას ფართოდ გამოიყენება იმობილიზებული მიკრობული უჯრედები, მაგალითად Arthrobacterglobiformisჰიდროკორტიზონისგან პრედნიზოლონის სინთეზისთვის. არსებობს განვითარება მიკროწყალმცენარეებიდან ფარისებრი ჯირკვლის ჰორმონის თიროქსინის მისაღებად.

განწმენდის ხარისხით

· ტრადიციული- ამოღებულია მჟავე ეთანოლით და გაწმენდის პროცესში ხდება მათი გაფილტვრა, დამარილება და კრისტალიზება მრავალჯერ (მეთოდი არ იძლევა საშუალებას, რომ პრეპარატი გაიწმინდოს პანკრეასში შემავალი სხვა ჰორმონების მინარევებისაგან)

· მონოპიკი (MP) - ტრადიციული გაწმენდის შემდეგ იფილტრება გელზე (გელის ქრომატოგრაფიის დროს ისინი ქმნიან მხოლოდ ერთ „პიკს“: ზემოაღნიშნული მინარევების შემცველობა არაუმეტეს 1·10?3.

· მონოკომპონენტური (MC) - გადიან კიდევ უფრო ღრმა გაწმენდას მოლეკულური საცრისა და იონგაცვლის ქრომატოგრაფიის მეთოდის გამოყენებით DEAE-ცელულოზა, რომელიც შესაძლებელს ხდის 99% სიწმინდის ხარისხის მიღწევას (1·10?6) (სურათი 2)

სურათი 2 - ინსულინის გამწმენდი სქემა

ინსულინის შაქრიანი დიაბეტის ბიოტექნოლოგია

6 . გამოყენების ინსტრუქცია და დოზები

განისაზღვრება და რეგულირდება მკაცრად ექიმის მეთვალყურეობის ქვეშ პაციენტის მდგომარეობის მიხედვით. ყველა ჰუმულინის პრეპარატი შეიძლება დაინიშნოს კანქვეშ ან ინტრავენურად; Humulin R ამპულაში შეჰყავთ ინტრავენურად. კანქვეშა შეყვანა, რომელიც სასურველია პაციენტებისთვის, უნდა იყოს მკლავის ზედა, ბარძაყის, დუნდულოების ან მუცლის არეში. ინექციის ადგილები უნდა შემობრუნდეს ისე, რომ სხეულის ერთი და იგივე ნაწილი გამოიყენებოდეს არა უმეტეს თვეში ერთხელ. ამ შემთხვევაში კაპილარები არ უნდა დაზარალდეს. ინექციის ადგილი არ საჭიროებს მასაჟს. ჰუმულინის ვაზნები გამოიყენება მხოლოდ საინექციოდ Becton Dickinson Pens-ში. ამ შემთხვევაში, აუცილებელია ფრთხილად დაიცვან მწარმოებლის ინსტრუქციები, რომლებიც მითითებულია ქაფებზე მათი შევსების და გამოყენებისას. პაციენტებს ყოველთვის ხელთ უნდა ჰქონდეთ სათადარიგო შპრიცი და ჰუმულინის ამპულა, თუ პენ საინექციო მოწყობილობა ან კარტრიჯი დაიკარგება. ჰუმულინის მოქმედების პროფილები. ჰუმულინი R: მოქმედების დაწყება 10 წუთის შემდეგ, მაქსიმალური მოქმედება - 1-დან 3 საათამდე, მოქმედების ხანგრძლივობა - 5-დან 7 საათამდე. ჰუმულინი N: მოქმედების დაწყება - 30 წუთის შემდეგ, მაქსიმალური მოქმედება - 2-დან 8 საათამდე, მოქმედების ხანგრძლივობა - 18-დან 20 საათამდე. ჰუმულინი M1: მოქმედების დაწყება - 30 წუთის შემდეგ, მაქსიმალური მოქმედება - 2-დან 9 საათამდე, მოქმედების ხანგრძლივობა - 16-დან 18 საათამდე. ჰუმულინი M2: მოქმედების დაწყება - 30 წუთის შემდეგ, მაქსიმალური მოქმედება 1,5-დან 9 საათამდე, მოქმედების ხანგრძლივობა - 14-დან 16 საათამდე. ჰუმულინი M3: მოქმედების დაწყება - 30 წუთის შემდეგ, მაქსიმალური მოქმედება - 1-დან 8,5 საათამდე, მოქმედების ხანგრძლივობა - 14-დან 15 საათამდე. ჰუმულინი M4: მოქმედების დაწყება - 30 წუთის შემდეგ, მაქსიმალური მოქმედება - 1-დან 8 საათამდე, მოქმედების ხანგრძლივობა - 14-დან 15 საათამდე. ჰუმულინი L: მოქმედების დაწყება - 2 საათის შემდეგ, მაქსიმალური მოქმედება - 4-დან 16 საათამდე, მოქმედების ხანგრძლივობა - დაახლოებით 24 საათი. ჰუმულინი U: მოქმედების დაწყება - 3 საათის შემდეგ, მაქსიმალური მოქმედება - 3-დან 18 საათამდე, მოქმედების ხანგრძლივობა - 24-დან 28 საათამდე. ერთჯერადი წამლის თერაპია. Humulin R შეიძლება დაინიშნოს სხვა ტიპის ინსულინის გარეშე მრავალჯერადი ყოველდღიური ინექციების გამოყენებით. Humulin N, L და U ასევე შეიძლება დამოუკიდებლად დაინიშნოს 1-2-ჯერ დღეში. კომბინირებული თერაპია. საწყისი ეფექტის გასაძლიერებლად ზოგიერთ პაციენტს უნიშნავენ ჰუმულინი N, L და U ჰუმულინ R-ის გარდა. სხვადასხვა კომპანიის მიერ წარმოებული ცხოველური ინსულინის ერთდროული გამოყენება არ არის რეკომენდებული. ჰუმულინი M არ საჭიროებს კომბინირებულ თერაპიას; იგი ინიშნება დღეში ორჯერ (დღიური მოთხოვნილების 2/3 დილით, დანარჩენი საღამოს). ნებისმიერი მიღებისას დოზა არ უნდა აღემატებოდეს 50 ერთეულს. პაციენტი ვალდებულია აცნობოს ექიმს ორსულობის შესახებ. ამ პერიოდის განმავლობაში აუცილებელია ინსულინდამოკიდებული პაციენტის ჯანმრთელობის მდგომარეობის მკაცრი მონიტორინგი. პრეპარატის საჭიროება ჩვეულებრივ მცირდება პირველ ტრიმესტრში და იზრდება მეორე და მესამეში. დიაბეტის მქონე პაციენტებს ლაქტაციის პერიოდში ესაჭიროებათ ინსულინის დოზის (და დიეტის) კორექტირება.

დასკვნა

შაქრიანი დიაბეტი არის ქრონიკული დაავადება, რომელიც გამოწვეულია ინსულინის აბსოლუტური ან ფარდობითი დეფიციტით. მას ახასიათებს ნახშირწყლების მეტაბოლიზმის ღრმა დარღვევა ჰიპერგლიკემიითა და გლიკოზურიით, აგრეთვე სხვა მეტაბოლური დარღვევებით, რომლებიც წარმოიქმნება რიგი გენეტიკური და გარე ფაქტორების ზემოქმედებით.

ინსულინი კვლავ ემსახურება როგორც რადიკალური და უმეტეს შემთხვევაში ერთადერთი საშუალება დიაბეტით დაავადებულთა სიცოცხლისა და შესაძლებლობების შესანარჩუნებლად. ინსულინის მიღებამდე და კლინიკაში შეყვანამდე 1922-1923 წწ. I ტიპის შაქრიანი დიაბეტის მქონე პაციენტებს სიკვდილი განუვითარდათ დაავადების დაწყებიდან ერთიდან ორ წელიწადში, მიუხედავად ყველაზე დამღლელი დიეტის გამოყენებისა. I ტიპის შაქრიანი დიაბეტის მქონე პაციენტებს ესაჭიროებათ მთელი სიცოცხლის განმავლობაში ჩანაცვლებითი თერაპია ინსულინის პრეპარატებით. ინსულინის რეგულარული მიღების შეწყვეტა ამა თუ იმ მიზეზით იწვევს გართულებების სწრაფ განვითარებას და პაციენტის სწრაფ სიკვდილს.

ამჟამად შაქრიანი დიაბეტი მესამე ადგილზეა გულ-სისხლძარღვთა დაავადებებისა და კიბოს შემდეგ. ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაციის მონაცემებით, დიაბეტის გავრცელება მოზარდებში მსოფლიოს უმეტეს რეგიონებში არის 2-5% და პაციენტების რაოდენობა თითქმის გაორმაგდება ყოველ 15 წელიწადში ერთხელ. ჯანდაცვის სფეროში აშკარა პროგრესის მიუხედავად, ინსულინდამოკიდებული პაციენტების რიცხვი ყოველწლიურად იზრდება და ამჟამად მხოლოდ რუსეთში დაახლოებით 2 მილიონ ადამიანს შეადგენს.

შიდა გენეტიკური ინჟინერიით შექმნილი ადამიანის ინსულინის პრეპარატების შექმნა ხსნის ახალ შესაძლებლობებს მრავალი პრობლემის გადასაჭრელად დიაბეტით დაავადებული მილიონობით ადამიანის სიცოცხლის გადასარჩენად.

შაქრიანი დიაბეტი მსოფლიოში მესამე ადგილზეა გულ-სისხლძარღვთა და კიბოს დაავადებების შემდეგ. სხვადასხვა წყაროების მიხედვით, მსოფლიოში დიაბეტით დაავადებულია 120-დან 180 მილიონამდე ადამიანი, რაც პლანეტის მთლიანი მოსახლეობის 2-3 პროცენტია. მეცნიერთა აზრით, ყოველ 15 წელიწადში ერთხელ პაციენტების რიცხვი გაორმაგდება.

ჩემი აზრით, ინსულინი ერთ-ერთი ყველაზე შესწავლილი ჰორმონია. 80 წელზე მეტი გავიდა მას შემდეგ, რაც აღმოაჩინა ის ფაქტი, რომ პანკრეასის მიერ წარმოებული ინსულინი პასუხისმგებელია სისხლში შაქრის დონის შემცირებაზე. მიუხედავად ამისა, დღემდე ეს ჰორმონი დიდ ინტერესს იწვევს.

ბიბლიოგრაფია

1. Re, L. ადამიანის რეკომბინანტული ინტერფერონის ნივთიერებების ბიოტექნოლოგიური წარმოების ოპტიმიზაცია; შესახვევი ფრანგულიდან - მ.: Mir, 2002.-ს. 140-143 წწ.

2. შეველუხა, ვ.ს.სოფლის მეურნეობის ბიოტექნოლოგია/ვ. S. Shevelukha, E. A. Kalashnikova, მე-4 გამოცემა - M.: უმაღლესი სკოლის გამომცემლობა, 2003. - 437 გვ.

3. სმიტი, ო. მედიკამენტების სახელმწიფო რეესტრი; შესახვევი ინგლისურიდან - M.: Mir, 2003.-P. 37-39.

4. გრიშჩენკო, ვ.ი. ინტერფერონების მოლეკულური ბიოტექნოლოგია - 2008.-თ. 11, ნომერი 7.-ხარკოვი. 238.

5. სადჩენკო, L. S. ბიოტექნოლოგიის თანამედროვე მიღწევები სამედიცინო ინდუსტრიაში. -2008.-მ. 31, ნომერი 5.-ლ. 213.

6. თანამედროვე ბიოტექნოლოგია [ელექტრონული რესურსი]: საიტი ბიოტექნოლოგიაზე. - წვდომის რეჟიმი: http://www.bionews.ru/news/Bio.htm

7. მარინივა ა.კ. ცილების წარმოება. ბიოტექნოლოგია - 2007.-თ. 51, ნომერი 5.-SPb. 17.

8.http://ru.wikipedia.org/wiki/

9.http://www.medichelp.ru/

10.http://mikrobio.ho.ua/

გამოქვეყნებულია Allbest.ru-ზე

მსგავსი დოკუმენტები

უჯრედის მემბრანების გამტარიანობის უზრუნველყოფა გლუკოზის მოლეკულების მიმართ ინსულინით, პეპტიდური ბუნების ჰორმონით. რეაქციები ინსულინის პრეპარატებზე: იმუნოლოგიური ინსულინის წინააღმდეგობა, ალერგია, ლიპოდისტროფია. ინსულინის მიღება, მისი მრავალფეროვანი პრეპარატები.

რეზიუმე, დამატებულია 02/05/2010


ინსულინის შექმნისა და მოქმედების მექანიზმის ისტორია, რომელიც წარმოადგენს ცილოვან-პეპტიდურ ჰორმონს, რომელიც წარმოიქმნება პანკრეასის ლანგერჰანსის კუნძულების უჯრედების მიერ. მიღების მეთოდები. ცხოველური ინსულინის უარყოფითი მხარეები. ბიოტექნოლოგიური ინსულინის უპირატესობები.

პრეზენტაცია, დამატებულია 03/15/2016


ეტიოლოგია და პათოგენეზი, შაქრიანი დიაბეტის კლასიფიკაცია, ინსულინოთერაპია. ინსულინის პრეპარატების ფარმაკოკინეტიკა, მისი ურთიერთქმედება სხვა პრეპარატებთან. ადამიანის ორგანიზმში მიწოდების ტრანსბუკალური და სუბლინგვური, ინჰალაციის გზები.

ნაშრომი, დამატებულია 16/10/2014


დიაბეტით დაავადებულთა ცხოვრების ხარისხის გაუმჯობესება. დიეტის შემადგენლობის გაანგარიშება. ინსულინის დანიშვნა, მისი დოზის გამოთვლა, ინსულინის განაწილება მთელი დღის განმავლობაში. ინსულინის ბიოსინთეზისა და სეკრეციის პროცესები. სინუსოიდური მოდულირებული დენის გამოყენება.

პრეზენტაცია, დამატებულია 20/10/2014


ინსულინის სტრუქტურისა და მოქმედების შესწავლა. გლუკოგონის სეკრეცია და სინთეზი. დიაბეტის სიმპტომების შესწავლა და დიაგნოსტიკა. ენდოკრინული სისტემის დაავადებების მახასიათებლები. ნარკოტიკების და ქიმიკატების გამოყენება დაავადების სამკურნალოდ.

პრეზენტაცია, დამატებულია 10/12/2015


ჰორმონების კონცეფცია და ფუნქციები. სტეროიდების მიკრობიოლოგიური გარდაქმნები სამრეწველო მოხმარებით. ნედლეული სტეროიდული ჰორმონების სინთეზისთვის. გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდი სომატოსტატინის წარმოებისთვის. რეკომბინანტული დნმ-ის ტექნოლოგიაზე დაფუძნებული ინსულინის შექმნა.

პრეზენტაცია, დამატებულია 22/12/2016


I ტიპის შაქრიანი დიაბეტის მკურნალობის თავისებურებები. დიეტოთერაპიის გამოყენება, ფიზიკური დატვირთვა, ინსულინოთერაპია. შაქრიანი დიაბეტის კომპენსაციის კრიტერიუმები. რეკომენდაციები ფიზიკური დატვირთვის რეჟიმისთვის. ინსულინის ქრონიკული დოზის გადაჭარბება (სომოგიის სინდრომი).

პრეზენტაცია, დამატებულია 23/09/2016


შაქრიანი დიაბეტის ეტიოლოგია და კლინიკური გამოვლინებები. ინსულინის სახეები, შენახვის წესები. ინსულინოთერაპიის კონცეფცია და სქემები. ინსულინის ინექციის შემდეგ წარმოქმნილი გართულებების შესწავლა. მედდის როლი შაქრიანი დიაბეტის მქონე პაციენტების განათლებაში.

კურსის სამუშაო, დამატებულია 06/01/2016


პანკრეასის შიდა სეკრეციის დარღვევა. შაქრიანი დიაბეტის სიმპტომების თავისებურებები, სისხლში ინსულინის დონის მომატების შემთხვევები. სხვადასხვა ტიპის ჰიპოგლიკემიის ამოცნობის მეთოდები. ჰიპოთეზები პანკრეასის დაზიანების მიზეზების შესახებ.

რეზიუმე, დამატებულია 04/28/2010


დიაბეტის მკურნალობის ეფექტურობის შეფასება. ცერებროსპინალურ სითხეში გლუკოზის კლინიკური და დიაგნოსტიკური მნიშვნელობა. გლუკოზის ტოლერანტობის ტესტის ძირითადი მახასიათებლები. მრუდი ერთი გლუკოზის დატვირთვის შემდეგ. ინსულინის სეკრეციის მრუდი მეორე ხარისხის დიაბეტისთვის.