Insulīns: kas tas ir un kādi veidi ir? No kā tiek ražots insulīns diabēta slimniekiem: moderna ražošana un ražošanas metodes No kā ražots insulīns?

Mūsdienu insulīna biotehnoloģiskā ražošana ir sarežģīts process, kura pamatā ir mikroorganismu ģenētiskā modifikācija. Šī metode ir salīdzinoši jauna un tika ieviesta ražošanā pagājušā gadsimta astoņdesmitajos gados. Ar tās palīdzību tiek iegūtas zāles, kas pilnībā atbilst cilvēka organismā ražotajam. Līdz ar to nosaukums "cilvēka insulīns".

Jāatzīmē, ka šis termins “cilvēka insulīns” dažkārt izraisa nedaudz nepareizas reakcijas un pieņēmumus, ka zāles tiek iegūtas no cilvēka ķermeņa. Šī iemesla dēļ tik bieži tiek uzdots jautājums: "Kā tiek ražots insulīns?" - un no kurienes radās šī definīcija?

Patiešām, vēl nesen insulīna ražošanas tehnoloģija bija pilnīgi atšķirīga. To ieguva no cūku vai liellopu ķermeņa un attiecīgi sauca, piemēram, cūkgaļu vai liellopu gaļu. Tomēr šī ražošanas tehnoloģija ir novecojusi un tai ir vairāki nopietni trūkumi, starp kuriem pirmajā vietā ir neiespējamība iegūt tīru vielu bez proinsulīna piemaisījumiem, kas izraisa dažādas alerģiskas reakcijas un antivielu veidošanos cilvēkiem.

Turklāt, pastāvīgi pieaugot cukura diabēta slimnieku skaitam, insulīna ražošanai nepietiek dzīvnieku izcelsmes izejvielu, kas kļuva par vēl vienu stimulu meklēt mūsdienīgas jaunas metodes tā mākslīgai ražošanai.

Mūsdienās cilvēka vai rekombinantās zāles iegūst no rauga vai E. coli celmiem. Šīs vielas netika izvēlētas nejauši: augšanas laikā uzturvielu vidē tās ražo milzīgu daudzumu nepieciešamā hormona. Tas nozīmē, ka procesam ir ne tikai tehnoloģisks raksturs, bet arī bioloģisks, jo vēlamo vielu ražo dzīvie organismi un pēc tam pārveido, nevis ķīmiski sintezē.

Jāpiebilst, ka zinātne ir nogājusi sarežģītu un grūtu ceļu, pirms tika atrasta un ražošanā ieviesta biotehnoloģiskā metode zāļu ražošanai diabēta slimniekiem. Pirmo reizi precīzs cilvēka ražotā insulīna sastāvs tika noteikts pagājušā gadsimta sešdesmitajos gados. Izrādījās, ka tā molekulām ir atšķirīgs aminoskābju sastāvs, kas atšķiras no dzīvnieku izcelsmes aminoskābēm. Vēlāk tika mēģināts aizstāt vienu aminoskābi ar citu, starp citu, diezgan veiksmīgi, bet ļoti dārgi. Šī metode tika atzīta par nerentablu un neperspektīvu ne tikai mūsu valstī, bet arī ārzemēs.

Un tikai pēc divu gadu desmitu smaga darba bija iespējams iegūt absolūti tīru medikamentu, kas pilnībā atbilst tam, kas tiek ražots veselīga cilvēka ķermenī, un neizraisa atgrūšanu vai alerģiskas reakcijas.

Cilvēka insulīna ražošanas pamatā ir gēnu inženierijas metode, kuras laikā rauga DNS molekulā tiek ievietots gēns, kas nosaka cilvēka ražotajam pilnīgi līdzīga hormona veidošanos. Šī metode tiek plaši izmantota visās attīstītajās pasaules valstīs un ļauj iegūt izcilas kvalitātes un atbilstošā daudzumā zāles diabēta ārstēšanai.

Tuvākajā nākotnē ir plānota pašas Krievijas insulīna ražošana. Urālos jau notiek darbnīcas celtniecība. Taču šobrīd ārzemēs tiek iegādātas zāles cukura diabēta pacientu ārstēšanai, kurām tiek tērētas milzīgas summas no valsts budžeta.

Jāpiebilst, ka tā ražošanas tehnoloģija Krievijā jau ir eksperimentāli pārbaudīta un iegūti izcili rezultāti. Mūsu mājas zāles izrādījās efektīvākas un tīrākas. Atliek tikai noteikt ražošanas procesu.

Atsauksmes un komentāri

Atstājiet atsauksmi vai komentāru

Ne mazāk noderīgi materiāli par tēmu:

Atbrīvošanas forma

Insulīns ir zāles, kas spēj pazemināt glikozes līmeni, kad tas novirzās no normas, un regulē ogļhidrātu uzsūkšanās procesu organismā. Tas ir neaizstājams cukura diabēta ārstēšanā, un ar pareizu devu un savlaicīgu terapijas uzsākšanu tas ļauj slimiem cilvēkiem dzīvot pilnvērtīgu dzīvi....

Kasetnes

Kārtridžos esošais insulīns ir paredzēts ievadīšanai, izmantojot tā sauktās pildspalvveida šļirces, kas savu nosaukumu ieguvušas, pateicoties to ārējai līdzībai ar automātisko tintes pildspalvu. Šļirces pildspalvveida pilnšļirce ļauj dozēt injicēto zāļu daudzumu, kas ievērojami vienkāršo cukura diabēta pacientu dzīvi. Šajā gadījumā nav vajadzības...

Ampulās

Insulīns ir aizkuņģa dziedzera hormons. Zāļu ražošanai uz tā bāzes tiek izmantoti dzīvnieku orgāni, kā arī biotehnoloģijas, kas ļauj iegūt cilvēka hormoniem līdzīgas vielas. Insulīna raksturīga iezīme ir tā nestabilitāte pret gremošanas traktā esošo enzīmu iedarbību. Tas nozīmē, ka insulīns...

Tabletes insulīna vietā

Insulīns ir hormons. To ražo veselīgā aizkuņģa dziedzerī. Cukura diabēts rodas, ja aizkuņģa dziedzeris ir slims vai vienkārši nespēj tikt galā ar savām funkcijām. Mūsdienās diabēta ārstēšana balstās uz mākslīgi iegūta hormona ievadīšanu pacienta organismā...

Kurš izgudroja insulīnu?

Insulīna atklājums notika 1922. gadā. Toreiz zēnam, kurš smagi slimoja ar cukura diabētu, tika injicētas zāles, kas iegūtas no buļļa aizkuņģa dziedzera. Rezultātā bija iespējams ne tikai glābt dzīvības, bet arī apturēt slimības progresēšanu. Pati insulīna vēsture nav bez brīnumiem...

Insulīna formula un struktūra

Insulīna struktūra ir interesējusi zinātniekus kopš tā atklāšanas. Daudzus eksperimentus šajā virzienā uzsāka tā atklājēji Frederiks Bantings un Čārlzs Bests. Tajā pašā laikā zinātnieki mēģināja noteikt precīzu izolētā hormona ķīmisko formulu, kas ļautu to ķīmiski sintezēt. Skriešana...

Insulīns ir ogļhidrātu metabolisma regulators. Cilvēka organismā insulīns tiek sintezēts aizkuņģa dziedzera Langerhansa saliņu beta šūnās. Tā sintēzes trūkuma vai trūkuma gadījumā attīstās tāda slimība kā cukura diabēts (1. tipa insulīnatkarīgais diabēts). Cukura diabēta gadījumā paaugstinās glikozes līmenis asinīs un attīstās patoloģiski procesi. II tipa cukura diabēts (atkarīgs no insulīna) rodas, ja ir defekti to receptoru struktūrā, kas ir atbildīgi par glikozes iekļūšanu šūnā. Visa šī informācija attiecas uz tādas slimības kā cukura diabēts etioloģiju.

Insulīns ir peptīdu hormons, kas sastāv no divām peptīdu ķēdēm: A ķēde sastāv no 21 aminoskābes atlikuma. B ķēde sastāv no 30 aminoskābju atlikumiem. Šīs divas ķēdes ir saistītas ar SS bisulfīda saitēm, kas nodrošina insulīna proteīna telpisko struktūru. Kad insulīns tiek sintezēts aizkuņģa dziedzerī, vispirms veidojas insulīna prekursors, tā sauktais proinsulīns. Šis proinsulīns sastāv no A-ķēdes, B-ķēdes un C-peptīda, kas sastāv no 35 aminoskābju atlikumiem. C-peptīdu šķeļ karboksipeptidāze un tripsīns, un proinsulīns tiek pārveidots par aktīvo insulīnu.

Ir dažādi veidi, kā iegūt insulīnu. Mēs koncentrēsimies uz insulīna ražošanu biosintētiski, no šīs metodes priekšrocību viedokļa.

Pirms rekombinantā insulīna iegūšanas zāles tika iegūtas no cūku un liellopu aizkuņģa dziedzera. Tomēr šai insulīna ražošanas metodei bija vairāki trūkumi:

− mājlopu trūkums;

− grūtības izejvielu uzglabāšanā un transportēšanā;

− grūtības izolēt un attīrīt hormonu;

- iespēja attīstīt alerģiskas reakcijas.

Šādu insulīnu kā svešu proteīnu asinīs var inaktivēt arī veidojas antivielas. Turklāt, lai iegūtu 1 kilogramu insulīna, nepieciešami 35 tūkstoši cūku galvu (ja zināms, ka insulīna gada nepieciešamība ir 1 tonna zāļu). No otras puses, tādu pašu insulīna daudzumu var iegūt biosintētiski, veicot biosintēzi 25 katlu fermentatorā, izmantojot rekombinanto mikroorganismu Escherichia coli. Biosintētisko insulīna ražošanas metodi sāka izmantot 80. gadu sākumā.

Pašlaik cilvēka insulīnu galvenokārt iegūst divos veidos:

1) cūkgaļas insulīna modifikācija, izmantojot sintētiski fermentatīvu metodi;

Metodes pamatā ir fakts, ka cūku insulīns atšķiras no cilvēka insulīna ar vienu aizstāšanu B ķēdes C-galā Ala30Thr. Alanīna aizstāšana ar treonīnu tiek veikta ar enzīmu katalizētu alanīna šķelšanu un treonīna atlikuma vietā pievienošanu, ko aizsargā karboksilgrupa, kas reakcijas maisījumā atrodas lielā pārpalikumā. Pēc aizsargājošās O-terc-butilgrupas šķelšanās tiek iegūts cilvēka insulīns.

2) ar gēnu inženieriju;

Ir divas galvenās pieejas ģenētiski modificēta cilvēka insulīna iegūšanai.

Pirmajā gadījumā (2.1.) abas ķēdes iegūst atsevišķi (no dažādiem ražotāju celmiem), kam seko molekulas locīšana (disulfīdu tiltu veidošanās) un izoformu atdalīšana.

Otrajā (2.2) - ražošana prekursora (proinsulīna) veidā, kam seko fermentatīvā šķelšanās ar tripsīnu un karboksipeptidāzi B līdz aktīvajai hormona formai.

Pašlaik vispiemērotākā metode ir insulīna iegūšana prekursora veidā, nodrošinot pareizu disulfīda tiltu slēgšanu (atsevišķas ķēžu ražošanas gadījumā tiek veikti secīgi denaturācijas, izoformu atdalīšanas un renaturācijas cikli).

2.1. metode. Atsevišķa A un B ķēžu sintēze, kam seko disulfīda saišu veidošanās starp tām

1. Ķīmiskās sintēzes ceļā tiek izveidotas nukleotīdu sekvences, kas kodē A un B ķēžu veidošanos (sintētisko gēnu veidošanos).

2. Katrs no sintētiskajiem gēniem tiek ievadīts plazmīdās (vienā plazmīdā tiek ievadīta gēnu sintezējošā ķēde A, citā plazmīdā tiek ievadīta gēnu sintezējošā ķēde B).

3. Tiek ievadīts gēns, kas kodē enzīma betagalaktozidāzes veidošanos. Šis gēns ir iekļauts katrā plazmīdā, lai panāktu aktīvu plazmīdu replikāciju.

4. Plazmīdas ievada E. coli šūnā un iegūst divas producentu kultūras, viena kultūra sintezē A-ķēdi, otra B-ķēdi.

5. Ievietojiet divas kultūras fermentatorā. Barotnei pievieno galaktozi, kas izraisa enzīma betagalaktosidāzes veidošanos. Šajā gadījumā plazmīdas aktīvi replikējas, veidojot daudzas plazmīdu kopijas un līdz ar to arī daudzus gēnus, kas sintezē A un B ķēdes.

6. Šūnas tiek lizētas un tiek izolētas A un B ķēdes, kas saistītas ar betagalaktosidāzi. Tas viss tiek apstrādāts ar cianogēnbromīdu, un A un B ķēdes tiek atdalītas no betagalaktosidāzes. Pēc tam tiek veikta turpmāka A un B ķēžu attīrīšana un izolēšana.

7. Cisteīna atlikumi tiek oksidēti, saistīti un iegūts insulīns.

Šīs metodes trūkumi: ir nepieciešams iegūt divus atsevišķus ražotāju celmus, veikt divas fermentācijas, divas izolēšanas un attīrīšanas procedūras, un, pats galvenais, ir grūti nodrošināt pareizu disulfīda saišu slēgšanu, tas ir, iegūt aktīvo insulīnu. .

2.2. metode. Proinsulīna sintēze, kam seko C-peptīda atbrīvošanās.

Tajā pašā laikā proinsulīna konformācija nodrošina pareizu disulfīda saišu slēgšanu, kas padara otro mikrobioloģiskās sintēzes metodi daudzsološāku.

Krievijas Zinātņu akadēmijas Bioorganiskās ķīmijas institūtā rekombinantais insulīns (insurāns) tika iegūts, izmantojot ģenētiski modificētus E. coli celmus. No audzētās biomasas tiek izolēts prekursors, hibrīds proteīns, kas izteikts 40% no kopējā šūnu proteīna daudzumā, kas satur preproinsulīnu. Tā pārvēršana insulīnā in vitro tiek veikta tādā pašā secībā kā in vivo - vadošais polipeptīds tiek atdalīts, preproinsulīns tiek pārveidots par insulīnu oksidatīvās sulfitolīzes posmos, kam seko trīs disulfīda saišu reducējoša slēgšana un fermentatīvā izolēšana. saistošs C-peptīds. Pēc virknes hromatogrāfiskas attīrīšanas, ieskaitot jonu apmaiņu, želeju un HPLC, tiek iegūts augstas tīrības pakāpes un dabiskas iedarbības cilvēka insulīns.

Atšķirībā no insulīna, c-peptīda aminoskābju secība dažādās zīdītāju sugās ir ļoti atšķirīga, tāpēc to nav iespējams iegūt no dzīvnieku avotiem. Esošās metodes c-peptīda iegūšanai var iedalīt trīs kategorijās:

1) C-peptīda iegūšana ķīmiskās sintēzes ceļā. Šo metodi izmanto, lai iegūtu lielāko daļu pašlaik tirgū pieejamo zāļu.

2) c-peptīda sagatavošana ar biosintēzes metodēm kā daļa no saplūsmes proteīniem. Lai ar šo metodi iegūtu c-peptīdu, tiek izveidots himērisks proteīns, kurā līdera fragmentam seko vairākas c-peptīda sekvences, kas atdalītas ar aminoskābēm, kas nodrošina specifisku proteāžu hidrolīzi. Pirmajā posmā mikroorganismi tiek kultivēti fermentatoros, pēc tam tajos tiek ierosināta rekombinantā polipeptīda sintēze; šūnas tiek iznīcinātas, un rekombinanto proteīnu attīra un apstrādā specifiskas proteāzes, kā rezultātā veidojas c-peptīds. Pēdējā posmā c-peptīds tiek attīrīts no piemaisījumiem. Šī metode var nodrošināt lielus ražošanas apjomus, taču tai ir nepieciešams radīt ražotāju celmus, izstrādāt apstākļus mikroorganismu kultivēšanai, metodes rekombinanto proteīnu attīrīšanai, kā arī kvalitātes kontroles metožu izveidi un validāciju.

3) c-peptīda sagatavošana ar biosintēzes metodēm kopā ar insulīnu. Šī ražošanas metode ietver dažu modifikāciju ieviešanu rekombinantā insulīna ražošanas tehnoloģijā, lai optimizētu atsevišķos ražošanas posmos izveidotā c-peptīda ražošanu, kas balstās uz proinsulīna ražošanu, kas nav pakļauts modifikācijām. Šai metodei ir vairākas priekšrocības. Lai ar šo metodi iegūtu c-peptīdu, nav nepieciešams radīt jaunus ražotāju celmus, izstrādāt proteīnu attīrīšanas un locīšanas tehnoloģiju vai radīt jaunas instrumentālās metodes ražošanas procesa kontrolei.

Insulīns ir hormons, kam ir izšķiroša nozīme cilvēka ķermeņa normālas darbības nodrošināšanā. To ražo aizkuņģa dziedzera šūnas un veicina glikozes uzsūkšanos, kas ir galvenais enerģijas avots un galvenais smadzeņu uzturs.

Taču dažkārt insulīna sekrēcija organismā tā vai cita iemesla dēļ manāmi samazinās vai apstājas pavisam, ko ar to darīt un kā palīdzēt. Tas izraisa nopietnus ogļhidrātu metabolisma traucējumus un tādas bīstamas slimības kā cukura diabēts attīstību.

Bez savlaicīgas un adekvātas ārstēšanas šī slimība var izraisīt nopietnas sekas, tostarp redzes un ekstremitāšu zudumu. Vienīgais veids, kā novērst komplikāciju attīstību, ir regulāras mākslīgi ražota insulīna injekcijas.

Bet no kā tiek ražots insulīns diabēta slimniekiem un kā tas ietekmē pacienta ķermeni? Šie jautājumi interesē daudzus cilvēkus, kuriem diagnosticēts diabēts. Lai to saprastu, ir jāapsver visas insulīna iegūšanas metodes.

Šķirnes

Mūsdienu insulīna preparāti atšķiras šādos veidos:

• Izcelsmes avots;
• Darbības ilgums;
• šķīduma pH (skābs vai neitrāls);
• Konservantu klātbūtne (fenols, krezols, fenola krezols, metilparabēns);
• Insulīna koncentrācija - 40, 80, 100, 200, 500 U/ml.

Šīs pazīmes ietekmē zāļu kvalitāti, tās izmaksas un ietekmes pakāpi uz ķermeni.

Avoti

Cukura līmenis

Atkarībā no ražošanas avota insulīna preparātus iedala divās galvenajās grupās:

Dzīvnieki. Tos iegūst no liellopu un cūku aizkuņģa dziedzera. Tie var būt nedroši, jo bieži izraisa nopietnas alerģiskas reakcijas. Tas jo īpaši attiecas uz liellopu insulīnu, kas satur trīs aminoskābes, kas cilvēkiem nav atrodamas. Cūku insulīns ir drošāks, jo tas atšķiras tikai ar vienu aminoskābi. Tāpēc to biežāk lieto diabēta ārstēšanā.

Cilvēks. Tās ir divu veidu: līdzīgas cilvēka vai daļēji sintētiskām, iegūtas no cūkgaļas insulīna fermentatīvās transformācijas ceļā, un cilvēka jeb DNS rekombinantās, kuras, pateicoties gēnu inženierijas sasniegumiem, ražo E. coli baktērijas. Šie insulīna preparāti ir pilnīgi identiski hormonam, ko ražo cilvēka aizkuņģa dziedzeris.

Mūsdienās gan cilvēku, gan dzīvnieku izcelsmes insulīnu plaši izmanto cukura diabēta ārstēšanā. Mūsdienu dzīvnieku insulīna ražošanai nepieciešama augstākā zāļu attīrīšanas pakāpe.

Tas palīdz atbrīvoties no nevēlamiem piemaisījumiem, piemēram, proinsulīna, glikagona, somatostatīna, olbaltumvielām, polipeptīdiem, kas var izraisīt nopietnas blakusparādības.

Par labāko dzīvnieku izcelsmes medikamentu uzskata mūsdienu monopīķa insulīnu, tas ir, ražo, atbrīvojot insulīna “pīķi”.

Darbības ilgums

Insulīna ražošana tiek veikta, izmantojot dažādas tehnoloģijas, kas ļauj iegūt dažādas darbības ilguma zāles, proti:

• īpaši īsa darbība;
• īsa darbība;
• ilgstoša darbība;
• vidējais darbības ilgums;
• ilgstošas ​​darbības;
• kombinētā darbība.

Īpaši īsas darbības insulīni. Šie insulīna preparāti atšķiras ar to, ka tie sāk darboties tūlīt pēc injekcijas un sasniedz maksimumu pēc 60-90 minūtēm. To kopējais darbības ilgums ir ne vairāk kā 3-4 stundas.

Ir divi galvenie ultraīsas darbības insulīna veidi - Lispro un Aspart. Insulīns Lispro tiek ražots, pārkārtojot divus aminoskābju atlikumus hormona molekulā, proti, lizīnu un prolīnu.

Pateicoties šādai molekulas modifikācijai, ir iespējams izvairīties no heksamēru veidošanās un paātrināt to sadalīšanos monomēros, kas nozīmē insulīna uzsūkšanās uzlabošanos. Tādējādi ir iespējams iegūt insulīna preparātu, kas pacienta asinīs nonāk trīs reizes ātrāk nekā dabiskais cilvēka insulīns.

Vēl viens īpaši īsas darbības insulīns ir Aspart. Aspart insulīna ražošanas metodes daudzējādā ziņā ir līdzīgas Lispro ražošanai, tikai šajā gadījumā prolīnu aizstāj ar negatīvi lādētu asparagīnskābi.

Tāpat kā Lispro, arī Aspart ātri sadalās monomēros un tāpēc gandrīz uzreiz uzsūcas asinīs. Visus īpaši īsas darbības insulīna preparātus var ievadīt tieši pirms vai tūlīt pēc ēšanas.

Īsas darbības insulīni. Šie insulīni ir buferšķīdumi ar neitrālu pH (6,6 līdz 8,0). Tos ieteicams ievadīt kā, bet nepieciešamības gadījumā atļauts lietot intramuskulāras injekcijas vai pilinātājus.

Šīs insulīna zāles sāk darboties 20 minūšu laikā pēc iekļūšanas organismā. To iedarbība ilgst salīdzinoši īslaicīgi – ne vairāk kā 6 stundas, un maksimumu sasniedz pēc 2 stundām.

Īsas darbības insulīnus galvenokārt ražo cukura diabēta pacientu ārstēšanai slimnīcas apstākļos. Tie efektīvi palīdz pacientiem ar diabētisko komu un komu. Turklāt tie ļauj visprecīzāk noteikt pacientam nepieciešamo insulīna devu.

Vidējas darbības insulīni. Šīs zāles izšķīst daudz sliktāk nekā īslaicīgas darbības insulīni. Tāpēc tie plūst asinis lēnāk, kas ievērojami palielina to hipoglikēmisko efektu.

Insulīna iegūšana ar vidējo darbības ilgumu tiek panākta, to sastāvā ieviešot īpašu pagarinātāju - cinku vai protamīnu (izofāns, protafāns, bazāls).

Šādi insulīna preparāti ir pieejami suspensiju veidā, ar noteiktu daudzumu cinka vai protamīna kristālu (visbiežāk Hagedorn protamīns un izofāns). Pagarinātāji ievērojami palielina zāļu uzsūkšanās laiku no zemādas audiem, kas ievērojami palielina insulīna iekļūšanas asinīs laiku.

Ilgstošas ​​darbības insulīni. Šis ir vismodernākais insulīns, kura ražošana kļuva iespējama, pateicoties DNS rekombinantās tehnoloģijas attīstībai. Pats pirmais ilgstošas ​​darbības insulīna medikaments bija Glargīns, kas ir precīzs cilvēka aizkuņģa dziedzera ražotā hormona analogs.

Lai to iegūtu, tiek veikta sarežģīta insulīna molekulas modifikācija, kas ietver asparagīna aizstāšanu ar glicīnu un pēc tam divu arginīna atlikumu pievienošanu.

Glargīns ir pieejams dzidra šķīduma veidā ar raksturīgo skābo pH 4. Šis pH padara insulīna heksamērus stabilākus un tādējādi nodrošina ilgstošu un paredzamu zāļu uzsūkšanos pacienta asinīs. Tomēr Glargine skābā pH dēļ nav ieteicams to kombinēt ar īslaicīgas darbības insulīniem, kuriem parasti ir neitrāls pH.

Lielākajai daļai insulīna zāļu ir tā sauktā “maksimālā iedarbība”, kurā pacienta asinīs tiek novērota visaugstākā insulīna koncentrācija. Tomēr galvenā Glargine iezīme ir tā, ka tai nav skaidras darbības maksimuma.

Pietiek tikai ar vienu zāļu injekciju dienā, lai nodrošinātu pacientam uzticamu glikēmijas kontroli bez maksimuma nākamajām 24 stundām. Tas tiek panākts, pateicoties tam, ka Glargine uzsūcas no zemādas audiem ar tādu pašu ātrumu visā darbības periodā.

Ilgstošas ​​darbības insulīna preparāti tiek ražoti dažādās formās un var nodrošināt pacientam hipoglikēmisku efektu līdz 36 stundām pēc kārtas. Tas palīdz ievērojami samazināt insulīna injekciju skaitu dienā un tādējādi ievērojami atvieglo cukura diabēta slimnieku dzīvi.

Kombinētās zāles. Šīs zāles ir pieejamas suspensijas veidā, kas ietver neitrālu īslaicīgas darbības insulīna šķīdumu un vidējas darbības insulīnus ar izofānu.

Šādas zāles ļauj pacientam ievadīt savā ķermenī dažāda ilguma insulīnus tikai ar vienu injekciju, kas nozīmē izvairīties no papildu injekcijām.

Insulīna preparātu dezinfekcijai ir liela nozīme pacienta drošībai, jo tie tiek ievadīti viņa ķermenī un ar asinsriti izplatās uz visiem iekšējiem orgāniem un audiem.

Dažām vielām, kuras insulīnam pievieno ne tikai kā dezinfekcijas līdzekli, bet arī kā konservantus, ir noteikta baktericīda iedarbība. Tie ietver krezolu, fenolu un metilparabenzoātu. Turklāt izteikta pretmikrobu iedarbība ir raksturīga arī cinka joniem, kas ir daļa no dažiem insulīna šķīdumiem.

Daudzlīmeņu aizsardzība pret bakteriālu infekciju, kas tiek panākta, pievienojot konservantus un citus antiseptiskus līdzekļus, palīdz novērst daudzu nopietnu komplikāciju attīstību. Galu galā atkārtota šļirces adatas ievietošana insulīna flakonā var izraisīt zāļu piesārņojumu ar patogēnām baktērijām.

Tomēr šķīduma baktericīdās īpašības palīdz iznīcināt kaitīgos mikroorganismus un saglabāt tā drošību pacientam. Šī iemesla dēļ diabēta pacienti var izmantot vienu un to pašu šļirci, lai veiktu subkutānas insulīna injekcijas līdz pat 7 reizēm pēc kārtas.

Vēl viena insulīna konservantu priekšrocība ir tā, ka āda pirms injekcijas nav jādezinficē. Bet tas ir iespējams, tikai izmantojot īpašas insulīna šļirces, kas aprīkotas ar ļoti plānu adatu.

Jāuzsver, ka konservantu klātbūtne insulīnā negatīvi neietekmē zāļu īpašības un ir pilnīgi droša pacientam.

Secinājums

Mūsdienās insulīnu, ko ražo gan izmantojot dzīvnieku aizkuņģa dziedzeri, gan mūsdienu gēnu inženierijas metodes, plaši izmanto, lai radītu lielu skaitu zāļu.

Ikdienas insulīnterapijai vispiemērotākie ir augsti attīrīti DNS-rekombinantie cilvēka insulīni, kuriem ir raksturīgs viszemākais antigenitāte, un tāpēc tie praktiski neizraisa alerģiskas reakcijas. Turklāt zāles, kas izveidotas, pamatojoties uz cilvēka insulīna analogiem, ir augstas kvalitātes un drošas.

Insulīna preparātus pārdod dažādas ietilpības stikla pudelēs, kas hermētiski noslēgtas ar gumijas aizbāžņiem un pārklātas ar alumīnija oderi. Turklāt tās var iegādāties īpašās insulīna šļircēs, kā arī šļirču pildspalvās, kas ir īpaši ērtas bērniem.

Šobrīd tiek izstrādātas principiāli jaunas insulīna preparātu formas, kuras tiks ievadītas organismā intranazāli, tas ir, caur deguna gļotādu.

Noskaidrots, ka, kombinējot insulīnu ar mazgāšanas līdzekli, iespējams izveidot aerosola preparātu, kas nepieciešamo koncentrāciju pacienta asinīs sasniegtu tikpat ātri kā ar intravenozu injekciju. Turklāt tiek radīti jauni perorālie insulīna preparāti, kurus var lietot iekšķīgi.

Līdz šim šāda veida insulīni joprojām ir vai nu izstrādes stadijā, vai tiek pakļauti nepieciešamajiem klīniskajiem testiem. Taču skaidrs, ka tuvākajā laikā būs insulīna preparāti, kas nebūs jāievada ar šļirču palīdzību.

Jaunākie insulīna produkti tiks ražoti aerosolu veidā, kurus vienkārši vajadzēs izsmidzināt uz deguna vai mutes gļotādas, lai pilnībā apmierinātu organisma nepieciešamību pēc insulīna.

Insulīns ir galvenās zāles 1. tipa cukura diabēta pacientu ārstēšanai. Dažreiz to lieto arī, lai stabilizētu pacienta stāvokli un uzlabotu viņa pašsajūtu otrā veida slimības gadījumā. Šī viela pēc savas būtības ir hormons, kas mazās devās var ietekmēt ogļhidrātu metabolismu.

Parasti aizkuņģa dziedzeris ražo pietiekamu daudzumu insulīna, kas palīdz uzturēt fizioloģisko cukura līmeni asinīs. Bet nopietnu endokrīno traucējumu gadījumā vienīgā iespēja palīdzēt pacientam bieži vien ir insulīna injekcijas. Diemžēl to nevar lietot iekšķīgi (tablešu veidā), jo tas pilnībā tiek iznīcināts gremošanas traktā un zaudē savu bioloģisko vērtību.

Insulīna iegūšanas iespējas izmantošanai medicīnas praksē

Daudzi diabēta slimnieki, iespējams, vismaz vienu reizi ir aizdomājušies, no kā tiek ražots insulīns, ko izmanto medicīniskiem nolūkiem? Pašlaik šīs zāles visbiežāk iegūst, izmantojot gēnu inženieriju un biotehnoloģiju, bet dažkārt tās iegūst no dzīvnieku izcelsmes izejvielām.

Preparāti, kas iegūti no dzīvnieku izcelsmes izejvielām

Šī hormona iegūšana no cūku un liellopu aizkuņģa dziedzera ir sena tehnoloģija, ko mūsdienās izmanto reti. Tas ir saistīts ar iegūto zāļu zemo kvalitāti, to tendenci izraisīt alerģiskas reakcijas un nepietiekamu attīrīšanas pakāpi. Fakts ir tāds, ka, tā kā hormons ir olbaltumvielu viela, tas sastāv no noteikta aminoskābju komplekta.

Cūkas organismā ražotais insulīns aminoskābju sastāvā atšķiras no cilvēka insulīna par 1 aminoskābi un liellopu insulīna par 3.

20. gadsimta sākumā un vidū, kad līdzīgas zāles nepastāvēja, pat šāds insulīns kļuva par izrāvienu medicīnā un ļāva pacelt diabēta slimnieku ārstēšanu jaunā līmenī. Ar šo metodi iegūtie hormoni pazemināja cukura līmeni asinīs, tomēr bieži vien izraisīja blakusparādības un alerģiju. Atšķirības zāļu sastāvā esošo aminoskābju un piemaisījumu sastāvā ietekmēja pacientu stāvokli, īpaši neaizsargātākās pacientu kategorijās (bērni un gados vecāki cilvēki). Vēl viens šāda insulīna sliktas panesamības iemesls ir tā neaktīvā prekursora (proinsulīna) klātbūtne medikamentā, no kuras šajā zāļu variācijā nebija iespējams atbrīvoties.

Mūsdienās ir uzlaboti cūkgaļas insulīni, kuriem nav šo trūkumu. Tos iegūst no cūkas aizkuņģa dziedzera, bet pēc tam tiek pakļauti papildu apstrādei un attīrīšanai. Tie ir daudzkomponenti un satur palīgvielas.

Modificēts cūkgaļas insulīns praktiski neatšķiras no cilvēka hormona, tāpēc to joprojām izmanto praksē

Šādas zāles pacienti daudz labāk panes un praktiski neizraisa nevēlamas reakcijas, nenomāc imūnsistēmu un efektīvi pazemina cukura līmeni asinīs. Liellopu insulīnu pašlaik neizmanto medicīnā, jo svešās struktūras dēļ tas negatīvi ietekmē imūnsistēmu un citas cilvēka ķermeņa sistēmas.

Ģenētiski modificēts insulīns

Cilvēka insulīnu, ko lieto diabēta slimniekiem, komerciāli ražo divos veidos:

• izmantojot cūkgaļas insulīna enzīmu apstrādi;
• izmantojot ģenētiski modificētus E. coli vai rauga celmus.

Ar fizikāli ķīmiskām izmaiņām cūkgaļas insulīna molekulas īpašu enzīmu ietekmē kļūst identiskas cilvēka insulīnam. Iegūto zāļu aminoskābju sastāvs neatšķiras no dabiskā hormona sastāva, kas tiek ražots cilvēka organismā. Ražošanas procesā zāles ir ļoti attīrītas, tāpēc neizraisa alerģiskas reakcijas vai citas nevēlamas izpausmes.

Bet visbiežāk insulīnu iegūst, izmantojot modificētus (ģenētiski pārveidotus) mikroorganismus. Baktērijas vai raugs ir biotehnoloģiski pārveidotas, lai tās varētu ražot savu insulīnu.

Papildus paša insulīna ražošanai svarīga loma ir tā attīrīšanai. Lai nodrošinātu, ka zāles neizraisa alerģiskas vai iekaisuma reakcijas, katrā posmā ir jāuzrauga mikroorganismu celmu un visu šķīdumu tīrība, kā arī izmantotās sastāvdaļas.

Ir 2 metodes insulīna ražošanai šādā veidā. Pirmais no tiem ir balstīts uz viena mikroorganisma divu dažādu celmu (sugu) izmantošanu. Katrs no tiem sintezē tikai vienu hormona DNS molekulas ķēdi (kopā ir divas, un tās ir spirāliski savītas kopā). Tad šīs ķēdes tiek savienotas, un iegūtajā šķīdumā jau ir iespējams atdalīt insulīna aktīvās formas no tām, kurām nav nekādas bioloģiskas nozīmes.

Otrā zāļu ražošanas metode, izmantojot E. coli vai raugu, ir balstīta uz faktu, ka mikrobs vispirms ražo neaktīvu insulīnu (tas ir, tā prekursoru - proinsulīnu). Pēc tam, izmantojot enzīmu apstrādi, šī forma tiek aktivizēta un izmantota medicīnā.

Personālam, kuram ir pieeja noteiktām ražošanas zonām, vienmēr jāvalkā sterils aizsargtērps, tādējādi novēršot zāļu saskari ar cilvēka bioloģiskajiem šķidrumiem.

Visi šie procesi parasti ir automatizēti, gaiss un visas virsmas, kas saskaras ar ampulām un flakoniem, ir sterilas, un aprīkojuma līnijas ir hermētiski noslēgtas.

Biotehnoloģijas metodes ļauj zinātniekiem domāt par alternatīviem diabēta problēmas risinājumiem. Piemēram, pašlaik tiek veikti preklīniskie pētījumi par mākslīgo aizkuņģa dziedzera beta šūnu ražošanu, kuras var iegūt, izmantojot gēnu inženierijas metodes. Iespējams, nākotnē tos izmantos, lai uzlabotu šī orgāna darbību slimā cilvēkā.

Mūsdienu insulīna preparātu ražošana ir sarežģīts tehnoloģisks process, kas ietver automatizāciju un minimālu cilvēka iejaukšanos

Papildu sastāvdaļas

Insulīna ražošanu bez palīgvielām mūsdienu pasaulē ir gandrīz neiespējami iedomāties, jo tie var uzlabot tā ķīmiskās īpašības, pagarināt darbības laiku un sasniegt augstu tīrības pakāpi.

Pēc to īpašībām visas papildu sastāvdaļas var iedalīt šādās klasēs:

• pagarinātāji (vielas, ko lieto, lai nodrošinātu ilgstošu zāļu iedarbību);
• dezinfekcijas sastāvdaļas;
• stabilizatori, pateicoties kuriem zāļu šķīdumā tiek uzturēts optimāls skābums.

Pagarinošas piedevas

Ir ilgstošas ​​darbības insulīni, kuru bioloģiskā aktivitāte turpinās no 8 līdz 42 stundām (atkarībā no zāļu grupas). Šis efekts tiek panākts, pievienojot injekcijas šķīdumam īpašas vielas - pagarinātājus. Visbiežāk šim nolūkam izmanto vienu no šiem savienojumiem:

• olbaltumvielas;
• cinka hlorīda sāļi.

Proteīni, kas pagarina zāļu iedarbību, tiek rūpīgi attīrīti un ir maz alerģiski (piemēram, protamīns). Cinka sāļiem nav arī negatīvas ietekmes uz insulīna aktivitāti vai cilvēka pašsajūtu.

Pretmikrobu sastāvdaļas

Insulīnā esošie dezinfekcijas līdzekļi ir nepieciešami, lai uzglabāšanas un lietošanas laikā tajā nevairotos mikrobu flora. Šīs vielas ir konservanti un nodrošina zāļu bioloģiskās aktivitātes saglabāšanu. Turklāt, ja pacients no vienas pudeles hormonu ievada tikai sev, tad zāles viņam var ilgt vairākas dienas. Pateicoties kvalitatīvajām antibakteriālajām sastāvdaļām, neizlietotās zāles nebūs jāizmet, jo teorētiski pastāv iespēja, ka šķīdumā vairojas mikrobi.

Insulīna ražošanā kā dezinfekcijas sastāvdaļas var izmantot šādas vielas:

• metakrezols;
• fenols;
• parabēni.

Ja šķīdums satur cinka jonus, tie darbojas arī kā papildu konservants to pretmikrobu īpašību dēļ

Katra veida insulīna ražošanai ir piemērotas noteiktas dezinfekcijas sastāvdaļas. To mijiedarbība ar hormonu ir jāizpēta preklīnisko pētījumu stadijā, jo konservants nedrīkst traucēt insulīna bioloģisko aktivitāti vai citādi negatīvi ietekmēt tā īpašības.

Konservantu lietošana vairumā gadījumu ļauj ievadīt hormonu zem ādas, iepriekš to neapstrādājot ar spirtu vai citiem antiseptiķiem (parasti ražotājs to norāda instrukcijā). Tas vienkāršo zāļu ievadīšanu un samazina sagatavošanās manipulāciju skaitu pirms pašas injekcijas. Bet šis ieteikums darbojas tikai tad, ja šķīdumu ievada, izmantojot individuālu insulīna šļirci ar plānu adatu.

Stabilizatori

Stabilizatori ir nepieciešami, lai nodrošinātu, ka šķīduma pH tiek uzturēts noteiktā līmenī. Zāļu drošums, tā darbība un ķīmisko īpašību stabilitāte ir atkarīga no skābuma līmeņa. Ražojot injicējamos hormonus diabēta pacientiem, parasti šim nolūkam izmanto fosfātus.

Insulīnam ar cinku ne vienmēr ir nepieciešami šķīduma stabilizatori, jo metālu joni palīdz uzturēt nepieciešamo līdzsvaru. Ja tos tomēr izmanto, tad fosfātu vietā izmanto citus ķīmiskos savienojumus, jo šo vielu kombinācija izraisa nogulsnēšanos un zāļu nepiemērotību. Svarīga visu stabilizatoru īpašība ir drošība un nespēja reaģēt ar insulīnu.

Injicējamo diabēta medikamentu izvēle katram pacientam jāveic kompetentam endokrinologam. Insulīna uzdevums ir ne tikai uzturēt normālu cukura līmeni asinīs, bet arī nekaitēt citiem orgāniem un sistēmām. Zālēm jābūt ķīmiski neitrālām, maz alerģiskām un vēlams par pieņemamām cenām. Tas ir arī diezgan ērti, ja izvēlēto insulīnu var sajaukt ar citām tā versijām, pamatojoties uz darbības ilgumu.

Nosūtiet savu labo darbu zināšanu bāzē ir vienkārši. Izmantojiet zemāk esošo veidlapu

Studenti, maģistranti, jaunie zinātnieki, kuri izmanto zināšanu bāzi savās studijās un darbā, būs jums ļoti pateicīgi.

Publicēts http://www.allbest.ru/

Publicēts http://www.allbest.ru/

Publicēts http://www.allbest.ru/

KAZAHSTĀNAS REPUBLIKAS IZGLĪTĪBAS UN ZINĀTNES MINISTRIJA

KAZAHIJAS AGROTEHNISKĀ UNIVERSITĀTE, NOSAUKTA S.SEIFULLINA VĀRDĀ

Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra

KURSA DARBS

Disciplīnā "Mikroorganismu biotehnoloģija"

Par tēmu: Insulīna ražošanas tehnoloģija

Pabeidza: Myrzabek M?ldir Kurbanbek?yzy

Pārbaudīja: Akimbaeva A.K. (Ph.D.)

Astana - 2013. gads

DEFINĪCIJAS

SAĪSINĀJUMI UN APzīmējumi

IEVADS

1. Atklājumu vēsture

2. Insulīna ražošana biotehnoloģijā

3. Cilvēka insulīna iegūšanas metodes

4. Proinsulīna ekspresija šūnās E. coli

5. Insulīna attīrīšana

6. Lietošanas veids un dozēšana

SECINĀJUMS

BIBLIOGRĀFIJA

DEFINĪCIJAS

Šajā kursa darbā tika izmantotas šādas definīcijas:

Olbaltumvielu nesējs- hibrīdproteīna transportēšanas nodrošināšana šūnas vai barotnes periplazmatiskajā telpā;

Afinitātes komponents ievērojami atvieglo hibrīda proteīna izolāciju.

Insulīns(no lat. insula- sala) ir peptīdu hormons, ko ražo aizkuņģa dziedzera Langerhansa saliņu beta šūnās.

Interleikīni- citokīnu grupa, ko galvenokārt sintezē leikocīti (šī iemesla dēļ tika izvēlēta galotne “-leukīns”).

Proinsulīns ir insulīna prekursors, ko sintezē aizkuņģa dziedzera saliņu aparāta B šūnas.

Hromatogr A fiya(no grieķu hroma, chromatos — krāsa, krāsa) , fizikāli ķīmiskā metode maisījumu atdalīšanai un analīzei, kuras pamatā ir to komponentu sadalījums starp divām fāzēm – stacionāro un kustīgo (eluentu), kas plūst cauri stacionārajai fāzei.

Iekapsulēšana

Hibrīda proteīns(Angļu) sapludināts proteīns, arī himērisks, salikts proteīns) ir proteīns, ko iegūst, apvienojot divus vai vairākus gēnus, kas sākotnēji kodēja atsevišķus proteīnus.

Gorm O mums(no grieķu hormao — iedarbinu, iedrošinu), hormoni, bioloģiski aktīvas vielas, ko ražo endokrīnie dziedzeri jeb endokrīnie dziedzeri un izdalās tieši asinīs.

Cukurscukura diabēts- endokrīno slimību grupa, kas attīstās hormona insulīna absolūtā vai relatīvā deficīta rezultātā.

Iekapsulēšana- programmēšanas valodas mehānisms, kas ierobežo piekļuvi komponentiem, kas veido objektu (metodes un īpašības), padarot tos privātus, tas ir, pieejamus tikai objektā.

Somatostatīns- aizkuņģa dziedzera Langerhansa saliņu delta šūnu hormons, kā arī viens no hipotalāma hormoniem.

Radioimūntests- metode bioloģiski aktīvo vielu (hormonu, enzīmu, zāļu u.c.) kvantitatīvai noteikšanai bioloģiskajos šķidrumos, pamatojoties uz vēlamo stabilo un līdzīgu radionuklīdu iezīmēto vielu konkurētspējīgu saistīšanos ar specifiskām saistīšanas sistēmām.

SAĪSINĀJUMI UN APzīmējumi

% - procentuālais saturs

RP - apgrieztā fāze

HPLC - augstas veiktspējas šķidruma hromatogrāfija

IO - jonu apmaiņa

cDNS - komplementārā dezoksiribonukleīnskābe

MP monopīķis

MC - monokomponents

FITC - fenilizotiocianāts

IEVADS

Insulīna galvenā funkcija ir nodrošināt šūnu membrānu caurlaidību glikozes molekulām. Vienkāršotā veidā var teikt, ka ne tikai ogļhidrāti, bet arī visas barības vielas galu galā tiek sadalītas glikozē, kas tiek izmantota citu oglekli saturošu molekulu sintēzei un ir vienīgais kurināmais šūnu enerģijas augiem - mitohondrijiem. . Bez insulīna šūnu membrānas caurlaidība pret glikozi samazinās 20 reizes, un šūnas mirst no bada, un asinīs izšķīdušais pārmērīgais cukurs saindē ķermeni.

Insulīna sekrēcijas traucējumi, ko izraisa beta šūnu iznīcināšana – absolūts insulīna deficīts – ir galvenais elements 1. tipa cukura diabēta patoģenēzē. Insulīna traucēta iedarbība uz audiem - relatīvais insulīna deficīts - spēlē nozīmīgu lomu 2. tipa cukura diabēta attīstībā.

Afinitātes hromatogrāfijas izmantošana būtiski samazināja piesārņojošo proteīnu saturu preparātā ar lielāku molekulmasu nekā insulīnam. Šie proteīni ietver proinsulīnu un daļēji šķeltos proinsulīnus, kas spēj izraisīt anti-insulīna antivielu veidošanos.

Cilvēka insulīna lietošana no paša terapijas sākuma samazina alerģisku reakciju rašanos. Cilvēka insulīns uzsūcas ātrāk, un neatkarīgi no zāļu formas tam ir īsāks darbības ilgums nekā dzīvnieku insulīnam. Cilvēka insulīni ir mazāk imunogēni nekā cūku insulīni, īpaši jaukti liellopu un cūku insulīni.

Kursa darba mērķis ir izpētīt insulīna ražošanas tehnoloģiju. Lai to panāktu, tika izvirzīti šādi uzdevumi:

1.insulīna ražošana biotehnoloģijā

2. insulīna iegūšanas metodes

H. insulīna attīrīšana

1. Atklājumu vēsture

Insulīna atklāšanas vēsture ir saistīta ar krievu ārsta I.M. vārdu. Soboļevs (19. gs. otrā puse), kurš pierādīja, ka cukura līmeni cilvēka asinīs regulē īpašs aizkuņģa dziedzera hormons.

1922. gadā no dzīvnieka aizkuņģa dziedzera izolēts insulīns pirmo reizi tika ievadīts desmit gadus vecam zēnam ar cukura diabētu; rezultāts pārsniedza visas cerības, un gadu vēlāk amerikāņu uzņēmums. Eli Lilija gadā izlaida pirmo dzīvnieku insulīna preparātu.

Pēc pirmās rūpnieciskās insulīna partijas saņemšanas dažu nākamo gadu laikā tika veikts milzīgs ceļš uz tā izolāciju un attīrīšanu. Tā rezultātā hormons kļuva pieejams pacientiem ar 1. tipa cukura diabētu.

1935. gadā dāņu pētnieks Hagedorns optimizēja insulīna darbību organismā, ierosinot ilgstošas ​​darbības zāles.

Pirmie insulīna kristāli tika iegūti 1952. gadā, un 1954. gadā angļu bioķīmiķis G. Sanger atšifrēja insulīna struktūru. Metožu izstrāde hormona attīrīšanai no citām hormonālām vielām un insulīna noārdīšanās produktiem ir ļāvusi iegūt homogēnu insulīnu, ko sauc par vienkomponenta insulīnu.

70. gadu sākumā. Padomju zinātnieki A. Judajevs un S. Švačkins ierosināja insulīna ķīmisko sintēzi, taču šīs sintēzes īstenošana rūpnieciskā mērogā bija dārga un neizdevīga.

Pēc tam pakāpeniski uzlabojās insulīna tīrība, kas samazināja insulīna alerģiju, nieru darbības traucējumu, redzes traucējumu un imūnrezistences pret insulīnu izraisītās problēmas. Cukura diabēta aizstājterapijai bija nepieciešams visefektīvākais hormons - homologais insulīns, tas ir, cilvēka insulīns.

80. gados molekulārās bioloģijas sasniegumi ļāva sintezēt, izmantojot E.coli abas cilvēka insulīna ķēdes, kas pēc tam tika apvienotas bioloģiski aktīva hormona molekulā, un rekombinantais insulīns tika iegūts Krievijas Zinātņu akadēmijas Bioorganiskās ķīmijas institūtā, izmantojot ģenētiski modificētus celmus. E.coli.

2 . Insulīna ražošana biotehnoloģijā

Insulīns, peptīdu hormons no aizkuņģa dziedzera Langerhansa saliņām, ir galvenais cukura diabēta ārstēšanas līdzeklis. Šo slimību izraisa insulīna deficīts, un tā izpaužas kā glikozes līmeņa paaugstināšanās asinīs. Vēl nesen insulīnu ieguva no liellopu un cūku aizkuņģa dziedzera. Zāles no cilvēka insulīna atšķīrās ar 1-3 aminoskābju aizstāšanu, tāpēc pastāvēja alerģisku reakciju risks, īpaši bērniem. Insulīna plašo terapeitisko izmantošanu ierobežo tā augstās izmaksas un ierobežotie resursi. Ar ķīmisko modifikāciju dzīvnieku insulīns tika padarīts neatšķirams no cilvēka insulīna, taču tas nozīmēja papildu produkta izmaksu pieaugumu.

Uzņēmums Eli Lilija kopš 1982. gada tas ražo ģenētiski modificētu insulīnu, kura pamatā ir atsevišķa sintēze E. koli A un B ķēdes. Produkta izmaksas ir ievērojami samazinājušās, iegūtais insulīns ir identisks cilvēka insulīnam. Kopš 1980. gada presē ir izskanējuši ziņojumi par proinsulīna gēna, hormona prekursora, kas transformējas nobriedušā formā ar ierobežotu proteolīzi, klonēšanu.

Iekapsulēšanas tehnoloģija tiek izmantota arī cukura diabēta ārstēšanā: aizkuņģa dziedzera šūnas kapsulā, vienreiz ievadītas pacienta ķermenī, ražo insulīnu visu gadu.

Uzņēmums Integrēts Ģenētika sāka ražot folikulus stimulējošus un luteinizējošos hormonus. Šie peptīdi sastāv no divām apakšvienībām. Darba kārtībā ir jautājums par nervu sistēmas oligopeptīdu hormonu - enkefalīnu, kas veidots no 5 aminoskābju atlikumiem, un endorfīnu, morfīna analogu, rūpniecisko sintēzi. Racionāli lietojot, šie peptīdi mazina sāpes, rada labu garastāvokli, paaugstina veiktspēju, koncentrē uzmanību, uzlabo atmiņu, uzlabo miegu un nomoda spēju. Gēnu inženierijas metožu veiksmīgas pielietošanas piemērs ir p-endorfīna sintēze, izmantojot hibrīdproteīnu tehnoloģiju, kas aprakstīta iepriekš citam peptīdu hormonam, somatostatīnam.

3 . Cilvēka insulīna iegūšanas metodes

Vēsturiski pirmais veids, kā iegūt insulīnu terapeitiskiem nolūkiem, ir izolēt šī hormona analogus no dabīgiem avotiem (liellopu un cūku aizkuņģa dziedzera saliņām). Pagājušā gadsimta 20. gados tika atklāts, ka liellopu un cūku insulīniem (kas pēc savas struktūras un aminoskābju secības ir vistuvākie cilvēka insulīnam) cilvēka organismā ir pielīdzināma cilvēka insulīnam. Pēc tam liellopu vai cūku insulīnu ilgu laiku lietoja, lai ārstētu pacientus ar I tipa cukura diabētu. Tomēr pēc kāda laika tika pierādīts, ka dažos gadījumos cilvēka organismā sāk uzkrāties antivielas pret liellopu un cūku insulīnu, tādējādi anulējot to iedarbību.

No otras puses, viena no šīs insulīna ražošanas metodes priekšrocībām ir izejvielu pieejamība (liellopu un cūku insulīnu var viegli iegūt lielos daudzumos), kam bija izšķiroša loma pirmās cilvēka ražošanas metodes izstrādē. insulīnu. Šo metodi sauc par daļēji sintētisko.

Šajā cilvēka insulīna ražošanas metodē par izejmateriālu tika izmantots cūkgaļas insulīns. B ķēdes C-gala oktapeptīds tika atdalīts no attīrīta cūku insulīna, pēc tam tika sintezēts cilvēka insulīna C-gala oktapeptīds. Pēc tam tas tika ķīmiski pievienots, aizsarggrupas tika noņemtas un iegūtais insulīns tika attīrīts. Pārbaudot šo insulīna ražošanas metodi, tika pierādīts, ka iegūtais hormons ir pilnīgi identisks cilvēka insulīnam. Šīs metodes galvenais trūkums ir iegūtā insulīna augstās izmaksas (pat tagad oktapeptīda ķīmiskā sintēze ir dārgs prieks, it īpaši rūpnieciskā mērogā).

Pašlaik cilvēka insulīnu galvenokārt ražo divos veidos: modificējot cūku insulīnu, izmantojot sintētiski fermentatīvu metodi, un ar gēnu inženieriju.

Pirmajā gadījumā metodes pamatā ir fakts, ka cūkgaļas insulīns atšķiras no cilvēka insulīna ar vienu aizstāšanu B ķēdes C-galā. Ala30 Thr. Alanīna aizstāšana ar treonīnu tiek veikta ar enzīmu katalizētu alanīna šķelšanu un treonīna atlikuma vietā pievienošanu, ko aizsargā karboksilgrupa, kas reakcijas maisījumā atrodas lielā pārpalikumā. Pēc aizsargājošās O-terc-butilgrupas šķelšanās tiek iegūts cilvēka insulīns. (1. attēls)

1. attēls - cilvēka insulīna iegūšanas metožu shēma

Insulīns bija pirmais proteīns, kas tika ražots komerciāli, izmantojot rekombinantās DNS tehnoloģiju. Ir divas galvenās pieejas ģenētiski modificēta cilvēka insulīna iegūšanai. Pirmajā gadījumā tiek veikta atsevišķa (dažādu ražotāju celmu) abu ķēžu ražošana, kam seko molekulas locīšana (disulfīdu tiltu veidošanās) un misoformu atdalīšana. Otrajā gadījumā to iegūst prekursora (proinsulīna) veidā, kam seko enzīmu šķelšanās ar tripsīnu un karboksipeptidāzi. B uz hormona aktīvo formu. Pašlaik vispiemērotākā metode ir insulīna iegūšana prekursora veidā, nodrošinot pareizu disulfīda tiltu slēgšanu (atsevišķas ķēžu ražošanas gadījumā tiek veikti secīgi denaturācijas cikli, mizoformu atdalīšana un renaturācija).

Izmantojot abas pieejas, ir iespējams iegūt sākotnējos komponentus (A- un B-ķēdes vai proinsulīnu) atsevišķi vai kā daļu no hibrīda proteīniem. Papildus A un B ķēdei vai proinsulīnam hibrīdproteīni var saturēt:

1) nesējproteīns - nodrošina hibrīdproteīna transportēšanu šūnas vai barotnes periplazmatiskajā telpā;

2) afinitātes komponents - būtiski atvieglo hibrīdproteīna izolāciju.

Turklāt abas šīs sastāvdaļas var vienlaikus būt hibrīdproteīnā. Turklāt, veidojot hibrīda proteīnus, var izmantot multimerisma principu (tas ir, hibrīdproteīnā ir vairākas mērķa polipeptīda kopijas), kas var ievērojami palielināt mērķa produkta iznākumu.

4 . Proinsulīna ekspresija šūnāsE. coli

Šajā darbā izmantotais celms JM 109 N1864 ar nukleotīdu secību, kas iebūvēta plazmīdā, kas ekspresē hibrīda proteīnu, kas sastāv no lineāra proinsulīna un proteīna fragmenta, kas pievienots tā N-galam caur metionīna atlikumu AStaphylococcus aureus. Rekombinantā celma šūnu piesātinātas biomasas kultivēšana nodrošina hibrīdproteīna ražošanas sākumu, kura izolēšana un sekojoša transformācija intube noved pie insulīna. Cita pētnieku grupa baktēriju ekspresijas sistēmā ieguva rekombinantu sapludināto proteīnu, kas sastāv no cilvēka proinsulīna un polihistidīna “astes”, kas tam pievienota caur metionīna atlikumu. Tas tika izolēts, izmantojot helātu hromatogrāfiju uz Ni-agarozes kolonnām no ieslēguma ķermeņiem un sagremots ar ciānbromīdu. Autori noteica, ka izolētais proteīns bija S-sulfurizēts. Iegūtā proinsulīna kartēšana un masas spektrometriskā analīze, kas attīrīta ar jonu apmaiņas hromatogrāfiju uz anjonu apmaiņas ierīces un RP (reversās fāzes) HPLC (augstas izšķirtspējas šķidruma hromatogrāfija), parādīja disulfīda tiltu klātbūtni, kas atbilst dabiskā cilvēka proinsulīna disulfīda tiltiem. Tiek ziņots arī par jaunas, uzlabotas metodes izstrādi cilvēka insulīna ražošanai, izmantojot gēnu inženierijas metodes prokariotu šūnās. Autori atklāja, ka iegūtais insulīns pēc struktūras un bioloģiskās aktivitātes ir identisks hormonam, kas izolēts no aizkuņģa dziedzera.

Pēdējā laikā liela uzmanība tiek pievērsta rekombinantā insulīna iegūšanas procedūras vienkāršošanai, izmantojot gēnu inženierijas metodes. Tādā veidā tika iegūts sapludināts proteīns, kas sastāv no interleikīna līderpeptīda, kas caur lizīna atlikumu pievienots proinsulīna N-galam. Proteīns tika efektīvi ekspresēts un lokalizēts iekļaušanas ķermeņos. Pēc izolēšanas proteīns tika sagremots ar tripsīnu, lai iegūtu insulīnu un C-peptīdu. Cita pētnieku grupa rīkojās līdzīgi. Sapludināts proteīns, kas sastāv no proinsulīna un diviem sintētiskiem stafilokoku proteīna A saistošajiem domēniem IgG, bija lokalizēts iekļaušanas ķermeņos, bet tam bija augstāks izteiksmes līmenis. Proteīns tika izolēts ar afinitātes hromatogrāfiju, izmantojot IgG un apstrādāts ar tripsīnu un karboksipeptidāzi B. Iegūtais insulīns un C-peptīds tika attīrīti ar RP HPLC. Veidojot saplūšanas konstrukcijas, ļoti svarīga ir nesējproteīna un mērķa polipeptīda masas attiecība. Tas apraksta saplūšanas konstrukciju konstruēšanu, kur proteīns, kas saistās ar cilvēka seruma albumīnu, tika izmantots kā nesēja polipeptīds. Tam tika pievienoti viens, trīs un septiņi C-peptīdi. C-peptīdi tika savienoti saskaņā ar “galvas-astes” principu, izmantojot aminoskābju starplikas ar restrikcijas vietu Sfi I un divi arginīna atlikumi starplikas sākumā un beigās turpmākai olbaltumvielu šķelšanai ar tripsīnu. Šķelšanās produktu HPLC parādīja, ka C-peptīda šķelšanās bija kvantitatīva, un tas ļauj izmantot multimēru sintētisko gēnu metodes mērķa polipeptīdu ražošanai rūpnieciskā mērogā.

Proinsulīna mutanta sagatavošana, kas satur aizvietojumu Arg32Tyr. Kad šis proteīns tika kopīgi sagremots ar tripsīnu un karboksipeptidāzi B, izveidojās natīvais insulīns un C-peptīds, kas satur tirozīna atlikumu. Pēdējais pēc marķēšanas ar 125I tiek aktīvi izmantots radioimūno analīzē.

5 . Insulīna attīrīšana

Zāļu ražošanai paredzētajam insulīnam jābūt augstas tīrības pakāpes. Tāpēc katrā ražošanas posmā ir nepieciešama ļoti efektīva iegūto produktu tīrības kontrole. Iepriekš proinsulīna-S-sulfonāts, proinsulīns, atsevišķas A- un B-ķēdes un to S-sulfonāti tika raksturoti, izmantojot RP un IO (jonu apmaiņas) HPLC. Tāpat īpaša uzmanība tiek pievērsta fluorescējošiem insulīna atvasinājumiem. Darbā autori pētīja hromatogrāfijas metožu pielietojamību un informatīvumu produktu analīzē visos cilvēka insulīna ražošanas posmos un sastādīja hromatogrāfisko darbību noteikumus, kas ļauj efektīvi atdalīt un raksturot iegūtos produktus. Autori atdalīja insulīna atvasinājumus, izmantojot bifunkcionālus sorbentus (hidrofobos un jonu apmaiņas RP HPLC), un parādīja iespēju kontrolēt atdalīšanas selektivitāti, mainot katras mijiedarbības ieguldījumu, tādējādi panākot lielāku efektivitāti tuvu olbaltumvielu analogu atdalīšanai. Turklāt tiek izstrādātas pieejas, lai automatizētu un paātrinātu insulīna tīrības un daudzuma noteikšanas procesus. Tiek ziņots par pētījumiem par iespējām insulīna noteikšanai izmantot RP šķidruma hromatogrāfiju ar elektroķīmisko detektēšanu, un izstrādāta metode no Langerhansas saliņas izolēta insulīna noteikšanai ar imūnafinitātes hromatogrāfiju ar spektrometrisko noteikšanu. Darbā tika pētīta iespēja izmantot ātru insulīna mikronoteikšanu, izmantojot kapilāro elektroforēzi ar lāzera fluorescences noteikšanu. Testu veic, pievienojot paraugam zināmu daudzumu ar fenilizotiocianātu (FITC) iezīmēta insulīna un fragmentu. Fab monoklonālās antivielas pret insulīnu. Marķētie un regulārie insulīni sacenšas, veidojot kompleksu ar Fab. Ar FITC iezīmētais insulīns un tā komplekss ar Fab atdalās 30 sekundēs.

Pēdējā laikā liels skaits darbu ir veltīts insulīna ražošanas metožu uzlabošanai, kā arī uz tā balstītu zāļu formu izveidei. Piemēram, ASV ir patentēti hepatospecifiskie insulīna analogi, kas strukturāli atšķiras no dabīgā hormona, jo A ķēdes 13. - 15. un 19. pozīcijā un B 16. pozīcijā ir ievadītas citas aminoskābju atliekas. - ķēde. Iegūtos analogus izmanto dažādās parenterālās (intravenozās, intramuskulārās, subkutānās), intranazālās zāļu formās vai implantācijā speciālu kapsulu veidā cukura diabēta ārstēšanā. Īpaši aktuāla ir tādu zāļu formu izveide, kuras ievada bez injekcijām. Tiek ziņots par perorālai lietošanai paredzētas makromolekulāras sistēmas izveidi, kas ir insulīns, kas imobilizēts polimēra hidrogēlā, kas modificēts ar proteolītisko enzīmu inhibitoriem. Šādu zāļu efektivitāte ir 70-80% no subkutāni ievadītā dabiskā insulīna efektivitātes. Citā darbā zāles iegūst, vienā solī inkubējot insulīnu ar sarkanajām asins šūnām, kas ņemtas attiecībā 1-4:100 saistvielas klātbūtnē. Autori ziņo, ka iegūts medikaments ar aktivitāti 1000 vienības/g, pilnīga aktivitātes saglabāšana pēc iekšķīgas lietošanas un vairākus gadus glabāta liofilizētā veidā.

Papildus jaunu zāļu un zāļu formu radīšanai, kuru pamatā ir insulīns, tiek izstrādātas jaunas pieejas diabēta problēmas risināšanai. Tādējādi tika transficēta glikozes transportētāja proteīna cDNS GLUT2šūnas, kas iepriekš stabili transficētas ar pilna garuma insulīna cDNS HEP G2 ins. Iegūtajos klonos HERP G2 Insgl glikoze stimulē gandrīz normālu insulīna sekrēciju un pastiprina sekrēcijas reakciju uz citiem sekrēcijas stimulatoriem. Imūnelektronu mikroskopija šūnās atklāja insulīnu saturošas granulas, kas morfoloģiski līdzīgas granulām Langerhans saliņu b-šūnās. Šobrīd tiek nopietni apspriesta iespēja ar gēnu inženierijas metodēm iegūto “mākslīgo b-šūnu” izmantot 1. tipa cukura diabēta ārstēšanā.

Paralēli praktisko problēmu risināšanai tiek pētīti arī insulīna darbības mehānismi, kā arī strukturāli funkcionālās attiecības molekulā. Viena no pētījuma metodēm ir dažādu insulīna atvasinājumu radīšana un to fizikāli ķīmisko un imunoloģisko īpašību izpēte. Kā minēts iepriekš, vairāku insulīna ražošanas metožu pamatā ir šī hormona iegūšana prekursora (proinsulīna) veidā, kam seko fermentatīvā šķelšanās līdz insulīnam un C-peptīdam. Pašlaik ir pierādīts, ka C-peptīdam ir bioloģiskā aktivitāte, kas ļauj to izmantot terapeitiskos nolūkos kopā ar insulīnu. Nākamajos šīs sērijas rakstos tiks apspriestas C-peptīda fizikāli ķīmiskās un bioloģiskās īpašības, kā arī tā sagatavošanas metodes.

Būtisks ir arī biotehnoloģijas ieguldījums nepeptīdu hormonu, galvenokārt steroīdu, rūpnieciskajā ražošanā. Mikrobioloģiskās transformācijas metodes ir ļāvušas krasi samazināt reimatoīdā artrīta ārstēšanai izmantotā virsnieru hormona kortizona ķīmiskās sintēzes posmu skaitu. Steroīdu hormonu ražošanā plaši izmanto, piemēram, imobilizētas mikrobu šūnas Arthrobacterglobiformis, prednizolona sintēzei no hidrokortizona. Ir attīstība vairogdziedzera hormona tiroksīna iegūšanai no mikroaļģēm.

Pēc attīrīšanas pakāpes

· tradicionālā- ekstrahē ar skābu etanolu, un attīrīšanas procesā tie tiek filtrēti, izsālīti un daudzkārt kristalizēti (metode neļauj preparātu attīrīt no citu aizkuņģa dziedzera hormonu piemaisījumiem)

· monopīķis (MP) - pēc tradicionālās attīrīšanas tos filtrē uz želejas (gēla hromatogrāfijas laikā tie veido tikai vienu “pīķi”: iepriekšminēto piemaisījumu saturs nepārsniedz 1·10?3

· Monokomponents (MC) - tiek pakļauts vēl dziļākai attīrīšanai, izmantojot molekulāro sietu un jonu apmaiņas hromatogrāfijas metodi DEAE-celuloze, kas ļauj sasniegt 99% tīrības pakāpi (1·10?6) (2. attēls)

2. attēls – insulīna attīrīšanas shēma

cukura diabēta insulīna biotehnoloģija

6 . Lietošanas norādījumi un devas

Nosaka un regulē stingri ārsta uzraudzībā atbilstoši pacienta stāvoklim. Visus humulīna preparātus var ievadīt subkutāni vai intravenozi; Humulin R ampulās ievada intravenozi. Subkutānai ievadīšanai, ko pacienti dod priekšroku, jābūt augšdelmā, augšstilbā, sēžamvietā vai vēdera rajonā. Injekcijas vietas jāmaina tā, lai viena un tā pati ķermeņa daļa tiktu lietota ne biežāk kā reizi mēnesī. Šajā gadījumā nevajadzētu ietekmēt kapilārus. Injekcijas vietai nav nepieciešama masāža. Humulin kārtridži tiek izmantoti tikai injekcijām Becton Dickinson pildspalvveida pilnšļircē. Šādā gadījumā, uzpildot un lietojot putas, rūpīgi jāievēro ražotāja norādījumi, kas norādīti uz putām. Pacientiem vienmēr jābūt līdzi rezerves šļircei un Humulin ampulai gadījumam, ja tiek pazaudēta pildspalvveida pilnšļirce vai kārtridžs. Humulīna darbības profili. Humulin R: iedarbība sākas pēc 10 minūtēm, maksimālā iedarbība - no 1 līdz 3 stundām, darbības ilgums - no 5 līdz 7 stundām. Humulin N: darbības sākums - pēc 30 minūtēm, maksimālā iedarbība - no 2 līdz 8 stundām, darbības ilgums - no 18 līdz 20 stundām. Humulin M1: darbības sākums - pēc 30 minūtēm, maksimālā iedarbība - no 2 līdz 9 stundām, darbības ilgums - no 16 līdz 18 stundām. Humulin M2: darbības sākums - pēc 30 minūtēm, maksimālā iedarbība ir no 1,5 līdz 9 stundām, darbības ilgums - no 14 līdz 16 stundām. Humulin M3: darbības sākums - pēc 30 minūtēm, maksimālā iedarbība - no 1 līdz 8,5 stundām, darbības ilgums - no 14 līdz 15 stundām. Humulin M4: darbības sākums - pēc 30 minūtēm, maksimālā iedarbība - no 1 līdz 8 stundām, darbības ilgums - no 14 līdz 15 stundām. Humulin L: darbības sākums - pēc 2 stundām, maksimālā iedarbība - no 4 līdz 16 stundām, darbības ilgums - apmēram 24 stundas. Humulin U: darbības sākums - pēc 3 stundām, maksimālā iedarbība - no 3 līdz 18 stundām, darbības ilgums - no 24 līdz 28 stundām. Viena zāļu terapija. Humulin R var ievadīt bez cita veida insulīna, veicot vairākas ikdienas injekcijas. Humulin N, L un U var ievadīt arī neatkarīgi 1-2 reizes dienā. Kombinētā terapija. Lai uzlabotu sākotnējo efektu, dažiem pacientiem papildus Humulin R tiek nozīmēti humulīni N, L un U. Nav ieteicams vienlaikus lietot dažādu uzņēmumu ražotus dzīvnieku insulīnus. Humulin M nav nepieciešama kombinēta terapija, to ievada divas reizes dienā (2/3 no ikdienas nepieciešamības no rīta, pārējās vakarā). Jebkurai ievadīšanai deva nedrīkst pārsniegt 50 vienības. Pacientei ir pienākums informēt ārstu par grūtniecību. Šajā periodā ir nepieciešama stingra insulīnatkarīgā pacienta veselības stāvokļa uzraudzība. Nepieciešamība pēc zālēm parasti samazinās pirmajā trimestrī un palielinās otrajā un trešajā. Pacientiem ar cukura diabētu zīdīšanas laikā ir jāpielāgo insulīna deva (un diēta).

SECINĀJUMS

Cukura diabēts ir hroniska slimība, ko izraisa absolūts vai relatīvs insulīna deficīts. To raksturo dziļi ogļhidrātu metabolisma traucējumi ar hiperglikēmiju un glikozūriju, kā arī citi vielmaiņas traucējumi, kas rodas vairāku ģenētisku un ārēju faktoru ietekmē.

Insulīns joprojām kalpo kā radikāls un vairumā gadījumu vienīgais līdzeklis diabēta slimnieku dzīvības un spēju uzturēšanai. Pirms insulīna saņemšanas un ievadīšanas klīnikā 1922.-1923. Pacienti ar I tipa cukura diabētu piedzīvoja nāvi viena līdz divu gadu laikā no slimības sākuma, neskatoties uz to, ka tika izmantotas visnogurdinošākās diētas. Pacientiem ar I tipa cukura diabētu nepieciešama mūža aizstājterapija ar insulīna preparātiem. Regulāras insulīna ievadīšanas pārtraukšana viena vai otra iemesla dēļ izraisa strauju komplikāciju attīstību un pacienta ātru nāvi.

Pašlaik cukura diabēts izplatības ziņā ir trešajā vietā aiz sirds un asinsvadu slimībām un vēža. Saskaņā ar Pasaules Veselības organizācijas datiem, diabēta izplatība pieaugušo vidū lielākajā daļā pasaules reģionu ir 2-5%, un pacientu skaitam ir tendence gandrīz dubultoties ik pēc 15 gadiem. Neraugoties uz acīmredzamo progresu veselības aprūpes jomā, no insulīna atkarīgo pacientu skaits katru gadu palielinās, un šobrīd Krievijā vien tas ir aptuveni 2 miljoni cilvēku.

Pašmāju ģenētiski modificētu cilvēka insulīna preparātu radīšana paver jaunas iespējas daudzu problēmu risināšanai, lai glābtu dzīvības miljoniem cilvēku, kuri cieš no diabēta.

Cukura diabēts ieņem trešo vietu pasaulē pēc sirds un asinsvadu slimībām un vēža slimībām. Saskaņā ar dažādiem avotiem pasaulē ir no 120 līdz 180 miljoniem cilvēku ar cukura diabētu, kas ir 2-3 procenti no kopējā planētas iedzīvotāju skaita. Pēc zinātnieku domām, sagaidāms, ka pacientu skaits dubultosies ik pēc 15 gadiem.

Manuprāt, insulīns ir viens no visvairāk pētītajiem hormoniem. Ir pagājuši vairāk nekā 80 gadi, kopš tika atklāts fakts, ka aizkuņģa dziedzera ražotais insulīns ir atbildīgs par cukura līmeņa pazemināšanos asinīs. Tomēr līdz šai dienai šis hormons ir ļoti ieinteresēts.

BIBLIOGRĀFIJA

1. Re, L. Rekombinanto cilvēka interferona vielu biotehnoloģiskās ražošanas optimizācija; josla no franču valodas - M.: Mir, 2002.-S. 140-143.

2. Shevelukha, V. S. Lauksaimniecības biotehnoloģija/V. S. Ševeļuha, E. A. Kalašņikova, 4. izdevums - M.: Augstskolas izdevniecība, 2003. - 437 lpp.

3. Smits, O. Valsts zāļu reģistrs; josla no angļu valodas - M.: Mir, 2003.-P. 37-39.

4. Griščenko, V. I. Interferonu molekulārā biotehnoloģija - 2008.-T. 11, laidiens 7.-Harkova. 238.

5. Sadčenko, L. S. Mūsdienu biotehnoloģijas sasniegumi medicīnas nozarē. -2008.-M. 31, laidiens 5.-L. 213.

6. Mūsdienu biotehnoloģija [Elektroniskais resurss]: vietne par biotehnoloģiju. - Piekļuves režīms: http://www.bionews.ru/news/Bio.htm

7. Mariniva A.K. Olbaltumvielu ražošana. Biotehnoloģija - 2007.-T. 51, laidiens 5.-SPb. 17.

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

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

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

Ievietots vietnē Allbest.ru

Līdzīgi dokumenti

Šūnu membrānu caurlaidības nodrošināšana pret glikozes molekulām, izmantojot insulīnu, peptīdu hormonu. Reakcijas uz insulīna zālēm: imunoloģiskā insulīna rezistence, alerģijas, lipodistrofija. Insulīna iegūšana, dažādi tā preparāti.

abstrakts, pievienots 02.05.2010


Insulīna, kas ir proteīnu-peptīdu hormons, radīšanas vēsture un darbības mehānisms, ko ražo aizkuņģa dziedzera Langerhans saliņu šūnas. Saņemšanas metodes. Dzīvnieku insulīna trūkumi. Biotehnoloģiskā insulīna priekšrocības.

prezentācija, pievienota 15.03.2016


Etioloģija un patoģenēze, cukura diabēta klasifikācija, insulīnterapija. Insulīna preparātu farmakokinētika, mijiedarbība ar citām zālēm. Transbukāli un sublingvāli, ieelpošanas ceļi piegādei cilvēka ķermenī.

diplomdarbs, pievienots 16.10.2014


Cukura diabēta pacientu dzīves kvalitātes uzlabošana. Uztura sastāva aprēķins. Insulīna izrakstīšana, tā devas aprēķināšana, insulīna sadale visas dienas garumā. Insulīna biosintēzes un sekrēcijas procesi. Sinusoidālās modulētās strāvas pielietojums.

prezentācija, pievienota 20.10.2014


Insulīna struktūras un darbības izpēte. Glikagona sekrēcija un sintēze. Diabēta simptomu izpēte un diagnostika. Endokrīnās sistēmas slimību raksturojums. Zāļu un ķīmisko vielu lietošana slimību ārstēšanā.

prezentācija, pievienota 12.10.2015


Hormonu jēdziens un funkcijas. Steroīdu mikrobioloģiskās transformācijas ar rūpniecisku izmantošanu. Izejvielas steroīdu hormonu sintēzei. Gēnu inženierijas metode somatostatīna ražošanai. Insulīna radīšana, pamatojoties uz rekombinantās DNS tehnoloģiju.

prezentācija, pievienota 22.12.2016


I tipa cukura diabēta ārstēšanas iezīmes. Diētas terapijas, fiziskās aktivitātes, insulīnterapijas izmantošana. Cukura diabēta kompensācijas kritēriji. Ieteikumi fizisko aktivitāšu režīmam. Hroniska insulīna pārdozēšana (Somogyi sindroms).

prezentācija, pievienota 23.09.2016


Cukura diabēta etioloģija un klīniskās izpausmes. Insulīna veidi, uzglabāšanas noteikumi. Insulīna terapijas koncepcija un shēmas. Komplikāciju izpēte pēc insulīna injekcijas. Māsas loma cukura diabēta pacientu izglītošanā.

kursa darbs, pievienots 01.06.2016


Aizkuņģa dziedzera iekšējās sekrēcijas pārkāpums. Cukura diabēta simptomu pazīmes, paaugstināta insulīna līmeņa gadījumi asinīs. Metodes dažādu hipoglikēmijas veidu atpazīšanai. Hipotēzes par aizkuņģa dziedzera bojājumu cēloņiem.

abstrakts, pievienots 28.04.2010


Diabēta ārstēšanas efektivitātes novērtēšana. Glikozes klīniskā un diagnostiskā vērtība cerebrospinālajā šķidrumā. Glikozes tolerances testa galvenās iezīmes. Līkne pēc vienas glikozes slodzes. Insulīna sekrēcijas līkne otrās pakāpes diabēta gadījumā.