Ինչից է արտադրվում ինսուլինը:

Ինսուլինը առաջին տիպի շաքարախտի բուժման հիմնական դեղն է: Երբեմն այն նաև օգտագործվում է հիվանդի վիճակը կայունացնելու և երկրորդ կարգի հիվանդության մեջ նրա բարեկեցությունը բարելավելու համար: Այս նյութն իր բնույթով մի հորմոն է, որը ի վիճակի է փոքր չափաբաժիններով ազդել ածխաջրերի նյութափոխանակության վրա: Սովորաբար, ենթաստամոքսային գեղձը արտադրում է բավականաչափ ինսուլին, որն օգնում է պահպանել արյան մեջ շաքարի ֆիզիոլոգիական մակարդակը: Բայց լուրջ էնդոկրին խանգարումներով, հաճախ հիվանդին օգնելու միակ հնարավորությունը հենց ինսուլինի ներարկումներն են: Դժբախտաբար, դա հնարավոր չէ այն բանավոր վերցնել (պլանշետների տեսքով), քանի որ այն ամբողջությամբ ավերված է մարսողական տրակտում և կորցնում է իր կենսաբանական արժեքը:

Ինսուլին ստանալու ընտրանքներ բժշկական պրակտիկայում

Շատ դիաբետիկներ գոնե մեկ անգամ մտածել են, թե ինչից է արտադրվում ինսուլինը, որն օգտագործվում է բժշկական նպատակներով: Ներկայումս առավել հաճախ այդ դեղը ձեռք է բերվում գենետիկական ճարտարագիտության և կենսատեխնոլոգիայի մեթոդներով, բայց երբեմն այն արդյունահանվում է կենդանական ծագման հումքից:

Կենդանական ծագման հումքից ստացված պատրաստուկներ

Այս հորմոնը խոզերի և տավարի ենթաստամոքսային գեղձերից ստանալը հին տեխնոլոգիա է, որն այսօր հազվադեպ է օգտագործվում: Դա պայմանավորված է դեղամիջոցի ցածր որակի, ալերգիկ ռեակցիաների առաջացման և նրա անբավարար մաքրման հետևանքով: Փաստն այն է, որ քանի որ հորմոնը սպիտակուցային նյութ է, այն բաղկացած է ամինաթթուների հատուկ շարքից:

XX դարի սկզբին և կեսին, երբ նման դեղեր գոյություն չունեին, նույնիսկ այդպիսի ինսուլինը բեկումնային էր բժշկության մեջ և թույլ էր տալիս դիաբետիկների բուժումը նոր մակարդակի հասցնել: Այս մեթոդով ձեռք բերված հորմոնները իջեցնում են արյան շաքարը, այնուամենայնիվ, դրանք հաճախ առաջացնում էին կողմնակի բարդություններ և ալերգիա: Բժշկության մեջ ամինաթթուների բաղադրության և կեղտազերծման բաղադրության տարբերությունները ազդել են հիվանդների վիճակի վրա, հատկապես հիվանդների ավելի խոցելի կատեգորիաներում (երեխաներ և տարեցներ): Նման ինսուլինի անբավարար հանդուրժողականության մեկ այլ պատճառ էլ հանդիսանում է թմրամիջոցների մեջ նրա անգործուն պրեկուրսորի առկայությունը (պրովսուլին), որն անհնար էր ազատվել դեղերի այս տատանումից:

Այժմ կան առաջացած խոզի insulins, որոնք զուրկ են այդ թերություններից: Դրանք ստացվում են խոզի ենթաստամոքսային գեղձից, բայց դրանից հետո դրանք ենթարկվում են լրացուցիչ մշակման և մաքրման: Դրանք բազմաֆունկցիոնալ են և պարունակում են արտազատիչներ:

Խոզի փոփոխված ինսուլինը գործնականում ոչնչով չի տարբերվում մարդու հորմոնից, ուստի այն գործնականում այն ​​դեռ օգտագործվում է

Նման դեղամիջոցները հիվանդների կողմից շատ ավելի լավ են հանդուրժվում, և գործնականում չեն առաջացնում անբարենպաստ ռեակցիաներ, նրանք չեն խանգարում իմունային համակարգը և արդյունավետորեն նվազեցնում են արյան շաքարը: Խոզի ինսուլինը այսօր բժշկության մեջ չի օգտագործվում, քանի որ իր արտաքին կառուցվածքի պատճառով այն բացասաբար է անդրադառնում մարդու մարմնի իմունային և այլ համակարգերի վրա:

Գենետիկ ճարտարագիտական ​​ինսուլին

Մարդու ինսուլինը, որն օգտագործվում է դիաբետիկների համար, արդյունաբերական մասշտաբով ձեռք է բերվում երկու եղանակով.

Ինսուլինի պահպանման պայմաններ

• օգտագործելով խոզաբուծության ինսուլինի ֆերմենտային բուժում;
• օգտագործելով E. coli կամ խմորիչ գենետիկորեն ձևափոխված շտամներ:

Ֆիզիկաքիմիական փոփոխությամբ, հատուկ ֆերմենտների գործողությամբ խոզի մսուլինի մոլեկուլները նույնականանում են մարդու ինսուլինին: Արդյունքում պատրաստված ամինաթթուների կազմը ոչնչով չի տարբերվում մարդու մարմնում արտադրվող բնական հորմոնի կազմից: Արտադրության գործընթացում դեղամիջոցը անցնում է բարձր մաքրում, հետևաբար այն չի առաջացնում ալերգիկ ռեակցիաներ կամ այլ անցանկալի դրսևորումներ:

Բայց ամենից հաճախ ինսուլինը ձեռք է բերվում փոփոխված (գենետիկորեն ձևափոխված) միկրոօրգանիզմների միջոցով: Կենսատեխնոլոգիական մեթոդների կիրառմամբ ՝ մանրէները կամ խմորիչը փոփոխվում են այնպես, որ իրենք իրենք կարողանան ինսուլին արտադրել:

Նման ինսուլինի արտադրության համար կա 2 եղանակ: Դրանցից առաջինը հիմնված է մեկ միկրոօրգանիզմի երկու տարբեր շտամների (տեսակների) օգտագործման վրա: Նրանցից յուրաքանչյուրը սինթեզում է հորմոնի ԴՆԹ մոլեկուլի միայն մեկ շղթան (դրանցից միայն երկուսն են, և դրանք միասին պարուրաձևորեն պտտվում են): Այնուհետև այս շղթաները միացված են, և արդյունքում ստացված լուծման մեջ արդեն հնարավոր է առանձնացնել ինսուլինի ակտիվ ձևերը նրանցից, որոնք չունեն կենսաբանական նշանակություն:

Escherichia coli կամ խմորիչ օգտագործող դեղամիջոցը ստանալու երկրորդ եղանակը հիմնված է այն փաստի վրա, որ մանրէը նախ արտադրում է ոչ ակտիվ ինսուլին (այսինքն ՝ դրա նախորդը ՝ պրինսուլին): Այնուհետև, օգտագործելով ֆերմենտային բուժում, այս ձևն ակտիվանում է և օգտագործվում է բժշկության մեջ:

Անձնակազմի համար, ովքեր մուտք ունեն որոշակի արտադրական օբյեկտներ, միշտ պետք է հագած լինեն ստերիլ պաշտպանիչ կոստյումով, ինչը վերացնում է դեղերի շփումը մարդու կենսաբանական հեղուկների հետ:

Այս բոլոր գործընթացները սովորաբար ավտոմատացված են, օդը և ամպուլների և սրվակների հետ շփման մեջ գտնվող բոլոր մակերեսները ստերիլ են, իսկ սարքավորումների հետ գծերը հերմետիկորեն փակ են:

Կենսատեխնոլոգիայի մեթոդները գիտնականներին հնարավորություն են տալիս մտածել շաքարախտի այլընտրանքային լուծումների մասին: Օրինակ, մինչ օրս կատարվում են ենթաստամոքսային գեղձի արհեստական ​​բետա բջիջների արտադրության նախնական կլինիկական ուսումնասիրություններ, որոնք կարելի է ձեռք բերել գենետիկ ինժեներիայի մեթոդներով: Միգուցե հետագայում դրանք կօգտագործվեն հիվանդ մարդու մոտ այս օրգանի աշխատանքը բարելավելու համար:

Ինսուլինի ժամանակակից պատրաստուկների արտադրությունը բարդ տեխնոլոգիական գործընթաց է, որը ներառում է ավտոմատացում և նվազագույն մարդու միջամտություն

Լրացուցիչ բաղադրիչներ

Ժամանակակից աշխարհում առանց արտաթորիչների ինսուլինի արտադրությունը գրեթե անհնար է պատկերացնել, քանի որ դրանք կարող են բարելավել դրա քիմիական հատկությունները, երկարացնել գործողությունների ժամանակը և հասնել մաքրության բարձր աստիճանի:

Նրանց հատկությունների համաձայն, բոլոր լրացուցիչ բաղադրիչները կարելի է բաժանել հետևյալ դասերի.

• երկարացնող նյութեր (նյութեր, որոնք օգտագործվում են դեղամիջոցի գործողության ավելի երկար տևողություն ապահովելու համար);
• ախտահանիչ բաղադրիչներ;
• կայունացուցիչներ, որոնց շնորհիվ դեղերի լուծույթում պահպանվում է օպտիմալ թթվայնությունը:

Երկարացնող հավելումներ

Կան երկար գործող ինսուլիններ, որոնց կենսաբանական ակտիվությունը տևում է 8-ից 42 ժամ (կախված դեղամիջոցի խմբից): Այս ազդեցությունը ձեռք է բերվում ներարկման լուծույթին հատուկ նյութեր `երկարացնող միջոցներով: Ամենից հաճախ, այս նպատակով օգտագործվում է հետևյալ միացություններից մեկը.

• սպիտակուցներ;
• ցինկի քլորիդային աղեր:

Սպիտակուցները, որոնք երկարացնում են դեղամիջոցի գործողությունը, ենթարկվում են մանրամասն մաքրման և ցածր ալերգենիկ են (օրինակ ՝ պրոտամին): Zինկի աղերը նույնպես բացասաբար չեն անդրադառնում ոչ ինսուլինի ակտիվության, ոչ էլ մարդու բարեկեցության վրա:

Հակամանրէային բաղադրիչները

Ինսուլինի բաղադրության մեջ ախտահանիչ նյութերը անհրաժեշտ են, որպեսզի դրա պահպանման և օգտագործման ընթացքում մանրէաբանական բուսականությունը չբազմանա: Այս նյութերը կոնսերվանտներ են և ապահովում են դեղամիջոցի կենսաբանական գործունեության պահպանումը: Բացի այդ, եթե հիվանդը կառավարում է հորմոնը մեկ սրվակից միայն իրենից, ապա դեղը կարող է տևել մի քանի օր: Բարձրորակ հակաբակտերիալ բաղադրիչների շնորհիվ, նա կարիք չի ունենա չօգտագործված դեղը նետել `մանրէների լուծույթում վերարտադրության տեսական հնարավորության պատճառով:

Հետևյալ նյութերը կարող են օգտագործվել որպես ախտահանող նյութեր ինսուլինի արտադրության մեջ.

• metacresol;
• ֆենոլ;
• պարաբեններ:

Եթե ​​լուծումը պարունակում է ցինկ իոններ, ապա նրանք նաև գործում են որպես լրացուցիչ կոնսերվանտ ՝ իրենց հակամանրէային հատկությունների պատճառով

Որոշ ախտահանող բաղադրիչներ հարմար են յուրաքանչյուր տեսակի ինսուլինի արտադրության համար: Նրանց փոխազդեցությունը հորմոնի հետ պետք է ուսումնասիրվի նախաբլինիկական փորձարկումների փուլում, քանի որ կոնսերվանտը չպետք է խախտի ինսուլինի կենսաբանական ակտիվությունը կամ այլ կերպ բացասաբար անդրադառնա դրա հատկությունների վրա:

Կոնսերվանտների օգտագործումը շատ դեպքերում թույլ է տալիս հորմոնը կիրառել մաշկի տակ `առանց ալկոհոլի կամ այլ հակասեպտիկների հետ նախնական բուժման (արտադրողը սովորաբար դա վերաբերում է ցուցումներին): Սա պարզեցնում է դեղամիջոցի կիրառումը և նվազեցնում է նախապատրաստական ​​մանիպուլյացիաների քանակը նախքան ներարկումն ինքը: Բայց այս առաջարկությունը գործում է միայն այն դեպքում, եթե լուծույթը ներարկվի անհատական ​​ինսուլինի ներարկիչով, բարակ ասեղով:

Կայունացուցիչներ

Կայունացուցիչները անհրաժեշտ են, որպեսզի լուծույթի pH- ը պահպանվի տվյալ մակարդակում: Դեղամիջոցի պահպանումը, դրա գործունեությունը և քիմիական հատկությունների կայունությունը կախված են թթվայնության մակարդակից: Շաքարային դիաբետով հիվանդների համար ներարկային հորմոնի արտադրության մեջ սովորաբար օգտագործվում են ֆոսֆատներ:

Zինկով ինսուլինի համար լուծույթի կայունացուցիչները միշտ չէ, որ անհրաժեշտ են, քանի որ մետաղական իոնները օգնում են պահպանել անհրաժեշտ հավասարակշռությունը: Եթե ​​դրանք, այնուամենայնիվ, օգտագործվում են, ապա ֆոսֆատների փոխարեն օգտագործվում են այլ քիմիական միացություններ, քանի որ այդ նյութերի համադրությունը հանգեցնում է տեղումների և դեղի ոչ պիտանիության: Բոլոր կայունացուցիչներին ցուցաբերվող կարևոր հատկությունը անվտանգությունն է և ինսուլինի հետ ցանկացած ռեակցիա մտնելու անկարողությունը:

Յուրաքանչյուր անհատ հիվանդի համար իրավասու էնդոկրինոլոգը պետք է զբաղվի շաքարախտով ներարկման դեղամիջոցների ընտրությամբ: Ինսուլինի խնդիրն է ոչ միայն արյան մեջ շաքարի նորմալ մակարդակի պահպանումը, այլև այլ օրգաններ և համակարգեր չվնասելը: Դեղը պետք է լինի քիմիապես չեզոք, ցածր ալերգեն և ցանկալի է մատչելի: Նաև բավականին հարմար է, եթե ընտրված ինսուլինը կարող է խառնվել իր այլ վարկածների հետ ՝ գործողության տևողության համաձայն: