Раньше препараты инсулина получали из поджелудочной железы животных путем экстракции и последующей многостадийной очистки и называли соответственно источнику: свиной, бычий, бычий/свиной инсулин. В 1986 г. появился рекомбинант-ный человеческий инсулин, синтезированный в Escherichia coli и гораздо менее и мму и о генный, чем старые препараты. Сегодня человеческий инсулин почти вытеснил с рынка инсулины животного происхождения.
Первыми появились препараты инсулина короткого действия. Это растворы кристаллического цинк-инсулина с нейтральным рН. Структура инсулина в этих препаратах никак не модифицирована, и они не содержат никаких добавок, кроме консервантов. Поэтому инсулины короткого действия — это единственные препараты, которые можно использовать для в/в инфузии (в отличие от лизпро-инсули-на и аспарт-инсулина, предназначенных только для п/к инъекций). Затем были разработаны препараты инсулина средней длительности действия. Первым из них был инсулин NPH (Neutral Protamine Hage-dorn, нейтральный инсулин-протамин Ха-гедорна). Замедленное всасывание этого препарата было достигнуто путем добавления оенбвного белка протамина к кристаллическому цинк-инсулину. Затем появился инсулин ленте — смешанная суспензия кристаллического и аморфного цинк-инсулина в ацетатном буфере. Ско рость всасывания инсулина ленте зависи от размера кристаллов инсулина. Фарма-кокинетика инсулина ленте точно такая же, как у инсулина NPH.
Поскольку препараты инсулина короткого действия выпускаются в виде концентрированных растворов, молекулы инсулина в них самопроизвольно агрегируют и образуют гексамеры. Они практически не диффундируют через стенки капилляров, и поэтому при п/к инъекции всасывание в кровь начинается с некоторой задержкой — только после диссоциации гек-самеров на мономеры (рис. 5.1). Преодолеть эту задержку удалось путем создания инсулинов сверхкороткого действия — лиз-про-инсулина и аспарт-инсулина. Это полусинтетические аналоги человеческого инсулина, модифицированного посредством перестановки или замены отдельных аминокислот. В растворе эти аналоги, как и человеческий инсулин, образуют гексамеры, но после п/к инъекции они очень быстро диссоциируют на мономеры.
Появились и очень медленно всасывающиеся полусинтетические аналоги человеческого инсулина, например гларгин-ин-сулин. В этом препарате за счет перестановки и замены аминокислот сместилась изоэлектрическая точка молекул инсулина, и образуемые ими гексамеры ли медленнее диссоциировать на мо-меры после п/к инъекции. В табл. 5.2 перечислены модификации, с помощью которых были получены разные полусинтетические аналоги. Препараты сверхкороткого действия используют для обеспечения пищевой потребности в инсулине (подавление гипергликемии после приема пищи) и вводят непосредственно перед едой. Гларгин-инсулин используют для покрытия базальной потребности в инсулине и обычно вводят 1 раз (некоторым больным — 2 раза) в сутки.
Модификации аминокислотного состава инсулина в его аналогах
Препарат |
Цепь |
Модификация |
Лизпро-инсулин |
В |
ПроВ2к—ЛизВ29 -> ЛизВ29—Пройм |
Ас п арт-и нсул и н |
в |
ПроВ28-> Аспвм |
Гларгин-инсулин |
в |
На С-конце добавлены 2 Apr |
|
А |
АснА21 -» ГлиА21 |