Инсулин 1 типті қант диабетін емдеудің негізгі дәрісі болып табылады. Кейде бұл аурудың екінші түріндегі науқастың жағдайын тұрақтандыру және оның әл-ауқатын жақсарту үшін де қолданылады. Бұл зат табиғаты бойынша аз мөлшерде көмірсулар алмасуына әсер ете алатын гормон болып табылады. Әдетте ұйқы безі инсулинді жеткілікті мөлшерде шығарады, бұл қандағы қанттың физиологиялық деңгейін ұстап тұруға көмектеседі. Бірақ эндокринді ауыр бұзылулармен науқасқа жиі көмектесудің жалғыз мүмкіндігі дәл инсулин инъекциясы болып табылады. Өкінішке орай, оны ауызша (таблетка түрінде) қабылдау мүмкін емес, өйткені ол ас қорыту жолында толығымен жойылып, биологиялық құндылығын жоғалтады.
Медициналық практикада қолдану үшін инсулин алу нұсқалары
Көптеген қант диабетімен ауыратын адамдар медициналық мақсатта қолданылатын инсулин қандай заттан жасалады деп бір рет ойланды. Қазіргі уақытта бұл дәрі көбінесе гендік инженерия мен биотехнология әдістерін қолдана отырып алынады, бірақ кейде жануарлардан алынатын шикізаттан алынады.
Жануарлардан алынатын шикізаттан алынған препараттар
Бұл гормонды шошқалар мен ірі қара малдың ұйқы безінен алу - бүгінде сирек қолданылатын ескі технология. Бұл препараттың төмен сапасына, оның аллергиялық реакцияларға бейімділігіне және жеткіліксіз тазартылуына байланысты. Гормон ақуыздық зат болғандықтан, ол аминқышқылдарының белгілі бір жиынтығынан тұрады.
ХХ ғасырдың басында және ортасында, ұқсас препараттар болмаған кезде, тіпті мұндай инсулин медицинада жаңалық болды және қант диабетімен ауыратындарды емдеуді жаңа деңгейге көтеруге мүмкіндік берді. Осы әдіспен алынған гормондар қандағы қантты төмендетеді, дегенмен олар көбінесе жанама әсерлер мен аллергияны тудырады. Медицинадағы амин қышқылдары мен қоспалардың құрамындағы айырмашылық пациенттердің жағдайына әсер етті, әсіресе пациенттердің әлсіз топтарында (балалар мен қарттар). Мұндай инсулиннің нашар толеранттылығының тағы бір себебі - бұл препаратта оның белсенді емес прекурсорының болуы (проинсулин), бұл дәрі-дәрмектің өзгеруінен құтылу мүмкін болмады.
Қазір бұл кемшіліктерден айырылған дамыған шошқа етінің инсулиндері бар. Олар шошқаның ұйқы безінен алынған, бірақ содан кейін олар қосымша өңдеуге және тазартуға ұшырайды. Олар көп компонентті және құрамында қосымша заттар бар.
Шошқа етінің модификацияланған инсулині іс жүзінде адам гормонынан ерекшеленбейді, сондықтан ол практикада әлі де қолданылады
Мұндай препараттарды пациенттер жақсырақ қабылдайды және іс жүзінде жағымсыз реакциялар туғызбайды, иммундық жүйені тежемейді және қандағы қантты тиімді төмендетеді. Ірі қара малының инсулині бүгінде медицинада қолданылмайды, өйткені оның сыртқы құрылымына байланысты ол иммундық және адам ағзасының басқа жүйелеріне теріс әсер етеді.
Гендік инженерлік инсулин
Қант диабетімен ауыратындарға қолданылатын инсулинді өнеркәсіптік масштабта екі жолмен алады:
Инсулинді сақтау шарттары- фарфорлы инсулинді ферментативті емдеуді қолдану;
- E. coli немесе ашытқының генетикалық модификацияланған штамдарын пайдалану.
Физика-химиялық өзгеріске байланысты арнайы ферменттер әсерінен фарфор инсулинінің молекулалары адам инсулиніне ұқсас болады. Алынған препараттың амин қышқылының құрамы адам ағзасында өндірілетін табиғи гормонның құрамынан еш айырмашылығы жоқ. Өндіріс барысында дәрі жоғары тазартудан өтеді, сондықтан аллергиялық реакциялар мен басқа да жағымсыз көріністер тудырмайды.
Бірақ инсулин көбінесе өзгертілген (генетикалық түрлендірілген) микроорганизмдердің көмегімен алынады. Биотехнологиялық әдістерді қолдана отырып, бактериялар немесе ашытқылар өздері инсулин шығара алатындай етіп өзгертіледі.
Мұндай инсулинді өндірудің 2 әдісі бар. Олардың біріншісі бір микроорганизмнің екі түрлі штамдарын (түрлерін) қолдануға негізделген. Олардың әрқайсысы гормон ДНҚ молекуласының бір тізбегін синтездейді (олардың тек екеуі ғана бар, және олар спиральды түрде бұралған). Содан кейін бұл тізбектер қосылады, нәтижесінде алынған инсулиннің белсенді формаларын ешқандай биологиялық маңызы жоқтардан бөліп алуға болады.
Escherichia coli немесе ашытқыны қолданып дәрі-дәрмекті алудың екінші әдісі микробтың алдымен белсенді емес инсулинді (яғни, оның прединсулин, проинсулин) шығаратындығына негізделген. Содан кейін ферментативті емнің көмегімен бұл форма іске қосылып, медицинада қолданылады.
Белгілі бір өндіріс орындарына кіруге рұқсаты бар қызметкерлер әрдайым дәрінің адамның биологиялық сұйықтықтарымен байланысын болдырмайтын стерильді қорғаныс костюмімен киілуі керек.
Бұл процестердің барлығы әдетте автоматтандырылған, ауа және ампулалар мен шишалармен жанасатын барлық беттер зарарсыздандырылған, ал жабдықтары бар сызықтар герметикалық түрде жабық.
Биотехнология әдістері ғалымдарға қант диабетінің балама шешімдері туралы ойлауға мүмкіндік береді. Мәселен, бүгінгі таңда ұйқы безінің жасанды бета жасушаларын өндіруге клиникаға дейінгі зерттеулер жүргізілуде, оны гендік инженерия әдістерімен алуға болады. Мүмкін болашақта олар ауру адамда осы органның жұмысын жақсарту үшін қолданылуы мүмкін.
Қазіргі заманғы инсулин препараттарының өндірісі - бұл автоматтандыруды және адамның минималды араласуын қамтитын күрделі технологиялық процесс
Қосымша компоненттер
Қазіргі әлемде инсулинді қоспасыз өндіруді елестету мүмкін емес, өйткені олар оның химиялық қасиеттерін жақсарта алады, әсер ету уақытын ұзартады және жоғары дәрежеде тазалыққа қол жеткізеді.
Қасиеттері бойынша барлық қосымша ингредиенттерді келесі сыныптарға бөлуге болады:
- пролонгаторлар (препараттың ұзақ әсер етуін қамтамасыз ету үшін қолданылатын заттар);
- дезинфекциялық компоненттер;
- препарат ерітіндісінде оңтайлы қышқылдық сақталатын тұрақтандырғыштар.
Ұзартқыш қоспалар
Биологиялық белсенділігі 8-ден 42 сағатқа дейін созылатын ұзақ уақыт жұмыс істейтін инсулиндер бар (препараттың тобына байланысты). Бұл әсерге арнайы заттарды - пролонгаторларды инъекциялық ерітіндіге қосудың арқасында қол жеткізіледі. Бұл үшін көбінесе келесі қосылыстардың бірі қолданылады:
- ақуыздар;
- мырыш хлориді тұздары.
Препараттың әсерін ұзартатын ақуыздар толық тазартудан өтеді және аллергияға аз (мысалы, протамин). Мырыш тұздары инсулин белсенділігіне де, адамның әл-ауқатына да кері әсерін тигізбейді.
Микробқа қарсы компоненттер
Инсулин құрамындағы дезинфекциялық заттар сақтау және қолдану кезінде микробтық флора көбейіп кетпеуі үшін қажет. Бұл заттар консерванттар болып табылады және препараттың биологиялық белсенділігінің сақталуын қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, егер пациент гормонды бір шишадан өзіне өзі басқаратын болса, онда дәрі бірнеше күнге созылуы мүмкін. Жоғары сапалы бактерияға қарсы компоненттердің арқасында ол микробтар ерітіндісінде көбеюдің теориялық мүмкіндігіне байланысты қолданылмаған дәріні тастаудың қажеті болмайды.
Инсулинді өндіруде келесі заттарды залалсыздандырғыш ретінде пайдалануға болады:
- метакресол;
- фенол;
- парабендер.
Егер ерітіндіде мырыш иондары болса, олар сонымен қатар микробқа қарсы қасиеттеріне байланысты қосымша консервант қызметін атқарады
Дезинфекциялық заттардың белгілі бір компоненттері инсулиннің әр түрін өндіруге жарамды. Олардың гормонмен өзара әрекеттесуі клиникаға дейінгі зерттеулер кезеңінде зерттелуі керек, өйткені консервант инсулиннің биологиялық белсенділігін бұзбауы немесе оның қасиеттеріне теріс әсер етпеуі керек.
Консерванттарды қолдану көп жағдайда гормонды алкогольмен немесе басқа антисептиктермен алдын-ала өңдеусіз тері астына енгізуге мүмкіндік береді (өндіруші бұл туралы нұсқаулықта жиі айтады). Бұл препарат қабылдауды жеңілдетеді және инъекцияға дейін дайындық манипуляцияларының санын азайтады. Бірақ бұл ұсыныс инсулинге жеке инсулин шприцімен жұқа инемен жіберілген жағдайда ғана жұмыс істейді.
Тұрақтандырғыштар
Ерітіндінің рН берілген деңгейде сақталуы үшін тұрақтандырғыш қажет. Препараттың сақталуы, оның белсенділігі және химиялық қасиеттерінің тұрақтылығы қышқылдылық деңгейіне байланысты. Қант диабетімен ауыратын науқастарға инъекциялық гормонды өндіруде, әдетте, осы мақсатта фосфаттар қолданылады.
Мырышпен инсулин үшін ерітінді тұрақтандырғыштары әрдайым қажет емес, өйткені металл иондары қажетті тепе-теңдікті сақтауға көмектеседі. Егер олар әлі де қолданылмаса, онда фосфаттардың орнына басқа химиялық қосылыстар қолданылады, өйткені бұл заттардың жиынтығы жауын-шашын мен препараттың жарамсыздығына әкеледі. Барлық тұрақтандырғыштарға көрсетілген маңызды қасиет - бұл қауіпсіздік және инсулинмен кез-келген реакцияға түсе алмау.
Құзыретті эндокринолог әр науқас үшін диабетке қарсы инъекциялық препараттарды таңдаумен айналысуы керек. Инсулиннің міндеті - қандағы қанттың қалыпты деңгейін сақтау ғана емес, сонымен қатар басқа мүшелер мен жүйелерге зиян тигізбеу. Препарат химиялық бейтарап, төмен аллергенді және жақсырақ қол жетімді болуы керек. Егер таңдалған инсулинді әрекет ету мерзіміне сәйкес басқа нұсқаларымен араластыруға болатын болса, бұл өте ыңғайлы.
