Tecnologia di produzione dell'insulina

• Prevenzione

L'insulina è uno degli ormoni prodotti dal corpo umano stesso, in particolare dal pancreas. La violazione della secrezione di questa sostanza porta alla comparsa di una malattia così grave come il diabete. Per il suo trattamento utilizzando un ormone sintetico, che per lungo tempo isolato dal pancreas del bestiame. Tuttavia, la tecnologia per produrre insulina con l'aiuto di un batterio molto comune - l'Escherichia coli o il fungo del lievito è stata usata per un periodo piuttosto lungo. L'utilizzo di questo metodo consente di evitare reazioni allergiche causate da proteine ​​estranee, che ha una leggera differenza rispetto all'uomo.

Schema tecnologico

La tecnologia di produzione dell'insulina include tutte le fasi principali della produzione di prodotti biotech. Il risultato è un prodotto finale cristallino, che viene poi utilizzato per preparare soluzioni di iniezione utilizzate nel trattamento del diabete mellito grave tipo I e II. L'effetto principale di questo ormone nel corpo si manifesta in una diminuzione del livello di glucosio contenuto nel sangue.

Le fasi della produzione di insulina saranno le seguenti:

• Preliminare. Svolge operazioni come la preparazione e la purificazione di acqua e aria, la pulizia di locali industriali e la sterilizzazione di attrezzature, l'ispezione del personale, la lavorazione delle mani e l'emissione di scarpe e indumenti sterili. Inoltre, nella fase preliminare, viene effettuata la sintesi chimica primaria delle catene molecolari da cui viene assemblata la proteina. La catena A contiene 21 residui di amminoacidi e la catena B contiene 30 amminoacidi.
• Preparazione di soluzioni nutritive e colture cellulari. Per fare in modo che una cellula vivente produca il composto necessario, viene introdotto il gene corrispondente. Per questo, il plasmide viene tagliato da speciali enzimi, restrizioni e vengono codificati i geni che codificano la sintesi dei composti necessari. Quindi, utilizzando un metodo di microiniezione, il plasmide modificato viene restituito alla cella.
• Coltivazione della sospensione cellulare. Le cellule geneticamente modificate sono poste in una soluzione nutritiva, con tutti gli ingredienti necessari per la crescita e la riproduzione e in fase di sterilizzazione. La coltivazione della cultura avviene in speciali bioreattori, dove viene alimentata l'aria pre-purificata. Periodicamente una certa quantità di soluzione nutritiva viene aggiunta al reattore e allo stesso tempo viene ritirato lo stesso volume di sospensione cellulare.
• L'allocazione della cultura. La separazione del fluido e della coltura cellulare viene effettuata mediante sedimentazione (sedimentazione) in speciali sedimentatori e quindi filtrazione, che consente di preservare l'integrità delle cellule.
• Purificazione cromatografica della sostanza. Viene eseguita sull'attrezzatura appropriata, utilizzando vari metodi, in particolare cromatografia di permeazione frontale, scambio di anioni e gel.
• Ottenere una molecola proteica. Allo stadio attuale della biotecnologia, si verifica la sintesi di una molecola insulinica insulsa. E i due componenti delle sue catene. Sono cuciti dopo l'ossidazione e la piegatura delle catene ottenute, con la conseguente formazione di ponti disolfuro.
• Liofilizzazione in un forno speciale, dopo il quale la preparazione cristallina risultante viene controllata per conformità con lo standard, confezionato, etichettato e spedito al consumatore.

La nostra azienda a condizioni favorevoli offre linee di produzione già pronte, dove tutta la tecnologia della produzione di insulina è pienamente rispettata. Grazie a calcoli precisi, supporto tecnico e informativo e formazione del personale nel quadro di un programma completo, la società sarà redditizia e i suoi prodotti saranno richiesti.

Tipi di insulina e metodi per la sua produzione

1. Tipi di insulina

2. Ottenere l'insulina

L'insulina (dal latino Insula - isola) è un ormone peptidico che si forma nelle cellule beta delle isole pancreatiche di Langerhans. Ha un effetto multiforme sul metabolismo in quasi tutti i tessuti.

La funzione principale dell'insulina è di assicurare la permeabilità delle membrane cellulari per le molecole di glucosio. In una forma semplificata, possiamo dire che non solo i carboidrati, ma anche tutti i nutrienti vengono alla fine suddivisi in glucosio, che viene utilizzato per sintetizzare altre molecole contenenti carbonio, ed è l'unico tipo di combustibile per le centrali elettriche cellulari - i mitocondri. Senza l'insulina, la permeabilità della membrana cellulare al glucosio scende di 20 volte e le cellule muoiono per fame e lo zucchero in eccesso disciolto nel sangue avvelena il corpo.

Insufficienza della secrezione di insulina dovuta alla distruzione delle cellule beta - carenza assoluta di insulina - è un elemento chiave nella patogenesi del diabete mellito di tipo 1. La violazione dell'effetto dell'insulina sul tessuto - deficienza di insulina relativa - occupa un posto importante nello sviluppo del diabete di tipo 2.

La storia della scoperta di insulina è associata al nome del medico russo I.M. Sobolev (seconda metà del 19 ° secolo), che ha dimostrato che il livello di zucchero nel sangue umano è regolato da uno speciale ormone del pancreas.

Nel 1922, l'insulina isolata dal pancreas di un animale fu introdotta per la prima volta in un bambino diabetico di dieci anni. il risultato ha superato tutte le aspettative e un anno dopo la ditta americana Eli Lilly ha rilasciato la prima preparazione di insulina animale.

Dopo aver ricevuto il primo lotto industriale di insulina nei prossimi anni, è stato attraversato un modo enorme di isolamento e purificazione. Di conseguenza, l'ormone è diventato disponibile per i pazienti con diabete di tipo 1.

Nel 1935, il ricercatore danese Hagedorn ottimizzò l'azione dell'insulina nel corpo proponendo un farmaco prolungato.

I primi cristalli di insulina furono ottenuti nel 1952 e nel 1954 il biochimico inglese G.Senger decifrò la struttura dell'insulina. Lo sviluppo di metodi per la purificazione dell'ormone da altre sostanze ormonali e prodotti di degradazione dell'insulina ha permesso di ottenere insulina omogenea, chiamata insulina monocomponente.

Nei primi anni '70 gg. Gli scienziati sovietici A. Yudaev e S. Shvachkin hanno proposto la sintesi chimica dell'insulina, tuttavia l'implementazione di questa sintesi su scala industriale era costosa e non redditizia.

In futuro, vi è stato un progressivo miglioramento del grado di purificazione delle insuline, che ha ridotto i problemi causati da allergie all'insulina, compromissione della funzionalità renale, deficit visivo e resistenza all'insulina immune. L'ormone più efficace era necessario per la terapia sostitutiva nel diabete mellito: insulina omologa, cioè insulina umana.

In 80 anni i progressi nella biologia molecolare hanno permesso sintetizzato usando E.coli entrambe le catene di insulina umana, che sono stati poi collegati ad una molecola biologicamente attiva, un ormone, e l'Istituto di Chimica Bioorganica insulina ricombinante preparati utilizzando ceppi di E. coli geneticamente ingegnerizzati.

L'uso della cromatografia di affinità ha ridotto significativamente il contenuto di proteine ​​contaminanti nella preparazione con un peso molecolare maggiore rispetto all'insulina. Tali proteine ​​includono proinsulina e proinsuline parzialmente scisse, che sono in grado di indurre la produzione di anticorpi anti-insulina.

L'uso dell'insulina umana sin dall'inizio della terapia riduce al minimo l'insorgenza di reazioni allergiche. L'insulina umana viene assorbita più velocemente e, indipendentemente dalla forma del farmaco, ha una durata d'azione più breve dell'insulina animale. Le insuline umane sono meno immunizzate rispetto al maiale, in particolare le insuline miste di bovini e suini.

1. Tipi di insulina

Le preparazioni di insulina differiscono nel grado di purificazione; fonte di ricevimento (bovini, suini, umani); sostanze aggiunte alla soluzione di insulina (allungando la sua azione, batteriostatici, ecc.); concentrazione; valore del pH; la possibilità di miscelare ICD con SDI.

Le preparazioni di insulina variano in base alla fonte. L'insulina di suino e bovino differisce dall'umano nella composizione amminoacidica: bovino in tre aminoacidi e maiale in uno. Non sorprende che nel trattamento con insulina bovina le reazioni avverse si sviluppino molto più frequentemente rispetto al trattamento con suina o insulina umana. Queste reazioni sono espresse in insulino-resistenza immunologica, allergia all'insulina, lipodistrofia (cambiamento nel grasso sottocutaneo nel sito di iniezione).

Nonostante gli evidenti svantaggi dell'insulina bovina, è ancora ampiamente usato nel mondo. Eppure insulina bovina carenze in termini immunologici sono evidenti: esso è affatto il caso non è raccomandato per pazienti con nuova diagnosi di diabete, donne incinte o per terapia insulinica a breve termine, per esempio nel periodo perioperatorio. Le qualità negative dell'insulina bovina sono anche conservate quando usate in una miscela con suina, quindi le insuline miste (suine + bovini) non dovrebbero essere utilizzate per il trattamento di queste categorie di pazienti.

I preparati di insulina umana per la struttura chimica sono completamente identici all'insulina umana.

Il principale problema del metodo biosintetico per ottenere l'insulina umana è la completa purificazione del prodotto finale dalle più piccole impurità dei microrganismi utilizzati e dei loro prodotti metabolici. Nuovi metodi di controllo di qualità garantiscono che le insuline biosintetiche umane dei produttori di cui sopra siano prive di impurità nocive; quindi, il loro grado di purificazione e l'efficienza di abbassamento del glucosio soddisfano i requisiti più elevati e sono quasi gli stessi. Eventuali effetti collaterali indesiderati, a seconda delle impurità, questi farmaci non hanno l'insulina.

Attualmente, nella pratica medica vengono utilizzati tre tipi di insulina:

- corto raggio con un rapido inizio d'effetto;

- durata media dell'azione;

- lunga recitazione con effetto lento.

Tabella 1. Caratteristiche delle preparazioni commerciali di insulina

Insulina ad azione rapida (ICD) - insulina regolare - è una zinco-insulina cristallina a breve durata d'azione che è solubile a pH neutro, il cui effetto si sviluppa entro 15 minuti dopo la somministrazione sottocutanea e dura 5-7 ore.

La prima insulina prolungata (SDI) è stata creata alla fine degli anni '30, in modo che i pazienti potessero effettuare le iniezioni meno frequentemente di quanto facessero quando utilizzavano l'ICD da solo, se possibile una volta al giorno. Per aumentare la durata dell'azione, tutte le altre preparazioni di insulina vengono modificate e, quando si dissolvono in un mezzo neutro, formano una sospensione. Contengono protamina in tampone fosfato - protamina zinco-insulina e NPH (protamina neutra Hagedorn) - NPH-insulina o diverse concentrazioni di zinco in tampone acetato - insulina ultralente, nastro, seventile.

I preparati a base di insulina di media durata contengono protamina, che è una proteina di media m. 4400, ricco di arginina e derivato dalla trota arcobaleno Milt. Per la formazione del complesso richiede un rapporto di protamina e insulina 1:10. dopo somministrazione sottocutanea, gli enzimi proteolitici distruggono la protamina, consentendo l'assorbimento dell'insulina.

L'insulina NPH non modifica il profilo farmacocinetico dell'insulina regolatrice miscelata con esso. L'insulina NPH è preferibile al nastro di insulina come componente della durata media dell'azione in miscele terapeutiche contenenti insulina regolare.

Nel tampone fosfato, tutte le insuline formano facilmente cristalli con zinco, ma solo i cristalli di insulina bovina sono sufficientemente idrofobi per fornire un rilascio lento e costante dell'insulina caratteristica di ultralente. I cristalli di zinco dell'insulina suina si sciolgono più velocemente, l'effetto arriva prima, la durata dell'azione è più breve. Pertanto, non vi è alcun farmaco ultralente contenente solo insulina suina. L'insulina suina monocomponente è prodotta sotto il nome di sospensione di insulina, insulina neutra, insulina isofano, insulina aminoquinuride.

Nastro insulina - una miscela di 30% di insulina semilente (precipitato amorfo di ioni zinco insulina in tampone acetato effetto che dissipa relativamente rapidamente) con il 70% di insulina ultralenta (scarsamente solubile, insulina zinco cristallino avente un inizio lento e un'azione prolungata). Questi due componenti forniscono una combinazione con assorbimento relativamente veloce e azione stabile a lungo termine, rendendo il nastro di insulina un agente terapeutico conveniente.

2. Ottenere l'insulina

L'insulina umana può essere prodotta in quattro modi:

1) sintesi chimica completa;

2) estrazione dal pancreas di una persona (entrambi questi metodi non sono adatti a causa di inefficienza: sviluppo insufficiente del primo metodo e mancanza di materie prime per la produzione di massa con il secondo metodo);

3) con un metodo semisintetico utilizzando una sostituzione enzima-chimica nella posizione 30 della catena B dell'aminoacido alanina nell'insulina di maiale con treonina;

4) metodo biosintetico per la tecnologia di ingegneria genetica. Gli ultimi due metodi consentono di ottenere un'insulina umana di elevata purezza.

Attualmente, l'insulina umana si ottiene principalmente in due modi: modificando l'insulina di maiale con un metodo enzimatico sintetico e con un metodo di ingegneria genetica.

L'insulina è stata la prima proteina ottenuta per scopi commerciali utilizzando la tecnologia del DNA ricombinante. Esistono due approcci principali per ottenere l'insulina umana geneticamente modificata.

Nel primo caso, separati (diversi ceppi produttori) producono entrambe le catene seguite dalla piegatura della molecola (la formazione di ponti disolfuro) e la separazione delle isoforme.

Nel secondo, la preparazione sotto forma di un precursore (proinsulina) seguita da scissione enzimatica con tripsina e carbossipeptidasi B alla forma attiva dell'ormone. Il più preferibile al momento è quello di ottenere l'insulina come precursore, assicurando la corretta chiusura dei ponti disolfuro (nel caso di produzione separata di catene, si effettuano cicli successivi di denaturazione, separazione delle isoforme e rinaturazione).

In entrambi gli approcci, è possibile sia individualmente ottenere i componenti di partenza (catene A e B o proinsulina), sia come parte delle proteine ​​ibride. Oltre alle catene A e B o alla proinsulina, nella composizione delle proteine ​​ibride possono essere presenti:

- vettore proteico, che fornisce il trasporto della proteina ibrida nello spazio periplasmico della cellula o terreno di coltura;

- componente di affinità, facilitando notevolmente la selezione di una proteina ibrida.

Allo stesso tempo, entrambi questi componenti possono essere presenti simultaneamente nella composizione della proteina ibrida. Inoltre, quando si creano proteine ​​ibride, è possibile utilizzare il principio della multidimensionalità (cioè, sono presenti diverse copie del polipeptide target nella proteina ibrida), che consente di aumentare significativamente la resa del prodotto target.

Nel Regno Unito, entrambe le catene di insulina umane sono state sintetizzate utilizzando E. coli, che sono stati poi collegati a una molecola ormonale biologicamente attiva. Affinché un organismo unicellulare sintetizzi molecole di insulina sui suoi ribosomi, è necessario fornirgli il programma necessario, cioè introdurre il gene dell'ormone su di esso.

Chimicamente ottiene il precursore di biosintesi della genetica di programmazione dell'insulina o di due geni, programmando separatamente la biosintesi delle catene di insulina A e B.

La prossima fase - gene interruttore-insulina precursore (o geni catene a parte) nel genoma di E.coli - un ceppo speciale di E. coli, cresciuti in condizioni di laboratorio. Questo compito è svolto dall'ingegneria genetica.

Il plasmide è isolato da E. coli dal corrispondente enzima di restrizione. gene sintetico è incorporato in un plasmide (clonazione di una parte funzionalmente attiva C-terminale della β-galattosidasi E.coli). Di conseguenza, E.coli acquisisce la capacità di sintetizzare una catena proteica composta da galattosidasi e insulina. I polipeptidi sintetizzati sono chimicamente scissi dall'enzima e quindi purificati. Nei batteri, circa 100.000 molecole di insulina sono sintetizzate per cellula batterica.

La natura della sostanza ormonale prodotta da E. coli è determinata da quale gene è inserito nel genoma dell'organismo unicellulare. Se il gene del precursore dell'insulina viene clonato, il batterio sintetizza il precursore dell'insulina, che viene poi sottoposto a un trattamento con enzimi di restrizione per rimuovere la prepazione con l'isolamento del peptide C, con conseguente insulina biologicamente attiva.

Per l'insulina umana purificata derivata dalla biomassa viene sottoposto alla proteina di fusione Khimki trasformazione enzimatica e corrispondente purificazione cromatografica (fprntalnoy, gel permeazione, scambio anionico).

L'insulina ricombinante è stata ottenuta presso l'Istituto di RAS utilizzando ceppi di E. coli geneticamente modificati. Un precursore, una proteina ibrida espressa nella quantità del 40% della proteina cellulare totale, contenente la preproinsulina viene rilasciata dalla biomassa coltivata. La sua trasformazione in insulina in vitro avviene nella stessa sequenza di in vivo - il polipeptide principale viene scisso, la preproinsulina viene convertita in insulina attraverso gli stadi di solfitolisi ossidativa, seguita dalla chiusura riduttiva di tre legami disolfuro e dall'isolamento enzimatico del legame del peptide C. Dopo una serie di purificazioni cromatografiche, tra cui scambio ionico, gel e HPLC, si ottiene insulina umana di elevata purezza e attività naturale.

Si può usare un ceppo con una sequenza nucleotidica incorporata nel plasmide che esprime una proteina di fusione, che consiste in proinsulina lineare e frammento di proteina Staphylococcus aureus A collegato al suo N-terminale.

La coltivazione della biomassa satura di cellule del ceppo ricombinante assicura l'inizio della produzione della proteina ibrida, l'isolamento e la trasformazione sequenziale di cui in tubo porta all'insulina.

Un altro modo è anche possibile: si scopre in un sistema di espressione batterica una proteina ricombinante di fusione costituita da proinsulina umana e una coda di polihistidina collegata ad esso tramite un residuo di metionina. È isolato mediante cromatografia chelata su colonne di Ni-agarosio da corpi di inclusione e digerito con bromuro di cianogeno.

La proteina isolata è S-solfonata. L'analisi di mappatura e spettrometria di massa della proinsulina ottenuta, purificata mediante cromatografia a scambio ionico su scambiatore anionico e HPLC (fase inversa) HPLC (cromatografia liquida ad alte prestazioni), mostra la presenza di ponti disolfuro corrispondenti ai ponti disolfuro di proinsulina umana nativa.

Recentemente, è stata prestata particolare attenzione alla semplificazione della procedura per la produzione di insulina ricombinante mediante metodi di ingegneria genetica. Ad esempio, è possibile ottenere una proteina di fusione costituita dal peptide leader dell'interleuchina 2 attaccata all'N-terminale della proinsulina attraverso un residuo di lisina. La proteina è efficacemente espressa e localizzata nei corpi di inclusione. Dopo l'isolamento, la proteina viene scissa con tripsina per produrre insulina e peptide C.

L'insulina e il peptide C risultanti sono stati purificati mediante HPLC RP. Quando si creano strutture di fusione, il rapporto di massa della proteina carrier con il polipeptide target è molto significativo. I peptidi C sono collegati dal principio della testa-coda usando distanziatori amminoacidici che trasportano il sito di restrizione Sfi I e due residui di arginina all'inizio e alla fine del distanziatore per la successiva scissione della proteina con tripsina. I prodotti di clivaggio HPLC mostrano che la scissione del peptide C è quantitativa e questo rende possibile l'uso del metodo dei geni sintetici multimerici per ottenere polipeptidi target su scala industriale.

Il diabete mellito è una malattia cronica causata da carenza di insulina assoluta o relativa. È caratterizzato da un profondo disturbo metabolico dei carboidrati con iperglicemia e glucosuria, nonché da altri disturbi metabolici a causa di una serie di fattori genetici ed esterni.

L'insulina fino ad oggi serve da radicale, e nella maggior parte dei casi l'unico modo per mantenere la vita e l'invalidità delle persone con diabete. Prima di ricevere e introduzione di insulina alla clinica nel 1922-1923. I pazienti con diabete mellito di tipo I aspettavano un risultato letale per uno o due anni dall'inizio della malattia, nonostante l'uso delle diete più estenuanti. I pazienti con diabete mellito di tipo I necessitano di terapia sostitutiva per tutta la vita con insulina. La sospensione per vari motivi dell'introduzione regolare di insulina porta al rapido sviluppo di complicanze e alla morte imminente del paziente.

Attualmente, il diabete in termini di prevalenza è al 3 ° posto dopo le malattie cardiovascolari e oncologiche. Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità, la prevalenza del diabete tra la popolazione adulta nella maggior parte delle regioni del mondo è del 2-5% e c'è una tendenza ad aumentare il numero di pazienti quasi due volte ogni 15 anni. Nonostante gli evidenti progressi nel campo dell'assistenza sanitaria, il numero di pazienti insulino-dipendenti aumenta di anno in anno e attualmente in Russia sono circa 2 milioni di persone.

La creazione di droghe di insulina genetica umana domestica apre nuove possibilità per risolvere molti dei problemi della diabetologia in Russia per salvare la vita di milioni di persone con diabete.

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Regolamentazione per la produzione di insulina metodo geneticamente modificato

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Istituto scolastico statale

istruzione professionale superiore

Kursk State Medical University

Agenzia federale per la salute e lo sviluppo sociale

Dipartimento di tecnologia farmaceutica

per ottenere insulina geneticamente modificata usando la biotecnologia del rDNA

5 anni studenti 5 gruppi

Ph.D., insegnante senior Maravina I.N.

Sezione I. Caratteristiche del prodotto finale 3

Sezione II. Caratteristiche delle materie prime 5

Sezione III. Schema di produzione chimica 6

Sezione IV. Schema tecnologico di produzione 7

Sezione V. Diagramma di flusso e specifiche di produzione

Sezione VI. Istruzione di processo 10

Sezione VII. Metodi di analisi 14

Sezione VIII. Sicurezza, sicurezza antincendio,

igiene industriale 16

Sezione IX. Elenco delle istruzioni di produzione 17

Sezione I. Caratteristiche del prodotto finale

Biomassa insulinica secca

Descrizione. Le soluzioni di insulina sono un liquido acido chiaro, incolore o leggermente giallastro (pH 2,0-3,5), che viene preparato diluendo l'insulina cristallina in acqua acidificata con acido cloridrico con l'aggiunta di glicerolo e soluzione di fenolo o tricresolo allo 0,25-0,30%. per inscatolare

Agente ipoglicemico, insulina ad azione rapida. Interagisce con un recettore specifico nella membrana esterna delle cellule e forma un complesso di recettori dell'insulina. Attraverso l'attivazione della biosintesi del cAMP in cellule di grasso e cellule del fegato o direttamente nelle cellule muscolari, il complesso del recettore dell'insulina stimola i processi intracellulari, tra cui sintesi di un numero di enzimi chiave (esochinasi, piruvato chinasi, glicogeno sintetasi, ecc.). La diminuzione della glicemia è dovuta ad un aumento del trasporto intracellulare, aumento dell'assorbimento e dell'assorbimento da parte dei tessuti, stimolazione della lipogenesi, glicogenogenesi, sintesi proteica, diminuzione del tasso di produzione del glucosio da parte del fegato, ecc. La durata dell'azione dei preparati insulinici è principalmente dovuta all'assorbimento fattori (da una dose, un metodo e un sito di iniezione). Dopo p / all'inizio dell'effetto - dopo 0,5 h, l'effetto massimo - dopo 1-3 ore, la durata dell'azione - 8 ore.

Diabete mellito di tipo 1 (insulino-dipendente). Diabete mellito di tipo 2 (non insulino-dipendente): stadio di resistenza agli agenti ipoglicemici orali, resistenza parziale a questi farmaci (durante la terapia di associazione), malattie intercorrenti, gravidanza.

All'inizio della terapia: disabilità visiva, gonfiore degli arti. Con l'introduzione di dosi troppo elevate di insulina o di una violazione della dieta (saltando i pasti), così come un eccessivo esercizio fisico, ipoglicemia (sudore freddo, pelle pallida, nervosismo, tremore, ansia, eccessivo affaticamento o debolezza, disorientamento, vertigini, mal di testa, sensazione di fame pronunciata, disabilità visiva temporanea, nausea, tachicardia, nei casi gravi - perdita di coscienza, coma). Reazioni allergiche sistemiche: aumento della sudorazione, vomito, difficoltà respiratorie, palpitazioni, vertigini.

Periodo di validità - 1 anno dalla data di produzione.

Sezione II. Caratteristiche delle materie prime

Catene di geni che codificano la sintesi delle catene A e B

Sintetizzato chimicamente

La cultura deve essere pura

Sacchi di carta a quattro strati

Tessuti di cotone

Sezione III. Schema di produzione chimica

Le trasformazioni chimiche nella produzione di insulina geneticamente modificata sono assenti.

Sezione IV: schema tecnologico per la produzione di insulina

Preparazione di locali e attrezzature

Produzione di trasformazione sanitaria

Preparazione di abbigliamento tecnologico

Sintesi delle catene A e B

L'introduzione di geni nel plasmide

Introduzione di r-DNA nella cellula permissiva

Preparazione nutriente

Cultura della sospensione di coltivazione

Ottenere molecola di insulina

Secondo gli indicatori di FS

Schema di produzione strumentale e specifica dell'attrezzatura

1 - Reattore chimico

2 - L'introduzione di geni nel plasmide

4 - Unità di sterilizzazione continua

5 - Bioreattore industriale

6 - Selezione di catene

7 - Installazione cromatografica

8 - ottenere molecola di insulina

9 - Freeze Dryer

10 - Tavola analitica

Sezione VI. Descrizione del processo

BP 1. Preparazione dell'acqua

I distillatori a membrana sono progettati per ottenere acqua desalinizzata che soddisfa i requisiti di GOST 6709-97 "Acqua distillata". Produttività dei distillatori - da 3 a 15 l / ora (installazioni di laboratorio in un set economico completo), e anche da 5-30 l / h (installazioni di laboratorio). Il processo di filtrazione comprende le seguenti fasi: pre-trattamento su carbone attivo, filtrazione su membrana e deionizzazione dell'acqua mediante resine a scambio ionico. Il prefiltro rimuove particelle sospese, cloro, sostanze organiche molecolari e ioni di metalli pesanti dall'acqua di rubinetto in ingresso. La filtrazione a membrana si basa sul fenomeno dell'osmosi inversa, in cui l'acqua, quando passa attraverso una membrana semipermeabile, viene purificata dai sali disciolti in essa, dalle impurità organiche a basso peso molecolare, nonché da batteri e microrganismi. Sul filtro con resine a scambio ionico vi è una completa purificazione del filtrato da sali disciolti.

BP 2. Trattamento sanitario di produzione.

BP 2.1. I seguenti requisiti sono posti nei locali per la produzione di forme di dosaggio sterili:

Deve essere tenuto in una pulizia impeccabile, soggetta a pulizie giornaliere obbligatorie, pulizie generali e riparazioni periodiche;

Può essere esposto a radiazioni UV per la disinfezione dell'aria mediante irradiatori fissi o portatili;

Deve avere illuminazione, temperatura, umidità e ventilazione che non abbiano un impatto negativo diretto o indiretto sulla qualità dei prodotti finiti;

Deve contenere il minimo necessario per lo svolgimento del processo di produzione della quantità di attrezzature e mobili;

L'accoppiamento tra pareti, pavimento e soffitto deve avere una forma arrotondata;

Nelle premesse di I e II classi di pulizia non dovrebbero esserci comunicazioni aperte, condotti d'aria;

I locali di una classe superiore di pulizia dovrebbero essere situati in una stanza di una classe inferiore di purezza. L'accesso del personale e delle materie prime a una stanza pulita viene effettuato solo attraverso le porte d'aria, che sono dotate di aria sterile secondo lo schema "top-down";

Il trasferimento del prodotto finito deve essere effettuato utilizzando un trasportatore che attraversi le pareti.

BP 2.2. Preparazione dell'attrezzatura

Requisiti per la preparazione dell'attrezzatura:

L'apparecchiatura deve essere progettata e posizionata in modo tale che il suo funzionamento, la sua manutenzione e le sue riparazioni possano essere effettuate al di fuori dei locali "puliti";

Le apparecchiature utilizzate per lavorare in condizioni asettiche devono avere dispositivi di registrazione per monitorare i parametri di processo e la presenza di dispositivi di allarme per il suo malfunzionamento;

Le attrezzature devono essere pulite, disinfettate e, se necessario, sterilizzate;

L'apparecchiatura deve essere monitorata per la purezza microbiologica;

La superficie di lavoro dell'apparecchiatura deve essere liscia, da materiale non tossico e non corrosivo.

BP 2.3. Addestramento del personale

Requisiti per il personale:

Il personale deve avere una certa conoscenza minima di igiene, igiene e regole GMP;

I dipendenti con malattie infettive, ferite aperte sulla pelle e portatori di microflora patogena non sono autorizzati a lavorare;

È vietato parlare, mangiare cibo, muoversi rapidamente sul posto di lavoro;

Osservare scrupolosamente l'igiene personale, rimuovere i cosmetici dal viso e rimuovere i gioielli prima di entrare nella stanza "pulita";

Fai la doccia, lava e pulisci le mani con disinfettanti, indossa un set di vestiti e scarpe tecnologiche sterili.

BP 3. Sintesi delle catene A e B.

La sintesi delle catene viene effettuata con un metodo chimico. La catena A contiene 21 residui di amminoacidi, catena B - 30 residui

BP 4. L'introduzione di geni nel plasmide.

Affinché il plasmide accetti un gene alieno, la sua catena viene tagliata con enzimi di restrizione. Per collegare i geni che codificano la sintesi delle catene A e B, vengono utilizzati residui di oligosaccaridi di varie lunghezze: linker e adattatori. Quando la molecola è chiusa, puoi inserirla in una cella permissiva.

BP 5. L'introduzione di r-DNA nella cellula permissiva.

L'introduzione di p = DNA in una cellula di E.coli viene effettuata mediante microiniezione: un plasmide contenente DNA vettoriale viene iniettato in una cellula di E. coli con uno speciale ago di vetro ultrasottile.

TP 6. Preparazione del mezzo nutritivo

Il principale mezzo nutritivo per la coltivazione della cultura di E. coli è il brodo secondo Miller. Ingredienti: caseina idrolizzata, estratto di lievito, sodio cloruro, agar-agar. Il valore finale del pH (a 25 ° C) è 7,0 ± 0,2. Viene utilizzato anche il brodo di Hottinger. Ingredienti: idrolizzato di Hottinger, cloruro di sodio, acqua distillata.

La sterilizzazione del mezzo nutritivo viene effettuata in una macchina per la sterilizzazione continua - ONS. Il mezzo nutritivo passa successivamente attraverso la sezione di riscaldamento, la sezione di mantenimento e la sezione di raffreddamento.

TP 7. Coltivazione della cultura di sospensione

La coltura della biocultura viene effettuata in bioreattori, coltura di sospensione in cui viene miscelata a causa della fornitura di aria nel bioreattore. Il processo viene eseguito in modalità semi-periodica, quando una certa quantità di terreno nutriente fresco viene costantemente aggiunta al bioreatore e allo stesso tempo viene preso lo stesso volume di sospensione cellulare.

TP 8. Isolamento della coltura tissutale.

La separazione della coltura tissutale dal mezzo nutritivo viene effettuata mediante il metodo di sedimentazione (sedimentazione) nei sedimentatori, una separazione più profonda viene fornita filtrando un metodo delicato per preservare l'integrità delle cellule di coltura.

L'insulina viene purificata mediante metodi cromatografici: frontale, permeazione di gel, scambio anionico. La purificazione dell'insulina e dei suoi derivati ​​su sorbenti con forti proprietà di scambio cationico (ad esempio SP-Sepharose FF) può essere utilizzata con sistemi tampone a base di acetato di ammonio a basso contenuto di urea (fino a 2 M o meno).

TP 10. Ottenere molecola di insulina

Le catene selezionate e purificate sono piegate e ossidate, il che assicura la formazione di appropriati ponti disolfuro.

L'essiccazione del prodotto viene effettuata in un essiccatore a freddo.

TP 12. Valutazione della qualità del prodotto finito.

Aspetto (come descritto), attività (metodo biologico).

UMO 13. Imballaggio, etichettatura, spedizione.

L'attività dell'insulina è misurata in unità di azione (DE) o in unità di azione internazionali (UI - Russo o UI - Inglese o UI - Francese). 1 unità corrisponde all'attività di 1/24 mg (41,66 μg) di insulina cristallina.

Nel 1922, Frederick Banting suggerì che l'unità d'azione dell'insulina doveva essere considerata come il numero di centimetri cubici di estratto pancreatico che, entro 2-4 ore, portò un coniglio sano all'ipoglicemia con un livello di SC di 2,5 mmol / L. Poco dopo, nello stesso anno, la stessa squadra ha proposto un'unità "topo" - la quantità di insulina necessaria per portare la metà del gruppo sperimentale di topi a convulsioni (i ricercatori qui hanno inizialmente agito per analogia con la LD50).

L'anno seguente, il Comitato internazionale per la standardizzazione ha adottato la definizione dell'unità di insulina: "La quantità di insulina necessaria per abbassare il livello di glucosio nel sangue al livello in cui iniziano i sequestri in conigli del peso di 2 kg, che non sono stati alimentati per 24 ore". Questa unità, in onore del gruppo di Toronto Banting and Best, è stata nominata unità d'azione dell'insulina di Toronto.

Nel 1925 fu introdotto il primo standard internazionale, che stabilì che una unità di azione dell'insulina è una quantità equivalente a 1/8 mg di insulina cristallina.

A causa dei grandi progressi nella purificazione dell'insulina e dell'inconveniente di utilizzare un'unità così grande nel 1936, il comitato della Società delle Nazioni approvò un nuovo standard internazionale per l'azione dell'insulina, che equiparava l'unità a 1/22 mg di insulina cristallina. Nel 1952, lo standard fu nuovamente cambiato e 1 unità fu equiparata a 1 / 24,5 mg di insulina cristallina, e nel 1958 apparve finalmente il quarto standard (1 U equivale a 1/24 mg di insulina cristallina). L'OMS nel 1982 ha apportato le ultime modifiche allo standard, che non hanno influenzato la definizione dell'unità, ma riguardavano solo i cambiamenti associati all'emergere dell'insulina umana geneticamente modificata.

Sezione VIII. Sicurezza, sicurezza antincendio e

Ogni lavoratore e ingegnere al ricevimento del lavoro deve essere sottoposto a un'istruzione primaria. Il briefing primario viene eseguito dal caporeparto o dal master secondo il seguente programma:

Le principali disposizioni della legislazione in materia di protezione del lavoro, sicurezza, igiene industriale;

Lo scopo e la procedura per l'uso di indumenti speciali e dispositivi di protezione individuale;

Doveri sul posto di lavoro;

Requisiti per la corretta organizzazione e manutenzione del luogo di lavoro;

Regole generali di sicurezza elettrica, valore della ventilazione e regole per l'uso dei sistemi di ventilazione;

Conoscenza del processo tecnologico, dell'apparecchiatura del dispositivo e di tutti gli oggetti pericolosi.

Tutte le apparecchiature elettriche devono essere conformi ai requisiti delle "Regole per il funzionamento delle apparecchiature elettriche". Le apparecchiature elettriche devono essere collegate a terra. Tutti i locali di produzione e di servizio, le installazioni, le strutture dovrebbero essere dotati di attrezzature antincendio e di attrezzature antincendio.

L'ammissione di persone non autorizzate nel negozio è vietata.

Sezione IX. Elenco delle istruzioni di produzione

Istruzioni di lavoro per il trattamento sanitario dei locali.

Istruzioni per la sicurezza, igiene industriale e sicurezza antincendio.

Istruzioni sulla preparazione, consegna e ricevimento della riparazione dell'apparecchiatura.

Istruzioni su come ricevere materie prime e materiali ausiliari;

Piano di eliminazione degli incidenti

Istruzioni per la rigenerazione della soluzione.

Istruzioni di lavoro per l'operatore di lavaggio, asciugatura e sterilizzazione di bottiglie.

Istruzioni per la meccanica sulla riparazione e la manutenzione delle condotte.

Tecnologia di produzione dell'insulina

INSULIN.docx

Capitolo 1. Rassegna letteraria

1.3. Siringhe, penne e dispensatori di insulina

1.4 Tecnica di iniezione di insulina.............................................

1.5. Fattori che influenzano l'assorbimento e l'azione dell'insulina.........

1.6. Complicanze della terapia insulinica............................................

1.7. Confezioni di insulina

1.8. Conservazione dell'insulina

1.9. Modi moderni per migliorare la terapia insulinica.....

Capitolo 2. Parte sperimentale

L'insulina (dal latino Insula - l'isola) - un ormone peptidico, si forma nelle cellule beta delle isole di Langerhans del pancreas. Ha un effetto multiforme sul metabolismo in quasi tutti i tessuti.

La funzione principale dell'insulina è di assicurare la permeabilità delle membrane cellulari per le molecole di glucosio. In forma semplificata, si può affermare che non solo carboidrati, ma anche tutte le sostanze nutrienti infine spaccati al glucosio, che viene utilizzato per la sintesi di altre molecole contenenti carbonio, ed è l'unico tipo di centrali elettriche fuel cell - mitocondri. Senza l'insulina, la permeabilità della membrana cellulare al glucosio scende di 20 volte e le cellule muoiono per fame e lo zucchero in eccesso disciolto nel sangue avvelena il corpo.

Insufficienza della secrezione di insulina dovuta alla distruzione delle cellule beta - carenza assoluta di insulina - è un elemento chiave nella patogenesi del diabete mellito di tipo 1. La violazione dell'effetto dell'insulina sul tessuto - deficienza di insulina relativa - occupa un posto importante nello sviluppo del diabete di tipo 2.

Il numero di persone con diabete in tutto il mondo è di 120 milioni (2,5% della popolazione). Ogni 10-15 anni il numero di pazienti raddoppia. Secondo l'International Diabetes Institute (Australia), entro il 2010 ci saranno 220 milioni di pazienti nel mondo. In Ucraina, ci sono circa 1 milione di pazienti, di cui il 10-15% soffre del più grave diabete insulino-dipendente (tipo I). Infatti, il numero di pazienti è 2-3 volte maggiore a causa di forme nascoste non diagnosticate.

La storia della scoperta di insulina è associata al nome del medico russo I.M. Sobolev (seconda metà del 19 ° secolo), che ha dimostrato che il livello di zucchero nel sangue umano è regolato da uno speciale ormone del pancreas.

Nel 1922, l'insulina isolata dal pancreas di un animale fu introdotta per la prima volta in un bambino diabetico di dieci anni. il risultato ha superato tutte le aspettative e un anno dopo la ditta americana Eli Lilly ha rilasciato la prima preparazione di insulina animale.

Dopo aver ricevuto il primo lotto industriale di insulina nei prossimi anni, è stato attraversato un modo enorme di isolamento e purificazione. Di conseguenza, l'ormone è diventato disponibile per i pazienti con diabete di tipo 1.

Nel 1935, il ricercatore danese Hagedorn ottimizzò l'azione dell'insulina nel corpo proponendo un farmaco prolungato.

I primi cristalli di insulina furono ottenuti nel 1952 e nel 1954 il biochimico inglese G.Senger decifrò la struttura dell'insulina. Lo sviluppo di metodi per la purificazione dell'ormone da altre sostanze ormonali e prodotti di degradazione dell'insulina ha permesso di ottenere insulina omogenea, chiamata insulina monocomponente.

Nei primi anni '70 gg. Gli scienziati sovietici A. Yudaev e S. Shvachkin hanno proposto la sintesi chimica dell'insulina, tuttavia l'implementazione di questa sintesi su scala industriale era costosa e non redditizia.

In futuro, vi è stato un progressivo miglioramento del grado di purificazione delle insuline, che ha ridotto i problemi causati da allergie all'insulina, compromissione della funzionalità renale, deficit visivo e resistenza all'insulina immune. L'ormone più efficace era necessario per la terapia sostitutiva nel diabete mellito: insulina omologa, cioè insulina umana.

In 80 anni i progressi nella biologia molecolare hanno permesso sintetizzato usando E.coli entrambe le catene di insulina umana, che sono stati poi collegati ad una molecola biologicamente attiva, un ormone, e l'Istituto di Chimica Bioorganica insulina ricombinante preparati utilizzando ceppi di E. coli geneticamente ingegnerizzati.

Lo scopo del mio lavoro: lo studio delle preparazioni di insulina presentate sul nostro mercato, i loro vantaggi e svantaggi.

Compiti: considerazione del processo di ottenimento di insulina nella produzione industriale.

Capitolo 1. Rassegna letteraria

1.1 Ottenere l'insulina

L'insulina umana può essere prodotta in quattro modi:

1) sintesi chimica completa;

2) estrazione dal pancreas di una persona (entrambi questi metodi non sono adatti a causa di inefficienza: sviluppo insufficiente del primo metodo e mancanza di materie prime per la produzione di massa con il secondo metodo);

3) con un metodo semisintetico utilizzando una sostituzione enzima-chimica nella posizione 30 della catena B dell'aminoacido alanina nell'insulina di maiale con treonina;

4) metodo biosintetico per la tecnologia di ingegneria genetica. Gli ultimi due metodi consentono di ottenere un'insulina umana di elevata purezza.

Prendi in considerazione l'ottenimento di insulina in modo biosintetico, in termini di vantaggi di questo metodo.

Quindi, i benefici di ottenere insulina biosinteticamente.

Prima dell'introduzione del metodo di produzione di insulina utilizzando microrganismi ricombinanti nell'industria, c'era solo un modo per ottenere l'insulina - dalle ghiandole pancreatiche di bovini e suini. L'insulina derivata dal pancreas del bestiame differisce dall'insulina umana per 3 residui di amminoacidi e l'insulina ottenuta dalla ghiandola del maiale è solo un residuo di amminoacido, cioè è più vicino all'insulina umana. Tuttavia, con l'introduzione di proteine ​​che differiscono nella struttura dalle proteine ​​umane, anche in tali espressioni minori, possono verificarsi reazioni allergiche. Tale insulina come proteina estranea può anche essere inattivata nel sangue dagli anticorpi risultanti.

Inoltre, per ottenere 1 chilogrammo di insulina, sono necessari 35 mila suini (se è noto che il fabbisogno annuale di insulina è di 1 tonnellata di farmaco). D'altra parte, la stessa quantità di insulina può essere ottenuta biosinteticamente mediante biosintesi in un fermentatore da 25 cubi utilizzando il microrganismo ricombinante Escherichia coli.

Il metodo biosintetico per l'ottenimento di insulina è stato applicato all'inizio degli anni '80

Soffermiamoci sullo schema per la produzione di insulina ricombinante (Eli Lilli- Eli-Lilly, Stati Uniti d'America):

Fase 1. Per sintesi chimica, sono state create sequenze nucleotidiche che codificano la formazione di catene A e B, cioè sono stati creati geni sintetici.

2. fase. Ciascuno dei geni sintetici viene introdotto in un plasmide (un gene che sintetizza il filamento A viene introdotto in un plasmide e un gene che sintetizza il filamento B viene introdotto nell'altro plasmide).

3. fase. Inserire il gene che codifica la formazione dell'enzima betagalactosidase. Questo gene è incluso in ciascun plasmide al fine di ottenere una replicazione vigorosa dei plasmidi.

4. fase. I plasmidi vengono introdotti nella cellula di Escherichia coli - Escherichia coli e si ottengono due colture di produttori, una coltura sintetizza la catena A, la seconda catena B.

5. fase. Metti due colture in un fermentatore. Il mercoledì aggiungere galattosio, che induce la formazione dell'enzima betagalattosidasi. In questo caso, i plasmidi si replicano attivamente formando molte copie di plasmidi e, quindi, molti geni sintetizzano le catene A e B.

6. stage. Le cellule lisano, secernono le catene A e B, che sono associate alla betagalattosidasi. Tutto questo viene trattato con il bromuro di cianogeno e le catene A e B vengono scisse dalla beta galattosidasi. Quindi effettuare ulteriore purificazione e selezione delle catene A e B.

7. stage. I residui di cisteina sono ossidati, legati e preparati con insulina.

L'insulina ottenuta con questa via è insulina umana nella sua struttura, che fin dall'inizio della terapia riduce al minimo l'insorgenza di reazioni allergiche.

Per ottenere l'insulina umana purificata, la proteina ibrida isolata dalla biomassa viene sottoposta a trasformazione chimico-enzimatica e appropriata purificazione cromatografica (scambio anionico frontale, gel-penetrante).

Un'insulina ricombinante è stata ottenuta presso l'Istituto dell'Accademia Russa delle Scienze utilizzando ceppi di E. coli geneticamente modificati, il metodo consiste nella sintesi del suo precursore biologico della proinsulina, che rende possibile non effettuare la sintesi separata delle catene di insulina A e B. Per la produzione della parte proinsulina della molecola in E. coli. il plasmide viene introdotto (si ottiene inserendo un DNA naturale o estraneo - è così che si ottiene una molecola di RNA ricombinante). Il plasmide prevede la sintesi della proteina ricombinante, che è una sequenza leader e un frammento della proteina, così come la proinsulina umana con il residuo di metionina (amminoacido) tra di loro. La parte proinsulina della molecola è separata dal trattamento con bromo ciano in acido acetico (la scissione viene effettuata selettivamente - dal residuo di metionina). La miscela (parte di proinsulina e sequenza leader) viene separata mediante cromatografia. Nella fase successiva, nella sequenza risultante di proinsulina, viene eseguita la corretta disposizione reciproca delle catene A e B, che viene eseguita dalla parte centrale - peptide C. Dopo una serie di purificazioni cromatografiche, tra cui scambio ionico, gel e HPLC, ottengo insulina umana ad elevata purezza e attività naturale.

Il controllo di qualità dell'insulina geneticamente modificata implica il controllo di ulteriori indicatori che caratterizzano la stabilità del ceppo e del plasmide ricombinante, l'assenza di materiale genetico estraneo nella preparazione, l'identità del gene espresso, ecc.

1.2 Preparazioni di insulina

Le preparazioni di insulina variano in base alla fonte. L'insulina di suino e bovino differisce dall'umano nella composizione amminoacidica: bovino in tre aminoacidi e maiale in uno. Non sorprende che nel trattamento con insulina bovina le reazioni avverse si sviluppino molto più frequentemente rispetto al trattamento con suina o insulina umana. Queste reazioni sono espresse in insulino-resistenza immunologica, allergia all'insulina, lipodistrofia (cambiamento nel grasso sottocutaneo nel sito di iniezione).

Nonostante gli evidenti svantaggi dell'insulina bovina, è ancora ampiamente usato nel mondo. Eppure insulina bovina carenze in termini immunologici sono evidenti: esso è affatto il caso non è raccomandato per pazienti con nuova diagnosi di diabete, donne incinte o per terapia insulinica a breve termine, per esempio nel periodo perioperatorio. Le qualità negative dell'insulina bovina sono anche conservate quando usate in una miscela con suina, quindi le insuline miste (suine + bovini) non dovrebbero essere utilizzate per il trattamento di queste categorie di pazienti.

I preparati di insulina umana per la struttura chimica sono completamente identici all'insulina umana.

Il principale problema del metodo biosintetico per ottenere l'insulina umana è la completa purificazione del prodotto finale dalle più piccole impurità dei microrganismi utilizzati e dei loro prodotti metabolici. Nuovi metodi di controllo di qualità garantiscono che le insuline biosintetiche umane dei produttori di cui sopra siano prive di impurità nocive; quindi, il loro grado di purificazione e l'efficienza di abbassamento del glucosio soddisfano i requisiti più elevati e sono quasi gli stessi. Eventuali effetti collaterali indesiderati, a seconda delle impurità, questi farmaci non hanno l'insulina.

I preparati a base di insulina, a seconda dell'inizio e della durata dell'azione, sono suddivisi nei seguenti gruppi:
1) insuline di azione rapida e ultracorta;
2) insuline a breve durata d'azione ("semplici" insuline);
3) insuline di media durata (insuline "intermedie");
4) insuline a lunga durata d'azione;
5) insuline "miste" - una combinazione di insuline di diversa durata d'azione.

Il numero di preparazioni di insulina con nomi diversi è di diverse decine e nuovi nomi di insulina da vari paesi stranieri e, negli ultimi anni, vengono aggiunte annualmente società farmaceutiche nazionali.

Insuline veloci e ultracorte

Le insuline veloci e ultracorte attualmente includono tre nuovi farmaci: lispro (humalog), aspart (novoid, novolog) e glulissin (apidra). La loro particolarità è nell'inizio e nella fine più rapidi dell'azione rispetto alla solita insulina "semplice". L'inizio rapido dell'effetto ipoglicemizzante delle nuove insuline è dovuto al loro assorbimento accelerato dal grasso sottocutaneo. Le caratteristiche delle nuove insuline consentono di ridurre l'intervallo di tempo tra le loro iniezioni e l'assunzione di cibo, ridurre il livello di glicemia post-nutrizionale e ridurre l'incidenza di ipoglicemia.

L'inizio dell'azione lizpro, aspart e glulisina è nell'intervallo da 5 a 10-15 minuti, l'effetto massimo (azione di picco) - dopo 60 minuti, la durata dell'azione - 3 - 5 ore. Queste insuline vengono somministrate da 5 a 15 minuti prima di un pasto o immediatamente prima di esso. È stato dimostrato che somministrare insulina lispro immediatamente dopo un pasto fornisce anche un buon controllo glicemico. Tuttavia, è importante ricordare che la somministrazione di queste insuline da 20 a 30 minuti prima di un pasto può portare all'ipoglicemia.

I pazienti che passano all'introduzione di queste insuline devono controllare più spesso i livelli glicemici fino a quando imparano a correlare la quantità di carboidrati consumati e la dose di insulina. Pertanto, le dosi di farmaci sono stabilite in ciascun caso singolarmente.

Se vengono utilizzati solo humalog (insulina lispro), un nuovo rapido o un novizio (insulina aspart) o apidra (insulina glulisina), possono essere somministrati 4-6 volte al giorno e in combinazione con insuline ad azione prolungata 3 volte al giorno. Una singola dose in eccesso di 40 U è consentita in casi eccezionali. Queste insuline, disponibili in flaconcini, possono essere miscelate nella stessa siringa con preparati di insulina umana con una durata d'azione più lunga. Quando questa insulina ad alta velocità viene raccolta per prima nella siringa. L'iniezione è desiderabile da fare immediatamente dopo la miscelazione. Queste insuline prodotte in cartucce (maniche speciali) non sono destinate alla preparazione di miscele con altre insuline.

Questo è importante!
Le nuove insuline ad alta velocità sono convenienti per i pazienti che conducono uno stile di vita attivo, il loro uso è consigliato per infezioni acute, stress emotivo, aumento della quantità di carboidrati nel cibo, assunzione di farmaci che promuovono iperglicemia (ormoni tiroidei, corticosteroidi - prednisolone, ecc.), Con altre intolleranze preparazioni di insulina o iperglicemia post-nutrizionale, che è scarsamente suscettibile all'azione di altre insuline. Va sottolineato ancora una volta che le insuline ad azione rapida dovrebbero essere utilizzate in connessione diretta con l'assunzione di cibo.