Андрей Смирнов
Время чтения: ~31 мин.
Просмотров: 1

Производство инсулина в России

Содержание

1773

Модифицированный свиной инсулин практически ничем не отличается от человеческого гормона, поэтому его до сих пор используют на практике

Такие лекарства переносятся пациентами гораздо лучше и практически не вызывают побочных реакций, они не угнетают иммунитет и эффективно снижают сахар в крови. Бычий инсулин на сегодняшний день в медицине не используется, так как из-за своей чужеродной структуры он отрицательно влияет на иммунную и другие системы организма человека.

Генноинженерный инсулин

Человеческий инсулин, который применяется для диабетиков, в промышленном масштабе получают двумя способами:

Персонал, который имеет доступ в определенные производственные помещения, всегда должен быть одет в стерильный защитный костюм, благодаря чему контакт препарата с биологическими жидкостями человека исключается

Все эти процессы обычно автоматизированы, воздух и все соприкасающиеся поверхности с ампулами и флаконами стерильны, а линии с оборудованием герметично закрыты.

Методы биотехнологии дают возможность ученым думать об альтернативных решениях проблемы сахарного диабета. Например, на сегодняшний день проводятся доклинические исследования производства искусственных бета-клеток поджелудочной железы, которые могут быть получены с помощью методов генной инженерии. Возможно, в будущем их будут использовать для улучшения функционирования этого органа у больного человека.

Производство современных препаратов инсулина – сложный технологический процесс, который предусматривает автоматизацию и минимальное вмешательство человека

Дополнительные компоненты

Производство инсулина без вспомогательных веществ в современном мире практически невозможно представить, ведь они позволяют улучшить его химические свойства, продлить время действия и достичь высокой степени чистоты.

По своим свойствам все дополнительные ингредиенты можно разделить на такие классы:

  • пролонгаторы (вещества, которые используются для обеспечения более длительного действия лекарства);
  • дезинфицирующие компоненты;
  • стабилизаторы, благодаря которым в растворе лекарства поддерживается оптимальная кислотность.

Пролонгирующие добавки

Существуют инсулины продленного действия, биологическая активность которых продолжается в течение 8 – 42 часов (в зависимости от группы препарата). Такой эффект достигается, благодаря добавлению в инъекционный раствор специальных веществ – пролонгаторов. Чаще всего с этой целью применяется одно из таких соединений:

  • белки;
  • хлористые соли цинка.

Белки, которые продлевают действие лекарства, проходят детальную очистку и являются низкоаллергенными (например, протамин). Соли цинка также не оказывают отрицательного влияния ни на активность инсулина, ни на самочувствие человека.

Антимикробные составляющие

Дезинфекторы в составе инсулина необходимы для того, чтобы при хранении и использовании в нем не размножалась микробная флора. Эти вещества являются консервантами и обеспечивают сохранность биологической активности лекарства. К тому же, если пациент вводит гормон из одного флакона только самому себе, то лекарства ему может хватить на несколько дней. За счет качественных антибактериальных компонентов у него не будет потребности выбрасывать неиспользованный препарат из-за теоретической возможности размножения в растворе микробов.

В качестве дезинфицирующих составляющих при производстве инсулина могут использоваться такие вещества:

  • метакрезол;
  • фенол;
  • парабены.

Если в растворе содержатся ионы цинка, они также выступают дополнительным консервантом из-за своих антимикробных свойств

Для производства каждого вида инсулина подходят определенные дезинфицирующие компоненты. Их взаимодействие с гормоном обязательно исследуют на этапе доклинических испытаний, поскольку консервант не должен нарушать биологическую активность инсулина или как-то по-другому отрицательно влиять на его свойства.

Использование консервантов в большинстве случаев позволяет вводить гормон под кожу без ее предварительной обработки спиртом или другими антисептиками (производитель обычно упоминает об этом в инструкции). Это упрощает введение лекарства и сокращает количество подготовительных манипуляций перед самой инъекцией. Но данная рекомендация работает только в случае введения раствора с помощью индивидуального инсулинового шприца с тонкой иглой.

Стабилизаторы

Стабилизаторы необходимы для того, чтобы pH раствора поддерживался на заданном уровне. От уровня кислотности зависит сохранность лекарства, его активность и стабильность химических свойств. При производстве инъекционного гормона для больных диабетом с этой целью обычно используют фосфаты.

Для инсулинов с цинком стабилизаторы растворов нужны не всегда, поскольку ионы металла помогают поддерживать необходимый баланс. Если же они все-таки применяются, то вместо фосфатов используют другие химические соединения, так как комбинация этих веществ приводит к выпадению осадка и непригодности лекарства. Важное свойство, предъявляемое ко всем стабилизаторам – безопасность и отсутствие возможности вступать в любые реакции с инсулином.

Подбором инъекционных лекарств при диабете для каждого конкретного пациента должен заниматься компетентный эндокринолог. Задача инсулина – не только удерживать нормальный уровень сахара в крови, но и не вредить другим органам и системам. Препарат должен быть нейтральным в химическом плане, низкоаллергенным и желательно доступным по цене. Довольно удобно также, если подобранный инсулин можно будет смешивать с другими его версиями по длительности действия.

Последнее обновление: Апрель 18, 2018

Производители инсулина

По полному циклу – от субстанции до готовой формы – инсулин в России производят ИБХ в Москве и «Национальные биотехнологии» в Оболенске. В обоих случаях речь идёт о небольшом опытно-промышленном производстве. И «Национальные биотехнологии», и ИБХ давно собираются строить заводы по выпуску инсулина. По технологии ИБХ инсулин должна была производить специально созданная для этого в 2006 году компания «Биоран». Она успела взять в долгосрочную аренду участок земли в Пущино, провести коммуникации и купить у ИБХ лицензию на производство инсулина. Потом грянул кризис и дело заглохло. Новый руководитель «Биорана» Армен Садгян заявил в феврале 2012 года при встрече с корреспондентом STRF.ru, что намерен продолжать строительство завода. Неоднократно декларировала намерение строить завод и компания «Национальные биотехнологии», но сроки строительства всё время переносятся, а завода так и нет.

Готовую форму из импортной субстанции производят два российских предприятия: «Медсинтез» в Новоуральске и «Фармстандарт» в Уфе. Они выпускают инсулин и во флаконах, и в картриджах, а у «Фармстандарта» есть и собственные шприц-ручки. Недавно «Национальные биотехнологии» также объявили о начале выпуска своего препарата в картриджах.

Читайте также  Как делают анализ на инсулин

А теперь по существу. В 2008 г. на заводе «Медсинтез» при участии губернатора Свердловской области Э.Э. Росселя состоялось открытие первого в России промышленного производства готовых лекарственных форм генно-инженерного инсулина человека в соответствии с требованиям GMP EC (сертификат TUV NORD № 04100 050254/01).

Мощность производственного участка составляет до 10 млрд. МЕ в год, что позволяет удовлетворить до 70% потребности российского рынка инсулинов.

Производство располагается в новом здании площадью более 4000 м². Имеет в своем составе комплекс чистых помещений площадью 386 м², включающий помещения классов чистоты А, В, С и Д.

На производстве смонтировано технологическое оборудование ведущих мировых производителей: BOSCH (Германия), SUDMO (Германия), GF (Италия), EISAI (Япония).

Однако субстанцию, которая необходима для производства препарата, ранее приходилось приобретать во Франции. Чтобы самим выпускать субстанцию, нужно было разработать собственную бактерию. На это у уральских ученых ушло четыре года — свой штамм они запатентовали в мае 2012-го. Теперь дело за тем, чтобы развернуть производство.

А пока нам показали святая-святых — вот с этой субстанции и начинается производственная цепочка.

По ту сторону стекла находятся биореакторы. Все автоматизировано и люди находятся только по эту сторону.

«Живых» сотрудников можно увидеть только дальше по технологической цепочке. Цех подготовки воды.

Сами препараты перемещаются из цеха в цех исключительно на конвейерах.  

Вот девушки собирают упаковки и складывают их на транспортную ленту. Транспортер подходит к границе «стерильной» зоны с сбрасывает упаковки в специальный лоток. Вместе  с упаковками из лотка выбивается мощный поток воздуха. Бактериям и прочей гадости «против шерсти» не пробраться.

Дальше ему предстоит пробежаться несколько метров по «нестерильной» зоне до следующего «стерилизатора». Там их раскладывают на паллеты и отправляют в этот здоровенный очиститель. Тоже безлюдно, вернее трудится всего один оператор. Тележки катаются автоматически по рельсам.

Теперь последний участок — фасовка в транспортную тару. Инсулин готов отправиться к потребителю. Народу тоже не много, даже коробки раскладывает жуткая машина на сервоприводах.

В Новоуральске строится новый корпус, который должен полностью покрыть потребность в субстанции инсулина для всей страны. Более того, часть продукции будет поставляться за рубеж — соглашения об этом уже подписаны.

Новый корпус вступит в строй через несколько месяцев. Первую партию полностью российского инсулина на «Медсинтезе» рассчитывают получить уже в первом полугодии 2013 года.

Стоимость проекта строительства нового корпуса — 2,6 млрд рублей. Площадь цеха 15 тыс. кв. м, из них 2 тыс. — лаборатории. Большая часть оборудования будет закуплена в Германии. Мощность завода должна составить 400 кг субстанции в год. Это, по оценкам экспертов, на 75 кг превышает потребность Российской Федерации.

На сегодняшний день около 2 млн россиян нуждаются в ежедневном приеме инсулина. Упаковка зарубежного препарата стоит около 600 рублей, отечественного — около 450–500 рублей. После реализации проекта стоимость должна снизиться до 300 рублей. Экономия российского бюджета при этом может составить примерно 4 млрд рублей.

ОРБИТА БЕССАХАРНЫХ

Рынок сахароснижающих препаратов за прошедшие годы прогрессировал в России не менее впечатляюще, чем рынок инсулинов: с 2014 года он вырос в три с лишним раза – до 6,3 млрд рублей, благодаря чему существенно укрепили свои позиции традиционные лидеры, такие как Novartis, «Фармстандарт», «Акрихин» (работающий в тесной связке с MSD) и Servier.

Появились в топе производителей и новички, проделавшие за четыре года большой путь. Например, подмосковная «Канонфарма», в 2014 году продавшая по госзаказу сахароснижающих препаратов всего на несколько миллионов рублей, в 2017 «выстрелила» на 760 млн рублей с лишним. Почти так же успешно выступил тольяттинский «Озон», нарастивший продажи сахароснижающих по госзаказу до 567 млн рублей с 14 млн рублей четырьмя годами ранее. Но наиболее впечатляющим, пожалуй, стало явление на этом рынке компании AstraZeneca, сумевшей с полного нуля раскрутить продажи своей Форсиги (дапаглифлозин) по региональным противодиабетическим программам до 570 млн рублей.

Как и на рынке инсулинов, чуткие к веяниям времени иностранные игроки активно локализуются. Буквально на днях, в начале марта 2018 года, MSD объявила о старте производства на «Акрихине» готовой лекарственной формы своей Янувии (ситаглиптин), которой государство закупило в 2017 году на 208 млн рублей. А AstraZeneca включила Форсигу в свой СПИК на 1 млрд рублей, подписанный в октябре 2017 года одновременно со специнвестконтрактом Sanofi.

А вот в дистрибуции инсулинов и сахароснижающих препаратов, на первый взгляд, царит нелогичный хаос. Производитель отечественных инсулинов «Фармстандарт» одновременно является крупным дистрибьютором для французской Sanofi. А сотрудничающий с американской Eli Lilly «Р‑Фарм» спокойно дистрибутирует продукцию «Герофарма» – ее злейшего конкурента на рынке ГИИЧ. Нелогичность эта только кажущаяся, потому что, в отличие от производителей, дистрибьюторы действуют на региональном уровне, и ключевым критерием успеха для них является умение найти общий язык с местными властями.

Поэтому, если, например, «Р‑Фарм» в 2017 году занял 60% регионального рынка инсулинов в Тверской области (подробнее – в инфографике), производителям, желающим успешно работать в этом регионе, нужно с ним договариваться.

Кликните картинку, чтобы увеличить

Поделиться в соц.сетях

+1

+1

+1

+1

От редакции

На фоне проблем отечественной фармотрасли, которыми STRF.ru занимается давно и плотно, тема инсулина нами особенно любима. Это одновременно и наш экспериментальный полигон, где мы позволяем себе покопаться в материале поглубже, и индикатор здоровья академической и отраслевой науки. Получение инсулина человека – это разработка ИБХ РАН, запатентованная в 1999 году и переуступленная позднее ОАО «Национальные биотехнологии» (владелец цеха по производству инсулина ГНЦ «Институт прикладной микробиологии» в Оболенске). С тех самых пор обе российские научные организации пытаются перейти на серийное производство собственного инсулина. В обоих случаях дальше опытного производства дело не пошло, а в ИБХ к тому же вышел скандал – осенью 2011-го за долги судебные приставы блокировали бюджетный счёт института. В новом материале на эту тему мы хотим ответить на вопрос: почему разработка российских учёных, востребованная обществом и рынком, не смогла стать массовой производственной технологией? Вопрос исключительно сложный и, похоже, не имеющий однозначного ответа; кроме того, он оказался болезненным для многих причастных тем или иным способом к работе опытного производства ИБХ РАН. Часто люди не хотели говорить на эту тему совсем или не хотели озвучивать свои имена, то соглашались общаться, то запрещали публиковать свои интервью и комментарии, требовали показать статью до публикации, грозили судом. Типичные вопросы респондентов на наши вопросы: зачем вам это нужно? кто вам заказал этот материал? Отвечаем всем сразу: нам никто не заказывал материал на тему российского инсулина, это исключительно инициатива редакции STRF.ru. Мы просто хотим знать правду и рассказать её нашим читателям, мы хотим поднять обсуждение коммерциализации научных разработок и предлагаем подробный материал об истории инсулинового производства в ИБХ как показательный пример провала

Последние обсуждения:Фильтр:ВсеОткрытРешеноЗакрытЖдет ответа

Что такое инсулиновый пластырь?

458 просм.1 ответ.

Можно ли заменить инсулин на таблетки при диабете 2 типа?

913 просм.1 ответ.

Диагноз ребенка

533 просм.1 ответ.

Согласно статистическим данным, примерно 10 миллионов российских жителей имеют поставленный диагноз сахарного диабета. Установлено, что подобный недуг в первую очередь связан с нарушением процесса выработки клетками поджелудочной железы собственного инсулина. При этом у больного полностью нарушается нормальный обмен веществ. Решением является ежедневный собственноручный ввод инсулина в организм. Текущий курс государственной программы направлен на то, чтобы все жизненно важные лекарственные препараты создавались на отечественных предприятиях. В данном векторе также развивается и производство инсулина.

Актуальная ситуация в России

В свое время от Всемирной организации здравоохранения вышла рекомендация, которая говорит буквально о том, что каждой стране с населением более 50 миллионов человек следует открыть собственные фабрики по изготовлению данного препарата. В противном случае диабетики могут испытывать периодические трудности с приобретением такого необходимого им лекарства, что не является допустимым. В России только одной фармацевтической компании удалось полноценно наладить собственные мощности по производству инсулинов — «Герофарм».

Сегодня на рынке продается два вида продукта отечественного изготовления. Инсулины поставляются либо в виде субстанций, либо как лекарственные средства. Последние политические изменения и введение санкций на ввоз иностранной продукции обязали правительство распорядиться о том, чтобы производственные более высокие мощности были развернуты как можно скорее. Кроме того, на территории города Пущина планируется создание целого комплекса, который будет выпускать любые виды гормонов.

Возможности замещения импорта

На данный момент пока что определенно рано говорить о полноценном выводе отечественного продукта и его конкуренции с крупными западными компаниями. Однако в течение 15 лет инсулин российского производства вполне способен занять долю от 30 до 40 процентов всех продаваемых гормонов в стране. Первые попытки подобных реформаций начались еще во времена СССР, но выпускаемый в те годы препарат был животного происхождения, а степень его очистки оставляла желать лучшего.

Реорганизация отчасти провалилась в 1990 году по той простой причине, что в стране возникли серьезные финансовые проблемы. Сегодня же небольшие производства постепенно начинают набирать обороты. Многие компании в России предпринимали попытки стабильной поставки продукта в аптеки, но при этом использовали зарубежную субстанцию. В текущих реалиях еще рано надеяться на полноценное замещение импортного инсулина.

Последние изменения и прогресс

Одно из новых производств планировалось открыть еще в 2017 году. Стоимость конечной продукции должна была быть ниже, чем у зарубежных аналогов. Тем самым компания планировала добиться здоровой конкуренции. Программа была призвана решить множество затруднений, связанных с диабетом в стране, а также поправить финансовое положение.

Кроме того, в Подмосковье собираются построить собственный завод по производству инсулина, где продукт не будет уступать импортным образцам в плане качества. В настоящее время данная фабрика успешно выпускает около 650 кг субстанции каждый год.

В планах государства находится отладка изготовления гормонов как ультракороткого, так и продолжительного действия. Всего насчитывается четыре позиции, которые вскоре должны будут заполнить аптечные прилавки. Для конечного потребителя предложат различные формы средства, включая флаконы, шприцы, ручки одноразового и многоразового применения, а также специальные картриджи.

Проверка качества выпускаемой продукции

Ученые установили, что самым оптимальным и не вызывающим побочных эффектов гормоном является генно-инженерный инсулин. Его физиологические свойства и качества практически полностью повторяют таковые у природного варианта. Конечно же, прежде всего, были проведены испытания и тестирования, потому как при производстве инсулина контроль качества ставится превыше всего. Научное исследование доказало хороший положительный эффект от применения препарата, достаточный уровень снижения глюкозы в крови и полное отсутствие каких-либо аллергических проявлений при длительном воздействии.

Эксперты заключили, что переход пациентов на новые препараты отечественного изготовления не должен вызвать какого-то дискомфорта и недомоганий. Также перед производством инсулина проводились дополнительные испытания препаратов Ринсулин Р и Ринсулин НПХ. В данном случае исследователи не отметили каких-либо существенных отличий от зарубежных аналогов. Для конечных потребителей самым удобным назвали то, что им не придется, как бы то ни было, менять привычный распорядок приема и дозировки гормона, а также сам способ проведения процедуры.

Описание технологии производства

В процесс входят все основные стадии изготовления любой биотехнологической продукции. Конечный инсулин является кристаллическим. Затем его применяют для разработки инъекционных растворов, которые предназначаются диабетиком первого и второго типа. Всего в технологии производства инсулина можно выделить семь основных этапов, приведенных в списке ниже.

  1. Предварительный. Проводятся подготовка и очистка воды, воздуха и производственных помещений, стерилизуется оборудование. Затем создается первичная цепь молекул посредством химического синтеза.
  2. Подготовка питательных растворов и клеточной культуры. В живое вещество вводятся нужные гены для выработки требуемого соединения.
  3. Процесс культивирования суспензии. Проводится выращивание клеток в специальных биореакторах.
  4. Выделение культуры. Отделяется вода, а клетки подвергаются седиментации и фильтрованию для сохранения максимальной целостности.
  5. Хромотографическая очистка вещества. Применяются разнообразные методы, включая фронтальный, гельпроникающий и анионообменный.
  6. Получение белковой культуры. Синтезируется еще неготовая молекула инсулина.
  7. Сублимационная сушка с печи. Также на данном этапе проверяется соответствие продукта стандарту, упаковка, маркировка и отгрузка.

Преимущества отечественного инсулина

Ученые планируют применять особую методику при изготовлении препарата. Пока подготавливается технология для масштабного производства генно-инженерного продукта, в то же время проводится строительство новых заводов по производству инсулина в России. Таким образом инфраструктура на данный момент переживает стадию активного роста и развития.

Отечественный инсулин будет изготавливаться по схеме с полным циклом, что является инновацией в мировой практике. Субстанции же придется либо импортировать у иностранных партнеров, либо производить собственными силами. Скорее всего, оба варианта будут по мере необходимости совмещаться. Текущие исследования проводятся на базе московского Института биоорганической химии РАН в Оболенске. Стоит отметить, что данная организация не налаживает массовое производство, а лишь занимается изучением вопроса для последующего наращивания мощностей в отрасли.

Особенности изготовления в России

Планируется также внедрение некоторых прогрессивных технологий. К примеру, для производства инсулина в России тестируются методики сепарации, гель-фильтрации, ферментативной обработки, ренатурации и хроматографической очистки. Современное оборудование на уже функционирующем заводе «Биотехнологии» позволяет упаковывать готовую продукцию в специальные мультидозовые одноразовые емкости, которые принято называть картриджами.

Специалисты заверяют, что следуют всем международным нормам при производстве лекарственных препаратов. Весь персонал при этом тщательно отбирается и проходит соответствующую проверку практических навыков и теоретических знаний предмета.

Классификация российского препарата

Несмотря на особый акцент на генно-инженерном варианте при изготовлении, отечественная методика позволяет двигаться и в остальных направлениях. К примеру, допускается при производстве инсулина использовать его человеческий или биосинтетический генезис. Также ученые исследуют перспективность извлечения нужных веществ из свиней, китов и крупного рогатого скота.

Полученный инсулин будет отличаться, например, по длительности воздействия, что можно напрямую связать с необходимой частотой приема пациентом. Периодичность суточного применения будет варьироваться от двух до шести раз. Благодаря такой терапии инсулином произойдет полноценная имитация физиологического процесса выделения данного гормона в человеческом организме.

Будущее отечественного производства

Эксперты в отрасли рассказали, что в ближайших планах заменить способ применения препарата диабетиками. Если сегодня практически всегда введение вещества происходит посредством укола, то в будущем такой вариант будет изменен на специальные пластыри или искусственную поджелудочную железу. Разработки, конечно, еще находятся только на бумаге, однако уже сейчас производство инсулина активно развивается.

Инсулин является жизненно важным лекарственным препаратом, он произвел настоящую революцию в жизни многих людей, страдающих сахарным диабетом.

Во всей истории медицины и фармации 20 века можно выделить, пожалуй, только одну группу медикаментов, имеющих такую же важность – это антибиотики. Они, равно как и инсулин, очень быстро вошли в медицину и помогли спасти множество человеческих жизней.

День борьбы против сахарного диабета отмечается по инициативе Всемирной Организации Здравоохранения каждый год, начиная с 1991 г в день рождения канадского физиолога Ф.Бантинга, который открыл гормон инсулин вместе с Дж.Дж.Маклеодом. Давайте рассмотрим, как получают делают этот гормон.

Чем отличаются препараты инсулина друг от друга

  1. Степень очистки.
  2. Источник получения – бывает свиной, бычий, человеческий инсулин.
  3. Дополнительные компоненты, входящие в раствор препарата – консерванты, пролонгаторы действия и другие.
  4. Концентрация.
  5. рН раствора.
  6. Возможность смешивания препаратов короткого и продленного действия.

Инсулин представляет собой гормон, который вырабатывается специальными клетками поджелудочной железы. Он является двухцепочечным белком, в  состав которого включена 51 аминокислота.

В мире ежегодно употребляется около 6 миллиардов единиц инсулина (1 единица – это 42 мкг вещества). Производство инсулина является высокотехнологичным и осуществляется только промышленными способами.

Источники получения инсулина

В настоящее время в зависимости от источника получения выделяют свиной инсулин и препараты человеческого инсулина.

Свиной инсулин сейчас имеет очень высокую степень очистки, обладает хорошим сахароснижающим эффектом, на него практически не бывает аллергических реакций.

Препараты инсулина человека полностью соответствуют по химическому строению человеческому гормону. Они производятся обычно путем биосинтеза с применением генно-инженерных технологий.

Крупные фирмы производители используют такие методики производства, которые гарантируют соответствие их продукции всем стандартам качества. Больших различий в действии человеческого и свиного монокомпонентного инсулина (то есть высокоочищенного) не выявлено, в отношении иммунной системы, по данным многих исследований, разница минимальна.

Вспомогательные компоненты, используемые при производстве инсулина

Во флаконе с препаратом содержится раствор, содержащий не только сам гормон инсулин, но также и другие соединения. Каждое из них играет свою определенную роль:

  • продление действия препарата;
  • дезинфекция раствора;
  • наличие буферных свойств раствора и поддержание нейтрального рН (кислотно-щелочной баланс).

Продление действия инсулина

Для создания инсулина продленного действия к раствору обычного инсулина добавляют одно из двух соединений – цинк или протамин. В зависимости от этого все инсулины можно разделить на две группы:

  • протамин-инсулины – протафан, инсуман базал, НПХ, хумулин Н;
  • цинк-инсулины – инсулин-цинк-суспензии моно-тард, ленте, хумулин-цинк.

Протамин представляет собой белок, но побочные реакции в виде аллергии на него бывают очень редко.

Для создания нейтральной среды раствора к нему добавляют фосфатный буфер. При этом нужно помнить, что инсулин, содержащий фосфаты, категорически запрещено соединять с инсулин-цинк-суспензией (ИЦС), так как фосфат цинка при этом выпадает в осадок, и действие цинк-инсулина укорачивается самым непредсказуемым образом.

Дезинфицирующие компоненты

Обеззараживающим действием обладают некоторые из соединений, которые по фармако-технологическим критериям и так должны быть введены в препарат. К ним относятся крезол и фенол (оба они имеют специфический запах), а еще метилпарабензоат (метилпарабен), у которого запах отсутствует.

Введение какого-либо из данных консервантов и обуславливает специфический запах некоторых препаратов инсулина. Все консерванты в количестве, в котором они находятся в препаратах инсулина, не имеют какого-либо негативного влияния.

В протамин-инсулины обычно включают крезол или фенол. В растворы ИЦС фенол добавлять нельзя, потому что он изменяет физические свойства частиц гормона. В данные препараты включают метилпарабен. Также антимикробным действие обладают ионы цинка, находящиеся в растворе.

Благодаря такой многоступенчатой антибактериальной защите с помощью консервантов предотвращается развитие возможных осложнений, причиной которых могло бы стать бактериальное обсеменение при многократном введении иглы во флакон с раствором.

За счет наличия такого механизма защиты пациент может использовать для подкожных инъекций препарата один и тот же шприц в течение 5 – 7 дней (при условии, что шприц использует только он один). Более того, консерванты дают возможность не использовать спирт для обработки кожи перед инъекцией, но опять же только в том случае, если больной делает инъекцию сам себе шприцем с тонкой иглой (инсулиновым).

Калибровка инсулиновых шприцев

В первых препаратах инсулина в одном мл раствора содержалась только дона единица гормона. Позднее концентрацию увеличили. Большая часть препаратов инсулина во флаконах, применяемых в России, содержит в 1 мл раствора 40 ед. Флаконы при этом обычно маркируются символом U-40 или 40 ед/мл.

Инсулиновые шприцы для широкого использования предназначаются, как раз, для такого инсулина и их калибровка произведена по следующему принципу: при наборе шприцем 0,5 мл раствора человек набирает 20 единиц, 0,35 мл соответствует 10 единицам и так далее.

Каждая отметка на шприце равна определенному объему, и больной уже знает, сколько единиц в этом объеме содержится. Таким образом, калибровка шприцев представляет собой градуировку по объему препарата, рассчитанную на применение инсулина U-40. 4 единицы инсулина содержатся в 0,1 мл, 6 единиц – в 0,15 мл препарата и так далее до 40 единиц, которые соответствуют 1 мл раствора.

В некоторых станах применяется инсулин, 1 мл которого содержит 100 единиц (U-100). Для таких препаратов выпускаются специальные инсулиновые шприцы, которые похожи на те, что были рассмотрены выше, но на них нанесена другая калибровка.

Она учитывает именно данную концентрацию (она в 2,5 раза превышает стандартную). При этом доза инсулина для пациента, естественно, остается прежней, так как она удовлетворяет потребность организма в конкретном количестве инсулина.

То есть если ранее больной использовал препарат U-40 и в сутки вводил 40 единиц гормона, то эти же 40 единиц он должен получать и при инъекциях инсулина U-100, но вводить его в количестве в 2,5 раза меньше. То есть те же самые 40 единиц будут содержаться в 0,4 мл раствора.

К сожалению, не все врачи и тем более больные сахарным диабетом об этом знают. Первые сложности начались, когда некоторые из пациентов перешли на использование инъекторов инсулина (шприц-ручки), в которых применяются пенфиллы (специальные картриджи), содержащие инсулин U-40.

Если в такой шприц набрать раствор с маркировкой U-100, к примеру, до отметки 20 единиц (то есть 0,5 мл), то в данном объеме будет содержаться целых 50 единиц препарата.

Каждый раз, наполняя инсулином U-100 обычные шприцы и смотря при этом на отсечки единиц, человек будет набирать дозу в 2,5 раза большую, чем та, которая показана на уровне данной отметки. Если ни врач, ни пациент своевременно не заметят эту ошибку, то высока вероятность развития тяжелой гипогликемии из-за постоянной передозировки препарата, что на практике нередко и происходит.

С другой стороны, иногда встречаются инсулиновые шприцы, откалиброванные именно для препарата U-100. Если такой шприц ошибочно наполнить привычным многим раствором U-40, то доза инсулина в шприце будет в 2,5 раза меньше, чем та, которая написана около соответствующей отметки на шприце.

В результате этого возможно на первый взгляд необъяснимое повышение глюкозы в крови. На самом деле, конечно, все вполне логично – для каждой концентрации препарата необходимо использовать подходящий шприц.

В некоторых странах, например в Швейцарии, был тщательно продуман план, согласно которому был осуществлен грамотный переход на препараты инсулина с маркировкой U-100. Но это требует тесного контакта всех заинтересованных сторон: врачей многих специальностей, пациентов, медсестер из любых отделений, фармацевтов, производителей, органов власти.

В нашей стране очень сложно осуществить переход всех пациентов только на использование инсулина U-100, потому что, скорее всего, это приведет к увеличению количества ошибок при определении дозы.

Совместное применение инсулинов короткого и продленного действия

В современной медицине лечение сахарного диабета, особенно первого типа, обычно происходит с использованием комбинации двух типов инсулина – короткого и пролонгированного действия.

Для пациентов было бы намного удобнее, если бы препараты с разной продолжительностью действия можно было соединять в одном шприце и вводить одновременно, чтобы избежать двойного прокола кожи.

Многие врачи не знают, чем определяется возможность смешивания различных инсулинов. В основе этого лежит химическая и галеновая (определяемая составом) совместимость инсулинов продленного и короткого действия.

Очень важно, чтобы при смешивании двух типов препаратов быстрое начало  действия короткого инсулина не растягивалось и не исчезало.

Доказано, что препарат короткого действия можно комбинировать в одной инъекции с протамин-инсулином, при этом начало работы короткого инсулина не откладывается, потому что не происходит связывания растворимого инсулина с протамином.

При этом производитель препарата не имеет никакого значения. Например, инсулин актрапид можно соединять с хумулином Н или протафаном. Более того, смеси этих препаратов можно хранить.

Относительно препаратов цинк-инсулина давно установлено, что инсулин-цинк-суспензию (кристаллическую) нельзя соединять с коротким инсулином, так он связывается с излишком ионов цинка и трансформируется в продленный инсулин, иногда частично.

Некоторые больные сначала вводят препарат короткого действия, потом, не вынимая иглы из-под кожи, немного изменяют ее направление, и вводят через нее же цинк-инсулин.

По такому способу введения проводилось довольно мало научных исследований, поэтому нельзя исключать тот факт, что в некоторых случаях при таком способе инъекции под кожей может образовываться комплекс цинк-инсулина и препарата короткого действия, что приводит к нарушению всасывания последнего.

Поэтому лучше вводить короткий инсулин совершенно отдельно от цинк-инсулина, делать две раздельные инъекции в участки кожи, находящиеся друг от друга на расстоянии не менее 1 см. это не удобно, чего не сказать о стандартном приеме.

Комбинированные инсулины

Сейчас фармацевтической промышленностью выпускаются комбинированные препараты, содержащие инсулин короткого действия вместе с протамин-инсулином в строго определенном процентном соотношении. К таким препаратам относятся:

  • микстард,
  • актрафан,
  • инсуман комб.

Наиболее эффективными являются комбинации, в которых соотношение короткого и продленного инсулина составляет 30:70 или 25:75. Это соотношение всегда указывается в инструкции по применению каждого конкретного препарата.

Такие препараты лучше всего подойдут для людей, соблюдающих постоянный режим питания, имеющих регулярную двигательную активность. Например, их часто используют пожилые больные диабетом второго типа.

Комбинированные инсулины не подходят для осуществления так называемой «гибкой» инсулинотерапии, когда возникает необходимость постоянно менять дозировку инсулина короткого действия.

Например, это нужно делать при изменении количества углеводов в продуктах питания, уменьшении или усилении физической активности и т.д. При этом доза базального инсулина (пролонгированного) практически не изменяется.

Сахарный диабет занимает третье место на планете по распространенности. Он отстает только от сердечно-сосудистых болезней и онкологии. По разным данным количество больных диабетом в мире составляет от 120 до 180 миллионов человек (примерно 3% от всех жителей Земли). По некоторым прогнозам каждые 15 лет число больных будет возрастать в два раза.

Чтобы проводить эффективную инсулинотерапию достаточно иметь всего один препарат, инсулин короткого действия, и один пролонгированный инсулин, их разрешено сочетать друг с другом. Также в некоторых случаях (в основном для больных пожилого возраста) возникает необходимость в препарате комбинированного действия.

Современные рекомендации определяют следующие критерии, по которым нужно выбирать препараты инсулина:

  1. Высокая степень очистки.
  2. Возможность смешивания с другими видами инсулина.
  3. Нейтральный уровень рН.
  4. Препараты из разряда продленных инсулинов должны иметь продолжительность действия от 12 до 18 часов, чтобы достаточно было их вводить 2 раза в сутки.

Инсулин – это гормон, который играет важнейшую роль в обеспечении нормального функционирования организма человека. Он вырабатывается клетками поджелудочной железы и способствует усвоению глюкозы, которая является главным источником энергии и основным питанием для мозга.

Но иногда в силу тех или иных причин секреция инсулина в организме заметно снижается либо прекращается вовсе, как при этом быть и чем помочь. Это приводит к тяжелому нарушению углеводного обмена и развитию такого опасного заболевания, как сахарный диабет.

Без своевременного и адекватного лечения эта болезнь может привести к серьезным последствиям, вплоть до потери зрения и конечностей. Единственным способом не допустить развития осложнений являются регулярные инъекции искусственно полученного инсулина.

Но из чего делают инсулин для диабетиков и как он воздействует на организм больного? Эти вопросы интересует многих людей с диагнозом сахарный диабет. Чтобы в этом разобраться необходимо рассмотреть все методы получения инсулина.

Читайте также  Инсулин Микстард 30 НМ инструкция по употреблению

Разновидности

Современные препараты инсулина различаются по следующим признакам:

  • Источнику происхождения;
  • Продолжительности действия;
  • pH раствора (кислые или нейтральные);
  • Присутствием в составе консервантов (фенол, крезол, фенол-крезол, метилпарабен);
  • Концентрацией инсулина — 40, 80, 100, 200, 500 ЕД/мл.

Данные признаки оказывают влияние на качество препарата, его стоимость и степень воздействия на организм.

Источники

Читайте также  Как делают анализ на инсулин

В зависимости от источника получения, препараты инсулина подразделяются на две основные группы:

Животные. Их получают из поджелудочных желез крупного рогатого скота и свиней. Они могут быть небезопасными, так как нередко вызывают серьезные аллергические реакции. Это особенно касается бычьего инсулина, который содержит три аминокислоты нехарактерные для человеческого. Свиной инсулин более безопасен, так как отличается всего на одну аминокислоту. Поэтому он чаще применяется в лечении сахарного диабета.

Человеческие. Они бывают двух видов: аналогичные человеческим или полусинтетические, получаемые из свиного инсулина путем ферментативной трансформации и человеческие или ДНК-рекомбинантные, которые производят бактерии кишечной палочки благодаря достижениям генной инженерии. Эти препараты инсулина совершенно идентичны гормону, вырабатывающемуся поджелудочной железой человека.

Сегодня в лечение сахарного диабета широко применяется инсулин как человеческого, так и животного происхождения. Современное производство животных инсулинов предполагает высочайшую степень очистки препарата.

Это помогает избавить его от таких нежелательных примесей, как проинсулин, глюкагон, соматостатин, белки, полипептиды, которые способны вызвать серьезные побочные действия.

Лучшим препаратом животного происхождения считается современный монопиковый инсулин, то есть произведенный с выделением «пика» инсулина.

Читайте также  Инсулин Тресиба отзывы диабетиков, инструкция и фото

Длительность действия

Производство инсулинов выполняется по разным технология, что позволяет получить препараты различной продолжительности действия, а именно:

  • ультракороткого действия;
  • короткого действия;
  • пролонгированного действия;
  • средней длительности действия;
  • длительного действия;
  • комбинированного действия.

Инсулины ультракороткого действия. Данные препараты инсулина отличаются тем, что начинают действовать сразу же после инъекции и достигают своего пика уже через 60-90 минут. Их общее время действия составляет не более 3-4 часов.

Существует два основных вида инсулина с ультракоротким действием – это Лизпро и Аспарт. Получение инсулина Лизпро выполняется путем перестановки в молекуле гормона двух аминокислотных остатков, а именно лизина и пролина.

Благодаря подобной модификации молекулы, удается избежать образования гексамеров и ускорить его распад на мономеры, а значит улучшить усвоение инсулина. Это позволяет получить инсулиновый препарат, который поступает в кровь больного в три раза быстрее естественного человеческого инсулина.

Другим инсулином ультракороткого действия является Аспарт. Способы получения инсулина Аспарта во многом схожи с производством Лизпро, только в этом случае пролин заменяется на отрицательно заряженную аспарагиновую кислоту.

Читайте также  Как делают инсулин в России

Также, как и Лизпро, Аспарт быстро распадается на мономеры и поэтому почти мгновенно впитывается в кровь. Все препараты инсулина с ультракоротким действием разрешается вводить прямо перед едой или сразу после ее приема.

Инсулины короткого действия. Эти инсулины представляют собой буферные растворы с нейтральным pH (от 6,6 до 8,0). Их рекомендуется вводить, как инсулин подкожно, но в случае необходимости разрешается использовать внутримышечные инъекции или капельницы.

Данные инсулиновые препараты начинают действовать уже через 20 минут после попадания в организм. Их действие длится относительно недолго – не более 6 часов, и достигает своего максимума спустя 2 часа.

Инсулины короткого действия в основном производят для лечения больных сахарным диабетом в условиях стационара. Они эффективно помогают пациентам с диабетической комой и прикомой. Кроме того, они позволяют наиболее точно определить необходимую дозу инсулина для больного.

Инсулины средней длительности действия. Эти препараты растворяются гораздо хуже, чем инсулины короткого действия. Поэтому они медленнее поступают кровь, что заметно увеличивает их гипогликемическое действие.

Получение инсулина средней длительности действия достигается путем введения в их состав особого пролонгатора — цинка или протамина (изофан, протафан, базал).

Читайте также  Что такое сахар, формула и состав пищевого сахара. Из чего делают сахар коричневый и белый. Вред сахаров, свойства, где используют, как хранить

Такие инсулиновые препараты выпускаются в виде суспензий, с определенным количеством кристаллов цинка или протамина (чаще всего протамина Хагедорна и изофана). Пролонгаторы значительно увеличивают время всасывания препарата из подкожной клетчатки, что заметно увеличивает время поступления инсулина в кровь.

Инсулины длительного действия. Это наиболее современный инсулин получение которого стало возможно благодаря развитию ДНК-рекомбинантной технологии. Самым первым инсулиновым препаратом длительно действия стал Гларгин, который является точным аналогом гормона, вырабатываемого поджелудочной железой человека.

Для его получения проводится сложная модификация молекулы инсулина, предполагающая замену аспарагина на глицин и последующее присоединение двух остатков аргинина.

Гларгин выпускается в виде прозрачного раствора с характерным для него кислым рН 4. Такой рН позволяет сделать гексамеры инсулина более устойчивыми и тем самым обеспечить продолжительное и предсказуемое всасывание препарата в кровь больного. Однако из-за кислого рН Гларгин не рекомендуется комбинировать с инсулинами короткого действия, которые как правило обладают нейтральным рН.

Большинство инсулиновых препаратов имеют так называемый «пик действия», при достижении которого в крови пациента наблюдается наибольшая концентрация инсулина. Однако главная особенность Гларгина заключается в том, что у него нет явного пика действия.

Читайте также  Современное медикаментозное лечение гипертонической болезни

Всего одной инъекции препарата в день достаточно для обеспечения больному надёжного беспикового гликемического контроля на последующие 24 часа. Это достигается благодаря тому, что Гларгин всасывается из подкожной клетчатки с одинаковой скоростью на протяжении всего периода действия.

Инсулиновые препараты длительного действия производятся в различных формах и могут обеспечить больному гипогликемический эффект до 36 часов подряд. Это помогает значительно снизить число инъекций инсулина в день и тем самым заметно облегчить жизнь больных диабетом.

Важно отметить, что Гларгин рекомендуется использовать только для подкожных и внутримышечных инъекций. Данный препарат не подходит для лечения коматозных или прекоматозных состояний у пациентов с сахарным диабетом.

Комбинированные препараты. Эти препараты выпускаются в форме суспензии в состав которой входит нейтральный раствор инсулина с коротким действием и инсулины среднего действия с изофаном.

Такие препараты позволяют больному вводить в свой организм инсулины различной продолжительности действия с помощью всего одной инъекции, а значит избежать дополнительных уколов.

Дезинфицирующие компоненты

Обеззараживание препаратов инсулина имеет огромное значение для безопасности больного, так как они вводятся в его организм инъекционно и с кровотоком разносятся по всем внутренним органам и тканям.

Определенным бактерицидным действием обладают некоторые вещества, которые добавляются в состав инсулина не только как обеззараживающее средство, но и в качестве консервантов. К ним относится крезол, фенол и метилпарабензоат. Кроме того, выраженное антимикробное действие также характерно и для ионов цинка, которые входят в состав некоторых инсулиновых растворов.

Многоуровневая защита от бактериальной инфекции, которая достигается путем добавления консервантов и других антисептических средств, позволяет предупредить развитие многих тяжелых осложнений. Ведь многократное введение иглы шприца во флакон с инсулином могло бы стать причиной заражения препарата болезнетворными бактериями.

Однако бактерицидные свойства раствора помогают уничтожить вредоносные микроорганизмы и сохранить его безопасность для пациента. По этой причине больные сахарным диабетом могут использовать один и тот же шприц для выполнения подкожных инъекций инсулина до 7 раз подряд.

Еще одно преимущество наличия консервантов в составе инсулина – это отсутствие необходимости обеззараживать кожу перед уколом. Но это возможно лишь при использование специальных инсулиновых шприцов, оснащенных очень тонкой иглой.

Необходимо подчеркнуть, что присутствие консервантов в инсулине не оказывает негативного влияния на свойства препарата и совершенно безопасно для больного.

Вывод

На сегодняшний день инсулин, получаемый как с использованием поджелудочных желез животных, так и современных методов генной инженерии, широко применяется для создания большого числа препаратов.

Наиболее предпочтительными для ежедневной инсулинотерапии являются высокоочищенные ДНК-рекомбинантные человеческие инсулины, которые отличаются наиболее низкой антигенностью, а значит практически не вызывают аллергических реакций. Кроме того, высоким качеством и безопасностью обладают препараты, созданные на основе аналогов человеческого инсулина.

Инсулиновые препараты реализуются в стеклянных флаконах различной емкости, герметично закрытых резиновыми пробками и покрытых обкаткой из алюминия.  Помимо этого, их можно приобрести в специальных инсулиновых шприцах, а также шприц-ручках, которые особенно удобны для детей.

В настоящее время разрабатываются принципиально новые формы инсулиновых препаратов, которые будут вводится в организм интраназальным способом, то есть через слизистую носа.

Как было установлено, сочетая инсулин с детергентом можно создать аэрозольный препарат, который достигал бы необходимой концентрации в крови больного столь же быстро, как и при внутривенной инъекции. Кроме того, создаются новейшие пероральные инсулиновые препараты, которые можно будет принимать через рот.

На сегодняшний день данные виды инсулинов пока еще находятся либо на стадии разработки, либо проходят необходимые клинические тесты. Однако совершенно очевидно, что в скором будущем появятся препараты инсулина, которые не нужно будет вводить при помощи шприцов.

Новейшие инсулиновые средства будут выпускаться в виде спреев, которыми необходимо будет просто брызнуть на слизистую поверхность носа или рта, чтобы полностью удовлетворить потребность организма в инсулине.

Последние обсуждения:Фильтр:ВсеОткрытРешеноЗакрытЖдет ответа

Что такое инсулиновый пластырь?

459 просм.1 ответ.

Можно ли заменить инсулин на таблетки при диабете 2 типа?

914 просм.1 ответ.

Диагноз ребенка

533 просм.1 ответ.Используемые источники:

  • https://sosudy.info/chego-proizvodyat-insulin
  • https://diabetik.guru/modern/insulin-rossijskogo-proizvodstva.html
  • https://fb.ru/article/456346/proizvodstvo-insulina-v-rossii
  • http://diabethelp.org/kolem/iz-chego-delayut-insulin.html
  • https://diabetik.guru/injections/iz-chego-delayut-insulin.html

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации