տուն Արհեստներ կտորից

Բուժական նպատակներով մարդկային ինսուլինի մանրէների արտադրություն: Ի՞նչից է պատրաստված ինսուլինը:

Հարցը, թե ինչից է կազմված ինսուլինը, հետաքրքրում է ոչ միայն բժիշկներին և դեղագործներին, այլ նաև շաքարային դիաբետով հիվանդներին, ինչպես նաև նրանց հարազատներին և ընկերներին: Այսօր մարդու առողջության համար հսկայական և այդքան կարևոր հորմոնը կարելի է ձեռք բերել տարբեր հումքից `հատուկ մշակված և մանրակրկիտ փորձարկված տեխնոլոգիաների միջոցով: Կախված արտադրության եղանակից `առանձնանում են ինսուլինի հետևյալ տեսակները.

Խոզ կամ խոշոր եղջերավոր անասուն, որը կոչվում է նաև կենդանիների թմրանյութ
Կենսասինթետիկ aka խոզի միսը փոփոխված է
Գենետիկորեն մշակված կամ վերամշակվող
Գենետիկորեն մշակված ձևափոխված
Սինթետիկ

Խոզի ինսուլինը ամենաերկարն է, որն օգտագործվում է շաքարախտի բուժման համար: Դրա օգտագործումը սկսվել է դեռ անցյալ դարի 20-ականներին: Պետք է նշել, որ խոզը կամ կենդանին միակ դեղն էր մինչև անցյալ դարի 80-ականները: Այն ստանալու համար օգտագործվում են կենդանիների ենթաստամոքսային գեղձի հյուսվածքներ: Այնուամենայնիվ, այս մեթոդը դժվար թե կարելի է անվանել օպտիմալ կամ պարզ. Կենսաբանական հումքի հետ աշխատելը միշտ չէ, որ հարմար է, և հումքն ինքնին բավարար չէ:

Բացի այդ, խոզ ինսուլինի կազմը լիովին չի համընկնում առողջ մարդու մարմնի կողմից արտադրվող հորմոնի կազմի հետ. Դրանք պարունակում են ամինաթթուների տարբեր մնացորդներ: Պետք է նշել, որ անասունների ենթաստամոքսային գեղձի արտադրած հորմոններն ունեն էլ ավելի մեծ թվով տարբերություններ, ինչը չի կարելի դրական երեւույթ անվանել:

Մաքուր բազմաբաղադրիչ նյութից բացի, նման պատրաստուկն անփոփոխ պարունակում է այսպես կոչված պրինսուլին ՝ նյութ, որի գործնականում անհնար է առանձնացնել ՝ օգտագործելով մաքրման ժամանակակից մեթոդներ: Հենց նա է հաճախ դառնում ալերգիկ ռեակցիաների աղբյուր, ինչը հատկապես վտանգավոր է երեխաների և տարեցների համար:

Այդ պատճառով ամբողջ աշխարհում գիտնականները երկար ժամանակ հետաքրքրված էին կենդանիների կողմից արտադրվող հորմոնի բաղադրությունը առողջ մարդու ենթաստամոքսային գեղձի հորմոններին լիովին համապատասխանեցնելու խնդրով: Շաքարային դիաբետի դեղագործության և բուժման իրական առաջխաղացումը դարձավ կիսասինթետիկ թմրանյութի արտադրությունը, որը ստացվել է կենդանիների դեղամիջոցի մեջ ալինինի ամինաթթուն թրեոնինով փոխարինելու միջոցով:

Միևնույն ժամանակ, հորմոնի արտադրության կիսասինթետիկ մեթոդը հիմնված է կենդանական ծագման պատրաստուկների օգտագործման վրա: Այլ կերպ ասած, նրանք պարզապես ենթարկվում են փոփոխությունների և նույնականանում են մարդու կողմից արտադրվող հորմոնների հետ: Դրանց առավելություններից են մարդու մարմնի հետ համատեղելիությունը և ալերգիկ ռեակցիաների բացակայությունը:

Այս մեթոդի թերությունները ներառում են հումքի բացակայություն և կենսաբանական նյութերի հետ աշխատելու բարդություն, ինչպես նաև տեխնոլոգիայի և դրա արդյունքում ստացված դեղերի բարձր գին:

Այս առումով շաքարային դիաբետի բուժման լավագույն դեղը գենետիկ ինժեներիայի միջոցով ստացված վերամշակվող ինսուլինն է: Ի դեպ, այն հաճախ անվանում են գենետիկորեն մշակված ինսուլին ՝ այդպիսով նշելով դրա արտադրության մեթոդը, իսկ ստացված արտադրանքը ՝ մարդկային ինսուլին ՝ դրանով իսկ ընդգծելով դրա բացարձակ նույնությունը առողջ մարդու ենթաստամոքսային գեղձի կողմից արտադրվող հորմոնների հետ:

Գենետիկորեն մշակված ինսուլինի առավելությունների շարքում պետք է նշել նաև դրա մաքրության բարձր աստիճանը և կազմի մեջ պրոնսուլինի բացակայությունը, ինչպես նաև այն փաստը, որ այն չի առաջացնում որևէ ալերգիկ ռեակցիա և չունի հակացուցումներ:

Հաճախակի տրվող հարցը միանգամայն հասկանալի է. Կոնկրետ ինչի՞ց է պատրաստվում վերամշակված ինսուլինը: Պարզվում է, որ այս հորմոնն արտադրվում է խմորիչ շտամներով, ինչպես նաև Escherichia coli- ով, որը տեղադրված է հատուկ սննդարար միջավայրում: Միեւնույն ժամանակ, ստացված նյութի քանակն այնքան մեծ է, որ հնարավոր է լիովին հրաժարվել կենդանիների օրգաններից ստացված դեղերի օգտագործումից:

Իհարկե, խոսքը ոչ թե պարզ E. coli- ի, այլ գենետիկորեն ձևափոխված և ունակ է արտադրելու լուծվող մարդու գենետիկորեն մշակված ինսուլին, որի բաղադրությունն ու հատկությունները ճիշտ նույնն են, ինչ առողջ մարդու ենթաստամոքսային գեղձի բջիջների կողմից արտադրվող հորմոնը:

Գենետիկորեն մշակված ինսուլինի առավելությունները ոչ միայն նրա բացարձակ նմանությունն են մարդու հորմոնի հետ, այլև արտադրության դյուրինությունը, հումքի բավարար քանակը և մատչելի գինը:

Ամբողջ աշխարհում գիտնականները վերամշակված ինսուլինի արտադրությունն անվանում են շաքարախտի թերապիայի իրական առաջընթաց: Այս հայտնագործության նշանակությունն այնքան մեծ է և կարևոր, որ դժվար է գերագնահատել այն: Բավական է պարզապես նշել, որ այսօր այս հորմոնի պահանջների գրեթե 95% -ը բավարարվում է գենետիկորեն մշակված ինսուլինի օգնությամբ: Միևնույն ժամանակ, հազարավոր մարդիկ, ովքեր նախկինում տառապում էին թմրանյութերի ալերգիկայից, նորմալ կյանքի հնարավորություն ստացան:

Կարծիքներ և մեկնաբանություններ

Ես ունեմ տիպ 2 շաքարախտ `ոչ ինսուլինից կախված: Ընկերը խորհուրդ տվեց արյան մեջ շաքարի մակարդակն իջեցնել

Ինսուլինի առաջին ներարկումը կատարվել է 1922 թվականին: Այդ ժամանակից ի վեր ի հայտ են եկել ինսուլինի բազմաթիվ տեսակներ, որոնք ինչ-որ առումով տարբերվում են: Ինսուլինների տարբերության հիմնական կետերը դրանց ծագումն են, ինչպես նաև գործողության սկզբունքը և տևողությունը:

Ինսուլինի ծագման տարբերությունները

Այս սկզբունքի համաձայն, առանձնանում են ինսուլինի հետևյալ տեսակները.

եղջերավոր ինսուլին - ստացվում է կենդանիների ենթաստամոքսային գեղձից: Այս ինսուլինը առավելապես տարբերվում է մարդկային ինսուլինից: Ալերգիկ ռեակցիաները հաճախ առաջանում են դրան:
խոզի միս - ստացվում է խոզերի ենթաստամոքսային գեղձից: Այն մարդուց տարբերվում է միայն մեկ ամինաթթվով: Խոզի ինսուլինը նույնպես ալերգիայի ընդհանուր պատճառ է:
մարդկային - կամ ավելի ճիշտ ՝ մարդկային ինսուլինի անալոգներ և գենետիկորեն մշակված ինսուլին: Այս ինսուլինները ստացվում են երկու եղանակով. Առաջին մեթոդով մարդկային ինսուլինը սինթեզվում է E. coli- ով, իսկ երկրորդ մեթոդով ՝ մարդկային ինսուլինը ստացվում է խոզի ինսուլինից ՝ փոխարինելով մեկ ամինաթթու:

Ոսկե ինսուլինները ներառում են `Insulrap GLP, Ultralente, Ultralente MS:

Խոզի ինսուլինները ներառում են `Monodar K (15,30.50), Monodar ultralong, Monodar Long, Monosuinsulin, Insulrap SPP և այլն:

Մարդու ինսուլինները ներառում են. Actrapid, Novorapid, Lantus, Humulin, Humalog, Novomix, Protafan և շատ ուրիշներ:

Լավագույնը մարդկային ինսուլինի և գենետիկորեն մշակված ինսուլինի անալոգներն են, դրանք ունեն ավելի լավ մաքրում: չունեն այնպիսի կողմնակի բարդություններ, ինչպիսիք են կենդանիների ինսուլինը. չեն առաջացնում այնքան հաճախ ալերգիկ ռեակցիաներ, որքան կենդանական ծագման ինսուլինները, քանի որ դրանք չեն պարունակում օտարերկրյա սպիտակուցներ, ի տարբերություն կենդանիների ինսուլինների:

Ինսուլինի գործողության տևողության տարբերությունները

Գործողության սկզբունքի և տևողության համաձայն, առկա են ծայրահեղ կարճ ինսուլիններ, կարճ, միջին տևողություն, երկարատև գործողություն:

Ultrashort ինսուլիններ

Ultrashort ինսուլինները սկսում են գործել վարչարարությունից անմիջապես հետո, հասնում են գագաթնակետին 1-1,5-ից հետո և տևում են 3-4 ժամ:
Այս ինսուլինները կարող են ընդունվել անմիջապես ուտելուց առաջ և հետո: Ուտելուց առաջ ծայրահեղ կարճ ինսուլինի ներդրմամբ, չի պահանջվում պահպանել դադար `ներարկման և կերակուրի միջև:

Ուլտրա-կարճ ինսուլինները պիկ գործողության ընթացքում լրացուցիչ խորտիկներ չեն պահանջում, ինչը նրանց ավելի հարմար է դարձնում, քան կարճները:

Ուլտրա-կարճ ինսուլինները ներառում են Apidra, Novo-Rapid, Humalog:

Կարճ ինսուլիններ

Կարճ ինսուլինները սկսում են իրենց ազդեցությունը 20-30 րոպեում, գործողության գագաթնակետը տեղի է ունենում 2-3 ժամվա ընթացքում, գործողության տևողությունը մոտ 5-6 ժամ է:
Կարճ ինսուլինները տրվում են ուտելուց առաջ, սովորաբար 10-15 րոպեանոց դադար `ներարկման և ճաշի մեկնարկի միջև:

Կարճ ինսուլիններ օգտագործելիս պետք է նախուտեստ խմել ներարկումից 2-3 ժամ անց, խորտիկի ժամանակը պետք է համընկնի ինսուլինի գործողության պիկ ժամանակի հետ:

Կարճ ինսուլինները ներառում են Actrapid, Himulin Regular, Monodar (K50, K30, K15), Insuman Rapid, Humodar և այլն:

Միջին տևողության ինսուլիններ

Այս խումբը ներառում է ինսուլիններ, որոնք ունեն բավականին երկար գործողություն ՝ մոտ 12-16 ժամ:

Սովորաբար, 1-ին տիպի շաքարախտի դեպքում այս ինսուլիններն օգտագործվում են որպես բազային կամ ֆոնային ինսուլիններ: Օրական պահանջում է երկու (երբեմն երեք) ներարկում, սովորաբար առավոտյան և երեկոյան 12 ժամ ընդմիջումով:

Այս ինսուլինները սկսում են աշխատել 1-3 ժամում, իրենց գագաթնակետին են հասնում 4-8 (միջինում) ժամում և տևում են մոտ 12-16 ժամ:

Միջին գործող ինսուլինները ներառում են այնպիսի ինսուլիններ, ինչպիսիք են Protafan, Humulin NPH, Humodar br, Insuman Bazal, Novomix:

Երկարակյաց ինսուլիններ

Այս ինսուլինները գործում են որպես ֆոնային կամ բազային ինսուլին: Օրական պահանջվում է մեկ (երբեմն երկու) ներարկում:
Երկարատև ինսուլիններն օգտագործվում են ինսուլինաթերապիայում տիպի 2 շաքարախտի համար:

Նրանց դեղաքանակը կուտակային է, այսինքն, երբ վարչարարության դոզան փոխվում է, ազդեցությունը ամբողջությամբ տեսանելի կլինի 2-3 օրվա ընթացքում:

Երկարատև ինսուլինները սկսում են աշխատել վարչարարությունից 4-6 ժամ հետո, գործունեության գագաթնակետը հասնում է 10-14 ժամվա ընթացքում, դրանց գործողությունը տևում է 20-24 ժամ:
Երկարատև գործողությամբ ինսուլինների մեջ կան «առանց գագաթնակետ» ինսուլիններ, այսինքն, նրանք չեն տալիս արտահայտված գագաթնակետ, հետևաբար նրանք գործում են ավելի նրբորեն և ավելի մեծ չափով ընդօրինակում են էնդոգեն ինսուլինի գործողությունը առողջ մարդու մոտ:

Երկարակյաց ինսուլինները ներառում են Lantus, Monodar Long և Monodar ultralong, Ultralente, Ultralong, Humulin L և այլն:
Անխռով ինսուլինները ներառում են Լեւեմիրը, Լանտուսը:

Ինսուլինի տեսակը	Բնութագրական
Ինսուլինի տեսակը	Գործողության սկիզբը	Պիկ գործողություն	Գործողության տևողությունը
Ուլտրա-կարճ
Կարճ	20-30 րոպե
Միջին			12-16 ժամ
Երկարաձգված		10-14 ժամ

Ինսուլինը հորմոն է, որը կարևոր դեր է խաղում մարդու մարմնի բնականոն գործունեության մեջ: Այն արտադրվում է ենթաստամոքսային գեղձի բջիջների կողմից և նպաստում է գլյուկոզի կլանմանը, որը էներգիայի հիմնական աղբյուրն է և ուղեղի հիմնական սնունդը:

Բայց երբեմն, այս կամ այն \u200b\u200bպատճառով, մարմնում ինսուլինի սեկրեցիան նկատելիորեն կրճատվում է կամ ընդհանրապես դադարում է, ինչպես լինել և ինչպես օգնել: Սա հանգեցնում է ածխաջրերի նյութափոխանակության խիստ խանգարման և այնպիսի վտանգավոր հիվանդության զարգացման, ինչպիսին է շաքարախտ.

Առանց ժամանակին և համարժեք բուժման այս հիվանդությունը կարող է հանգեցնել լուրջ հետևանքների, ներառյալ տեսողության և վերջույթների կորուստը: Բարդությունների զարգացումը կանխելու միակ միջոցը արհեստականորեն ստացված ինսուլինի կանոնավոր ներարկումն է:

Բայց ինչի՞ց է պատրաստվում ինսուլինը դիաբետիկ հիվանդների համար, և ինչպե՞ս է դա ազդում հիվանդի մարմնի վրա: Այս հարցերը հետաքրքրում են շաքարախտով ախտորոշված \u200b\u200bշատ մարդկանց: Դա հասկանալու համար անհրաժեշտ է հաշվի առնել ինսուլին ստանալու բոլոր մեթոդները:

Սորտեր

Ինսուլինի ժամանակակից պատրաստուկները տարբերվում են հետևյալ ձևերով.

Ofագման աղբյուր;
Գործողության տևողությունը
Լուծույթի pH (թթվային կամ չեզոք);
Կոնսերվանտների առկայությունը կազմի մեջ (ֆենոլ, կրեսոլ, ֆենոլ-կրեսոլ, մեթիլպարաբեն);
Ինսուլինի կոնցենտրացիան `40, 80, 100, 200, 500 U / մլ:

Այս նշաններն ազդում են դեղամիջոցի որակի, դրա արժեքի և մարմնի վրա ազդեցության աստիճանի վրա:

Աղբյուրները

Շաքարի մակարդակը

Կախված ստացման աղբյուրից ՝ ինսուլինի պատրաստուկները բաժանվում են երկու հիմնական խմբերի.

Կենդանիներ Դրանք ստացվում են անասունների և խոզերի ենթաստամոքսային գեղձից: Դրանք կարող են անապահով լինել, քանի որ հաճախ առաջացնում են ծանր ալերգիկ ռեակցիաներ: Սա հատկապես վերաբերում է խոշոր եղջերավոր անասունների ինսուլինին, որը պարունակում է երեք ամինաթթուներ, որոնք բնորոշ չեն մարդկանց համար: Խոզի ինսուլինը ավելի անվտանգ է, քանի որ այն տարբերվում է միայն մեկ ամինաթթվով: Հետեւաբար, այն ավելի հաճախ օգտագործվում է շաքարային դիաբետի բուժման ժամանակ:

Մարդ. Դրանք երկու տեսակի են. Մարդու կամ կիսասինթետիկի անալոգային, ֆերմենտային փոխակերպման միջոցով խոզի ինսուլինից ստացված և մարդու կամ ԴՆԹ-ռեկոմբինանտ, որոնք արտադրվում են E. coli բակտերիաների կողմից ՝ գենետիկ ինժեներիայի նվաճումների շնորհիվ: Ինսուլինի այս պատրաստուկները լիովին նույնական են մարդու ենթաստամոքսային գեղձի արտադրած հորմոնին:

Այսօր շաքարային դիաբետի բուժման ժամանակ լայնորեն օգտագործվում է ինչպես մարդկային, այնպես էլ կենդանական ծագման ինսուլինը: Կենդանական ինսուլինի ժամանակակից արտադրությունը ենթադրում է թմրանյութերի մաքրման ամենաբարձր աստիճանը:

Սա օգնում է ազատվել այն անցանկալի խառնուրդներից, ինչպիսիք են պրոնսուլինը, գլյուկագոնը, սոմատոստատինը, սպիտակուցները, պոլիպեպտիդները, որոնք կարող են լուրջ կողմնակի բարդություններ առաջացնել:

Կենդանական ծագման լավագույն դեղամիջոցը համարվում է ժամանակակից մոնոպիկ ինսուլինը, այսինքն ՝ արտադրվում է «պիկ» ինսուլինի արտազատմամբ:

Գործողության տևողությունը

Ինսուլինի արտադրությունն իրականացվում է տարբեր տեխնոլոգիաների օգտագործմամբ, ինչը հնարավորություն է տալիս ձեռք բերել տարբեր գործողության տևողությամբ դեղեր, մասնավորապես `

ծայրահեղ կարճ գործողություն;
կարճ գործողություն;
երկարատև գործողություն;
գործողության միջին տևողությունը;
երկարատև գործողություն;
համակցված գործողություն:

Ultrashort գործող ինսուլիններ: Ինսուլինի այս պատրաստուկները տարբերվում են նրանով, որ նրանք սկսում են գործել ներարկումից անմիջապես հետո և հասնում են իրենց գագաթնակետին 60-90 րոպեի ընթացքում: Նրանց ընդհանուր գործողության ժամանակը կազմում է ոչ ավելի, քան 3-4 ժամ:

Գոյություն ունեն ծայրահեղ կարճ գործող ինսուլինի երկու հիմնական տեսակներ ՝ Lizpro և Aspart: Lizpro- ի ինսուլինի ստացումն իրականացվում է հորմոնի մոլեկուլում `լիզին և պրոլին, երկու ամինաթթու մնացորդների վերադասավորմամբ:

Մոլեկուլի այս փոփոխության շնորհիվ հնարավոր է խուսափել հեքսամերների առաջացումից և արագացնել դրա քայքայումը մոնոմերների, ինչը նշանակում է, որ ինսուլինի կլանումը հնարավոր է բարելավել: Սա թույլ է տալիս ձեռք բերել ինսուլինի պատրաստուկ, որը հիվանդի արյան մեջ է մտնում երեք անգամ ավելի արագ, քան բնական մարդկային ինսուլինը:

Մեկ այլ ծայրահեղ կարճ գործող ինսուլինը Aspart է: Ինսուլին Asparta ստանալու մեթոդները շատ առումներով նման են Lizpro- ի արտադրությանը, միայն այս դեպքում պրոլինը փոխարինվում է բացասական լիցքավորված ասպարտական \u200b\u200bթթվով:

Aspart- ը, ինչպես և Lispro- ն, Aspart- ն արագորեն քայքայվում են մոնոմերների և, հետևաբար, գրեթե ակնթարթորեն ներծծվում են արյան մեջ: Բոլոր ծայրահեղ կարճ գործող ինսուլինի պատրաստուկները թույլատրվում են կառավարել անմիջապես ուտելուց առաջ կամ դրանք անմիջապես վերցնելուց հետո:

Կարճ գործող ինսուլիններ: Այս ինսուլինները բուֆերային լուծույթներ են `չեզոք pH (6.6-ից 8.0): Դրանք խորհուրդ են տրվում կիրառել ինչպես, բայց անհրաժեշտության դեպքում թույլատրվում է օգտագործել ներմկանային ներարկումներ կամ կաթիլներ:

Ինսուլինի այս պատրաստուկները սկսում են գործել մարմին մտնելուց հետո 20 րոպեի ընթացքում: Նրանց գործողությունը տևում է համեմատաբար կարճ ժամանակով ՝ ոչ ավելի, քան 6 ժամ, և առավելագույնին է հասնում 2 ժամ հետո:

Կարճ գործող ինսուլինները հիմնականում արտադրվում են հիվանդանոցային պայմաններում շաքարային դիաբետով հիվանդների բուժման համար: Դրանք արդյունավետորեն օգնում են դիաբետիկ կոմայի և պարոքսիզմալ կոմայի մեջ գտնվող հիվանդներին: Բացի այդ, դրանք թույլ են տալիս առավել ճշգրիտ որոշել ինսուլինի պահանջվող դոզան հիվանդի համար:

Միջին գործող ինսուլիններ: Այս դեղամիջոցները շատ ավելի վատ են լուծվում, քան կարճ գործող ինսուլինները: Հետեւաբար, նրանք ավելի դանդաղ են մատակարարում արյուն, ինչը զգալիորեն մեծացնում է դրանց հիպոգլիկեմիկ ազդեցությունը:

Միջին գործողության տևողությամբ ինսուլին ձեռք բերելը հասնում է այն բանի, որ դրանց կազմի մեջ ներմուծվում է հատուկ երկարացնող միջոց ՝ ցինկ կամ պրոտամին (իզոֆան, պրոտաֆան, բազալ):

Ինսուլինի նման պատրաստուկները հասանելի են կախոցների տեսքով, որոշակի քանակությամբ ցինկի կամ պրոտամինի բյուրեղներով (առավել հաճախ ՝ Հագեդորնի պրոտամին և իզոֆան): Prolongers- ը զգալիորեն մեծացնում է ենթամաշկային հյուսվածքից դեղերի կլանման ժամանակը, ինչը զգալիորեն մեծացնում է ինսուլինի արյան մեջ ներթափանցման ժամանակը:

Երկարակյաց ինսուլիններ: Սա ինսուլինի ամենաժամանակակից արտադրությունն է, որը հնարավոր է դարձել ԴՆԹ-ի ռեկոմբինանտ տեխնոլոգիայի զարգացման շնորհիվ: Երկարամյա ինսուլինային առաջին դեղամիջոցը Glargin- ն էր, որը մարդու ենթաստամոքսային գեղձի արտադրած հորմոնի ճշգրիտ անալոգն է:

Այն ստանալու համար իրականացվում է ինսուլինի մոլեկուլի բարդ փոփոխություն, որը ներառում է ասպարագինի գլիցինով փոխարինումը և հետագայում երկու արգինինի մնացորդների ավելացումը:

Գլարգինը արտադրվում է թափանցիկ լուծույթի տեսքով, որը բնորոշ է acidic pH 4-ով: Այս pH- ը հնարավորություն է տալիս ինսուլինային հեքսամերներն ավելի կայուն դարձնել և դրանով ապահովել դեղամիջոցի երկարատև և կանխատեսելի ներծծումը հիվանդի արյան մեջ: Այնուամենայնիվ, թթվային pH– ի պատճառով Glargin- ը խորհուրդ չի տրվում զուգակցվել կարճ գործող ինսուլինների հետ, որոնք հիմնականում pH չեզոք են:

Ինսուլինի պատրաստուկներից շատերն ունեն այսպես կոչված «գործողության պիկ», որին հասնելուն պես հիվանդի արյան մեջ նկատվում է ինսուլինի ամենաբարձր կոնցենտրացիան: Այնուամենայնիվ, Գլարջինի հիմնական առանձնահատկությունն այն է, որ նա չունի գործողությունների հստակ գագաթնակետ:

Օրվա ընթացքում դեղի ընդամենը մեկ ներարկումն է բավարար, որպեսզի հաջորդ 24 ժամվա ընթացքում հիվանդին ապահովի պիկից ազատ գլիկեմիկ հսկողություն: Դա ձեռք է բերվում այն \u200b\u200bբանի շնորհիվ, որ Գլառգինը ներգործության ողջ ժամանակահատվածում կլանվում է ենթամաշկային հյուսվածքից նույն արագությամբ:

Երկարակյաց ինսուլինային դեղամիջոցները արտադրվում են տարբեր ձևերով և կարող են հիվանդին հիպոգլիկեմիկ ազդեցություն ապահովել անընդմեջ մինչև 36 ժամ: Սա օգնում է զգալիորեն կրճատել օրական ինսուլինի ներարկումների քանակը և այդպիսով շաքարախտով տառապող մարդկանց կյանքը շատ ավելի դյուրին դարձնել:

Համակցված դեղեր: Այս դեղերը մատչելի են կախոցքի տեսքով, որը ներառում է կարճ գործող ինսուլինի և միջին գործողության ինսուլինների չեզոք լուծույթ `իզոֆանով:

Նման դեղամիջոցները հնարավորություն են տալիս հիվանդին ընդամենը մեկ ներարկումով ներարկել մարմնի տարբեր գործողությունների ինսուլիններ, ուստի խուսափում են լրացուցիչ ներարկումներից:

Ինսուլինի պատրաստուկների ախտահանումը մեծ նշանակություն ունի հիվանդի անվտանգության համար, քանի որ դրանք ներարկվում են նրա մարմնում և արյան միջոցով տեղափոխվում են բոլոր ներքին օրգաններն ու հյուսվածքները:

Որոշակի նյութեր ունեն որոշակի մանրեասպան ազդեցություն, որոնք ինսուլինի բաղադրությանը ավելանում են ոչ միայն որպես ախտահանիչ, այլ նաև որպես կոնսերվանտներ: Դրանք ներառում են կրեսոլ, ֆենոլ և մեթիլ պարաբենզոատ: Բացի այդ, հստակ հակամանրէային ազդեցությունը բնորոշ է նաև ցինկի իոններին, որոնք որոշ ինսուլինի լուծույթների մաս են կազմում:

Բակտերիալ վարակի դեմ բազմաստիճան պաշտպանությունը, որը ձեռք է բերվում կոնսերվանտների և այլ հակասեպտիկ միջոցների ավելացմամբ, կանխում է շատ լուրջ բարդությունների զարգացումը: Իրոք, ներարկիչի ասեղի կրկնակի ներարկումը ինսուլինի սրվակի մեջ կարող է հանգեցնել դեղամիջոցի վարակմանը պաթոգեն բակտերիաներով:

Այնուամենայնիվ, լուծույթի մանրեասպան հատկությունները օգնում են ոչնչացնել վնասակար միկրոօրգանիզմները և այն անվտանգ պահել հիվանդի համար: Այդ պատճառով շաքարախտով տառապող մարդիկ կարող են օգտագործել նույն ներարկիչը ենթամաշկային ինսուլին ներդնելու համար անընդմեջ 7 անգամ:

Ինսուլինի բաղադրության մեջ կոնսերվանտների առկայության մեկ այլ առավելությունն այն է, որ ներարկումից առաջ անհրաժեշտ չէ ախտահանել մաշկը: Բայց դա հնարավոր է միայն շատ բարակ ասեղով հագեցած հատուկ ինսուլինային ներարկիչների օգտագործման դեպքում:

Պետք է ընդգծել, որ ինսուլինի մեջ կոնսերվանտների առկայությունը բացասաբար չի ազդում դեղամիջոցի հատկությունների վրա և լիովին անվտանգ է հիվանդի համար:

Եզրակացություն

Այսօր ստեղծելու համար լայնորեն օգտագործվում է ինչպես կենդանիների ենթաստամոքսային գեղձի, այնպես էլ գենետիկական ինժեներիայի ժամանակակից մեթոդներով ստացված ինսուլինը մեծ թիվ թմրանյութեր

Ինսուլինային ամենօրյա թերապիայի համար առավել նախընտրելի են բարձր մաքրված ԴՆԹ-ի ռեկոմբինանտ մարդկային ինսուլինները, որոնք բնութագրվում են ամենացածր անտիգենիկությամբ, ուստի գործնականում չեն առաջացնում ալերգիկ ռեակցիաներ: Բացի այդ, մարդկային ինսուլինի անալոգների վրա հիմնված պատրաստուկները ունեն բարձր որակ և անվտանգություն:

Ինսուլինի պատրաստուկները վաճառվում են տարբեր հզորությունների ապակե շշերի մեջ, հերմետիկորեն կնքված ռետինե խցաններով և ծածկված ալյումինե գլանվածքներով: Բացի այդ, դրանք կարելի է ձեռք բերել հատուկ ինսուլինային ներարկիչներում, ինչպես նաեւ ներարկիչի գրիչներում, որոնք հատկապես հարմար են երեխաների համար:

Ներկայումս մշակվում են ինսուլինի պատրաստուկների հիմնովին նոր ձևեր, որոնք օրգանիզմ ներմուծվելու են ներերակային, այսինքն ՝ քթի լորձաթաղանթի միջոցով:

Պարզվել է, որ ինսուլինը լվացքի հետ համատեղելով հնարավոր է ստեղծել աէրոզոլային պատրաստուկ, որը կհասնի անհրաժեշտ կոնցենտրացիան հիվանդի արյան մեջ նույնքան արագ, որքան ներերակային ներարկումով: Բացի այդ, մշակվում են բանավոր ինսուլինի ավելի նոր պատրաստուկներ, որոնք կարող են ընդունվել բերանի միջոցով:

Մինչ օրս այս տեսակի ինսուլինները դեռ կա՛մ զարգացման փուլում են, կա՛մ անցնում են անհրաժեշտ կլինիկական թեստեր: Այնուամենայնիվ, միանգամայն ակնհայտ է, որ մոտ ապագայում կլինեն ինսուլինի պատրաստուկներ, որոնք ներարկիչների ներարկման կարիք չեն ունենա:

Ինսուլինի նորագույն արտադրատեսակները կարտադրվեն լակի տեսքով, որոնք պարզապես պետք է ցողել քթի կամ բերանի լորձաթաղանթի վրա `մարմնի ինսուլինի կարիքը լիովին բավարարելու համար:

Ուղարկեք ձեր լավ աշխատանքը գիտելիքների բազայում `պարզ: Օգտագործեք ստորև բերված ձևը

Ուսանողները, ասպիրանտները, երիտասարդ գիտնականները, ովքեր օգտագործում են գիտելիքների բազան իրենց ուսման և աշխատանքի մեջ, շատ շնորհակալ կլինեն ձեզ:

Տեղադրված է http://www.allbest.ru/

ԿԱAZԱԽՍՏԱՆԻ ՀԱՆՐԱՊԵՏՈՒԹՅԱՆ ԿՐԹՈՒԹՅԱՆ ԵՎ ԳԻՏՈՒԹՅԱՆ ՆԱԽԱՐԱՐՈՒԹՅՈՒՆ

Ս. Սեյֆուլլինի անվամբ ԿԱAZԱԽԻ ԱԳՐՈՏԵԽՆԻԿԱԿԱՆ ՀԱՄԱԼՍԱՐԱՆ

Մանրէաբանության և կենսատեխնոլոգիայի ամբիոն

ԴԱՍԸՆԹԱԻ ԱՇԽԱՏԱՆՔ

«Միկրոօրգանիզմների կենսատեխնոլոգիա» առարկայից

Թեմայի վերաբերյալ ՝ Ինսուլինի արտադրության տեխնոլոգիա

Լրացրեց ՝ Myrzabek M? Ldir Kurbanbek? Yzy

Ստուգված է ՝ Akimbaeva A.K (Ph.D.)

Աստանա - 2013 թ

ՍԱՀՄԱՆՈՒՄՆԵՐ

ՀԵՏԱՈ ANDՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ ԵՎ ՆՇԱՆՆԵՐ

ՆԵՐԱՈՒԹՅՈՒՆ

1. Բացահայտման պատմություն

2. Կենսատեխնոլոգիայում ինսուլինի ստացում

3. Մարդկային ինսուլին ստանալու մեթոդները

4. Բջիջներում պրինսուլինի արտահայտում E. coli

5. Ինսուլինի մաքրում

6. Կիրառման եղանակը և դեղաքանակը

Եզրակացություն

Հղումների ցուցակ

ՍԱՀՄԱՆՈՒՄՆԵՐ

Այս դասընթացի ընթացքում օգտագործվել են հետևյալ սահմանումները.

Սպիտակուցի կրիչ - ապահովելով միաձուլման սպիտակուցի տեղափոխումը բջիջի կամ մշակույթի միջավայրի պերիպլազմային տարածություն.

Աֆինիտի բաղադրիչը զգալիորեն նպաստում է միաձուլման սպիտակուցի մեկուսացմանը:

Ինսուլին(լատ. ինսուլա - կղզի) - պեպտիդային բնույթի հորմոն, որը ձեւավորվում է ենթաստամոքսային գեղձի Langerhans կղզիների բետա-բջիջներում:

Ինտերլեյկիններ - հիմնականում լեյկոցիտների կողմից սինթեզված ցիտոկինների խումբ (այս պատճառով ընտրվել է «-լեյկին» վերջավորությունը):

Պրոնսուլին- ինսուլինի նախորդ է, որը սինթեզվում է ենթաստամոքսային գեղձի կղզյակային ապարատի B- բջիջների կողմից:

Քրոմատոգրև ֆիա (հունական քրոմայից, քրոմատոս - գույն, ներկ) , Խառնուրդների տարանջատման և վերլուծության ֆիզիկաքիմիական մեթոդ `հիմնվելով ստացիոնարով հոսող երկու փուլերի` ստացիոնար և շարժական (էլենտ) միջև դրանց բաղադրիչների բաշխման վրա:

Encapsulation

Fusion սպիտակուցը (անգլ. fusionprotein, նաև քիմերական, միաձուլման սպիտակուց)) սպիտակուց է, որը ձեռք է բերվում երկու կամ ավելի գեների համատեղմամբ, որոնք ի սկզբանե կոդավորում են առանձին սպիտակուցներ:

Գորմմասին մեզ (հունական հորմաոյից. շարժվում են, դրդում են), հորմոններ, կենսաբանորեն ակտիվ նյութեր, որոնք արտադրվում են էնդոկրին գեղձերի կամ էնդոկրին գեղձերի կողմից, և դրանցից արտազատվում են անմիջապես արյան մեջ:

Շաքարավազշաքարախտ- ինսուլին հորմոնի բացարձակ կամ հարաբերական անբավարարության պատճառով զարգացող էնդոկրին հիվանդությունների խումբ:

Encapsulation - ծրագրավորման լեզվի մեխանիզմ, որը սահմանափակում է օբյեկտը կազմող բաղադրիչներին (մեթոդներն ու հատկությունները) հասանելիությունը, դրանք դարձնում է մասնավոր, այսինքն `մատչելի միայն օբյեկտի ներսում:

Սոմատոստատին - ենթաստամոքսային գեղձի Langerhans կղզիների դելտա բջիջների հորմոն, ինչպես նաև հիպոթալամուսի հորմոններից մեկը:

Ռադիոիմունային վերլուծություն - կենսաբանական հեղուկների մեջ կենսաբանորեն ակտիվ նյութերի (հորմոններ, ֆերմենտներ, դեղեր և այլն) քանակական որոշման մեթոդ `հիմնվելով ցանկալի կայուն և նմանատիպ նյութերի մրցակցային կապի վրա, որոնք պիտակավորված են ռադիոնուկլիդով` հատուկ կապող համակարգերով:

ՀԵՏԱՈՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ ԵՎ ՆՇԱՆՆԵՐ

% - տոկոս

OF - հակադարձ փուլ

HPLC - բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատագրություն

IO - իոնային փոխանակում

cDNA - կոմպլեմենտար դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթու

Պատգամավոր - մոնոպիկ

MC - մոնո-բաղադրիչ

FITZ - ֆենիլիսոթիոցիանատ

ՆԵՐԱՈՒԹՅՈՒՆ

Ինսուլինի հիմնական գործառույթը գլյուկոզի մոլեկուլների համար բջջային թաղանթների թափանցելիության ապահովումն է: Պարզեցված ձևով կարող ենք ասել, որ ոչ միայն ածխաջրերը, այլև ցանկացած սննդանյութեր ի վերջո բաժանվում են գլյուկոզի, որն օգտագործվում է ածխածին պարունակող այլ մոլեկուլների սինթեզի համար և բջջային էներգետիկ կայանների ՝ միտոքոնդրիայի միակ վառելիքն է: Առանց ինսուլինի, գլյուկոզի համար բջջային թաղանթի թափանցելիությունը 20 անգամ ընկնում է, և բջիջները սովից մեռնում են, իսկ արյան մեջ լուծված ավելցուկային շաքարը թունավորում է մարմինը:

Ինսուլինի սեկրեցիայի խանգարումը `բետա բջիջների ոչնչացման պատճառով` բացարձակ ինսուլինի պակասություն, 1-ին տիպի շաքարախտի պաթոգենեզի հիմնական օղակն է: Հյուսվածքների վրա ինսուլինի գործողության խանգարումը `համեմատաբար ինսուլինի պակասություն, կարևոր տեղ ունի տիպի 2-րդ շաքարախտի զարգացման մեջ:

Աֆինային քրոմատագրության օգտագործումը զգալիորեն նվազեցրեց աղի աղտոտող սպիտակուցների պարունակությունը պատրաստման մեջ ավելի բարձր մոլեկուլային զանգվածով, քան ինսուլինը: Այս սպիտակուցները պարունակում են պրոնսուլին և մասամբ մասնատված պրինսուլիններ, որոնք ընդունակ են դրդել հակաինսուլինային հակամարմինների արտադրությանը:

Թերապիայի հենց սկզբից մարդկային ինսուլինի օգտագործումը նվազագույնի է հասցնում ալերգիկ ռեակցիաների առաջացումը: Մարդու ինսուլինը ավելի արագ է ներծծվում և, անկախ դեղամիջոցի ձևից, գործողության ավելի կարճ տևողություն ունի, քան կենդանիների ինսուլինը: Մարդու ինսուլիններն ավելի քիչ իմունոգեն են, քան խոզի ինսուլինը, հատկապես խոզի և խոզի ինսուլինը:

Այս դասընթացի նպատակն է ուսումնասիրել ինսուլինի արտադրության տեխնոլոգիան: Հասնելու համար դրվեցին հետևյալ խնդիրները.

1. ինսուլինի արտադրություն բիոտեխնոլոգիայում

2. ուղիներ ինսուլին ստանալու համար

H. ինսուլինի մաքրում

1. Բացահայտման պատմություն

Ինսուլինի հայտնաբերման պատմությունը կապված է ռուս բժիշկ Ի.Մ.-ի անվան հետ: Սոբոլեւը (19-րդ դարի երկրորդ կես), ով ապացուցեց, որ մարդու արյան մեջ շաքարի մակարդակը կարգավորվում է ենթաստամոքսային գեղձի հատուկ հորմոնով:

1922 թ.-ին կենդանու ենթաստամոքսային գեղձից մեկուսացված ինսուլինը նախ տրվեց տաս տարեկան տղայի, դիաբետիկ հիվանդին, արդյունքը գերազանցեց բոլոր սպասելիքները, իսկ մեկ տարի անց ամերիկյան ֆիրմա «Էլի Լիլի» թողարկեց կենդանիների ինսուլինի առաջին պատրաստումը:

Հաջորդ մի քանի տարիների ընթացքում ինսուլինի առաջին կոմերցիոն խմբաքանակը ստանալուց հետո անցել է դրա մեկուսացման և մաքրման հսկայական ուղի: Արդյունքում, հորմոնը հասանելի դարձավ 1-ին տիպի շաքարախտով հիվանդներին:

1935 թ.-ին դանիացի հետազոտող Հագեդորնը օպտիմալացրեց մարմնում ինսուլինի գործողությունը ՝ առաջարկելով երկարատև գործող դեղամիջոց:

Ինսուլինի առաջին բյուրեղները ձեռք են բերվել 1952-ին, իսկ 1954-ին անգլիացի կենսաքիմիկոս Գ.Սանգերը վերծանեց ինսուլինի կառուցվածքը: Հորմոնը այլ հորմոնալ նյութերից և ինսուլինի քայքայման միջոցներից մաքրելու մեթոդների մշակումը հնարավորություն տվեց ձեռք բերել միատարր ինսուլին, որը կոչվում է մեկ բաղադրիչ ինսուլին:

70-ականների սկզբին: Սովետական \u200b\u200bգիտնականներ Ա. Յուդաևը և Ս. Շվաչկինը առաջարկել են ինսուլինի քիմիական սինթեզ, բայց արդյունաբերական մասշտաբով այս սինթեզի իրականացումը թանկ և անշահավետ էր:

Ապագայում նկատվեց ինսուլինի մաքրման աստիճանի աստիճանական բարելավում, ինչը նվազեցրեց ինսուլինի ալերգիայի, երիկամների ֆունկցիայի խանգարման, տեսողության խանգարման և ինսուլինի նկատմամբ իմունային դիմադրության հետևանքով առաջացած խնդիրները: Անհրաժեշտ էր շաքարային դիաբետով փոխարինող թերապիայի ամենաարդյունավետ հորմոնը `հոմոլոգ ինսուլին, այսինքն` մարդկային ինսուլին:

80-ականներին մոլեկուլային կենսաբանության առաջընթացը հնարավորություն տվեց սինթեզել օգտագործելով E.coli մարդու ինսուլինի երկու շղթաները, որոնք այնուհետև զուգորդվեցին կենսաբանորեն ակտիվ հորմոնի մոլեկուլի մեջ, և ռեկոմբինանտ ինսուլինը ստացվեց Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիայի կենսաօրգանական քիմիայի ինստիտուտում ՝ օգտագործելով գենետիկորեն մշակված շտամներ: E. coli:

2 . Կենսատեխնոլոգիայում ինսուլինի արտադրություն

Ինսուլինը ՝ ենթաստամոքսային գեղձի Լանգերհանսի կղզիների պեպտիդային հորմոնը, շաքարախտի առաջնային բուժումն է: Այս հիվանդությունը պայմանավորված է ինսուլինի անբավարարությամբ և արտահայտվում է արյան գլյուկոզի մակարդակի բարձրացմամբ: Մինչ վերջերս ինսուլինը ստանում էին խոշոր եղջերավոր անասուններից և խոզերից ենթաստամոքսային գեղձից: Դեղը տարբերվում էր մարդկային ինսուլինից 1-3 ամինաթթուների փոխարինումներով, ուստի ալերգիկ ռեակցիաների սպառնալիք կար, մանավանդ երեխաների մոտ: Ինսուլինի լայնածավալ բուժական օգտագործումը կաշկանդված է դրա բարձր գնով և սահմանափակ ռեսուրսներով: Քիմիական մոդիֆիկացիայով անասուններից ինսուլինը մարդկանցից չէր տարբերվում, բայց դա նշանակում էր ապրանքի գնի լրացուցիչ բարձրացում:

Ընկերություն Էլի Լիլի 1982 թվականից արտադրում է գենետիկորեն մշակված ինսուլին ՝ հիմնված առանձին սինթեզի վրա Է. կոլեյA և B շղթաներ: Ապրանքի ինքնարժեքը զգալիորեն նվազել է, ստացված ինսուլինը նույնական է մարդու հետ: 1980 թվականից ի վեր մամուլում լուրեր են շրջանառվում պրոնսուլինի գենի կլոնավորման մասին ՝ հորմոնի նախորդ, որը սահմանափակ պրոտեոլիզով վերածվում է հասուն ձևի:

Կապսուլյացիայի տեխնոլոգիան կիրառվում է նաև շաքարախտի բուժման համար. Պարկուճում ենթաստամոքսային գեղձի բջիջները, մեկ անգամ ներարկվելով հիվանդի մարմնում, արտադրում են մեկ տարվա ընթացքում ինսուլին:

Ընկերություն Ինտեգրված Գենետիկա սկսեց ֆոլիկուլը խթանող և լուտեինացնող հորմոնների արտադրությունը: Այս պեպտիդները կազմված են երկու ենթաբաժնից: Օրակարգում նյարդային համակարգի օլիգոպեպտիդ հորմոնների ՝ էնցեֆալինների ՝ 5 ամինաթթու մնացորդներից կառուցված և մորֆինի անալոգային էնդորֆինների արդյունաբերական սինթեզի հարցն է: Ռացիոնալ օգտագործման դեպքում այս պեպտիդները թեթեւացնում են ցավը, ստեղծում լավ տրամադրություն, բարձրացնում արդյունավետությունը, կենտրոնացնում ուշադրությունը, բարելավում հիշողությունը և կարգավորում քունն ու արթունությունը: Գենետիկ ինժեներական մեթոդների հաջող կիրառման օրինակ է β- էնդորֆինի սինթեզը `օգտագործելով վերը նկարագրված հիբրիդային սպիտակուցային տեխնոլոգիան մեկ այլ պեպտիդ հորմոնի` սոմատոստատինի համար:

3 . Մարդկային ինսուլին ստանալու մեթոդները

Պատմականորեն, բուժական նպատակներով ինսուլին ստանալու առաջին միջոցը այս հորմոնի անալոգների մեկուսացումն է բնական աղբյուրներից (խոշոր եղջերավոր անասունների և խոզերի ենթաստամոքսային գեղձի կղզիներ): 1920-ականներին պարզվել է, որ խոշոր եղջերավոր անասունների և խոզի ինսուլինները (որոնք իրենց կառուցվածքով և ամինաթթուների հաջորդականությամբ ամենամոտն են մարդկային ինսուլինին) մարդու մարմնում ակտիվություն են ցուցաբերում մարդկային ինսուլինի հետ համեմատելի: Դրանից հետո, երկար ժամանակ, տավարի կամ խոզի ինսուլիններ էին օգտագործվում I տիպի շաքարախտով հիվանդների բուժման համար: Այնուամենայնիվ, որոշ ժամանակ անց ցույց է տրվել, որ որոշ դեպքերում մարդու մարմնում սկսում են կուտակվել խոշոր եղջերավոր անասունների և խոզերի ինսուլինի հակամարմիններ ՝ դրանով իսկ զրոյացնելով դրանց ազդեցությունը:

Մյուս կողմից, ինսուլինի արտադրության այս մեթոդի առավելություններից մեկը հումքի առկայությունն է (խոշոր եղջերավոր անասուն և խոզ ինսուլին հեշտությամբ կարելի է ձեռք բերել), ինչը որոշիչ դեր խաղաց մարդկային ինսուլինի արտադրության առաջին մեթոդի մշակման գործում: Այս մեթոդը կոչվում է կիսասինթետիկ:

Մարդու ինսուլինի արտադրության այս մեթոդում խոզի ինսուլինը օգտագործվել է որպես հումք: B- շղթայի C- տերմինալ octapeptide- ը պառակտվել է մաքրված խոզի ինսուլինից, որից հետո սինթեզվել է մարդկային ինսուլինի C- տերմինալ octapeptide: Հետո այն քիմիապես կցվեց, պաշտպանվեց, և արդյունքում առաջացած ինսուլինը մաքրվեց: Ինսուլին ստանալու այս մեթոդը փորձարկելիս ցույց է տրվել, որ ստացված հորմոնը լիովին նույնական է մարդկային ինսուլինին: Այս մեթոդի հիմնական թերությունը ստացված ինսուլինի բարձր գինն է (նույնիսկ հիմա, octapeptide- ի քիմիական սինթեզը թանկ հաճույք է, հատկապես արդյունաբերական մասշտաբով):

Ներկայումս մարդկային ինսուլինը հիմնականում ձեռք է բերվում երկու եղանակով. Խոզի ինսուլինը սինթետիկ-ֆերմենտային մեթոդով ձևափոխելով և գենետիկորեն մշակված մեթոդով:

Առաջին դեպքում մեթոդը հիմնված է այն փաստի վրա, որ խոզի ինսուլինը տարբերվում է մարդկային ինսուլինից մեկ փոխարինմամբ `B շղթայի C- վերջում Ala30Thr... Ալանինի թրեոնինով փոխարինումն իրականացվում է ալանինի ֆերմենտային կատալիզացված պառակտմամբ և իր տեղում կարբոքսիլային խմբում պաշտպանված թրեոնինի մնացորդի ավելացմամբ, որն առկա է մեծ քանակությամբ ռեակցիայի խառնուրդում: Պաշտպանական O-tert-butyl խմբի պառակտումից հետո ստացվում է մարդկային ինսուլին: (նկար 1)

Նկար 1 - Մարդկային ինսուլին ստանալու մեթոդների սխեման

Ինսուլինը առաջին առևտրային սպիտակուցն էր, որն օգտագործում էր վերամշակված ԴՆԹ տեխնոլոգիա: Գենետիկորեն մշակված մարդկային ինսուլին ստանալու երկու հիմնական մոտեցում կա: Առաջին դեպքում իրականացվում է առանձին (տարբեր արտադրող շտամներ), որոնք ձեռք են բերում ինչպես շղթաներ մոլեկուլի հետագա ծալմամբ (դիսուլֆիդային կամուրջների ձևավորմամբ), այնպես էլ սխալ կազմվածքի տարանջատումը: Երկրորդում `ձեռք բերելով նախորդի (պրոնսուլինի) տեսքով, որին հաջորդում է ֆերմենտային պառակտումը` տրիպսինով և կարբոքսիպեպտիդազով: B ՝ հորմոնի ակտիվ ձևին: Ներկայումս առավել նախընտրելիը ինսուլինի արտադրությունն է ՝ որպես նախաքանի տեսքով, որն ապահովում է դիսուլֆիդային կամուրջների ճիշտ փակումը (շղթաների առանձին արտադրության դեպքում կատարվում են denaturation- ի հաջորդական ցիկլեր, սխալ ձևերի տարանջատում և վերակենդանացում:

Երկու մոտեցումներով հնարավոր է ինչպես անհատապես ձեռք բերել նախնական բաղադրիչները (A և B շղթաներ կամ պրինսուլին), այնպես էլ որպես միաձուլման սպիտակուցների մաս: Բացի A- և B- շղթաներից կամ պրոնսուլինից, միաձուլման սպիտակուցները կարող են պարունակել.

1) կրող սպիտակուց - ապահովելով միաձուլման սպիտակուցի բջիջի կամ մշակույթի միջավայրի պերիպլազմային տարածություն տեղափոխելը.

2) մերձեցման բաղադրիչ, որը մեծապես նպաստում է միաձուլման սպիտակուցի մեկուսացմանը:

Ավելին, այս երկու բաղադրիչներն էլ միաժամանակ կարող են լինել միաձուլման սպիտակուցի մեջ: Բացի այդ, միաձուլման սպիտակուցներ ստեղծելիս կարող է օգտագործվել մուլտիմերականի սկզբունքը (այսինքն ՝ միաձուլվող սպիտակուցի մեջ առկա են թիրախային պոլիպեպտիդի մի քանի օրինակներ), ինչը կարող է էապես բարձրացնել նպատակային արտադրանքի բերքատվությունը:

4 . Բջիջներում պրոնսուլինի արտահայտումE. coli

Մենք օգտագործում էինք լարվածությունը JM 109 N1864 միաձուլման սպիտակուցը արտահայտող պլազմիդում ներմուծված նուկլեոտիդային հաջորդականությամբ, որը բաղկացած է գծային պրոնսուլինից և սպիտակուցային բեկորից, որը կցված է իր N- վերջավորությանը ՝ մեթիոնինի մնացորդի միջոցով ԵՎStaphylococcusaureus. Վերամշակված շտամի բջիջների հագեցած կենսազանգվածի մշակումը ապահովում է հիբրիդային սպիտակուցի արտադրության սկիզբը, որի մեկուսացումը և հաջորդական վերափոխումը միջքաղաքային հանգեցնել ինսուլինի: Հետազոտողների մեկ այլ խումբ բակտերիաների արտահայտման համակարգում ստացավ միաձուլման վերամիացվող սպիտակուց, որը բաղկացած էր մարդու պրոնսուլինից և պոլիհիստիդինի պոչից, որը դրան կցված էր մետիոնինի մնացորդի միջոցով: Այն մեկուսացվել է ՝ օգտագործելով խելատային քրոմատագրություն Ni-ագարոզ պարունակող մարմինների վրա և մարսվել ցիանոգեն բրոմով: Հեղինակները պարզել են, որ մեկուսացված սպիտակուցը S- ծծմբացված է: Ստացված ստացված պրինսուլինի քարտեզագրումը և զանգվածային սպեկտրաչափական վերլուծությունը, որը մաքրվել է իոնափոխանակիչ քրոմատագրությամբ `անիոնային փոխարկիչի և RP (հակադարձ փուլ) HPLC- ի (բարձր կատարողական հեղուկ քրոմատագրություն), ցույց տվեց դիսուլֆիդային կամուրջների առկայություն, որոնք համապատասխանում են բնածին մարդու պրինսուլինի դիսուլֆիդային կամուրջներին: Հաղորդվում է նաև պրոկարիոտիկ բջիջներում գենետիկ ինժեներիայով մարդկային ինսուլինի արտադրության նոր, կատարելագործված մեթոդի մշակման մասին: Հեղինակները պարզել են, որ ստացված ինսուլինը կառուցվածքով և կենսաբանական ակտիվությամբ նույնական է ենթաստամոքսային գեղձից արտազատվող հորմոնին:

Վերջերս մեծ ուշադրություն է դարձվել գենետիկ ինժեներական մեթոդների օգտագործմամբ ռեկոմբինանտ ինսուլինի ստացման կարգը պարզեցնելուն: Այսպիսով, ստացվեց միաձուլման սպիտակուց, որը բաղկացած էր ինտերլեյկինի լիդերային պեպտիդից, որը կցված էր պրինսուլինի N- վերջավորությանը լիզինի մնացորդի միջոցով: Սպիտակուցը արդյունավետորեն արտահայտվել և տեղայնացվել է ներառման մարմիններում: Մեկուսացումից հետո սպիտակուցը պառակտվեց տրիպսինով `արտադրելով ինսուլին և C- պեպտիդ: Հետազոտողների մեկ այլ խումբ էլ նման կերպ վարվեց: Միաձուլման սպիտակուց, որը բաղկացած է պրոնսուլինից և ստաֆիլոկոկային Ա սպիտակուցի երկու սինթետիկ տիրույթներից, որոնք կապում են IgG, տեղայնացված ներառման մարմիններում, բայց արտահայտման ավելի բարձր մակարդակ ուներ: Սպիտակուցը մեկուսացվել է կցորդային քրոմատագրման միջոցով `օգտագործելով IgG և բուժվել է տրիպսինով և կարբոքսիպեպտիդազով B. Արդյունքում առաջացած ինսուլինը և C- պեպտիդը մաքրվել են RP HPLC- ով: Միաձուլման կառուցվածքներ ստեղծելիս կրող սպիտակուցի և թիրախային պոլիպեպտիդի զանգվածի հարաբերակցությունը շատ կարևոր է: Սա նկարագրում է միաձուլման կոնստրուկցիաների կառուցումը, որտեղ որպես փոխադրող պոլիպեպտիդ օգտագործվել է սպիտակուցը, որը կապում է մարդու շիճուկային ալբոմը: Դրան կցված էին մեկ, երեք և յոթ C պեպտիդներ: C- պեպտիդները միացված էին գլխից մինչև պոչ հիմքի վրա ՝ օգտագործելով ամինաթթուների հեռավորիչներ, որոնք կրում էին սահմանափակման տեղանք Sfi I և երկու արգինինի մնացորդներ spacer- ի սկզբում և վերջում `սպիտակուցի հետագա տրիպսինի մարսման համար: Պառակտման արտադրանքի HPLC- ն ցույց տվեց, որ C- պեպտիդի մասնատումը քանակական է, և դա հնարավորություն է տալիս արդյունաբերական մասշտաբով թիրախային պոլիպեպտիդներ ձեռք բերելու համար օգտագործել մուլտիմերական սինթետիկ գեների մեթոդը:

Փոխարինում պարունակող պրինսուլինային մուտանտի ձեռքբերում Arg32Tyr... Այս սպիտակուցի համատեղ տրոհումը տրիպսինի և կարբոքսիպեպտիդազ B- ի հետ հանգեցրեց տիրոզինի մնացորդ պարունակող բնիկ ինսուլինի և C- պեպտիդի: Վերջինս, 125I- ով պիտակավորելուց հետո, ակտիվորեն օգտագործվում է ռադիոիմունային հետազոտության մեջ:

5 . Ինսուլինի մաքրում

Դեղերի արտադրության համար ինսուլինը պետք է լինի բարձր մաքրությամբ: Հետեւաբար, արտադրության յուրաքանչյուր փուլում պահանջվում է ստացված արտադրանքի մաքրության բարձր արդյունավետ վերահսկողություն: Ավելի վաղ բնութագրվում էին RP և IO (իոնների փոխանակում) HPLC, պրինսուլին S-սուլֆոնատ, պրոնսուլին, անհատական \u200b\u200bA- և B- շղթաներ և դրանց S-sulfonates: Նաև հատուկ ուշադրություն է դարձվում լյումինեսցենտային ինսուլինի ածանցյալներին: Այս աշխատության մեջ հեղինակները ուսումնասիրել են քրոմատագրական մեթոդների կիրառելիությունն ու տեղեկատվականությունը մարդու ինսուլինի արտադրության բոլոր փուլերի արտադրանքի վերլուծության մեջ և մշակել են քրոմատագրական գործողությունների կարգ, որը հնարավորություն է տալիս արդյունավետորեն առանձնացնել և բնութագրել ստացված արտադրանքը: Հեղինակները տարանջատեցին ինսուլինի ածանցյալները `օգտագործելով երկգործունակ սորբենտներ (հիդրոֆոբ և իոնափոխանակող RP HPLC) և ցույց տվեցին տարանջատման ընտրողականությունը վերահսկելու հնարավորությունը` փոխելով յուրաքանչյուր փոխազդեցության ներդրումը `դրանով իսկ հասնելով ավելի մեծ արդյունավետության սերտորեն կապված սպիտակուցային անալոգների տարանջատման հարցում: Բացի այդ, մշակվում են մոտեցումներ ինսուլինի մաքրությունն ու քանակությունը որոշելու գործընթացներն ավտոմատացնելու և արագացնելու համար: Թերթը զեկուցում է ինսուլինի որոշման համար էլեկտրաքիմիական հայտնաբերմամբ RP հեղուկ քրոմատագրության օգտագործման հնարավորության ուսումնասիրությունների վերաբերյալ, և մշակվել է սպեկտրաչափական հայտնաբերմամբ իմունաֆրոֆիլային քրոմատագրման միջոցով Լանգերհանսի կղզուց մեկուսացված ինսուլինի որոշման մեթոդ: Աշխատանքն ուսումնասիրեց ինսուլինի արագ միկրո որոշման հնարավորությունը `օգտագործելով մազանոթային էլեկտրոֆորեզ` լազերային-լյումինեսցենցիայի հայտնաբերմամբ: Վերլուծությունը կատարվում է `ավելացնելով հայտնի քանակությամբ ֆենիլ իզոթիոցիանատի (FITC) պիտակավորված ինսուլին և բեկոր Գործվածք ինսուլինի մոնոկլոնալ հակամարմիններ: Պիտակավորված և կանոնավոր ինսուլինները մրցակցաբար մտնում են բարդ կազմավորման ռեակցիայի մեջ Ֆաբի հետ: FITC պիտակավորված ինսուլինը և դրա բարդույթը Ֆաբի հետ առանձնացել է 30 վայրկյանում:

Վերջերս մեծ թվով աշխատանքներ են նվիրված ինսուլինի արտադրության մեթոդների բարելավմանը, ինչպես նաև դրա հիման վրա դեղաչափերի ձևերի ստեղծմանը: Օրինակ ՝ Միացյալ Նահանգներում արտոնագրված հեպատեսպեցիֆիկ ինսուլինի անալոգները կառուցվածքային առումով տարբերվում են բնական հորմոնից ՝ Ա-շղթայի 13-15-րդ և 19-րդ դիրքերում և Բ-շղթայի 16-րդ դիրքում այլ ամինաթթուների մնացորդների ներդրման շնորհիվ: Ստացված անալոգները օգտագործվում են տարբեր պարանտերալ (ներերակային, ներմկանային, ենթամաշկային), ներմաշկային դեղաչափերի կամ հատուկ պատիճների տեսքով փոխպատվաստում `շաքարային դիաբետի բուժման ժամանակ: Հատկապես կարևոր է առանց ներարկումների կիրառվող դեղաչափերի ձևերի ստեղծումը: Հաղորդվում է բանավոր կառավարման մակրոմոլեկուլային համակարգի ստեղծման մասին, որն ինսուլին է անշարժացված պոլիմերային հիդրոգելի ծավալի մեջ, որը փոփոխվել է պրոտեոլիտիկ ֆերմենտների ինհիբիտորների հետ: Նման դեղամիջոցի արդյունավետությունը ենթամաշկային ներարկված հայրենի ինսուլինի արդյունավետության 70-80% -ն է: Մեկ այլ աշխատանքում դեղամիջոցը պատրաստվում է պարտադիր գործիքի առկայության պայմաններում 1-4: 100 հարաբերակցությամբ վերցված էրիթրոցիտներով ինսուլինի միաքայլ ինկուբացիայի միջոցով: Հեղինակները զեկուցում են 1000 միավոր / գ ակտիվությամբ դեղորայքի ստացման, գործունեության ամբողջական պահպանումը բանավոր ընդունումից և պահպանումից մի քանի տարի լիոֆիլացված տեսքով:

Ինսուլինի հիման վրա նոր դեղամիջոցների և դեղաչափերի ձևերի ստեղծումից բացի, մշակվում են շաքարային դիաբետի խնդրի լուծման նոր մոտեցումներ: Այսպիսով, գլյուկոզա փոխադրող սպիտակուցի cDNA- ն փոխարկվել է GLUT2 բջիջները նախապես կայուն փոխներարկվել են ամբողջ երկարությամբ ինսուլինի cDNA- ով HEP G2 ներ... Արդյունքում ստացված կլոններում HEP G2 ներգ գլյուկոզան խթանում է ինսուլինի նորմալ սեկրեցմանը մոտ և ուժեղացնում է սեկրեցիայի պատասխանը սեկրեցիայի այլ խթանիչներին: Իմունոէլեկտրոնային մանրադիտակի արդյունքում բջիջներում հայտնաբերվել են ինսուլին պարունակող հատիկներ, որոնք մորֆոլոգիապես նման են Langerhans կղզիների b- բջիջների հատիկներին: Այս պահին լրջորեն քննարկվում է 1-ին տիպի շաքարախտի բուժման համար գենետիկ ինժեներիայի մեթոդներով ձեռք բերված «արհեստական \u200b\u200bբ-բջիջների» օգտագործման հնարավորությունը:

Գործնական խնդիրները լուծելուն զուգահեռ ուսումնասիրվում են ինսուլինի գործողության մեխանիզմները, ինչպես նաև մոլեկուլում կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ կապերը: Հետազոտության մեթոդներից է ինսուլինի տարբեր ածանցյալների ստեղծումը և դրանց ֆիզիկաքիմիական և իմունաբանական հատկությունների ուսումնասիրությունը: Ինչպես նշվեց վերևում, ինսուլինի արտադրության մի շարք մեթոդներ հիմնված են այս հորմոնի արտադրության վրա ՝ նախորդի (պրոնսուլին) տեսքով, որին հաջորդում է ֆերմենտային պառակտումը ինսուլինի և C- պեպտիդի: Ներկայումս C- պեպտիդի համար ցույց է տրվել կենսաբանական ակտիվության առկայությունը, ինչը հնարավորություն է տալիս օգտագործել այն ինսուլինի հետ միասին բուժական նպատակներով: Այս շարքի հաջորդ հոդվածներում կքննարկվեն C- պեպտիդի ֆիզիկաքիմիական և կենսաբանական հատկությունները, ինչպես նաև դրա պատրաստման մեթոդները:

Կենսատեխնոլոգիան զգալի ներդրում է ունեցել դրանում արդյունաբերական արտադրություն ոչ պեպտիդ հորմոններ, առաջին հերթին ստերոիդներ: Մանրէաբանական վերափոխման տեխնիկան կտրուկ նվազեցրել է կորտիզոնի ՝ վերերիկամային հորմոնի քիմիական սինթեզի քայլերի քանակը, որն օգտագործվում է ռևմատոիդ արթրիտի բուժման համար: Ստերոիդ հորմոնների արտադրության մեջ անշարժացված մանրէաբանական բջիջները լայնորեն օգտագործվում են, օրինակ Arthrobacterglobiformis, հիդրոկորտիզոնից պրեդնիզոլոնի սինթեզի համար: Միկրո ջրիմուռներից վահանաձեւ գեղձի հորմոնի ՝ թիրոքսինի արտադրության վերաբերյալ զարգացումներ կան:

Մաքրման աստիճանի համաձայն

· ավանդական - արդյունահանվում են թթվային էթանոլով, և մաքրման գործընթացում դրանք բազմիցս զտվում, աղվում և բյուրեղանում են (մեթոդը թույլ չի տալիս պատրաստուկը մաքրել ենթաստամոքսային գեղձում պարունակվող այլ հորմոնների խառնուրդներից)

· Մոնո-պիկ (MP) - ավանդական զտումից հետո դրանք զտվում են գելի վրա (գելային քրոմատագրության ընթացքում կազմում են միայն մեկ «պիկ». Վերը նշված խառնուրդների պարունակությունը 1 × 10 × 3-ից ոչ ավել է

Մոնո-բաղադրիչ (MC) - ենթարկվում են է՛լ ավելի խորը մաքրման ՝ օգտագործելով մոլեկուլային մաղով և իոնափոխանակող քրոմատագրությունը ՝ DEAE- ցելյուլոզա, որը հնարավորություն է տալիս հասնել դրանց մաքրության 99% -ի (1 10? 6) (Նկար 2)

Նկար 2 - Ինսուլինի մաքրման սխեմա

ինսուլինի շաքարային դիաբետի կենսատեխնոլոգիա

6 . Կիրառման եղանակը և դեղաքանակը

Որոշվում և կարգավորվում է խստորեն բժշկական հսկողության ներքո, հիվանդի վիճակին համապատասխան: Հումուլինի բոլոր պատրաստուկները կարող են իրականացվել ենթամաշկային կամ ներերակային ճանապարհով. Ամպուլներում Humulin R- ն իրականացվում է ներերակային: Ենթամաշկային կառավարումը, որը նախընտրում են հիվանդները, պետք է արվի վերին թևում, ազդրում, հետույքում կամ որովայնի շրջանում: Ներարկման տեղերը պետք է փոխվեն այնպես, որ մարմնի նույն մասը օգտագործվի ոչ ավելի, քան ամիսը մեկ անգամ: Մազանոթները չպետք է ազդեն: Ներարկման տեղը մերսում չի պահանջում: Humulin փամփուշտները օգտագործվում են միայն Becton Dickinson Foams- ում ներարկման համար: Այս դեպքում անհրաժեշտ է մանրակրկիտ պահպանել արտադրողի ցուցումները, որոնք նշված են Փրփուրների վրա դրանց լրացման և կիրառման ընթացքում: Հիվանդների մոտ միշտ պետք է պահեստային ներարկիչ և հումուլինի ամպուլ ունենան, եթե գրիչի ներարկման սարքը կամ փամփուշտը կորչեն: Հումուլինի գործողության պրոֆիլներ: Humulin R. Գործողության սկիզբը 10 րոպեում, առավելագույն գործողությունը `1-ից 3 ժամվա ընթացքում, գործողության տևողությունը` 5-ից 7 ժամ: Հումուլին N. Գործողության սկիզբը `30 րոպե անց, առավելագույն գործողությունը` 2-ից 8 ժամվա ընթացքում, գործողության տևողությունը `18-ից 20 ժամ: Humulin M1. Գործողության սկիզբը `30 րոպե անց, առավելագույն գործողությունը` 2-ից 9 ժամվա ընթացքում, գործողության տևողությունը `16-ից 18 ժամ: Humulin M2. Գործողության սկիզբը `30 րոպե անց, առավելագույն գործողությունը` 1,5-ից 9 ժամվա ընթացքում, գործողության տևողությունը `14-ից 16 ժամ: Humulin M3. Գործողության սկիզբը `30 րոպե անց, առավելագույն գործողությունը` 1-ից 8,5 ժամվա ընթացքում, գործողության տևողությունը `14-ից 15 ժամ: Humulin M4. Գործողության սկիզբը `30 րոպե անց, առավելագույն գործողությունը` 1-ից 8 ժամվա ընթացքում, գործողության տևողությունը `14-ից 15 ժամ: Humulin L. Գործողության սկիզբը `2 ժամ անց, առավելագույն գործողությունը` 4-ից 16 ժամվա ընթացքում, գործողության տևողությունը `մոտ 24 ժամ: Humulin U. Գործողության սկիզբը `3 ժամ անց, առավելագույն գործողությունը` 3-ից 18 ժամվա ընթացքում, գործողության տևողությունը `24-ից 28 ժամ: Միայնակ դեղորայքային թերապիա: Humulin R- ը կարող է իրականացվել առանց ինսուլինի այլ տեսակների, օգտագործելով ամենօրյա բազմակի ներարկումներ: Humulin N, L և U- ն կարող է իրականացվել նաև ինքնուրույն `օրական 1-2 անգամ: Համակցված թերապիա: Նախնական ազդեցությունն ուժեղացնելու համար որոշ հիվանդների, բացի հումուլին R- ից, նշանակվում են H, L և U հումուլիններ: Տարբեր ընկերությունների կողմից արտադրվող կենդանիների ինսուլինների միաժամանակ օգտագործումը խորհուրդ չի տրվում: Հումուլին Մ-ն չի պահանջում համակցված թերապիա. Այն վարվում է օրական երկու անգամ (առավոտյան օրվա պահանջի 2/3-ը, մնացածը երեկոյան): Administrationանկացած վարչակազմի համար դոզան չպետք է գերազանցի 50 միավորը: Հիվանդը պարտավոր է բժշկին տեղեկացնել հղիության մասին: Այս ժամանակահատվածում անհրաժեշտ է ինսուլինից կախված հիվանդի առողջության խիստ մոնիտորինգ: Դեղամիջոցի կարիքը սովորաբար նվազում է առաջին եռամսյակում, իսկ ավելանում ՝ երկրորդ և երրորդ: Լակտացիայի ընթացքում շաքարախտով հիվանդները պահանջում են ինսուլինի դոզայի ճշգրտում (և դիետա):

Եզրակացություն

Շաքարային դիաբետը քրոնիկական հիվանդություն է, որն առաջանում է բացարձակ կամ հարաբերական ինսուլինի անբավարարությունից: Այն բնութագրվում է ածխաջրերի խորը նյութափոխանակության խանգարմամբ `հիպերգլիկեմիայով և գլիկոզուրիայով, ինչպես նաև նյութափոխանակության այլ խանգարումներով` մի շարք գենետիկ և արտաքին գործոնների ազդեցության արդյունքում:

Ինսուլինը դեռ ծառայում է որպես արմատական, և շատ դեպքերում շաքարային դիաբետով հիվանդ հիվանդների կյանքի և աշխատանքային կարողությունները պահպանելու միակ միջոցը: Նախքան ինսուլինը կլինիկա ստանալու և ներմուծելը 1922-1923 թթ. I տիպի շաքարային դիաբետով հիվանդները մահվան են բախվել հիվանդության սկզբից մեկ-երկու տարվա ընթացքում, չնայած առավել սպառիչ դիետաների օգտագործմանը: I տիպի շաքարախտով հիվանդները ցմահ պահանջում են ինսուլինի փոխարինող թերապիա: Ինսուլինի կանոնավոր կառավարման դադարեցումը այս կամ այն \u200b\u200bպատճառով հանգեցնում է բարդությունների արագ զարգացմանը և հիվանդի վաղ մահվան:

Ներկայումս շաքարային դիաբետը տարածվածության մեջ զբաղեցնում է երրորդ տեղը սրտանոթային և ուռուցքաբանական հիվանդություններից հետո: Առողջապահության համաշխարհային կազմակերպության տվյալներով ՝ աշխարհի մեծ մասում մեծահասակների շրջանում շաքարային դիաբետի տարածվածությունը 2-5% է, և կա հիվանդություն, որ 15 տարին մեկ գրեթե կրկնապատկվում է: Չնայած առողջապահության ոլորտում ակնհայտ առաջընթացին ՝ ամեն տարի ինսուլինից կախված հիվանդների թիվն ավելանում է, և ներկայումս միայն Ռուսաստանում կա շուրջ 2 միլիոն մարդ:

Տնային գենետիկորեն մշակված մարդկային ինսուլինի պատրաստուկների ստեղծումը նոր հնարավորություններ է ստեղծում բազմաթիվ խնդիրների լուծման համար ՝ շաքարախտով տառապող միլիոնավոր մարդկանց կյանքը փրկելու համար:

Շաքարային դիաբետը սրտանոթային և ուռուցքաբանական հիվանդություններից հետո աշխարհում երրորդ տեղում է: Տարբեր աղբյուրների համաձայն, աշխարհում կա 120-ից 180 միլիոն շաքարախտով տառապող մարդ, ինչը մոլորակի ընդհանուր բնակչության 2-3 տոկոսն է: Գիտնականները կանխատեսում են, որ յուրաքանչյուր 15 տարին մեկ հիվանդների թիվը կրկնապատկվում է:

Իմ կարծիքով, ինսուլինը ամենաշատ ուսումնասիրված հորմոններից մեկն է: Ավելի քան 80 տարի է անցել այն բացահայտումից, որ ենթաստամոքսային գեղձի արտադրած ինսուլինը պատասխանատու է արյան մեջ շաքարի մակարդակի իջեցման համար: Այնուամենայնիվ, մինչ օրս այս հորմոնը մեծ հետաքրքրություն է առաջացնում:

Հղումներ Lանկ

1. Re, L. Մարդկանց ռեկոմբինանտ ինտերֆերոնների նյութերի կենսատեխնոլոգիական արտադրության օպտիմիզացում; մեկ ֆրանսերենից - Մ., Միր, 2002.- Ս. 140-143թթ.

2. Shevelukha, V. S. Գյուղատնտեսական կենսատեխնոլոգիա / Վ. S. Shevelukha, E. A. Kalashnikova, 4-րդ հրատ. - Մոսկվա. Բարձրագույն դպրոցի հրատարակչություն, 2003.-437 էջ

3. Սմիթ, Օ.: Դեղերի պետական \u200b\u200bռեգիստր; մեկ անգլերենից - Մ., Միր, 2003. - Ս. 37-39:

4. Գրիշչենկո, Վ. Ի. Ինտերֆերոնների մոլեկուլային կենսատեխնոլոգիա - 2008.-T. 11, ոչ 7.-Խարկով: 238 թ.

5. Սադչենկո, Լ.Ս. բժշկական արդյունաբերության կենսատեխնոլոգիայի ժամանակակից առաջընթաց: -2008.- Մ. 31, ոչ: 5.- Լ. 213:

6. Modernամանակակից կենսատեխնոլոգիա [Էլեկտրոնային ռեսուրս]. Կենսատեխնոլոգիայի կայք: - Մուտքի ռեժիմ ՝ http://www.bionews.ru/news/Bio.htm

7. Mariniva A.K. Սպիտակուցային նյութերի արտադրություն: Կենսատեխնոլոգիա - 2007.-T. 51, ոչ: 5.-ՍՊբ 17

8. http: //ru.wikipedia.org/wiki/

9. http: //www.medichelp.ru/

10. http: //mikrobio.ho.ua/

Տեղադրված է Allbest.ru- ում

...

Նմանատիպ փաստաթղթեր

Ինսուլինի ՝ գլյուկոզայի մոլեկուլների համար բջջային թաղանթների թափանցելիության ապահովում ՝ պեպտիդային բնույթի հորմոն: Արձագանքներ ինսուլինի պատրաստուկների նկատմամբ. Իմունաբանական ինսուլինի դիմադրություն, ալերգիա, լիպոդիստրոֆիա: Ինսուլին ստանալը, դրա պատրաստման բազմազանությունը:

վերացական, ավելացված 02/05/2010

Ինսուլինի ստեղծման և գործունեության մեխանիզմի պատմությունը, որը սպիտակուցային-պեպտիդային հորմոն է, որը արտադրվում է ենթաստամոքսային գեղձի Լանգերհանսի կղզիների բջիջների բջիջների կողմից: Ստանալու մեթոդներ: Կենդանական ինսուլինի թերությունները. Կենսատեխնիկական ինսուլինի առավելությունները.

շնորհանդեսը ավելացվել է 03/15/2016

Էթիոլոգիա և պաթոգենեզ, շաքարային դիաբետի դասակարգում, ինսուլինաթերապիա: Ինսուլինի պատրաստուկների ֆարմակոկինետիկա, դրա փոխազդեցությունը այլ դեղամիջոցների հետ: Մարդու մարմնին առաքման գեղձի և ենթալեզվային, ինհալացիոն ուղիներ:

թեզը, ավելացված է 10/16/2014

Շաքարախտով հիվանդների կյանքի որակի բարելավում: Դիետայի բաղադրության հաշվարկ: Ինսուլինի դեղատոմս, դրա դոզայի հաշվարկ, ինսուլինի բաշխում օրվա ընթացքում: Ինսուլինի կենսասինթեզի և սեկրեցիայի գործընթացներ: Սինուսոիդային մոդուլացված հոսանքի կիրառում:

շնորհանդեսը ավելացված է 10/20/2014 թ

Ինսուլինի կառուցվածքի և գործողության ուսումնասիրություն: Գլյուկոգոնի արտազատում և սինթեզ: Ախտանիշների հետազոտություն և շաքարային դիաբետի ախտորոշում: Էնդոկրին համակարգի հիվանդությունների բնութագրերը: Թմրամիջոցների և քիմիական նյութերի օգտագործումը հիվանդությունների բուժման մեջ:

շնորհանդեսը ավելացված է 10/12/2015

Հորմոնների հայեցակարգը և գործառույթը: Արդյունաբերական ստերոիդների մանրէաբանական վերափոխում: Հումք ստերոիդ հորմոնների սինթեզի համար: Սոմատոստատին ստանալու գենետիկ ինժեներական մեթոդ: Ինսուլինի ստեղծում, որը հիմնված է վերակառուցվող ԴՆԹ տեխնոլոգիայի վրա:

շնորհանդեսը ավելացվել է 12/22/2016

I տիպի շաքարախտի բուժման առանձնահատկությունները. Դիետիկ թերապիայի, վարժությունների, ինսուլինաթերապիայի օգտագործումը: Շաքարախտի փոխհատուցման չափանիշներ: Առաջարկություններ ֆիզիկական գործունեության ռեժիմի վերաբերյալ: Ինսուլինի քրոնիկական գերդոզավորում (Սոմոջիի համախտանիշ):

շնորհանդեսը ավելացվել է 09/23/2016

Էթիոլոգիա և կլինիկական դրսեւորումներ շաքարային դիաբետ. Ինսուլինի տեսակները, պահպանման կանոնները: Ինսուլինաթերապիայի հայեցակարգը և սխեմաները: Ինսուլինի ներարկումից հետո բարդությունների ուսումնասիրություն: Բուժքրոջ դերը շաքարախտով հիվանդների կրթության գործում:

ժամկետային փաստաթուղթ, ավելացված 06/01/2016

Ենթաստամոքսային գեղձի ներքին սեկրեցիայի խախտում. Շաքարային դիաբետի ախտանիշների առանձնահատկությունները, արյան մեջ ինսուլինի բարձր մակարդակի դեպքերը: Հիպոգլիկեմիայի տարբեր տեսակների ճանաչման մեթոդներ: Ենթաստամոքսային գեղձի վնասման պատճառների վարկածներ:

վերացական, ավելացված է 04/28/2010

Դիաբետի բուժման արդյունավետության գնահատում: Ուղեղի ողնաշարի հեղուկում գլյուկոզի կլինիկական և ախտորոշիչ արժեքը: Գլյուկոզի հանդուրժողականության թեստի հիմնական առանձնահատկությունները. Կորի մեկ գլյուկոզի բեռից հետո: Երկրորդ աստիճանի շաքարախտի ինսուլինի սեկրեցիայի կորը:

Ինսուլինը (լատինական ինսուլայից - կղզի) պեպտիդային բնույթի հորմոն է, այն ձեւավորվում է ենթաստամոքսային գեղձի Լանգերհանսի կղզիների բետա բջիջներում: Այն ունի բազմակողմանի ազդեցություն գրեթե բոլոր հյուսվածքների նյութափոխանակության վրա:

Ինսուլինի հիմնական գործառույթը գլյուկոզի մոլեկուլների համար բջջային թաղանթների թափանցելիության ապահովումն է: Պարզեցված ձևով կարող ենք ասել, որ ոչ միայն ածխաջրերը, այլև ցանկացած սննդանյութեր ի վերջո բաժանվում են գլյուկոզի, որն օգտագործվում է ածխածին պարունակող այլ մոլեկուլներ սինթեզելու համար և բջջային էներգետիկ կայանների ՝ միտոքոնդրիայի միակ վառելիքն է: Առանց ինսուլինի, գլյուկոզի համար բջջային թաղանթի թափանցելիությունը 20 անգամ ընկնում է, և բջիջները սովից մեռնում են, իսկ արյան մեջ լուծարվող ավելորդ շաքարը թունավորում է մարմինը:

1922 թ.-ին կենդանու ենթաստամոքսային գեղձից մեկուսացված ինսուլինը նախ տրվեց շաքարախտով հիվանդ տաս տարեկան տղային: արդյունքը գերազանցեց բոլոր սպասելիքները, և մեկ տարի անց ամերիկյան Eli Lilly ընկերությունը թողարկեց կենդանիների ինսուլինի առաջին պատրաստումը:

Ինսուլինի առաջին բյուրեղները ձեռք են բերվել 1952-ին, իսկ 1954-ին անգլիացի կենսաքիմիկոս Գ.Սանգերը վերծանեց ինսուլինի կառուցվածքը: Այլ հորմոնալ նյութերից և ինսուլինի քայքայման միջոցներից հորմոնը մաքրելու մեթոդների մշակումը հնարավորություն տվեց ձեռք բերել միատարր ինսուլին, որը կոչվում է մեկ բաղադրիչ ինսուլին:

80-ականներին մոլեկուլային կենսաբանության առաջխաղացումը հնարավորություն տվեց E. coli- ի օգնությամբ սինթեզել մարդու ինսուլինի երկու շղթաները, որոնք այնուհետև միավորվեցին կենսաբանորեն ակտիվ հորմոնի մոլեկուլի մեջ, իսկ Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիայի կենսաօրգանական քիմիայի ինստիտուտում վերամշակված ինսուլինը ստացվեց E. coli- ի գենետիկորեն մշակված շտամների միջոցով:

Աֆինային քրոմատագրության օգտագործումը զգալիորեն նվազեցրեց աղի աղտոտող սպիտակուցների պարունակությունը պատրաստման մեջ ավելի բարձր մոլեկուլային քաշով, քան ինսուլինը: Այս սպիտակուցները պարունակում են պրոնսուլին և մասամբ մասնատված պրինսուլիններ, որոնք ընդունակ են դրդել հակաինսուլինային հակամարմինների արտադրությանը:

1. Ինսուլինի տեսակները

Ինսուլինի պատրաստուկները միմյանցից տարբերվում են մաքրման աստիճանից. ստացման աղբյուր (խոշոր եղջերավոր անասուն, խոզ, մարդ); նյութեր, որոնք ավելացվել են ինսուլինի լուծույթում (դրա գործողության երկարացումը, մանրեոստատիկա և այլն); համակենտրոնացում; pH արժեք; ICD- ն SPD- ի հետ խառնելու հնարավորությունը:

Ինսուլինի պատրաստուկները տարբերվում են ըստ աղբյուրի: Խոզ և տավարի ինսուլինը տարբերվում է մարդկային ինսուլինից ամինաթթուների կազմով. Խոշոր եղջերավոր ինսուլինը երեք ամինաթթուների մեջ և խոզի ինսուլինը մեկում: Sարմանալի չէ, որ անբարենպաստ ռեակցիաները շատ ավելի տարածված են խոշոր եղջերավոր անասունների ինսուլինի հետ, քան խոզերի կամ մարդկային ինսուլինի: Այս ռեակցիաներն արտահայտվում են իմունաբանական ինսուլինակայունության, ինսուլինի նկատմամբ ալերգիայի, լիպոդիստրոֆիաների (ներարկման տեղում ենթամաշկային ճարպի փոփոխություններ) մեջ:

Չնայած խոշոր եղջերավոր անասունի ինսուլինի անբավարար թերություններին, այն աշխարհում դեռ լայնորեն օգտագործվում է: Եվ դեռ, խոշոր եղջերավոր անասունի ինսուլինի իմունաբանական թերությունները ակնհայտ են. Այն ոչ մի դեպքում խորհուրդ չի տրվում այն \u200b\u200bնշանակել նոր ախտորոշված \u200b\u200bշաքարային դիաբետով հիվանդներին, հղիներին կամ կարճատև ինսուլինային թերապիայի, օրինակ ՝ պիրոիրահատական \u200b\u200bշրջանում: Տավարի ինսուլինի բացասական հատկությունները պահպանվում են նույնիսկ այն դեպքում, երբ այն օգտագործվում է խոզի միսով խառնուրդի մեջ, ուստի խառը (խոզի + տավարի) ինսուլինը նույնպես չպետք է օգտագործվի այս կատեգորիաների հիվանդների բուժման համար:

Մարդու ինսուլինի պատրաստուկները քիմիական կառուցվածքում լրիվ նույնական են մարդու ինսուլինին:

Մարդկային ինսուլինի արտադրության կենսասինթետիկ մեթոդի հիմնական խնդիրը վերջնական արտադրանքի ամբողջական մաքրումն է օգտագործված միկրոօրգանիզմների և դրանց նյութափոխանակության արտադրանքի աննշան խառնուրդներից: Որակի վերահսկման նոր մեթոդները ապահովում են, որ վերոհիշյալ արտադրողների կենսասինթետիկ մարդկային ինսուլինները զերծ լինեն վնասակար խառնուրդներից. Այսպիսով, դրանց մաքրման աստիճանը և գլյուկոզայի իջեցման արդյունավետությունը համապատասխանում են ամենաբարձր պահանջներին և գործնականում նույնն են: Այս ինսուլինի պատրաստուկները ոչ մի անցանկալի կողմնակի ազդեցություն չեն ունենում `կախված խառնուրդներից:

Ներկայումս բժշկական պրակտիկայում օգտագործվում է ինսուլինի երեք տեսակ.

Կարճ գործողություն ՝ արագ ազդեցությամբ

Գործողության միջին տևողությունը;

Երկարատև գործողության դանդաղ սկիզբով:

Աղյուսակ 1. Առևտրային ինսուլինի պատրաստուկների բնութագրերը

Ինսուլինի տեսակը	Հոմանիշներ	Ընդլայնում	Պահպանողական	Բուֆեր / աղեր		Օրինակներ (ապրանքային անվանումներ)
Կարճ դերասանական խաղեր	«Պարզ», ակնթարթային		Methylparaben m-Cresol Phenol	NaCl գլիցերին Na (H) PO4 Na ացետատ	Մարդ. Խոզի միս	Actrapid-NM, Humulin-R Actrapid, Actrapid-MS Ներարկման ինսուլին (ԽՍՀՄ, այլևս չի արտադրվում)
		Պրոտամին	մ-կրեսոլ ֆենոլ	Գլիցերին Na (H) PO4	Մարդ. Խոզի միս	Protafan-NM, Humulin-N Protafan-MS Protamine-insulin (ԽՍՀՄ, այլևս չի արտադրվում)
	Ինսուլին ցինկի կասեցում (խառը)		Մեթիլպարաբեն	NaCl Na ացետատ	Մարդ. Խոզի միս	Monotard-NM, Humulin- ցինկ Monotard-MS, Lente-MS Lente
Ուլտրաձայնային ժապավեն	Ինսուլին ցինկի կասեցում (բյուրեղ)		Մեթիլպարաբեն	NaCl Na ացետատ	Մարդ Bullish	Ultralente Ultrahard

Կարճ գործող ինսուլինը (CDI) - սովորական ինսուլին - կարճ գործող բյուրեղային ցինկ-ինսուլին լուծելի է չեզոք pH- ով, որի ազդեցությունը զարգանում է ենթամաշկային կառավարումից հետո 15 րոպեի ընթացքում և տևում է 5-7 ժամ:

Երկար գործող առաջին ինսուլինը (PPI) ստեղծվել է 1930-ականների վերջին, որպեսզի հիվանդները կարողանան ավելի քիչ ներարկում կատարել, քան անում էին միայն ICD- ով `հնարավորության դեպքում օրը մեկ անգամ: Գործողության տևողությունը մեծացնելու համար բոլոր այլ ինսուլինային պատրաստուկները փոփոխվում են և չեզոք միջավայրում լուծվելիս առաջացնում են կախոց: Դրանք պարունակում են պրոտամին ֆոսֆատային բուֆերում `պրոտամին-ցինկ-ինսուլին և NPH (Hagedorn- ի չեզոք պրոտամին) - NPH- ինսուլին կամ ցինկի տարբեր կոնցենտրացիաներ ացետատային բուֆերում - ինսուլիններ ուլտրաձայն, ժապավեն, կիսաթափանցիկ:

Միջին գործող ինսուլինի պատրաստուկները պարունակում են պրոտամին, որը միջին զանգվածի սպիտակուց է: 4400, հարուստ արգինինով և ստացված ծիածանի իշխանի կաթից: Համալիրի առաջացման համար պահանջվում է պրոտամինի և ինսուլինի 1:10 հարաբերակցություն: ենթամաշկային կառավարումից հետո պրոտեոլիտիկ ֆերմենտները քայքայում են պրոտամինը ՝ թույլ տալով ներծծվել ինսուլինը:

NPH ինսուլինը չի փոխում կարգավորիչ ինսուլինի ֆարմակոկինետիկ պրոֆիլը, որը խառնվում է դրա հետ: NPH ինսուլինը նախընտրելի է ինսուլինային ժապավենից, որպես կանոնավոր ինսուլին պարունակող բուժական խառնուրդների միջին գործող բաղադրիչ:

Ֆոսֆատային բուֆերում բոլոր ինսուլինները հեշտությամբ բյուրեղանում են ցինկի հետ, բայց միայն եղջերավոր ինսուլինի բյուրեղները բավականաչափ հիդրոֆոբ են, որպեսզի ապահովեն ուլտրամանուշակագույն ինսուլինի դանդաղ և կայուն արտանետումը: Խոզի ինսուլինի ցինկի բյուրեղները ավելի արագ են լուծվում, ազդեցությունն առաջանում է ավելի վաղ, գործողության տևողությունը ՝ ավելի կարճ: Հետեւաբար, չկա միայն խոզի ինսուլին պարունակող ultralente ապրանք: Միաբաղադրիչ խոզի ինսուլինը արտադրվում է ինսուլինի կասեցում, ինսուլինի չեզոք, ինսուլին իզոֆան, ինսուլին ամինոքինուրիդ անուններով:

2. Ինսուլին ստանալը

Մարդու ինսուլինը կարող է արտադրվել չորս եղանակով.

1) ամբողջական քիմիական սինթեզ.

2) մարդու ենթաստամոքսային գեղձից արդյունահանում (այս երկու մեթոդներն էլ հարմար չեն ոչ տնտեսական լինելու պատճառով. Առաջին մեթոդի անբավարար զարգացում և երկրորդ մեթոդով զանգվածային արտադրության հումքի պակաս):

3) կիսասինթետիկ մեթոդով `թրեոնինի համար խոզի ինսուլինի մեջ պարունակվող amino թթու alanine- ի B- շղթայի 30-րդ դիրքում ֆերմենտ-քիմիական փոխարինում.

4) կենսասինթետիկ մեթոդ `ըստ գենետիկական ինժեներական տեխնոլոգիայի: Վերջին երկու մեթոդները արտադրում են բարձր մաքրված մարդկային ինսուլին:

Ինսուլինը առաջին առևտրային սպիտակուցն էր, որն օգտագործում էր վերամշակված ԴՆԹ տեխնոլոգիա: Գենետիկորեն մշակված մարդկային ինսուլին ստանալու երկու հիմնական մոտեցում կա:

Առաջին դեպքում կատարվում է երկու շղթաների առանձին (տարբեր արտադրողների շտամներ) նախապատրաստում, որին հաջորդում է մոլեկուլի ծալումը (դիսուլֆիդային կամուրջների ձևավորում) և իզոֆորմների տարանջատումը:

Երկրորդում `նախածանցի (պրոնսուլինի) տեսքով ձեռք բերումը հետագա ֆերմենտային ճեղքմամբ` տրիպսինով և կարբոքսիպեպտիդազով B- ով, հորմոնի ակտիվ ձևով: Ներկայումս առավել նախընտրելին ինսուլինի արտադրությունն է ՝ որպես նախորդի տեսքով, ապահովելով դիսուլֆիդային կամուրջների ճիշտ փակումը (շղթաների առանձին արտադրության դեպքում կատարվում են denaturation- ի հաջորդական ցիկլեր, իզոֆորմների տարանջատում և վերակենդանացում):

Կրիչի սպիտակուց, որն ապահովում է միաձուլման սպիտակուցի տեղափոխումը բջիջի կամ մշակութային միջավայրի պերիպլազմային տարածություն.

Աֆինիտի բաղադրիչ, որը մեծապես նպաստում է միաձուլման սպիտակուցի մեկուսացմանը:

Մեծ Բրիտանիայում, օգտագործելով E. coli, սինթեզվել են մարդկային ինսուլինի երկու շղթաներ, որոնք այնուհետև միավորվել են կենսաբանորեն ակտիվ հորմոնի մոլեկուլի մեջ: Որպեսզի միաբջիջ օրգանիզմը իր ռիբոզոմների վրա ինսուլինի մոլեկուլներ սինթեզի, անհրաժեշտ է ապահովել նրան անհրաժեշտ ծրագրով, այսինքն ՝ դրան ներմուծել հորմոնի գենը:

Քիմիապես ստացվում է գենը, որը ծրագրավորում է ինսուլինի նախորդի կենսասինթեզը կամ երկու գեները, որոնք առանձին-առանձին ծրագրավորում են ինսուլինի A և B շղթաների կենսասինթեզը:

Հաջորդ քայլը ինսուլինի պրեկուրսոր գենի (կամ շղթայի գեների առանձին) տեղադրումն է E. coli, լաբորատոր պայմաններում աճեցված E. coli- ի հատուկ շտամ գենոմի մեջ: Գենետիկ ինժեները կատարում է այս խնդիրը:

Պլազմիդը մեկուսացված է E. coli- ից `համապատասխան սահմանափակող ֆերմենտով: սինթետիկ գենը տեղադրվում է պլազմիդում (կլոնավորելով E. coli β-galactosidase- ի ֆունկցիոնալ ակտիվ C- վերջնական մասով): Արդյունքում, E. coli- ն ձեռք է բերում գալակտոզիդազից և ինսուլինից բաղկացած սպիտակուցային շղթա սինթեզելու ունակություն: Սինթեզված պոլիպեպտիդները քիմիապես պառակտվում են ֆերմենտից, ապա կատարվում է մաքրում: Բակտերիաներում յուրաքանչյուր բակտերիալ բջիջի վրա սինթեզվում է մոտ 100,000 ինսուլինի մոլեկուլ:

E. coli- ի կողմից արտադրված հորմոնալ նյութի բնույթը որոշվում է նրանով, թե որ գենը տեղադրվում է միաբջիջ օրգանիզմի գենոմում: Եթե \u200b\u200bկլանվում է ինսուլինի նախորդ գենը, մանրէը սինթեզում է ինսուլինի նախորդը, որը այնուհետև մշակվում է սահմանափակող ֆերմենտներով ՝ պրեպիտիտը ճեղքելու և C- պեպտիդը մեկուսացնելու համար, ինչի արդյունքում առաջանում է կենսաբանորեն ակտիվ ինսուլին:

Մաքրված մարդկային ինսուլին ստանալու համար կենսազանգվածից մեկուսացված հիբրիդային սպիտակուցը ենթարկվում է քիմիական-ֆերմենտային վերափոխման և համապատասխան քրոմատագրական մաքրման (հիմնարար, գել թափանցող, անիոնային փոխանակում):

Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիայի ինստիտուտում ռեկոմբինանտ ինսուլինը ստացվել է E. coli գենետիկորեն մշակված շտամների միջոցով: Աճեցված կենսազանգվածից մեկուսացված է նախորդը `հիբրիդային սպիտակուցը, արտահայտված նախաբրինինսուլին պարունակող ընդհանուր բջջային սպիտակուցի 40% -ով: Դրա վերափոխումը ինսուլին in vitro իրականացվում է նույն հաջորդականությամբ, ինչպես in vivo - առաջատար պոլիպեպտիդը ճեղքվում է, պրեպրոինսուլինը վերափոխվում է ինսուլինի ՝ օքսիդատիվ սուլֆիտոլիզի փուլերով, որին հաջորդում է երեք դիսուլֆիդային կապերի ռեդուկտիվ փակումը և կապող C- պեպտիդի ֆերմենտային մեկուսացումը: Քրոմատագրական մի շարք մաքրումներից հետո, ներառյալ իոնափոխանակումը, գելը և HPLC- ն, ձեռք է բերվում բարձր մաքրության և բնական գործունեության մարդկային ինսուլին:

Հնարավոր է օգտագործել մի շտամ `նուկլեոտիդային հաջորդականությամբ ներմուծված պլազմիդում, որն արտահայտում է միաձուլման սպիտակուցը, որը բաղկացած է գծային պրոնսուլինից և Staphylococcus aureus սպիտակուցից` բեկորից, որը կցված է իր N- վերջավորությանը `մեթիոնինի մնացորդի միջոցով:

Վերամշակված շտամի բջիջների հագեցած կենսազանգվածի մշակումը ապահովում է միաձուլման սպիտակուցի արտադրության սկիզբը, որի մեկուսացումը և հաջորդական վերափոխումը խողովակում հանգեցնում են ինսուլինի:

Հնարավոր է նաև մեկ այլ եղանակ. Մանրեների արտահայտման համակարգում ստացվում է միաձուլման ռեկոմբինանտ սպիտակուց, որը բաղկացած է մարդու պրոնսուլինից և պոլիհիստիդինային «պոչից», որը դրան կցված է մեթիոնինի մնացորդի միջոցով: Այն մեկուսացվել է ՝ օգտագործելով խելատային քրոմատագրություն Ni-ագարոզ պարունակող մարմինների վրա և մարսվել ցիանոգեն բրոմով:

Մեկուսացված սպիտակուցը S- սուլֆոնացված է: Ստացված ստացված պրինսուլինի քարտեզագրումը և զանգվածային սպեկտրաչափական վերլուծությունը, որը մաքրվել է իոնափոխանակիչ քրոմատագրությամբ `անիոնային փոխարկիչի և RP (հակադարձ փուլ) HPLC- ի (բարձր կատարողական հեղուկ քրոմատագրություն), ցույց են տալիս դիսուլֆիդային կամուրջների առկայությունը, որոնք համապատասխանում են բնածին մարդկային պրինսուլինի դիսուլֆիդային կամուրջներին:

Վերջերս մեծ ուշադրություն է դարձվել գենետիկ ինժեներական մեթոդների օգտագործմամբ ռեկոմբինանտ ինսուլինի ստացման կարգը պարզեցնելուն: Օրինակ, կարելի է ձեռք բերել միաձուլման սպիտակուց, որը բաղկացած է լիզինի մնացորդի միջոցով պրոնսուլինի N- վերջավորությանը կցված ինտերլեյկին 2 առաջատար պեպտիդից: Սպիտակուցը արդյունավետորեն արտահայտվում և տեղայնացված է ներառման մարմիններում: Մեկուսացումից հետո սպիտակուցը ճեղքվում է տրիպսինի միջոցով `արտադրելով ինսուլին և C- պեպտիդ:

Արդյունքում առաջացած ինսուլինը և C- պեպտիդը մաքրվեցին RP HPLC- ով: Միաձուլման կառուցվածքներ ստեղծելիս կրող սպիտակուցի և թիրախային պոլիպեպտիդի զանգվածի հարաբերակցությունը շատ կարևոր է: C- պեպտիդները միացված են գլխիկից պոչով ՝ օգտագործելով սպիտակուցի հետևյալ տրիպսինի մարսման համար Sfi I սահմանափակման տեղամաս և երկու արգինինի մնացորդներ պարունակող ամինաթթուների հեռավորիչներ: Պառակտման արտադրանքի HPLC- ն ցույց է տալիս, որ C- պեպտիդի պառակտումը քանակական է, և դա թույլ է տալիս օգտագործել մուլտիմերական սինթետիկ գեների մեթոդը ՝ արդյունաբերական մասշտաբով թիրախային պոլիպեպտիդներ ստանալու համար:

1. Կենսատեխնոլոգիա. Ավագ դպրոցների դասագիրք / խմբ. Ն.Ս. Եգորովա, Վ.Դ. Սամուիլով. - Մ., Բարձրագույն դպրոց, 1987, էջ 15-25:

2. Գենետիկորեն մշակված մարդկային ինսուլին: Քրոմատագրական տարանջատման արդյունավետության բարելավում `օգտագործելով երկգործունակության սկզբունքը: / Romanchikov A.B., Yakimov S.A., Klyushnichenko V.E., Arutunyan A.M., Vulfson A.N. // Կենսաօրգանական քիմիա, 1997 - 23, № 2

3. Glick B., Pasternak J. Մոլեկուլային կենսատեխնոլոգիա: Սկզբունքները և կիրառությունները Մ., Միր, 2002 թ.

4. Egorov NS, Samuilov VD Միկրոօրգանիզմների արդյունաբերական շտամների ստեղծման ժամանակակից մեթոդներ // Կենսատեխնոլոգիա: Գիրք 2. Մ.. Բարձրագույն դպրոց, 1988.208 p.

5. Ձևափոխված սիլիկատների վրա տրիպսինի և կարբոքսիպեպտիդազ B- ի անշարժացում և դրանց օգտագործումը վերամշակվող մարդկային պրինսուլինը ինսուլինի վերածելու մեջ: / Kudryavtseva N.E., Zhigis L.S., Zubov V.P., Wolfson A.I., Maltsev K.V., Rumsh L.D. // Քիմ.-Դեղագործական: .., 1995 - 29, թիվ 1 էջ 61 - 64:

6. Մոլեկուլային կենսաբանություն: Սպիտակուցների կառուցվածքը և գործառույթը: / Ստեփանով Վ.Մ. // // Մոսկվա, Բարձրագույն դպրոց, 1996:

7. Դեղագործական կենսատեխնոլոգիայի հիմունքներ. Դասագիրք / T.P. Պրիշչեպ, Վ.Ս. Չուչալին, Կ.Լ. Zaայկովը, Լ.Կ. Միխալև - Դոնի Ռոստով. Փյունիկ; Տոմսկ. NTL հրատարակչություն, 2006:

8. Ինսուլինի բեկորների սինթեզ և դրանց ֆիզիկաքիմիական և իմունաբանական հատկությունների ուսումնասիրություն: / Panin L.E., Tuzikov F.V., Poteryaeva O.N., Maksyutov A.Z., Tuzikova N.A., Sabirov A.N. // Կենսաօրգանական քիմիա, 1997 - 23, թիվ 12 էջ 953 - 960: