A insulina é o principal medicamento para o tratamento da diabetes tipo 1. Ás veces tamén se usa para estabilizar o estado do paciente e mellorar o seu benestar no segundo tipo de enfermidade. Esta sustancia pola súa natureza é unha hormona que é capaz de influír no metabolismo dos carbohidratos en pequenas doses. Normalmente, o páncreas produce bastante insulina, que axuda a manter o nivel fisiolóxico de azucre no sangue. Pero con graves trastornos endocrinos, a única oportunidade para axudar ao paciente adoita ser precisamente as inxeccións de insulina. Por desgraza, é imposible tomala por vía oral (en forma de comprimidos), xa que se destrúe completamente no tracto dixestivo e perde o seu valor biolóxico.
Opcións para a obtención de insulina para o seu uso na práctica médica
Moitos diabéticos preguntáronse polo menos unha vez de que se fai insulina, que se usa para fins médicos. Actualmente, a maioría das veces este medicamento obtense empregando métodos de enxeñaría xenética e biotecnoloxía, pero ás veces é extraído de materias primas de orixe animal.
Preparativos obtidos de materias primas de orixe animal
Obter esta hormona do páncreas de porcos e bovinos é unha vella tecnoloxía que raramente se usa hoxe en día. Isto débese á baixa calidade do medicamento, á súa tendencia a provocar reaccións alérxicas e a unha purificación insuficiente. O feito é que, xa que a hormona é unha sustancia proteica, consiste nun conxunto específico de aminoácidos.
A principios e mediados do século XX, cando non existían medicamentos similares, incluso esa insulina supuxo un gran avance na medicina e permitiu levar o tratamento de diabéticos a un novo nivel. As hormonas obtidas por este método reducían o azucre no sangue, con todo, a miúdo causaron efectos secundarios e alerxias. As diferenzas na composición de aminoácidos e impurezas no medicamento afectaron á condición dos pacientes, especialmente nas categorías máis vulnerables de pacientes (nenos e anciáns). Outro motivo para a mala tolerancia de tal insulina é a presenza do seu precursor inactivo na droga (proinsulina), do que era imposible desfacerse desta variación do medicamento.
Hoxe en día, hai insulinas avanzadas de porco carentes destas deficiencias. Obtense do páncreas dun porco, pero despois son sometidos a procesamento e purificación adicional. Son multicomponentes e conteñen excipientes.
A insulina porcina modificada practicamente non é diferente da hormona humana, polo que aínda se usa na práctica
Tales medicamentos son tolerados por pacientes moito mellor e practicamente non provocan reaccións adversas, non inhiben o sistema inmunitario e reducen eficazmente o azucre no sangue. A insulina bovina non se usa na medicina hoxe en día, xa que debido á súa estrutura estranxeira afecta negativamente á inmunidade e outros sistemas do corpo humano.
Enxeñaría Xenética
A insulina humana, que se usa para diabéticos, a escala industrial obtense de dúas formas:
Condicións de almacenamento da insulina- o uso de tratamentos enzimáticos da insulina porcina;
- empregando cepas de E. coli ou levadura modificadas xeneticamente.
Cun cambio fisicoquímico, as moléculas de insulina porcina baixo a acción de encimas especiais fanse idénticas á insulina humana. A composición de aminoácidos da preparación resultante non é diferente da composición da hormona natural que se produce no corpo humano. Durante o proceso de fabricación, o medicamento sofre unha alta purificación, polo tanto non produce reaccións alérxicas nin outras manifestacións indesexables.
Pero a maioría das veces, a insulina obtense empregando microorganismos modificados (xeneticamente). Usando métodos biotecnolóxicos, as bacterias ou a levadura modifícanse de xeito que eles mesmos poidan producir insulina.
Existen 2 métodos para tal produción de insulina. O primeiro deles baséase no uso de dúas cepas (especies) diferentes dun único microorganismo. Cada un deles sintetiza só unha cadea da molécula de ADN hormonal (só hai dúas delas e están en espiral retorcidas entre si). Entón estas cadeas están conectadas, e na solución resultante xa é posible separar as formas activas de insulina das que non teñen ningún significado biolóxico.
A segunda forma de obter o medicamento usando Escherichia coli ou levadura baséase en que o microbio produce por primeira vez insulina inactiva (é dicir, o seu predecesor, a proinsulina). A continuación, usando un tratamento enzimático, esta forma actívase e úsase na medicina.
O persoal que teña acceso a determinadas instalacións de produción deberá ir sempre vestido cun traxe de protección estéril, que elimine o contacto da droga cos fluídos biolóxicos humanos.
Todos estes procesos normalmente son automatizados, o aire e todas as superficies en contacto con ampolas e frascos son estériles e as liñas cos equipos pecharanse herméticamente.
Os métodos de biotecnoloxía permiten aos científicos pensar sobre solucións alternativas á diabetes. Por exemplo, ata a data, estanse a realizar estudos preclínicos da produción de células beta artificiais do páncreas, que se poden obter mediante métodos de enxeñaría xenética. Quizais no futuro sirvan para mellorar o funcionamento deste órgano nunha persoa enferma.
A produción de preparados modernos de insulina é un complexo proceso tecnolóxico que implica automatización e unha mínima intervención humana
Compoñentes adicionais
A produción de insulina sen excipientes no mundo moderno é case imposible de imaxinar, porque poden mellorar as súas propiedades químicas, ampliar o tempo de acción e acadar un alto grao de pureza.
Polas súas propiedades, todos os ingredientes adicionais pódense dividir nas seguintes clases:
- prolongadores (substancias que se usan para proporcionar unha duración de acción máis longa do medicamento);
- compoñentes desinfectantes;
- estabilizadores, debido aos cales se mantén unha acidez óptima na solución farmacéutica.
Aditivos prolongadores
Existen insulinas de longa acción cuxa actividade biolóxica dura de 8 a 42 horas (dependendo do grupo do medicamento). Este efecto conséguese debido á adición de substancias especiais - prolongadores á solución de inxección. A maioría das veces, un dos seguintes compostos úsase para este propósito:
- proteínas;
- sales de cloruro de cinc.
As proteínas que prolongan a acción do medicamento sofren unha purificación detallada e son baixo alerxénicas (por exemplo, protamina). As sales de cinc tampouco afectan negativamente á actividade da insulina nin ao benestar humano.
Constituíntes dos antimicrobianos
Os desinfectantes na composición da insulina son necesarios para que a flora microbiana non se multiplique durante o almacenamento e o uso nela. Estas substancias son conservantes e aseguran a preservación da actividade biolóxica do medicamento. Ademais, se o paciente administra a hormona dun frasco só a si mesmo, entón o medicamento pode durar varios días. Debido a compoñentes antibacterianos de alta calidade, non terá a necesidade de tirar un medicamento que non se use debido á posibilidade teórica de reprodución nunha solución de microbios.
Como desinfectantes pódense utilizar as seguintes substancias na produción de insulina:
- metacresol;
- fenol;
- parabens.
Se a solución contén ións de cinc, tamén actúan como conservante adicional debido ás súas propiedades antimicrobianas
Algúns compoñentes desinfectantes son adecuados para a produción de cada tipo de insulina. A súa interacción coa hormona debe investigarse na fase de ensaios preclínicos, xa que o conservante non debe violar a actividade biolóxica da insulina ou afectar negativamente as súas propiedades.
O uso de conservantes na maioría dos casos permite que a hormona poida administrarse baixo a pel sen un tratamento previo con alcol ou outros antisépticos (o fabricante adoita referirse a isto nas instrucións). Isto simplifica a administración do fármaco e reduce o número de manipulacións preparatorias antes da propia inxección. Pero esta recomendación só funciona se se inxecta a solución cunha xeringa de insulina individual cunha agulla fina.
Estabilizadores
Os estabilizadores son necesarios para que o pH da solución se manteña nun determinado nivel. A conservación do fármaco, a súa actividade e a estabilidade das propiedades químicas dependen do nivel de acidez. Na produción de hormona inxectable para pacientes con diabetes, os fosfatos normalmente úsanse para este propósito.
Para a insulina con cinc, non sempre son necesarios estabilizadores de solución, xa que os ións metálicos axudan a manter o equilibrio necesario. De todos os xeitos, úsanse outros compostos químicos en vez de fosfatos, xa que unha combinación destas substancias leva á precipitación e á inadecuación da droga. Unha propiedade importante mostrada a todos os estabilizadores é a seguridade e a incapacidade de entrar en reaccións coa insulina.
Un endocrinólogo competente debe tratar coa selección de medicamentos por inxección para a diabetes para cada paciente. A tarefa da insulina non é só manter un nivel normal de azucre no sangue, senón tamén non prexudicar a outros órganos e sistemas. A droga debe ser químicamente neutral, baixo alerxenos e preferentemente asequible. Tamén é bastante cómodo se se pode mesturar a insulina seleccionada coas súas outras versións segundo a duración da acción.
