Wszystko co powinniście wiedzieć o rodzajach insulin

Historia insuliny

Pionierami insuliny leczniczej byli Friedrick Bantinga i jego asystent Charles Best. Kanadyjczycy po raz pierwszy uzyskali preparat insuliny z trzustek wołowych i zastosowali go w 1922 roku u pacjenta chorego na cukrzycę. Mimo, że tylko Friedrick został uhonorowany za swoje odkrycie Nagrodą Nobla, to w akcie solidarności podzielił się on nagrodą pieniężną ze swoim asystentem. Dokładnie 32 lata później Friedrick Sander ustalił sekwencję aminokwasową insuliny. W 1979 roku dzięki inżynierii genetycznej udało się uzyskać pierwszy preparat insuliny w bakteriach E.Coli.

Podział insulin według metody pozyskiwania

W piśmiennictwie możemy spotkać się z insulinami zwierzęcymi, ludzkimi i jej analogami. Ten pierwszy rodzaj był pozyskiwany dzięki ekstrakcji trzustek wołowych lub wieprzowych. Jednak ze względu na różnicę budowy insuliny zwierzęcej i ludzkiej, a także obecności białek odzwierzęcych powodowały one reakcje alergiczne u ludzi.

Drugim typem obecnie stosowanym to insuliny ludzkie tworzone przy udziale biotechnologii. Do ich produkcji wykorzystywane są genetycznie modyfikowane bakterie pałeczki okrężnicy lub drożdży piekarskich.

Krokiem milowym w leczeniu cukrzycy było wprowadzenie analogów insuliny ludzkiej, które ze względu na inny skład aminokwasowy pozwalają na uzyskanie innej farmakokinetyki preparatów, a tym samym modyfikację czasu ich działania.

Zobacz też:

• Kalkulator insuliny

Insuliny niemodyfikowane

Insuliny te uzyskiwane są metodami biosyntetycznymi. Mają one taką samą budowę i sposób działania jak insulina ludzka. Podawane są dożylnie w śpiączce cukrzycowej. Zaliczamy się do insulin o krótkim czasie działania.

Insuliny modyfikowane

Do tej grupy należą insuliny protaminowe lub protaminowo-cynkowe. Charakteryzują się one wydłużonym czasem wchłaniania, a tym samym dłuższym czasem działania w organizmie pacjenta.

• Insulina izofanowa(NPH)

Zaliczana jest do dłużej działających. W jej nazwie uwzględniono symbol odczynu obojętnego (N), obecność aminokwasu protaminy (P), a także literę H (pochodzącą od jej wynalazcy – Hagedorna). Insulina ta cechuje się możliwością mieszania z insuliną normalną, co w konsekwencji pozwala na tworzenie indywidualnego składu preparatu.

Analogi insulin

Uzyskiwane są one poprzez modyfikacje składu łańcuchów aminokwasowych w cząsteczce insuliny. Zmiany te pozwalają na pozyskiwanie insulin o zmienionych właściwościach fizykochemicznych.

• Insulina lispro

Uzyskana dzięki zmianie kolejności ułożenia lizyny i proliny w pozycji 28 i 29 łańcucha ludzkiej insuliny. Zmiana ta spowodowała zwiększenie jej wchłanialności, a tym samym przyśpieszoną szybkością jej działania. Stosowana przed lub po posiłku. W niektórych preparatach wydłużono jej działanie dzięki kompleksowi z protaminą. Nie może być stosowana w pompach infuzyjnych.

• Insulina aspart

Dzięki zmianie w łańcuchu B proliny na kwas asparginowy uzyskano insulinę aspart. Wprowadzona zmiana zniwelowała tendencję do tworzenia się dimerów i heksamerów, przez co zwiększyła się szybkość jej działania. Stosowana przed posiłkami.

• Insulina glarginowa

Kwalifikowana jako insulina długo działająca. Zmodyfikowana poprzez dodanie do łańcucha A glicyny, a do łańcucha B dwóch cząsteczek argininy. Wprowadzenie glicyny spowodowało zmniejszenie deaminacji insuliny i przedłużenie jej trwałości. Z kolei dodanie argininy zmniejszyło jej pH. Dzięki czemu preparaty z insuliny glarginowej (pH 4), podane podskórnie (pH 7) ulegają mikrowytrąceniu. Z powstałych mikrokryształków insulina uwalniana jest długotrwale nawet do 24 godzin.

• Insulina detemir

Długo działająca. Uzyskana poprzez dołączenie kwasu mirystynowego do lizyny w pozycji 29 łańcucha B. Efektem tego połączenia jest zwiększenie wiązania tej insuliny z białkami krwi. Powolne jej uwalnianie z połączeń białkowych determinuje długie działanie tego rodzaju insuliny.

• Insulina degludec

Powstaje w wyniku usuwania treoniny w miejscu 30 łańcucha B i poźniejszym dołączeniu 16-węglowego łańcucha kwasu tłuszczowego do lizyny w pozycji 29 łańcucha B. Modyfikacja ta prowadzi do tworzenia diheksamerów, które po podaniu podskórnym tworzą multiheksamery. Dyfuzja jonów cynku z kompleksu pozwala na uwalnianie monomerów i wchłanianie do krwioobiegu w stałym i powolnym tempie. Zaliczana do insulin ultra długo działających – czas jej działania to ponad 43 godziny.

Podział insulin ze względu na czas działania

Tabela przedstawia podział insulin według czasu ich działania.

Bibliografia:

1. Mutschler Farmakologia i toksykologia. Podręcznik – E. Mutschler, G. Gesslinger, H.K. Kroemer, P. Ruth, M. Schäfer-Korting, wyd. II polskie poprawione i uzupełnione, red. W. Buczko
2. Podręcznik dla studentów farmacji, red. Waldemar Janiec, wyd. PZWL, 2014
3. Kompendium farmakologii, red. Waldemar Janiec, wyd. PZWL, 2015