Գենետիկ ինժեներական ինսուլինի արտադրություն

Ինսուլինը `ենթաստամոքսային գեղձի հորմոն, որը կարգավորում է | ածխաջրածին նյութափոխանակություն և կազի նորմալ մակարդակի պահպանումpaարյան մեջ: Այս հորմոնի պակասը մարմնում հանգեցնում է:) Լուրջ հիվանդություններից մեկը `շաքարախտը, որը, որպես մահվան պատճառ, սիրտ-անոթային հիվանդություններից և քաղցկեղից հետո երրորդ տեղում է: Ինսուլինը փոքր գլոբուլ է | սպիտակուց, որը պարունակում է 51 ամինաթթու մնացորդներ և բաղկացած է երկու պոլիպեպտիդ շղթաներից, որոնք կապված են երկու դիսուլֆիդային կամուրջներով: Այն սինթեզվում է պտղի մեկ շղթայի պրեկուրսորի տեսքով `պրեպրոինսուլին, պարունակող կոյ կենտրոնական ազդանշանային պեպտիդ (23 ամինաթթու մնացորդներ) և 35-կապակցող կապող պեպտիդ (C-պեպտիդ): Երբ ազդանշանային պեպտիդը հանվում է, բջիջում ձևավորվում է 86 ամինաթթվի մնացորդներից պրինսուլին, որի մեջ միացված են ինսուլինի A և B ցանցերը:Գ-նիթվիդ, որն ապահովում է նրանց անհրաժեշտ կողմնորոշումը 3 դոլարով դիսուլֆիդային պարտատոմսի վրա: C պեպտիդի պրոտեոլիտիկ ջոկատից հետո ձևավորվում է ինսուլինը:

Հայտնի է շաքարախտի մի քանի ձև: Առավել ծանր ձևը, որի բուժման համար հիվանդին հարկավոր է ինսուլին (հիվանդությունից ինսուլին կախված ձև), պայմանավորված է այս հորմոնի սինթեզող բջիջների սելեկտիվ մահով (ենթաստամոքսային գեղձի Լանգերհանի կղզիների բջիջներ): Շաքարային դիաբետի մի ձև, որի համար ինսուլինով բուժում չի պահանջվում, ավելի տարածված է, այն կարելի է կառավարել համապատասխան դիետաների օգնությամբ և կրկին.> Ma: Սովորաբար անասունների և կովի ենթաստամոքսային գեղձերը չեն օգտագործվում մսի և պահածոների արդյունաբերության մեջ և սառնարանային վագոններում տեղադրվում են այն դեղագործական ընկերությունների համար, որտեղ իրականացվում է հորմոնների արդյունահանում: 100 գ խաչ ստանալու համար: Թալիկ ինսուլինը պահանջում է 800-1000 կգ կերային արտադրանք

Երկու շղթաների սինթեզը և դրանց չհամաձայնեցված պարտատոմսերի կապը ինսուլին ստանալու համար իրականացվել են 1963 և 1965 թվականներին: երեք հետազոտական թիմեր ԱՄՆ-ում, Չինաստանում և Գերմանիայում: 1980-ին դանիական Novo Industri ընկերությունը մշակեց խոզուկային ինսուլինը մարդկային ինսուլին վերափոխելու մեթոդ ՝ B- ի շղթայում ալանինի 30-րդ մնացորդը փոխարինելով տրեոնինի մնացորդով: Երկու ինսուլինը չեն տարբերվում գործունեության և գործողության տևողությամբ:

Ինսուլինի գենետիկական ինժեներիայի վրա աշխատանքները սկսվել են մոտ 20 տարի առաջ: 1978 թ.-ին հաղորդագրություն ստացվեց առնետ պրովսուլին (ԱՄՆ) արտադրող Escherichia coli տեսակի նմուշի արտադրության մասին: Նույն թվականին անհատական ինսուլինի ցանցերը սինթեզվեցին բջիջներում իրենց սինթետիկ գեների արտահայտմամբ:Ե.կոլի(Նկար 5.11): Ձեռք բերված սինթետիկ գեներից յուրաքանչյուրը հարմարեցվեց ֆերմենտային գենի 3'-վերջին (3-գալակտոսիդազ և մուտքագրվեց վեկտորի պլազմիդ(pBR322):ԲջիջներըԵ.կոլիվերափոխվող նման պլազմիդներով փոխակերպվել են հիբրիդային (քիմիական) սպիտակուցներ, որոնք բաղկացած են մ-մետիոնինի մնացորդի միջոցով կազմված p-galactosidase- ի և A կամ B ինսուլինի պեպտիդի մի հատվածից: Քիմիական սպիտակուցը ցիանոգեն բրոմի հետ մշակելիս պեպտիդը ազատվում է: Այնուամենայնիվ, ձևավորված ինսուլինային շղթաների միջև դիսուլֆիդային կամուրջների փակումը դժվար էր:

1981-ին սինթեզվեց պրո-ինսուլինի անալոգը `մինի-C-պրո-ինսուլինը, որում 35-միավորանոց C- պեպտիդը փոխարինվեց վեց ամինաթթուների մի հատվածով ՝ arg-arg-gly-ser-lys-arg, և դրա արտահայտությունը ցույց տրվեցԵ.կոլի:

1980-ին W. Gilbert- ը և նրա գործընկերները մեկուսացրեցին ինսուլին mRNA- ին առնանդամի ենթաստամոքսային գեղձի P- բջջային ուռուցքից և ստացան cDNA դրանից ՝ օգտագործելով հակադարձ տրանսգրեպտազ: Արդյունքում cDNA- ն մտցվեց պլազմիտի մեջpBR322Ե.կոլիպենիցիլինազի գենի միջին մասում: Recombinant plasmid- ը պարունակում էր տեղեկատվություն proinsulin- ի կառուցվածքի մասին:MRNA թարգմանության արդյունքում սինթեզվեց հիբրիդային սպիտակուց, որը պարունակում է պենիցիլինազ և պրինսուլինական հաջորդականություններ, որոնք այդ սպիտակուցից մարսվում էին տրիպսինով:

1978-ին «Ակադ» -ի հսկողության տակ գտնվող կենսաօրգանական քիմիայի ինստիտուտի աշխատակիցներ: Յու.Ավվչիննիկովը սինթեզվել են նեյրոպեպտիդների սինթեզը ծածկող երկու կառուցվածքային գեն.լեուսին-էնկեֆալին և բրադկինին:Սինթեզված լեվինի էնկեֆալինի գենը ուներ երկու «կպչուն» վերջ:

Արդյունքում առաջացվող սինթետիկ գենը մտցվել է բնական ԴՆԹ բեկորով, որը պարունակում է E. coli P-galactosidase սպիտակուցային գենի խթանող և պրոքսիմալ մասը:Ե.կոլիդեպի պլազմիդ

Ինսուլինի ձեռքբերում, գենետիկական ճարտարագիտության մեթոդներ, կենսատեխնոլոգիա - Դասընթացներ

1. Ինսուլինի կառուցվածքն ու գործառույթները 5

1.1. Ինսուլինի մոլեկուլի կառուցվածքը 5

1.2. Ինսուլինի 7-ի կենսաբանական նշանակությունը

1.3. Ինսուլինի կենսոսինթեզ 8

2. Գենետիկ ինժեներական ինսուլինի սինթեզ 10

2.1. Գենետիկական ինժեներական մեթոդների օգտագործումը դեղերի սինթեզի համար 10

2.2. Գենետիկական ճարտարագիտության մեթոդներ 11

2.3. Գենետիկ ինժեներական ինսուլինի արտադրություն 14

Հատված տեքստից

Ավելին, այս երկու բաղադրիչները կարող են միաժամանակ ներկա լինել հիբրիդային սպիտակուցի կազմի մեջ: Բացի այդ, հիբրիդային սպիտակուցներ ստեղծելիս կարող է օգտագործվել բազմաչափության սկզբունքը `հիբրիդային սպիտակուցում թիրախային պոլիպեպտիդի մի քանի օրինակների առկայություն, ինչը կարող է էապես բարձրացնել թիրախային արտադրանքի բերքատվությունը:

Մեծ Բրիտանիայում մարդու ինսուլինի երկու շերտերը սինթեզվել են E. coli- ի օգտագործմամբ, որը կապված է կենսաբանորեն ակտիվ հորմոնի մոլեկուլի հետ: Որպեսզի միաբջջային օրգանիզմը իր ռիբոսոմների վրա ինսուլինի մոլեկուլները սինթեզի ենթարկի, անհրաժեշտ է այն մատակարարել անհրաժեշտ ծրագրով, այսինքն ՝ դրանով ներկայացնել հորմոնի գենը:

Recombinant ինսուլինը ստացվել է Ռուսաստանի Գիտությունների ակադեմիայի ինստիտուտում `օգտագործելով E. coli գենետիկորեն աշխատող շտամները: Հիբրիդային նախածննդյան սպիտակուցը արտահայտվում է աճեցված կենսազանգվածից ՝ արտահայտված քանակությամբ

40. պրպրոպրինսուլին պարունակող ընդհանուր բջջային սպիտակուցից:

Նրա վերածումը ինսուլինի in vitro իրականացվում է նույն հաջորդականությամբ, ինչ in vivo - առաջատար պոլիպեպտիդը քայքայվում է, նախապրինսուլինը ինսուլին է վերածվում օքսիդատիվ սուլֆիտոլիզի փուլերով, որին հաջորդում է երեք դիսուլֆիդային պարտատոմսերի կրճատիչ փակումը և պարտադիր C-պեպտիդի ֆերմենտային մեկուսացումը: Մի շարք իոնների փոխանակումից, գելի և HPLC քրոմատոգրաֆիական մաքրումից հետո ստացվում է բարձր մաքրության և բնական գործունեության մարդկային ինսուլին:

Ինսուլինը ստանալու համար շտամը օգտագործվում է նուկլեոտիդային հաջորդականությամբ, որը տեղադրված է պլազմիդում, որն արտահայտում է հիբրիդային սպիտակուց, որը բաղկացած է գծային պրինսուլինից և Staphylococcus aureus սպիտակուց A- ի մի հատվածից, որը կցված է իր N- տերմինալին `մետիոնինի մնացորդի միջոցով 8, 9, 10:

Recombinant strain- ի բջիջների հագեցած կենսազանգվածի մշակումը ապահովում է հիբրիդային սպիտակուցի արտադրության սկիզբը, որի մեկուսացումը և հաջորդական փոխակերպումը խողովակի մեջ հանգեցնում է ինսուլինի:

Հնարավոր է նաև մեկ այլ եղանակ ՝ մեթոմիոնինի մնացորդի միջոցով նրան վերամշակող սպիտակուցը արտահայտող բակտերիալ համակարգում ձեռք բերելը: Այն մեկուսացված է, օգտագործելով քելատե քրոմատոգրաֆիա, սյունների վրա Ni-ագարոզով և բրոմի հատումով:

Մեկուսացված սպիտակուցը S-sulfonated է: Ստացված պրինսուլինի և իոնի փոխանակման քրոմատոգրաֆի միջոցով մաքրված ստացված պրինսուլինի քիմիական քարտեզագրումը և զանգվածային սպեկտրաչափական վերլուծությունը անիոն փոխանակման խեժի և RP- ի (հակադարձ փուլ) բարձրորակ հեղուկ քրոմատոգրաֆիայում ցույց են տալիս դիսուլֆիդային կամուրջների առկայությունը, որոնք համապատասխանում են հայրենի մարդու պրովսուլինի դիսուլֆիդային կամուրջներին:

Վերջերս մեծ ուշադրություն է դարձվում գենետիկական ինժեներիայի կողմից ռեկոմբինանտ ինսուլինի արտադրության կարգը պարզեցնելուն:Այսպիսով, օրինակ, ինտերլեուկինի առաջատար պեպտիդի լիզինի մնացորդի միջոցով կարող եք ստանալ N- տերմինալին կցված պրովսուլինից բաղկացած սպիտակուց:

2. Սպիտակուցը արդյունավետորեն արտահայտվում և տեղայնացվում է ներառական մարմիններում: Մեկուսացումից հետո ինսուլին և C- պեպտիդ արտադրող սպիտակուցը մաքրվում է տրիպսին 5, 8, 10-ով:

Արդյունքում ստացված ինսուլինը և C- պեպտիդը մաքրվում են RP-HPLC- ով: Կառուցված կառուցվածքներ ստեղծելիս շատ կարևոր է կրիչի սպիտակուցի և թիրախային պոլիպեպտիդի զանգվածային հարաբերակցությունը:

Ս-պեպտիդները `Sfi I- ի սահմանափակումային տեղանքը կրող ամինաթթուների տրոհման միջոցով և երկու արգինինի մնացորդներ` հետագա սպիտակուցային մարսողության համար spacer- ի սկզբի և վերջի համար, կապված են գլխի պոչի սկզբունքով:

Հեղուկի արտանետման HPLC- ն ցույց է տալիս, որ C- պեպտիդի քայքայումը ընթանում է քանակականորեն, և դա թույլ է տալիս օգտագործել բազմամետրիկ սինթետիկ գեների օգտագործումը `նպատակային պոլիպեպտիդներ արտադրելու արդյունաբերական մասշտաբով:

Եզրակացություն

Արմատական, և շատ դեպքերում, շաքարային դիաբետով հիվանդների կյանքի և աշխատունակության պահպանման միակ միջոցը մինչ օրս է ՝ ինսուլինը:

Նախքան ինսուլինը կլինիկական պրակտիկայում ընդունելը և ներմուծելը, I- ի տիպի շաքարախտով հիվանդների հիվանդության սկզբից սպասվում էր մեկ կամ երկու տարի մահացու ելք ՝ չնայած առավել վատթարացող դիետաների օգտագործմանը:

I տիպի շաքարախտով հիվանդներին անհրաժեշտ է ցմահ փոխարինող թերապիա `ինսուլինի պատրաստուկներով: Ինսուլինի կանոնավոր կառավարման դադարեցումը այս կամ այն պատճառով հանգեցնում է բարդությունների արագ զարգացմանը և հիվանդի արագ մահվան:

Ներկայումս շաքարախտի տարածվածությունը երրորդ տեղում է սրտանոթային համակարգի հիվանդություններից և չարորակ ուռուցքներից հետո: Շաքարախտի տարածվածությունը մեծահասակների շրջանում, ըստ Առողջապահության համաշխարհային կազմակերպության, աշխարհի մեծ մասի շրջաններում 2-5% է և հակված է մեծացնել յուրաքանչյուր

1. հիվանդների թվի տարիները գրեթե կրկնապատկվել են: Ինսուլից կախված հիվանդների թիվը, չնայած առողջապահության ոլորտում ակնհայտ առաջընթացին, ամեն տարի աճում է, և ներկայումս միայն Ռուսաստանում է մոտ 2 միլիոն մարդ:

Ինսուլինի արտադրության առավել հեռանկարային եղանակներն են գենետիկական ինժեներիայի մեթոդները: Գենետիկորեն աշխատող ինսուլինը ձեռք է բերվում A և B շղթաներով առանձին արտադրելով ՝ օգտագործելով տարբեր արտադրողների շտամներ և հետագայում մոլեկուլի ծալում, որին հաջորդում է իզոֆորմների տարանջատում, և E. Coli բջիջներում պրովսուլինի սինթեզը `իր պառակտմամբ տրիպսինով և կարբոքսիպեպտիդազով և հայրենի ինսուլինի արտադրությամբ:

Կենցաղային գենետիկորեն աշխատող մարդու ինսուլինի թմրամիջոցների ստեղծումը նոր հնարավորություններ է ստեղծում ռուս շաքարախտի բազմաթիվ խնդիրների լուծման համար `շաքարախտով հիվանդ միլիոնավոր մարդկանց կյանքը փրկելու համար:

Գրականություն

Balabolkin M.I., Klebanova E.M., Kreminskaya V.M. Շաքարային դիաբետ. Ախտորոշման և բուժման ժամանակակից ասպեկտներ / Բժիշկ, խմբ. Գ.Լ. Վիշկովսկին.-2005.- Մ .: RLS-2005, 2004.- 960 էջ:

Գավրիկովը, Ա.Վ. Մարդկանց վերամշակող ինտերֆերոնների նյութերի կենսատեխնոլոգիական արտադրության օպտիմիզացում. Dis. ... քաղցրավենիք բիոլ: Գիտություններ - Մ, 2003

Գենետիկորեն աշխատող մարդու ինսուլինը: Քրոմատոգրաֆիական տարանջատման արդյունավետության բարձրացում ՝ օգտագործելով բիֆունկցիոնալության սկզբունքը: / Romanchikov A.B., Yakimov S.A., Klyushnichenko V.E., Arutunyan A.M., Wulfson A.N. // Բիոօրգանական քիմիա, 1997 - 23, թիվ 2

Glick B., Pasternak J. Կենսատեխնոլոգիական մեթոդների օգտագործման հսկողություն // B. Glick, J. Parsnip / Molecular Biotechnology = Մոլեկուլային կենսատեխնոլոգիա: - Մ .: Միր, 2002 .-- S. 517-532: - 589 էջ:

Գլիկ Բ., Պաստարանակ Mol. Մոլեկուլային կենսատեխնոլոգիա: Սկզբունքներ և կիրառություն: Մ., Միր, 2002:

Դևիս Ռ., Բոտշտեյն Դ, Ռոթ genetic. Գենետիկական ճարտարագիտության մեթոդներ: Բակտերիաների գենետիկա // R. Davis, D. Botstein, J. Roth / Per. անգլերենից.-Մ .: Միր. - 1984.- 176 էջ.

Էրմիշին Ա.Պ.Գենետիկորեն փոփոխված օրգանիզմներ. Առասպելներ և իրականություն / A.P. Ermishin // Mn.: Tehnalogaliya.- 2004. - 118 էջ:

Դեղագործական կենսատեխնոլոգիայի հիմունքներ. Դասագիրք / TP Prischep, V.S. Չուչալինը, K.L. Զայկովը, Լ.Կ. Միխալևա: - Դոնի Ռոստով. Phoenix, Tomsk: NTL հրատարակչություն, 2006:

Patrushev L.I. Արհեստական գենետիկական համակարգեր: // L.I. Patrushev / Մ .: Nauka.- 2004:

Ռոմանչիկով, Ա.Բ. Գենետիկորեն աշխատող մարդու ինսուլինը: Քրոմատոգրաֆիական տարանջատման արդյունավետության բարձրացում ՝ օգտագործելով բիֆունկցիոնալության սկզբունքը: / A.B. Ռոմանչիկովը և այլք:

// Բիոօրգանական քիմիա: 1997. No. 2. էջ. 23

Rybchin V..N. Գենետիկ ճարտարագիտության հիմունքները // V.N. Rybchin / 2nd ed., Revised. դասագիրք համալսարանների համար: SPb .: SPbSTU հրատարակչություն: - 2002 .-- 522 ս.

Schelkunov S. N. Գենետիկ ճարտարագիտություն // Schelkunov S. N. / Novosibirsk: Sib. univ. Հրատարակչություն .2008:

Շելկունով, Ս.Ն. Գենետիկական ճարտարագիտություն. Դասագիրք: նպաստը: - 2-րդ, հրատ., Հայտն. և ավելացնել: - Նովոսիբիրսկ. Սիբ. univ. Հրատարակչություն, 2004 .-- 496 էջ.

1. Դիսուլֆիդային պարտատոմսերի գտնվելու վայրը ինսուլինի մոլեկուլում:

2. Ամինաթթուների մնացորդների դասավորությունը ինսուլինի մոլեկուլում

Ինսուլինի ազդեցությունը առանցքային նյութափոխանակության ֆերմենտների վրա

Լյարդի մկանային յուղաներկային հյուսվածքների ակտիվացում 1. Ֆոսֆոդիեստերազ 1. ֆոսֆոդիեստերազ 1. ԼՊ-լիպազ

4. Pyruvate dehydrogenase համալիր

5. Phosphatase glycogen synthase and glycogen phosphorylase

5. Գլիկոգեն սինթազ ֆոսֆատազ բ. Acetyl-CoA-carboxylase induction 1. Glucokinase 1. Glyceraldehyde fosphate dehydrogenase

6. Գլյուկոզա-6-ֆոսֆատ dehydrogenase ռեպրեսիա Ֆոսֆենոլպիրվատ կարբոքսինինազ

Նկ. 3 Ինսուլինի կենսոսինթեզի սխեման Langerhans- ի կղզիների β- բջիջներում: ER - էնդոպլազմիկ ցանցաթաղանթ: 1 - ազդանշանային պեպտիդի ձևավորում, 2 - պրեպրոինսուլինի սինթեզ, 3 - ազդանշանային պեպտիդի պեղում, 4 - պրովսուլինի տեղափոխում Գոլգիի ապարատ, 5 - պրինսուլինի վերածումը դեպի ինսուլինի և C- պեպտիդի և ինսուլինի և C-պեպտիդի սեկրեցների հատումներ ներառելը, 6 - ինսուլինի սեկրեցումը: և C պեպտիդ:

4. Իր նախորդներից ինսուլինի սինթեզի ընդհանուր սխեման

Նկ. 5 Ինսուլինի սինթեզ երկու առանձին շղթաների ձևավորմամբ

Գենետիկորեն ինժեներական ինսուլինի ստացման եղանակը

Գյուտը վերաբերում է կենսատեխնոլոգիայի ոլորտին, մասնավորապես գենետիկորեն աշխատող մարդու ինսուլինի արտադրությանը `շաքարախտի բուժման մեջ օգտագործվող դեղամիջոցների արտադրության համար:

Մեթոդը իրականացվում է մարդկային պրովսուլին, Escherichia coli BL21 / pPINS07 (BL07) կամ Escherichia coli JM109 / pPINS07 պարունակող հիբրիդային սպիտակուց պարունակող արտադրողի շտամը մշակելով ՝ բջիջները խաթարելով կազմալուծվելով, առանձնացնելով հիբրիդային սպիտակուց պարունակող ներառական մարմինները:

Հաջորդը, իրականացվում են ներառման մարմինների նախնական լվացումը, սպիտակուցի միաժամանակյա լուծարումը և 5-10 մմ dithiothreitol- ի և 1 մմ EDTA- ի բուֆերային բուֆերում բուֆերի վերականգնումը, իոնային փոխանակման քրոմատոգրաֆիայի միջոցով վերափոխված միաձուլման սպիտակուցի վերափոխումը և մաքրումը:

Հիբրիդային սպիտակուցի ճեղքումը կատարվում է տրիպսինի և կարբոքսպեպտիդազ B- ի համատեղ հիդրոլիզացիայի միջոցով `հիբրիդային սպիտակուցի, տրիպսինի և կարբոքսեպեպտիդազ B 4000: 0.6: 0.9 քաշի հարաբերակցությամբ:

Ինսուլինի մաքրումը իրականացվում է հիդրոֆոբիկ քրոմատոգրաֆիայի կամ հակադարձ փուլային բարձրորակ հեղուկ քրոմատոգրաֆիայի միջոցով, որին հաջորդում է գելային ֆիլտրացիան, իսկ ինսուլինի մեկուսացումը բյուրեղացման միջոցով `ցինկի աղերի առկայությամբ: Գյուտը թույլ է տալիս նվազեցնել գենետիկորեն ինժեներական ինսուլինի ստացման գործընթացը և մեծացնել դրա արդյունքը:

Հաշվի առնելով ժամանակակից դիաբետոլոգիայի հիմնական ձեռքբերումները և Առողջապահության համաշխարհային կազմակերպության առաջարկությունները, եվրոպական երկրները մինչև 2001 թվականն ավարտեցին անցումը մարդկային ինսուլինի օգտագործման: Այս առումով, ԴՆԹ-ի վերականգնման տեխնոլոգիայի մեթոդների միջոցով ինսուլինի արտադրության մեթոդների մշակումը հրատապ խնդիր է:

Գենետիկորեն ինժեներական ինսուլինի արտադրության հայտնի մեթոդ, որն իր մեջ պարունակում է պրոտինսուլին արտադրող լարում E. Coli արտադրող լարում, պարունակում է ստաֆիլոկոկային սպիտակուցային A երկու սինթետիկ IgG պարտադիր տիրույթների հաջորդականություն:

Մեթոդը բաղկացած է բակտերիալ բջիջների ոչնչացումից, Proinsulin պարունակող Tուլ ներառելը, ներառումը լուծարելը, Tուլը, proinsulin- ի օքսիդատիվ սուլֆիտոլիզը, դրա վերաթարմացումը, նորածնի սպիտակուցը բարենորոգման քրոմատոգրաֆիայի մաքրումը, Proinsulin- ի պրոտեինոլիտիկ ֆերմենտներով պրոտինսուլինների մաքրումը (B տրիպսինը և carboxypeptidase B- ի մաքրումը) քրոմատոգրաֆիա (Նիլսոն J.., assոնասոն Պ., Սամուելսոն Է., Ստալլ Ս., Ուհլեն Մ. «Մարդու ինսուլինի և դրա C- պեպտիդի ինտեգրված արտադրություն». Journal of biotechnology, 1996, v. 48, էջ 241-250) .

Այս մեթոդի թերությունները արտադրանքի բարձր գինն են և ինսուլինի մաքրող միջոցների արտադրության մեջ օգտագործումը, որը կարող է առկա լինել թիրախային արտադրանքի մեջ:

Գենետիկորեն ինժեներական ինսուլինի արտադրության հայտնի մեթոդ, որը բաղկացած է արտադրողի լարում E- ի բջիջները մշակելու մեջ:

Coli DN5 a / pVK100- ը, ոչնչացնել մանրէների բջիջները ուլտրաձայնային լուծարմամբ, ջրային լուծույթային կեղտաջրերից հիբրիդային սպիտակուց պարունակող առանձին ընդգրկման մարմիններ, ցենտրիֆուգացման միջոցով լուծարելով ներառական մարմինները, լուծարել ներառման մարմինները բուֆերի մեջ, որը պարունակում է 8 Մ urea, 1 մմ դիթիոթրեիտոլ, 0,1 մ Tris-HCl, pH 8.0, 12-16 ժամվա ընթացքում:

Անլուծելի կեղտերը հանվում են ցենտրիֆուգացման միջոցով, որից հետո դիիտիոտրիտոլի կոնցենտրացիան ավելանում է մինչև 10 մմ, իսկ դիսուլֆիդային պարտատոմսերը վերականգնվում են 37 ° C- ում 1 ժամվա ընթացքում: Լուծումը 5 անգամ նոսրացվեց սառը ջրով, ճշգրտվեց pH 4,5-ին և ներծծվեց 2 ժամ 4 ° C ջերմաստիճանում `նստվածք ձևավորելու համար:

Հիբրիդային սպիտակուցը պարունակող նստվածք առանձնացվել է ցենտրիֆուգացման միջոցով և վերափոխվելուց հետո, արագ լուծարվել է սառը ջրում 10-12 pH- ով, որից հետո այն նոսրացվել է 10 մմ գլիցինի բուֆերով, pH 10,8-ով և պահպանվել գիշերային 4 ° C ջերմաստիճանում: Ուլտրաֆիլտրացումից հետո լուծումը ենթարկվել է գելային ֆիլտրացման ՝ Sephadex G-50 սյունակում և լուծվել է 10 մմ գլիկինի բուֆերով:

Կուտակային սպիտակուց պարունակող ֆրակցիաները հավաքվում, վերաֆիլտրում և սառեցնում են: Արդյունքում առաջացող fusion սպիտակուցը լուծարվում է 0,08 Մ Tris-HCl բուֆերով, pH 7.5-ում, 10 մգ / մլ կոնցենտրացիայի մեջ և միաժամանակ մաքրվում է տրիպսինի և կարբոքսեպեպտիդազ B- ի հետ (կարբոքսիպեպտիդազ B- ի հարաբերակցությունը: տրիպսին. Fusion սպիտակուց 0,3: 1: 10) 37-ում: ° C 30 րոպե:

Այնուհետև ավելացնել isopropanol- ը 40%: Խառնուրդը քրոմատագրվում է DEAE-Sephadex A-25 սյունակի վրա և զտվում է 0,05 Մ Tris-HCl բուֆերով, pH 7.5-ով 40% isopropanol- ով `նատրիումի քլորիդի գծային գրադիենտ 0-ից 0,1 մ-ով: Իզոպրոպանոլից հեռացնելուց հետո` նատրիումի քլորիդի համակենտրոնացումը բարձրացնել մինչև 25%, pH- ն անցնել 2.0-ի և հավաքել ինսուլինի նստվածքը:

(Chen J.-Q., Zhang H.-T., Hu M.-N., Tang J.-G.). «Մարդու ինսուլինի արտադրություն E. Coli համակարգում հանդիպել-լի-մարդկային պրինսուլինով, ինչպես արտահայտված: նախադիտող «Կիրառական կենսաքիմիա և կենսատեխնոլոգիա, 1995, v. 55, էջ 5-15):

Այս մեթոդի թերությունները ներառում են նախնական փուլերում գելային ֆիլտրացիայի օգտագործումը, որը պահանջում է զգալի քանակությամբ սորբենտ և հիբրիդային սպիտակուցի ճեղքման մեջ օգտագործվող մեծ քանակությամբ ֆերմենտներ:

Գենետիկորեն աշխատող մարդու ինսուլինի արտադրության հայտնի մեթոդ, ներառյալ `Escherichia coli JM109 / pPINS07 արտադրող քրքում մշակելը, մանրէազերծող բջիջները ոչնչացնելը, հիբրիդային սպիտակուց պարունակող ներառական մարմինները առանձնացնելը, դրանց լուծարումը միզաքար պարունակող urea և dithiothreitol պարունակող բուֆերներում 40% իզոպրոպանոլում կեղտոտ միացությունների տեղումները հետևում են KM-sepharose- ի քրոմատոգրաֆիային, դրա հաջորդական ճեղքմանը `տրիպսինի և կարբոքսիպեպտիդազ B- ով, մինչդեռ արտադրանքները տրիպսինոլիզը քրոմատագրվում է SP-Sepharose- ի վրա, հավասարակշռված է 0,03-0,1 մ ամոնիումի ացետատի բուֆերային pH 5.0-6.0 բուֆերային պարունակությամբ pH- ի պարունակության 5.0-6.0 պարունակությամբ, որը պարունակում է 6 Մ ure, սպիտակուցների լվացումով `նատրիումի քլորիդի գծային գրադիենտով 0-ից 0,5 բուֆեր, իսկ ինսուլինի մասնաբաժինը, որը ձեռք բերվեց կարբոքսիպեպտիդազ B- ով պառակտումից հետո, մաքրվեց հակադարձ փուլային բարձրորակ հեղուկ քրոմատոգրաֆով (RP HPLC), որին հաջորդեց գելային ֆիլտրացում (Pat. RF No. 2141531, MKI C12P 21/02, հրատարակություն): 1999 թ.)

Մեթոդի թերությունները ներառում են զգալի քանակությամբ urea և օրգանական լուծիչների օգտագործումը հիբրիդ սպիտակուցի մաքրման փուլում:

Շաքարախտի փորձագետ

Ինսուլինի օգտագործումից առաջ շաքարային դիաբետով հիվանդի կյանքի տևողությունը տևեց ոչ ավելի, քան 10 տարի: Այս դեղամիջոցի գյուտը փրկել է միլիոնավոր հիվանդների: Մարդու գենետիկ ինժեներական ինսուլինը գիտության վերջին առաջընթացն է:

Երկար տարիների քրտնաջան աշխատանքի արդյունքը

Գենետիկական ինժեներիայի (ռեկոմբինանտ) պատրաստման գյուտից առաջ ինսուլինը մեկուսացված էր անասունների և խոզերի ենթաստամոքսային գեղձերից:

Խոզի ինսուլինի և մարդու միջև տարբերությունը միայն մեկ ամինաթթու է

Դեղը ձեռք բերելու այս մեթոդի թերությունները.

կենսաբանական հումքի պահպանման և տեղափոխման բարդությունը,
անասունների պակաս
ենթաստամոքսային գեղձի հորմոնի բաշխման և մաքրման հետ կապված դժվարություններ,
ալերգիկ ռեակցիաների բարձր ռիսկ:

1982-ին կենսեակտորում բնական մարդկային ինսուլինի սինթեզմամբ սկսվեց նոր կենսատեխնոլոգիական դարաշրջան: Եթե ինսուլինի թերապիայի լուսաբացին գիտնականների նպատակը միայն հիվանդի գոյատևումն էր, ապա մեր ժամանակներում նոր դեղամիջոցների մշակումն ուղղված է հիվանդության կայուն փոխհատուցմանը: Գիտական հետազոտությունների հիմնական նպատակը շաքարային դիաբետով հիվանդի կյանքի որակի բարելավումն է:

Ժամանակակից տեխնոլոգիա

Դեղերի տեսակները, կախված պատրաստման եղանակից.

Գենետիկական ճարտարագիտության վերականգնող

Արտադրության համար օգտագործվում է գենետիկորեն ձևափոխված E. coli: Առավելությունները.

ալերգիկ ռեակցիաների պակաս,
արտադրության արդյունավետությունը,
մաքրման բարձր աստիճան:

Գենետոլոգների ֆավորիտը E. coli- ն է

Գենետիկորեն ձևափոխված

Մեկնարկային նյութը խոզի ինսուլինն է: Այն փոփոխվում է գենետիկական ինժեներիայի մեթոդով:

Հորմոնների կառուցվածքը

Սինթետիկ

Արհեստականորեն սինթեզված դեղը, իր կազմով, լիովին նույնական է մարդու ինսուլինի հետ:

Դեղերի արտադրություն

Ինչ է տեղի ունենում մարմնում թմրամիջոցների կառավարումից հետո:

Միանալով բջջային մեմբրանի ընկալիչի հետ ՝ ինսուլինը ձևավորում է մի բարդույթ, որն իրականացնում է հետևյալ գործընթացները.

Բարելավում է ներգանգային գլյուկոզի տեղափոխումը և հեշտացնում է դրա կլանումը:
Խթանում է ֆերմենտների ազատումը, որոնք ներգրավված են գլյուկոզի վերամշակման գործընթացում:
Նվազեցնում է լյարդում գլիկոգենի ձևավորման արագությունը:
Խթանում է ճարպերի և սպիտակուցների նյութափոխանակությունը:

Ենթամաշկային ընդունման դեպքում ինսուլինը սկսում է գործել 20-25 րոպեի ընթացքում: Թմրամիջոցների տևողությունը 5-ից 8 ժամ: Այն հետագայում մաքրվում է ֆերմենտային ինսուլինազով և արտազատվում է մեզի մեջ: Դեղը չի անցնում պլասենցիան և չի անցնում կրծքի կաթի մեջ:

Երբ է նշանակվում գենետիկորեն ինսուլինը:

Եթե շտապ օգնություն է անհրաժեշտ

Գենետիկորեն աշխատող մարդու ինսուլինը օգտագործվում է հետևյալ դեպքերում.

1-ին կամ 2-րդ տիպի շաքարախտ: Այն օգտագործվում է որպես անկախ բուժում կամ այլ դեղամիջոցների հետ համատեղ:
Դեպի բերանի հիպոգլիկեմիկ գործակալներին դիմադրություն ցուցաբերելով:
Հղի կանանց մոտ շաքարախտով:
Երիկամներից և լյարդից բարդությունների դեպքում:
Երկարատև գործող ինսուլին անցնելիս:
Նախաքննական շրջանում:
Կյանքի համար վտանգավոր պայմանների առկայության դեպքում (հիպերոսմոլային կամ ketoacidotic կոմա)
Արտակարգ իրավիճակներում (ծննդաբերությունից առաջ, վնասվածքներով):
Եթե կան դիստրոֆիկ մաշկի վնասվածքներ (խոցեր, ֆուրունկուլոզ):
Շաքարախտի բուժում վարակի ֆոնի վրա:

Մարդու գենետիկ ինժեներական ինսուլինը լավ հանդուրժվում է և չի առաջացնում ալերգիկ ռեակցիաներ, քանի որ այն ամբողջովին նույնական է բնական հորմոնի հետ:

Մշտադիտարկումը կարևոր է:

Արգելվում է դեղորայք նշանակել ՝

արյան շաքարի իջեցում
գերզգայնություն դեղի նկատմամբ:

Թմրամիջոցների նշանակումից հետո առաջին օրերին անհրաժեշտ է հիվանդի ուշադիր մոնիտորինգ:

Կողմնակի էֆեկտներ

Ուրտիկարիա վտանգ: Quincke- ի այտուց:

Հազվագյուտ դեպքերում, ինսուլին օգտագործելիս, հնարավոր են հետևյալ բարդությունները.

ալերգիկ ռեակցիաներ (urticaria, Quincke- ի այտուց, մաշկի itching),
արյան շաքարի կտրուկ անկում (զարգանում է մարմնի կողմից դեղամիջոցը մերժելու կամ իմունոլոգիական բախման դեպքում),
խանգարված գիտակցությունը
ծանր դեպքերում հնարավոր է հիպոգլիկեմիկ կոմայի զարգացում,
ծարավ, չոր բերան, լաթարություն, ախորժակի կորուստ,
հիպերգլիկեմիա (երբ դեղը օգտագործում եք վարակի կամ տապի ֆոնի վրա),
դեմքի կարմրություն
տեղական ռեակցիաներ կառավարման ոլորտում (այրվածքներ, itching, ատրոֆիա կամ ենթամաշկային ճարպի տարածում):

Երբեմն դեղին հարմարվելը ուղեկցվում է այնպիսի խանգարումներով, ինչպիսիք են այտուցը և տեսողության խանգարումը: Այս դրսևորումները սովորաբար անհետանում են մի քանի շաբաթ անց:

Ինչպե՞ս գտնել գենետիկորեն ինսուլին դեղատան մեջ:

Բուժումը հասանելի է լուծույթի ձևով `ներարգանդային օգտագործման համար.

«Կենսազուլ»	Գործողության միջին տևողությունը
Actrapid	Կարճ գործող ինսուլին
Գենզուլին	Բիֆազային պատրաստում (կարճ և միջին տևողություն ունեցող ինսուլինների համադրություն)
Ռինսուլին	Արագ ազդեցություն
Հումալո	Բժշկությունը կառավարելու համար օգտագործվում է ներարկիչ գրիչ:

Ինսուլինի պատրաստում ընտրելը դժվար չէ ՝ հաշվի առնելով հիվանդի անհատական հատկությունները:

Օգտագործման պայմանները

Ամենից հաճախ օգտագործվում է ինսուլինի ենթամաշկային ընդունումը:

Հրատապ դեպքերում դեղը կատարվում է ներերակային:

Հիվանդի ծանր վիճակում

Նույնիսկ փորձ ունեցող դիաբետիկը կարող է սխալվել թմրամիջոցն օգտագործելիս:

Բարդություններից խուսափելու համար անհրաժեշտ է.

Օգտագործելուց առաջ ստուգեք դեղի ժամկետի ավարտը:
Դիտարկեք պահեստավորման առաջարկությունները. Պահեստային սրվակները պետք է պահվեն սառնարանում: Մշակված սրվակը կարող է պահվել սենյակային ջերմաստիճանում մութ տեղում:
Համոզվեք, որ հիշեք ճիշտ դեղաչափը. Կրկին կարդացեք բժշկի դեղատոմսը:
Ներարկումից առաջ անհրաժեշտ է ներարկիչից օդը ազատել:
Մաշկը պետք է լինի մաքուր, բայց ցանկալի է ալկոհոլ օգտագործելը վերամշակման համար, քանի որ այն նվազեցնում է դեղամիջոցի արդյունավետությունը:
Ընտրեք լավագույն տեղը ներարկման համար: Երբ որովայնի մաշկի տակ է մտցվում, դեղամիջոցը կգործի ավելի արագ: Ինսուլինի դանդաղ կլանումը, երբ ներմուծվում է գլյուտալային ծալքի կամ ուսի մեջ:
Օգտագործեք ամբողջ մակերեսը (տեղական բարդությունների կանխարգելում): Ներարկումների միջեւ հեռավորությունը պետք է լինի առնվազն 2 սմ:
Մաշկի մեջ ընկնելու ռիսկը նվազեցնելու համար քսեք մաշկը քսուկի մեջ:
Ներարկեք ներարկիչը մաշկի տակ մի անկյան տակ, որպեսզի դեղամիջոցը չթափվի:
Ստամոքսի մեջ ներարկելիս կարճատև ինսուլինը կառավարվում է ուտելուց 20 րոպե առաջ: Ուսի կամ հետույքի ընտրության դեպքում `ուտելուց 30 րոպե առաջ:

Համադրություն այլ դեղերի հետ

Հաճախ շաքարախտով հիվանդը մի քանի դեղամիջոց է ընդունում: Այլ դեղամիջոցների հետ համադրությունը կարող է ազդել գենետիկորեն ինսուլինի բուժական ազդեցության վրա:

Բարդությունները կանխելու համար հարկավոր է իմանալ.

Բարձրացնել գենետիկորեն ինսուլինի ազդեցությունը արյան շաքարը իջեցնելով	Սուլֆոնամիդներ: MAO ինհիբիտատորներ (ֆուրազոլիդոն): ATP ինհիբիտատորներ (captopril): Nonsteroidal հակաբորբոքային (diclofenac, aspirin): Անդրոգեններ: Antimalarial դեղեր (quinidine): Անաբոլիկ ստերոիդներ: Tetracycline հակաբիոտիկներ (doxycycline): Աստվածաֆիլինը: Մորֆին:	Հանրաճանաչ դեղամիջոց, որն օգտագործվում է միզուղիների վարակների բուժման Doxycycline- ում
Նվազեցնել ինսուլինի գործողությունը	Գլյուկոկորտիկոիդներ (პრեննիսոն, հիդրոկորտիզոն): Էստրոգեն պարունակող բանավոր հակաբեղմնավորիչներ: Diuretics Ամֆետամիններ: Վահանաձև գեղձի հորմոններ: Sympathomimetics (adrenaline, mesatone, dopamine): Գլյուկագոն:	Ուշադրություն դարձրեք

Չափից մեծ դոզա

Որոշ դեպքերում ինսուլինի ընդունումը հանգեցնում է արյան շաքարի հանկարծակի նվազմանը: Խնդիրը հաճախ ծագում է դոզայի ոչ պատշաճ ընտրության պատճառով:

Հիպոգլիկեմիայի նախնական ախտանիշներ.

թուլություն
մաշկի գունատությունը
անհանգստության վիճակ
գլխապտույտ
ապակողմնորոշում
զենքի, ոտքերի, լեզվի և շրթունքների թմրություն,
դողացող վերջույթներ
սառը քրտինք
սովի ուժեղ զգացողություն
գլխացավեր:

Remնցում, բարեկեցության հանկարծակի վատթարացում

Եթե ինքներդ նկատում եք նման ախտանիշներ, ապա ձեզ հարկավոր է արագ ուտել մի բան, որը պարունակում է հեշտությամբ մարսվող ածխաջրեր: Դա կարող է լինել բլիթներ, կոնֆետներ, մի կտոր շաքար կամ սպիտակ հաց: Քաղցր թեյն օգնում է նման իրավիճակներում:

Եթե վիճակը վատթարանում է, դուք պետք է շտապ օգնություն կանչեք: Հիպոգլիկեմիան կարող է հանգեցնել հիվանդի կոմայի կամ մահվան:

Արդյո՞ք վերականգնողական ինսուլինը վտանգավոր է:

Բարև Recombinant ինսուլինը ոչնչով չի տարբերվում բնականից: Այն ձեռք բերելու համար օգտագործվում են գենետիկորեն ձևափոխված մանրէներ:

Օգտագործելով գենետիկական ինժեներական տեխնոլոգիաներ, ինսուլինի գեն պարունակող վերականգնողական ԴՆԹ-ն արտանետվում է E. coli բջիջ: Գենետիկորեն ձևափոխված օրգանիզմները բազմապատկվում և արտադրում են հորմոն: Դեղը շատ արդյունավետ է և ունի մաքրման բարձր աստիճան:

Ինսուլին II մաս: Մանրէաբանական ինսուլինի արտադրություն

հարազատության բաղադրիչ - զգալիորեն հեշտացնելով հիբրիդային սպիտակուցի մեկուսացումը:

Այս դեպքում, այս երկու բաղադրիչները կարող են միաժամանակ ներկա լինել հիբրիդային սպիտակուցի կազմի մեջ:

Բացի այդ, հիբրիդային սպիտակուցներ ստեղծելիս կարելի է օգտագործել բազմաչափության սկզբունքը (այսինքն ՝ հիբրիդային սպիտակուցում առկա են թիրախային պոլիպեպտիդի մի քանի օրինակներ), ինչը կարող է էապես բարձրացնել թիրախային արտադրանքի բերքատվությունը:

2 արտահայտություն proinsulin է E. coli բջիջներում ..

Ստեղծագործության մեջ հեղինակները օգտագործել են լարում JM 109 N1864 նուկլեոտիդային հաջորդականությամբ, որը տեղադրված է հիբրիդային սպիտակուց արտահայտող պլազմի մեջ, որը բաղկացած է գծային պրինսուլինից և Staphylococcus aureus սպիտակուց A- ի մի հատված է, որը կցված է իր N- տերմինին `մեթիոնինի մնացորդի միջոցով:

Recombinant strain- ի բջիջների հագեցած կենսազանգվածի մշակումը ապահովում է հիբրիդային սպիտակուցի արտադրության սկիզբը, որի մեկուսացումը և հաջորդական փոխակերպումը խողովակի մեջ հանգեցնում է ինսուլինի:

Հետազոտողների մեկ այլ խումբ ստացավ վերամշակող սպիտակուց ՝ բուսական արտահայտման համակարգում բաղկացած միաձուլումից, որը բաղկացած է մարդու պրինսուլինից և դրան միացված պոլիհիստիդին պոչից ՝ մեթիոնինի մնացորդի միջոցով: Այն մեկուսացվել է ՝ ներառական մարմիններից Ni-agarose սյուների վրա քելատային քրոմատոգրաֆիա օգտագործելով և մարսվել է ցիանոգեն բրոմի միջոցով:

Ստացված պրինսուլինային մաքրված և իոնային փոխանակման քրոմատոգրաֆի միջոցով մաքրված ստացված պրինսսուլինի խաչմերուկի և զանգվածային սպեկտրաչափական վերլուծությունը անիոնային փոխանակման խեժի և RP (հակադարձ փուլ) HPLC- ի (բարձրորակ հեղուկ քրոմատոգրաֆիա) ցույց տվեց ներկայությունը դիսուլֆիդային կամուրջների, որոնք համապատասխանում են հայրենի մարդկային պրովսուլինի դիսուլֆիդային կամուրջներին համապատասխան: Թերթը զեկուցում է պրոկարիոտիկ բջիջներում գենետիկ ինժեներիայով մարդու ինսուլինի արտադրման նոր ՝ կատարելագործված մեթոդի մշակման մասին: Հեղինակները պարզել են, որ արդյունքում կառուցված ինսուլինը իր կառուցվածքում և կենսաբանական ակտիվությամբ նույնական է ենթաստամոքսային գեղձից մեկուսացված հորմոնին:

Վերջերս մեծ ուշադրություն է դարձվում գենետիկական ինժեներիայի կողմից ռեկոմբինանտ ինսուլինի արտադրության կարգը պարզեցնելուն: Այսպիսով, հեղինակները ստացան միաձուլման սպիտակուց, որը բաղկացած է ինտերլեուկին 2-ի առաջնորդ պեպտիդից, որը կցված է պրինսուլինի N- տերմինալին ՝ լիզինի մնացորդի միջոցով:

Սպիտակուցը արդյունավետորեն արտահայտվել և տեղայնացվել է ներառական մարմիններում: Մեկուսացումից հետո սպիտակուցը մարսվեց տրիպսինի հետ `ինսուլին և C- պեպտիդ արտադրելու համար: Հետազոտողների մեկ այլ խումբ գործեց նույն ձևով:

Միաձուլման սպիտակուց, որը բաղկացած է proinsulin- ից և ստաֆիլոկոկի A- ի մի երկու սինթետիկ տիրույթներից, որը սպիտակուցը կապում է IgG- ին, տեղայնացվել է ներառական մարմիններում, բայց ունեցել է արտահայտման ավելի բարձր մակարդակ: Սպիտակուցը մեկուսացվել է կապվածության քրոմատոգրաֆով `օգտագործելով IgG և վերամշակվել է տրիպսինի և կարբոքսեպեպտիդազ B- ի միջոցով:

Արդյունքում ստացված ինսուլինը և C- պեպտիդը մաքրվել են RP HPLC- ի միջոցով: Միաձուլված կառույցներ ստեղծելիս շատ կարևոր է կրիչի սպիտակուցի և նպատակային պոլիպեպտիդի զանգվածային հարաբերակցությունը:

Այսպիսով, աշխատանքը նկարագրում է միաձուլման կառույցների կառուցումը, որտեղ մարդու շիճուկային ալբումինը կապող սպիտակուցը օգտագործվել է որպես կրող պոլիպեպտիդ: Դրան կցվել էին մեկ, երեք և յոթ C- պեպտիդներ:

C- պեպտիդները միացված էին գլխի պոչի հիման վրա ՝ օգտագործելով ամինաթթուների անջատիչներ, որոնք կրում էին Sfi I սահմանափակումային տարածքը և երկու արգինինի մնացորդներ սկզբում և վերջում `սփեյսերի համար` հետագա սպիտակուցների բաժանման համար `տրիպսինի հետ: Հեղուկի արտադրանքի HPLC- ն ցույց տվեց, որ C- պեպտիդի պեղումը քանակական է, և դա հնարավորություն է տալիս օգտագործել բազմամետրիկ սինթետիկ գեների միջոցով ՝ նպատակային պոլիպեպտիդներ ձեռք բերելու արդյունաբերական մասշտաբով:

Ստեղծագործությունում նկարագրվում է proinsulin mutant- ի պատրաստումը, որը պարունակում էր Arg32Tyr- ի փոխարինումը: Երբ այս սպիտակուցը համակցված էր տրիպսինի և կարբոքսիպեպտիդազ B- ի հետ, ձևավորվել է հայրենի ինսուլին և տիրոսինի մնացորդ պարունակող C- պեպտիդ: Վերջինս, 125I մակնշելուց հետո, ակտիվորեն օգտագործվում է ռադիոիմունաբանության մեջ: 3 ինսուլինի մաքրում:

Թմրամիջոցների արտադրության համար նախատեսված ինսուլինը պետք է ունենա բարձր մաքրություն: Հետևաբար անհրաժեշտ է արտադրության յուրաքանչյուր փուլում ձեռք բերված ապրանքների մաքրության խիստ արդյունավետ վերահսկողություն: Նախկինում RP և IO (իոնների փոխանակում) HPLC- ն օգտագործվում էր proinsulin-S-sulfonate, proinsulin, անհատական A- և B- շղթաները և դրանց S- սուլֆոնատները բնութագրելու համար:

Առանձնահատուկ ուշադրություն է դարձվում նաև լյումինեսցենտ ինսուլինի ածանցյալին: Ստեղծագործության մեջ հեղինակները ուսումնասիրել են քրոմատոգրաֆիական մեթոդների կիրառելիությունն ու տեղեկատվականությունը մարդկային ինսուլինի արտադրության բոլոր փուլերում արտադրանքի վերլուծության մեջ և կազմել են քրոմատոգրաֆիական գործողությունների ժամանակացույց ՝ արդյունքների արդյունավետորեն առանձնացման և բնութագրման համար:

Բացի այդ, մշակվում են մոտեցումներ ՝ ինսուլինի մաքրությունը և քանակը որոշելու գործընթացները ավտոմատացնելու և արագացնելու համար:

Թերթը զեկուցում է ինսուլինի որոշման համար էլեկտրաքիմիական հայտնաբերման միջոցով էլեկտրաքիմիական հայտնաբերմամբ RP հեղուկ քրոմատոգրաֆիայի օգտագործման հնարավորության ուսումնասիրությունների, և մշակվել է Լանգերհանսի կղզուց մեկուսացված ինսուլինի որոշման մեթոդաբանություն `սպեկտրոմետրիկ հայտնաբերմամբ:

Աշխատանքում ուսումնասիրվել է լազերային-լյումինեսցենտային հայտնաբերմամբ մազանոթային էլեկտրոֆորեզ օգտագործող ինսուլինի արագ միկրո որոշումը օգտագործելու հնարավորությունը: Վերլուծությունը կատարվում է նմուշին ավելացնելով ֆենիլիզոթիոցյանատով (FITC) և մոնոկլոնալ ինսուլինի հակամարմիններով պիտակավորված ինսուլինի հայտնի քանակություն: Պիտակավորված և կանոնավոր ինսուլինները մրցակցորեն արձագանքում են Ֆաբ համալիրի հետ: FITZ- ով պիտակավորված ինսուլինը և Fab- ի հետ դրա բարդույթը առանձնացված են 30 վայրկյանում:

Վերջերս մեծ թվով աշխատանքներ են նվիրվել ինսուլինի արտադրության մեթոդների կատարելագործմանը, ինչպես նաև դրա հիման վրա դոզան ձևերի ստեղծմանը:

Օրինակ `ԱՄՆ-ում հեպատոսպեկտիկական ինսուլինի անալոգները արտոնագրվում են, կառուցվածքայինորեն տարբերվում են բնական հորմոնից` A շղթայի 13-15 և 19 դիրքերում և B շղթայի 16 դիրքերում տարբեր ամինաթթուների մնացորդների ներմուծման պատճառով:

Ձեռք բերված անալոգները օգտագործվում են զանազան պարենտերալ (ներերակային, ներգանգային, ենթամաշկային), ներերակային դեղաչափային ձևերի կամ իմպլանտացիայի մեջ `հատուկ շաքարախտի տեսքով` շաքարախտի բուժման գործընթացում: Հատկապես կարևոր է դոզան ձևերի ստեղծումը, որոնք կառավարվում են առանց ներարկման:

Թերթը զեկուցում է մակրո մոլեկուլային բանավոր կառավարման համակարգի ստեղծման մասին, որն ինսուլինն անշարժացնում է պրոտեոլիտիկ ֆերմենտի ինհիբիտորներով փոփոխված պոլիմերային հիդրոգլելի ծավալով: Նման դեղամիջոցի արդյունավետությունը ենթամաշկային ներդրված հայրենի ինսուլինի արդյունավետության 70-80% -ն է:

Մեկ այլ աշխատանքում թմրանյութը ստացվում է ինսուլինի մեկ աստիճանով ինկուբացիայի միջոցով կարմիր արյան բջիջներով, որը վերցվում է 1-4: 100 հարաբերակցությամբ `պարտադիր գործակալի առկայության դեպքում:Հեղինակները հայտնում են դեղամիջոցի ստացման մասին 1000 միավոր / գ գործունեություն, գործունեության լիարժեք պահպանում ՝ բանավոր կառավարումից հետո և մի քանի տարի պահեստավորում լյոֆիլացված ձևով:

Ինսուլինի հիման վրա նոր դեղամիջոցներ և դոզան ձևեր ստեղծելուց բացի, նոր մոտեցումներ են մշակվում շաքարախտի խնդիրը լուծելու համար:

Այսպիսով, հեղինակները փոխանցել են GLUT2 գլյուկոզի փոխադրող սպիտակուցային cDNA նախկինում կայուն փոխանցված HEP G2 ինսուլյացիաների բջիջների լրիվ չափի ինսուլին cDNA- ով:

Ստացված HEP G2 Insgl կլոններում գլյուկոզան խթանում է մոտակայքում նորմալ ինսուլինի սեկրեցմանը և ուժեղացնում է սեկրեցների պատասխանը սեկրեցների այլ խթանիչներին:

Իմունոէլեկտրոնային մանրադիտակի արդյունքում հայտնաբերվեց ինսուլինի պարունակող հատիկներ, որոնք մորֆոլոգիականորեն նման էին հատիկների հատակին Langerhans- ի կղզիների բ-բջիջներում: Գենետիկ ինժեներիայի կողմից ձեռք բերված «արհեստական b-բջիջ» օգտագործելու հնարավորությունը շաքարախտի առաջին տիպի 1-ի բուժման համար այժմ լուրջ քննարկման փուլում է:

Գործնական խնդիրների լուծմանը զուգընթաց ուսումնասիրվում են ինսուլինի գործողության մեխանիզմները, ինչպես նաև մոլեկուլում կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ փոխհարաբերությունները: Հետազոտության մեթոդներից մեկը ինսուլինի տարբեր ածանցյալների ստեղծումն է և դրանց ֆիզիկաքիմիական և իմունաբանական հատկությունների ուսումնասիրությունը 23, 24:

Ինչպես նշվեց վերևում, ինսուլինի արտադրության մի շարք մեթոդներ հիմնված են այս հորմոնի ստացման վրա ՝ որպես պրեկուրսոր (պրովսուլին) ձևով, որին հաջորդում է ինսուլինի և C- պեպտիդի ֆերմենտային ճեղքումը: Ներկայումս C- պեպտիդի համար ցուցադրվել է կենսաբանական ակտիվության առկայությունը, ինչը հնարավորություն է տալիս այն օգտագործել ինսուլինի հետ միասին բուժական նպատակներով:

Այս շարքի հաջորդ հոդվածներում կքննարկվեն C- պեպտիդի ֆիզիկաքիմիական և կենսաբանական հատկությունները, ինչպես նաև դրա պատրաստման մեթոդները:

Կենսատեխնոլոգիա դեղերի արտադրության մեջ

Հետաքրքրաշարժ են StGh 20K տարբերակի ձեռքբերման զարգացումները: Խոստումնալից խնդիր է ձեռք բերել և ուսումնասիրել ոչ միայն STH- ի տարբեր ձևեր, այլև անշարժացված STH ՝ հորմոնի երկարատև գործողությունը ստանալու համար: Բնօրինակ մեթոդ է մշակվել ՝ երկարատև գործողությամբ անշարժացված STHch ստանալու համար:

STH- ի արտադրությանը զուգահեռ ստեղծվեց ադենոհիպոֆիզի հորմոնների արտադրության բնօրինակ ինտեգրված տեխնոլոգիա, ներառյալ բոլոր տեսակների համար հատուկ և դրանց որոշ փոփոխություններ GST- ից: Մեծ նշանակություն ունի գենետիկ ինժեներիայի կողմից ստացված բուժական դեղամիջոց STH (սոմատոգեն) ստեղծման նպատակային ծրագրի իրականացումը:

Կլինիկական փորձը ցույց է տվել, որ կարճ ժամանակահատվածի բուժումը օպտիմալացնելով, խորհուրդ է տրվում զինանոցում ունենալ մի շարք նմանատիպ դեղագործական պատրաստուկներ, որոնք ձեռք են բերվել տարբեր տեխնոլոգիաներով կամ նույնիսկ մեթոդներով (MF, Ausomatin, Somatogen):

Երկարատև բուժումը (տարիներ շարունակ) HSCH- ի մեկ պատրաստմամբ մեկ անգամ առաջացնում է մարմնի մեջ զգայունության նվազում:

Մասամբ, դա կարող է լինել հակամարմինների ձևավորման արդյունք, բայց հիմնական պատճառը պետք է փնտրել ընկալիչների մակարդակում և հորմոնի վերամշակմամբ:

GST- ի հետ աշխատելը, ինչպես նաև գաղտնի հորմոնների և դրանց տարբեր ձևերի համապարփակ ուսումնասիրությունները հնարավորություն են տալիս ուսումնասիրել բնության կողմից ստեղծված համակարգերը և ավելի լավ հասկանալ դրանք: Մարմնում STH- ի տարբեր բնիկ ձևերի առկայությունը ցույց է տալիս դրանց հնարավորությունը և հնարավոր օգտագործումը, օրինակ, կլինիկայում:

STHch- ի նոր պատրաստուկներ ստեղծելիս նախևառաջ անհրաժեշտ է կենտրոնանալ հորմոնի բնական բնական ձևերի վրա և, անհրաժեշտության դեպքում, դրանք չափել գենետիկական տեխնիկայով, ինչպես դա արվում է STHch մոնոմերի հետ:

GST- ից STHch պատրաստուկների արտադրության մեջ հաջողությամբ իրականացվում է ադենոհիպոֆիզի այլ հորմոնների (LGH, FSHch, TTGch և այլոց) այլ հորմոնների արտադրության համապարփակ արդյունաբերական տեխնոլոգիա: Անհրաժեշտ է օպտիմալացնել արտադրությունը `ներդնելով նոր առաջադեմ մեթոդներ (հարազատ քրոմատոգրաֆիա և այլն):

), ստացեք խիստ մաքուր հորմոններ, օգտագործելով ինտեգրված տեխնոլոգիա:

Անհրաժեշտ է ընդլայնել ախտորոշման և բիոտեխնոլոգիայի համար ադենոհիպոֆիզի հորմոնների իմունոմիկրոալիզիալների հավաքածուների արտադրությունն ու օգտագործումը, իրականացնել տարբեր մասշտաբների ստանդարտացված հակամարմինների կարգավորվող արտադրություն, ստեղծել նոր STHch պատրաստուկներ, ներառյալ անշարժացված:

Այն փաստը, որ STH- ն ազդում է սպիտակուցի, ճարպի և հանքային նյութափոխանակության վրա, գործում է բջջային մակարդակում առանց թիրախային օրգանի և անաբոլիկ է, դրա օգտագործման մեծ հեռանկարներ է տալիս `վերականգնելու գործընթացները խթանելու և տարբեր հիվանդություններ բուժելու համար: Այս հարցերի լայն ուսումնասիրությունը, ինչպես նաև STGch- ի տարբեր փոփոխված ձևերի և տարբերակների օգտագործման հնարավորությունը, հրատապ և հեռանկարային խնդիր է:

Ինսուլինի ստացում կենսատեխնոլոգիայում

Ինսուլինը, ենթաստամոքսային գեղձի Langerhans- ի կղզիների պեպտիդ հորմոնը, շաքարախտի հիմնական բուժումն է: Այս հիվանդությունը պայմանավորված է ինսուլինի անբավարարությամբ և դրսևորվում է արյան գլյուկոզի աճով: Մինչև վերջերս ինսուլինը ստացվում էր ցուլի և խոզի ենթաստամոքսային գեղձից:

Թմրանյութը մարդու ինսուլինից տարբերվում էր 1-3 ամինաթթուների փոխարինումներով, այնպես որ ալերգիկ ռեակցիաների սպառնալիք կար, հատկապես երեխաների մոտ: Ինսուլինի տարածված բուժական օգտագործումը սահմանափակվում էր դրա բարձր գնով և սահմանափակ ռեսուրսներով:

Քիմիական փոփոխությամբ կենդանիներից ինսուլինը տարբերվում էր մարդկանցից, բայց դա նշանակում էր արտադրանքի գնի լրացուցիչ բարձրացում:

1982 թվականից ի վեր EliLilly- ն արտադրում է գենետիկորեն աշխատող ինսուլին ՝ հիմնվելով E. coli A և B շղթաների առանձին սինթեզի վրա: Արտադրանքի գինը զգալիորեն նվազել է, արդյունքում ստացված ինսուլինը նույնական է մարդու համար: 1980 թվականից ի վեր մամուլում լուրեր են տարածվում պրովսուլինի գենի կլոնավորման մասին, հորմոնի նախածննդյան մասին, որը վերածվում է հասուն ձևի ՝ սահմանափակ պրոտեոլիզով:

Encapsulation տեխնոլոգիան կիրառվում է նաև շաքարախտի բուժման համար. Պարկուճային բջիջները պարկուճում, որը մեկ անգամ ներմուծվում է հիվանդի մարմնում, տարվա ընթացքում արտադրում է ինսուլին:

Integrated Genetics- ը գործարկել է ֆոլիկուլը խթանող և լյութինացնող հորմոններ: Այս պեպտիդները կազմված են երկու ստորաբաժանումներից: Օրակարգում է նյարդային համակարգի օլիգոպեպտիդ հորմոնների արդյունաբերական սինթեզը `էնկեֆալինները, որոնք կառուցված են 5 ամինաթթվային մնացորդներից, և էնդորֆինները, մորֆինի անալոգներ:

Ռացիոնալ օգտագործման դեպքում այս պեպտիդները թեթևացնում են ցավը, ստեղծում են լավ տրամադրություն, բարձրացնում են արդյունավետությունը, կենտրոնացնում են ուշադրությունը, բարելավում են հիշողությունը և կարգավորում են քունը և արթնությունը:

Գենետիկ ինժեներական մեթոդների հաջող կիրառման օրինակ է p-endorphin- ի սինթեզը, օգտագործելով վերը նկարագրված հիբրիդային սպիտակուցային տեխնոլոգիան ՝ մեկ այլ պեպտիդ հորմոնի ՝ սոմատոստատինի համար:

Մարդու ինսուլինի արտադրման մեթոդներ.

Պատմականորեն, բուժական նպատակներով ինսուլին ստանալու առաջին միջոցը այս հորմոնի անալոգների մեկուսացումն է բնական աղբյուրներից (անասունների և խոզերի ենթաստամոքսային գեղձի կղզիներ):

Անցյալ դարի 20-ական թվականներին պարզվեց, որ խոշոր եղջերավոր անասունները և խոզի ինսուլինները (որոնք կառուցվածքով և ամինաթթուների հաջորդականությամբ են մարդու ինսուլինին) մարդու մարմնում ակտիվություն են ցուցաբերում `համեմատած մարդկային ինսուլինի հետ: Դրանից հետո ցուլ կամ խոզի ինսուլինը օգտագործվել է I տիպի շաքարախտով հիվանդների բուժման համար:

Այնուամենայնիվ, որոշ ժամանակ անց ցույց տրվեց, որ որոշ դեպքերում ՝ անասունների և խոզի մսի ինսուլինի դեմ հակամարմինները սկսում են կուտակվել մարդու մարմնում ՝ դրանով իսկ բացասելով դրանց ազդեցությունը:

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

Մարդկային ինսուլինի արտադրության այս եղանակով խոզի ինսուլինը օգտագործվել է որպես կերային սնունդ: B շղթայի C- տերմինալ օկտեպեպտիդը մաքրվեց խոզի մսից ինսուլինից, որից հետո սինթեզվեց մարդու ինսուլինի C- տերմինալ օկտեպեպտիդը:

Այնուհետև այն քիմիապես կցվեց, պաշտպանիչ խմբերը հանվեցին, և արդյունքում ստացված ինսուլինը մաքրվեց: Ինսուլինի ստացման այս եղանակը փորձարկելիս ցույց է տրվել մարդու ինսուլինին ստացված հորմոնի ամբողջական ինքնությունը:

Այս մեթոդի հիմնական թերությունը արդյունքի ինսուլինի բարձր գինն է (նույնիսկ այժմ, օկտեպեպտիդայի քիմիական սինթեզը թանկ հաճույք է, հատկապես արդյունաբերական մասշտաբով):

Ներկայումս մարդու ինսուլինը հիմնականում ստացվում է երկու եղանակով ՝ սինթետիկ-ֆերմենտային մեթոդով և գենետիկական ինժեներիայի մեթոդով խոզի ինսուլինը փոփոխելով:

Առաջին դեպքում մեթոդը հիմնված է այն փաստի վրա, որ խոզուկի ինսուլինը տարբերվում է մարդու ինսուլինից `մեկ փոխարինմամբ` Ala30Thr B շղթայի C- տերմինալում:

Ալանինի փոխարինումը տրեոնինի միջոցով իրականացվում է ալանինի ֆերմենտային կատալիզացված պեղումներով և դրա փոխարեն պաշտպանված թրեոնինի մնացորդի ավելացմամբ, որն առկա է ռեակցիայի խառնուրդում մեծ քանակությամբ: Պաշտպանիչ O-tert-butyl խմբի պեղումից հետո ձեռք է բերվում մարդու ինսուլին:

Ինսուլինը առաջին սպիտակուցն էր, որը ստացվեց առևտրային նպատակներով `օգտագործելով վերականգնող ԴՆԹ տեխնոլոգիա: Գենետիկորեն աշխատող մարդու ինսուլինը արտադրելու երկու հիմնական մոտեցում կա:

Առաջին դեպքում, երկու շղթաների համար ձեռք են բերվում առանձին (արտադրողի տարբեր շտամներ), որոնք հաջորդում են մոլեկուլի ծալմանը (դիսուլֆիդային կամուրջների ձևավորմանը) և իզոֆորմների առանձնացումը:

Երկրորդում `արտադրությունը պրեկուրսորի (պրովսուլինի) տեսքով, որին հաջորդում է ֆերմենտային մարսումը տրիպսինի և կարբոքսիպեպտիդազ B- ի հետ` մինչև հորմոնի ակտիվ ձևը:

Ներկայումս առավել նախընտրելի է ինսուլինը ձեռք բերել պրեկուրսորի ձևով, որն ապահովում է դիսուլֆիդային կամուրջների ճիշտ փակումը (շղթաների առանձին պատրաստման դեպքում իրականացվում են դինատուրացման հաջորդական ցիկլեր, իզոֆորմների տարանջատում և վերափոխում):

Երկու մոտեցումներով հնարավոր է ինչպես անհատապես ձեռք բերել մեկնարկային բաղադրիչներ (A- և B- շղթաներ, այնպես էլ պրովսուլին), և որպես հիբրիդային սպիտակուցների մաս: Բացի A և B շղթաներից կամ պրովսուլինից, հիբրիդային սպիտակուցները կարող են պարունակել.

1) կրիչի սպիտակուց. Ապահովում է հիբրիդային սպիտակուցը տեղափոխումը բջջային կամ մշակույթի միջավայրի պերպլազմային տարածքում,

2) հարազատության բաղադրիչ `զգալիորեն հեշտացնելով հիբրիդ սպիտակուցի մեկուսացումը:

Այս դեպքում, այս երկու բաղադրիչները կարող են միաժամանակ ներկա լինել հիբրիդային սպիտակուցի կազմի մեջ: Բացի այդ, հիբրիդային սպիտակուցներ ստեղծելիս կարելի է օգտագործել բազմաչափության սկզբունքը (այսինքն ՝ հիբրիդային սպիտակուցում առկա են թիրախային պոլիպեպտիդի մի քանի օրինակներ), ինչը կարող է էապես բարձրացնել թիրախային արտադրանքի բերքատվությունը:

Պրոինսուլինի արտահայտությունը E. coli բջիջներում ..

Օգտագործվել է լարում JM 109 N1864 նուկլեոտիդային հաջորդականությամբ, որը արտահայտում է միաձուլման սպիտակուցը, որը բաղկացած է գծային պրինսուլինից և Staphylococcus aureus- ի միացնող սպիտակուցային բեկորից, որը կցված է իր N- տերմինին մետիոնինի մնացորդի միջոցով:

Recombinant strain- ի բջիջների հագեցած կենսազանգվածի մշակումը ապահովում է հիբրիդային սպիտակուցի արտադրության սկիզբը, որի մեկուսացումը և հաջորդական փոխակերպումը խողովակի մեջ հանգեցնում է ինսուլինի:

Ստացված պրինսուլինային մաքրված և իոնային փոխանակման քրոմատոգրաֆի միջոցով մաքրված ստացված պրինսսուլինի խաչմերուկի և զանգվածային սպեկտրաչափական վերլուծությունը անիոնային փոխանակման խեժի և RP (հակադարձ փուլ) HPLC- ի (բարձրորակ հեղուկ քրոմատոգրաֆիա) ցույց տվեց ներկայությունը դիսուլֆիդային կամուրջների, որոնք համապատասխանում են հայրենի մարդկային պրովսուլինի դիսուլֆիդային կամուրջներին համապատասխան: Հաղորդվում է նաև պրոքարիոզ բջիջներում գենետիկ ինժեներիայով մարդու ինսուլինի արտադրման նոր ՝ կատարելագործված մեթոդի մշակման մասին: Հեղինակները պարզել են, որ արդյունքում կառուցված ինսուլինը իր կառուցվածքում և կենսաբանական ակտիվությամբ նույնական է ենթաստամոքսային գեղձից մեկուսացված հորմոնին:

Վերջերս մեծ ուշադրություն է դարձվում գենետիկական ինժեներիայի կողմից ռեկոմբինանտ ինսուլինի արտադրության կարգը պարզեցնելուն: Այսպիսով, ստացվել է միաձուլման սպիտակուց, որը բաղկացած է ինտերլուկինի առաջատար պեպտիդից, որը կցված է պրինսսուլինի N- տերմինալին ՝ լիզինի մնացորդի միջոցով: Սպիտակուցը արդյունավետորեն արտահայտվել և տեղայնացվել է ներառական մարմիններում:

Մեկուսացումից հետո սպիտակուցը մարսվեց տրիպսինի հետ `ինսուլին և C- պեպտիդ արտադրելու համար: Հետազոտողների մեկ այլ խումբ գործեց նույն ձևով: Միաձուլման սպիտակուց, որը բաղկացած է proinsulin- ից և ստաֆիլոկոկի A- ի մի երկու սինթետիկ տիրույթներից, որը սպիտակուցը կապում է IgG- ին, տեղայնացվել է ներառական մարմիններում, բայց ունեցել է արտահայտման ավելի բարձր մակարդակ:

Սպիտակուցը մեկուսացվել է IgG կապի քրոմատոգրաֆով և մարսվել է տրիպսինի և կարբոքսեպեպտիդազ Բ-ի միջոցով: Արդյունքում ստացված ինսուլինը և C- պեպտիդը մաքրվել են RP HPLC- ի միջոցով: Միաձուլված կառույցներ ստեղծելիս շատ կարևոր է կրիչի սպիտակուցի և նպատակային պոլիպեպտիդի զանգվածային հարաբերակցությունը:

Ֆյուժոնային կոնստրուկցիաների կառուցումը նկարագրվում է, որտեղ մարդու շիճուկային ալբումինը կապող սպիտակուցը օգտագործվում է որպես կրող պոլիպեպտիդ: Դրան կցվել էին մեկ, երեք և յոթ C- պեպտիդներ:

Ստանալով մուտանտ պրինսուլին, որը պարունակում էր Arg32Tyr- ի փոխարինում: Երբ այս սպիտակուցը համակցված էր տրիպսինի և կարբոքսիպեպտիդազ B- ի հետ, ձևավորվել է հայրենի ինսուլին և տիրոսինի մնացորդ պարունակող C- պեպտիդ: Վերջինս, 125I մակնշելուց հետո, ակտիվորեն օգտագործվում է ռադիոիմունաբանության մեջ:

Առանձնահատուկ ուշադրություն է դարձվում նաև լյումինեսցենտ ինսուլինի ածանցյալին: Ստեղծագործության մեջ հեղինակները ուսումնասիրել են քրոմատոգրաֆիական մեթոդների կիրառելիությունն ու տեղեկատվականությունը մարդկային ինսուլինի արտադրության բոլոր փուլերում արտադրանքի վերլուծության մեջ և կազմել են քրոմատոգրաֆիական գործողությունների ժամանակացույց ՝ արդյունքների արդյունավետորեն առանձնացման և բնութագրման համար:

Հաղորդվում է ինսուլինի որոշման համար էլեկտրաքիմիական ախտորոշմամբ RP հեղուկ քրոմատոգրաֆիայի օգտագործման հնարավորության ուսումնասիրությունների վերաբերյալ, մշակվել է մեթոդ, և մշակվել է մեթոդ `լանդերհանի կղզուց մեկուսացված ինսուլինի որոշման մեթոդ` սպեկտրոմետրիկ հայտնաբերմամբ:

Աշխատանքում ուսումնասիրվել է լազերային-լյումինեսցենտային հայտնաբերմամբ մազանոթային էլեկտրոֆորեզ օգտագործող ինսուլինի արագ միկրո որոշումը օգտագործելու հնարավորությունը:Վերլուծությունը կատարվում է նմուշին ավելացնելով ֆենիլիզոթիոցյանատով (FITC) և մոնոկլոնալ ինսուլինի հակամարմիններով պիտակավորված ինսուլինի հայտնի քանակություն: Պիտակավորված և կանոնավոր ինսուլինները մրցակցորեն արձագանքում են Ֆաբ համալիրի հետ: FITZ- ով պիտակավորված ինսուլինը և Fab- ի հետ դրա բարդույթը առանձնացված են 30 վայրկյանում:

Գենետիկ ինժեներական ինսուլին

Հարցը, թե ինչից է արտադրվում ինսուլինը, հետաքրքրում է ոչ միայն բժիշկներին և դեղագործներին, այլև շաքարային դիաբետով հիվանդներին, ինչպես նաև նրանց հարազատներին ու ընկերներին:

Այսօր մարդու առողջության համար այս յուրահատուկ և այնքան կարևոր հորմոնը կարելի է ձեռք բերել տարբեր հումքից ՝ օգտագործելով հատուկ մշակված և խնամքով փորձարկված տեխնոլոգիաներ: Կախված պատրաստման եղանակից, առանձնանում են ինսուլինի հետևյալ տեսակները.

Խոզի կամ խոշոր եղջերավոր անասուն, որը կոչվում է նաև կենդանական արտադրանք
Փոփոխված բիոսինթետիկ խոզի ձևափոխված
Գենետիկորեն ինժեներական կամ վերականգնող
Գենետիկորեն ձևափոխված
Սինթետիկ

Խոզի ինսուլինը օգտագործվել է ամենաերկար շաքարախտի համար: Դրա կիրառումը սկսվել է դեռ անցյալ դարի 20-ական թվականներից:

Պետք է նշել, որ խոզի միսը կամ կենդանին միակ դեղամիջոցն էր մինչև անցյալ դարի 80-ական թվականները: Այն ձեռք բերելու համար օգտագործվում է կենդանիների ենթաստամոքսային գեղձի հյուսվածք:

Այնուամենայնիվ, այս մեթոդը դժվար թե անվանել օպտիմալ կամ պարզ. Կենսաբանական հումքի հետ աշխատել միշտ չէ, որ հարմար է, և հումքը ինքնին բավարար չէ:

Բացի այդ, խոզի մսի ինսուլինի կազմը ամբողջովին չի համընկնում առողջ մարդու կողմից արտադրված հորմոնի կազմության հետ. Դրանց կառուցվածքում առկա են տարբեր ամինաթթուների մնացորդներ: Պետք է նշել, որ անասունների ենթաստամոքսային գեղձի արտադրած հորմոններն անգամ ավելի մեծ թվով տարբերություններ ունեն, ինչը չի կարելի անվանել դրական երևույթ:

Նման նախապատրաստման ընթացքում, բացի մաքուր բազմամակարդակ նյութից, այսպես կոչված proinsulin- ն անառարկելիորեն պարունակվում է, մի նյութ, որը հնարավոր չէ առանձնացնել մաքրման ժամանակակից մեթոդներից: Հենց նա է դառնում ալերգիկ ռեակցիաների աղբյուր, ինչը հատկապես վտանգավոր է երեխաների և տարեցների համար:

Դեղատները կրկին ցանկանում են կանխիկացնել դիաբետիկների վրա: Կա խելամիտ ժամանակակից եվրոպական դեղամիջոց, բայց նրանք լռում են այդ մասին: Դա

Այդ պատճառով ամբողջ աշխարհի գիտնականները վաղուց շահագրգռված են կենդանիների կողմից արտադրված հորմոնի կազմը առողջ մարդու ենթաստամոքսային գեղձի հորմոններին լիարժեք համապատասխանեցնելու միջոցով: Ֆարմակոլոգիայի և շաքարախտի բուժման մեջ իսկական առաջընթաց էր կիսամինթետիկ դեղամիջոցի արտադրությունը, որը ստացվեց ամինաթթու ալանինը կենդանիների պատրաստման մեջ տրեոնինի փոխարինմամբ:

Միևնույն ժամանակ, հորմոնի արտադրության կիսաֆինթետիկ մեթոդը հիմնված է կենդանիների պատրաստուկների օգտագործման վրա: Այլ կերպ ասած, նրանք պարզապես ենթարկվում են փոփոխությունների և նույնականանում են մարդու արտադրած հորմոններին: Նրանց առավելությունների թվում է մարդու մարմնի հետ համատեղելիությունը և ալերգիկ ռեակցիաների բացակայությունը:

Այս մեթոդի թերությունները ներառում են հումքի պակասը և կենսաբանական նյութերի հետ աշխատելու դժվարությունը, ինչպես նաև տեխնոլոգիայի և դրա արդյունքում առաջացող դեղի բարձր գինը:

Այս առումով, շաքարախտի բուժման համար ամենալավ դեղը գենետիկական ճարտարագիտության միջոցով ստացված recombinant ինսուլինն է:

Ի դեպ, այն հաճախ կոչվում է գենետիկորեն աշխատող ինսուլին ՝ դրանով իսկ նշելով այն ձեռք բերելու եղանակը, և արդյունքում ստացված արտադրանքը կոչվում է մարդու ինսուլին ՝ դրանով իսկ շեշտելով դրա բացարձակ ինքնությունը առողջ մարդու ենթաստամոքսային գեղձի արտադրած հորմոնների նկատմամբ:

Գենետիկ ինժեներական ինսուլինի առավելությունների շարքում պետք է նշել նաև դրա բարձր աստիճանի մաքրության և պրովսուլինի պակասը, ինչպես նաև այն փաստը, որ այն չի առաջացնում որևէ ալերգիկ ռեակցիա և չունի հակացուցումներ:

Հաճախ տրվող հարցը հասկանալի է. Ինչից է պատրաստված նորածին ինսուլինը: Պարզվում է, որ այս հորմոնը արտադրվում է խմորիչների շտամներով, ինչպես նաև Escherichia coli- ով, որը տեղադրված է հատուկ սննդային միջավայրում: Ավելին, ստացված նյութի քանակը այնքան մեծ է, որ հնարավոր է լիովին հրաժարվել կենդանիների օրգաններից ստացված թմրամիջոցների օգտագործմամբ:

Իհարկե, խոսքը ոչ թե E. E. coli- ի մասին է, այլ գեների ձևափոխված և ընդունակ մարդկային լուծելի գենետիկորեն ինսուլինի արտադրության մասին, որի կազմը և հատկությունները լրիվ նույնն են, ինչ առողջ մարդու ենթաստամոքսային գեղձի բջիջների կողմից արտադրված հորմոնը:

Գենետիկ ինժեներական ինսուլինի առավելությունները ոչ միայն մարդկային հորմոնի դրա բացարձակ նմանությունն են, այլև պատրաստման հեշտությունը, հումքի բավարար քանակությունը և մատչելի գինը:

Ամբողջ աշխարհի գիտնականները rekombinant ինսուլինի արտադրությունը իսկական առաջընթաց են համարում շաքարախտի բուժման մեջ: Այս հայտնագործության նշանակությունն այնքան մեծ է և կարևոր, որ դժվար է գերագնահատել այն:

Բավական պարզ է նշել, որ այսօր այս հորմոնի անհրաժեշտության գրեթե 95% -ը բավարարվում է գենետիկորեն աշխատող ինսուլինի օգնությամբ:

Միևնույն ժամանակ, հազարավոր մարդիկ, ովքեր նախկինում թմրամիջոցների ալերգիա ունեին, նորմալ կյանքի հնարավորություն ստացան:

31 տարի շաքարախտ ունեի: Նա այժմ առողջ է: Բայց, այս պարկուճները անհասանելի են սովորական մարդկանց համար, նրանք չեն ցանկանում դեղատոմսեր վաճառել, դա նրանց համար ձեռնտու չէ:

Ինչպես է աշխատում ինժեներ ինսուլինը

1-ին տիպի շաքարային դիաբետի բուժման ժամանակ օգտագործվում է մարդկային գենետիկ ինժեներական երկաֆազ ինսուլինը: Դեղատներում այն վաճառվում է լուծույթի ձևով և ունի «Սիրված» նշան: Երկրորդ տիպի հիվանդությունը նույնպես կարող է բուժվել նման դեղամիջոցի հետ, եթե սահմանված դեղամիջոցները հարմար չեն դիաբետի համար:

Գենետիկորեն աշխատող ինսուլինը նույնպես օգտագործվում է, եթե մարդը ունի դիաբետիկ կոմա: Բժիշկները հաճախ նշանակում են ներարկումներ հղի կանանց մոտ, որոնք ախտորոշվել են շաքարային դիաբետով, երբ շաքարավազի իջեցման հաբերը և բուժական սննդակարգը չեն օգնում:

Ընդհանրապես, գենետիկորեն աշխատող ինսուլինները կամ ԳՄՕ-ներն օգտագործվում են ծննդաբերության ժամանակ, երբ նրանք վիրահատության են ենթարկվում, կամ եթե դիաբետիկը լուրջ վնասվածքներ է ստացել: Դեղը թույլ է տալիս ապահով կերպով անցնել արագ գործող հորմոնների օգտագործմանը:

Նախքան ինսուլինի երկբազային մարդու գենետիկական ինժեներ օգտագործելը, անհրաժեշտ է թեստ անցկացնել և պարզել, թե արդյոք այս դեղամիջոցը հարմար է հիվանդին: Եթե դիաբետիկը բացահայտում է հիպոգլիկեմիան, ապա դեղամիջոցի օգտագործումը խորհուրդ չի տրվում:
Լուծման գործողության սխեման այն է, որ գենետիկորեն աշխատող ինսուլինը փոխազդում է բջիջների հետ, ինչը հանգեցնում է բարդույթների ձևավորմանը: Երբ բջիջները մտնում են այս բարդույթները, դրանք խթանում են և սկսում են ավելի ակտիվ աշխատել: Արդյունքում արտադրվում են ավելի շատ ֆերմենտներ:
Գործընթացում գլյուկոզան ավելի արագ ներծծվում է, ակտիվորեն մշակվում են ածխաջրերը, որոնք մտնում են մարմն: Այսպիսով, լյարդը ավելի երկար է արտադրում գլյուկոզա, և սպիտակուցները կարող են շատ արագ ներծծվել:

Դեղամիջոցի գործողության սկզբունքը կախված է դեղաչափից, ինսուլինի տեսակից, ներարկման վայրի ընտրությունից: Անկացած ընթացակարգ պետք է իրականացվի միայն ներկա բժշկի հետ համաձայնեցնելուց հետո: Առաջին ներարկումները կատարվում են բժշկական հսկողության ներքո:

Թմրամիջոցների օգտագործման վերաբերյալ առաջարկություններ

Նման կամ ինսուլինի երկբազային մարդու գենետիկական ինժեներությունը ունի տարբեր ապրանքային անուններ: Բացի այդ, հորմոնները կարող են տարբեր լինել գործողության տևողությամբ, լուծույթի պատրաստման եղանակով: Արտադրանքները կոչվում են ինսուլինի տեսակի հիման վրա:

Գենետիկորեն աշխատող ինսուլինները այնպիսի դեղամիջոցների մի մասն են, ինչպիսիք են ՝ Humudar, Vozulim, Actrapid: Ինսուրան, Գենսուլին: Սա նման դեղերի ամբողջական ցանկ չէ, դրանց քանակը բավականին մեծ է:

Վերոհիշյալ բոլոր դեղերը տարբերվում են մարմնին ենթարկվելու առումով:ԳՄՕ-ները կարող են տևել մի քանի ժամ կամ ակտիվ լինել ամբողջ օրերի ընթացքում:

Երկու փուլով համակցված դեղամիջոցները ներառում են դեղեր, որոնք ներառում են որոշակի բաղադրիչներ, որոնք փոխում են թմրամիջոցների ազդեցության ժամանակահատվածը:

Նման դեղամիջոցները վաճառվում են խառնուրդների տեսքով, ներառյալ գենետիկորեն ստացված հորմոնները:
Այս միջոցները ներառում են Mikstard, Insuman, Gansulin, Gensulin:
Թմրանյութերը օգտագործվում են օրական երկու անգամ ՝ կերակուրից կես ժամ առաջ: Նման համակարգը պետք է խստորեն պահպանվի, քանի որ հորմոնը ուղղակիորեն կապված է սննդի ընդունման ժամանակահատվածի հետ:

Մարդու ինսուլինի գենի արտադրությամբ ստացվում է պատրաստուկ, որն ունի միջին ազդեցության ժամանակ:

Լուծումը ուժի մեջ է մտնում 60 րոպեի ընթացքում, բայց առավելագույն ակտիվության պահը նկատվում է ներարկումից վեց-յոթ ժամ հետո:
Բժշկությունը ամբողջությամբ հանվում է մարմնից 12 ժամ հետո:
Նման դեղամիջոցները ներառում են Insuran, Insuman, Protafan, Rinsulin, Biosulin:

Կան նաև ԳՄՕ-ներ, որոնք մարմնին ենթարկվում են կարճ ժամանակահատված: Դրանք ներառում են թմրանյութեր `ինսուլին Actrapid, Gansulin, Humulin, Insuran, Rinsulin, Bioinsulin: Նման ինսուլինները երկու-երեք ժամ հետո ակտիվ փուլ ունեն, և դեղամիջոցի գործողության առաջին նշանները կարելի է տեսնել ներարկումից հետո կես ժամվա ընթացքում:

Մինչ ինսուլինը կիրառելը, ԳՄՕ-ները պետք է հետազոտվեն թափանցիկության և հեղուկում օտարերկրյա նյութերի բացակայության համար: Եթե դեղամիջոցում հայտնվում են օտարերկրյա նյութեր, փտածություն կամ տեղումներ, ապա սրվակը պետք է հանվի. Դեղամիջոցը հարմար չէ օգտագործման համար:

Օգտագործված ինսուլինը պետք է լինի սենյակային ջերմաստիճանում: Հորմոնի չափաբաժինը պետք է ճշգրտվի, եթե դիաբետիկն ունի վարակիչ հիվանդություն, վահանաձև գեղձի դիսֆունկցիա, Ադիսոնի հիվանդություն, հիպոպիտուտարիզմ և երիկամների քրոնիկ հիվանդություն:

Հիպոգլիկեմիայի հարձակումը հնարավոր է դեղամիջոցի չափից մեծ դոզայով ՝ նոր տիպի ինսուլինին անցնելու դեպքում ՝ կերակուրից խուսափելու կամ ֆիզիկական գերբեռնվածության պատճառով: Նաև մեղքը կարող է լինել հիվանդություններ, որոնք նվազեցնում են հորմոնի անհրաժեշտությունը `երիկամների հիվանդության խիստ աստիճան, լյարդի հիվանդություն, վահանաձև գեղձի նվազում, վերերիկամային ծառի կեղեվ և հիպոֆիզի գեղձ:

Արյան շաքարի կտրուկ անկում հնարավոր է ներարկման տարածքում փոփոխությամբ: Հետևաբար անհրաժեշտ է անցնել մեկ տեսակի ինսուլինից ողջամիտ և միայն ներկա բժշկի հետ համաձայնեցնելուց հետո:
Եթե դիաբետիկը կարճաժամկետ գործող ինսուլին է օգտագործում, երբեմն ներարկման տեղում ճարպային հյուսվածքի ծավալը նվազում է կամ, հակառակը, ավելանում է: Դա կանխելու համար ներարկումը պետք է իրականացվի տարբեր վայրերում:

Հղի կանայք պետք է տեղյակ լինեն, որ ինսուլինի պահանջները կարող են տարբեր լինել հղիության տարբեր եռամսյակների ընթացքում: Դա անելու համար հարկավոր է ամենօրյա արյան շաքարի ստուգում անցկացնել գլյուկոմետրով:

Մարդու մարմնի վրա ինսուլինի գործողությունը մանրամասն նկարագրված է այս հոդվածի տեսանյութում:

1. Ինսուլինի կառուցվածքն ու գործառույթները 5

1.1. Ինսուլինի մոլեկուլի կառուցվածքը 5

1.2. Ինսուլինի 7-ի կենսաբանական նշանակությունը

1.3. Ինսուլինի կենսոսինթեզ 8

2. Գենետիկ ինժեներական ինսուլինի սինթեզ 10

2.1. Գենետիկական ինժեներական մեթոդների օգտագործումը դեղերի սինթեզի համար 10

2.2. Գենետիկական ճարտարագիտության մեթոդներ 11

2.3. Գենետիկ ինժեներական ինսուլինի արտադրություն 14

Եզրակացություն 18

Դիրոզիայի ախտանիշներ

Ինսուլին օգտագործելիս անհրաժեշտ է հետևել բժշկի առաջարկություններին և դիտարկել սահմանված դեղամիջոցի ճշգրիտ դեղաչափը:

Կանոններին և չափից մեծ դոզան չպահպանելու դեպքում շաքարախտը սկսում է ունենալ ուժեղ գլխացավեր, ցավեր, քաղց, քաղցրավենիք, սրտի կշիռ, մարդը ծանրաբեռնված է, նյարդայնացնում: Կարելի է նկատել նաև ամբողջ մարմնում ցնցումները և դողալ:

Նման ախտանիշները շատ նման են արյան գլյուկոզի նվազման նշաններին:Ախտանիշների մեղմ փուլով դիաբետիկը կարող է ինքնուրույն լուծել խնդիրը և բարելավել վիճակը: Դա անելու համար ուտեք քաղցրավենիք կամ ցանկացած այլ քաղցր ապրանք, որը պարունակում է շաքար:

Եթե դիաբետիկ կոմա է առաջանում, նրանք օգտագործում են դxtrose լուծույթ, դեղը ներարկվում է ներերակային, մինչև անձը գիտակցված լինի: Առաջին կասկածելի նշաններում անհրաժեշտ է շտապօգնություն կանչել, որը շտապ օգնության միջոցներով կկարողանա հիվանդին կյանքի բերել:
Որպես ԳՄՕ-ների օգտագործումից հետո կողմնակի բարդություններ ՝ մարդը մաշկի վրա ունենում է ցաներ, ուրվականի ձևով, մարմնի մասերը այտուցվում են, արյան ճնշումը կտրուկ ընկնում է, կարող է առաջանալ քոր և շնչառություն: Սա ալերգիկ ռեակցիա է թմրամիջոցների նկատմամբ, որը որոշ ժամանակ անց կարող է ինքնուրույն անհետանալ առանց բժշկական միջամտության: Եթե իրավիճակը շարունակվում է, դուք պետք է խորհրդակցեք ձեր բժշկի հետ:
Ինսուլինի պատրաստուկ ընդունելու առաջին օրերին դիաբետիկները հաճախ ջրազրկում են մարմինը, մարդը զգում է հեղուկի պակաս, ախորժակը վատանում է, հայտնվում է զենքի և ոտքերի այտուցվածություն, և զգացվում է մշտական քնկոտություն: Նման ախտանիշները սովորաբար արագ հեռանում են և չեն կրկնվում:

Գրախոսություններ և մեկնաբանություններ

Ես տիպի 2 շաքարախտ ունեմ `կախված ինսուլինից: Ընկերներից մեկը խորհուրդ տվեց DiabeNot- ի հետ իջեցնել արյան շաքարը: Ես պատվիրեցի ինտերնետի միջոցով: Սկսեց ընդունելությունը:

Ես հետևում եմ ոչ խիստ դիետային, ամեն առավոտ ես սկսում էի քայլել 2-3 կիլոմետր ոտքով: Անցած երկու շաբաթների ընթացքում ես նկատում եմ շաքարի սահուն անկում մետրում առավոտյան նախաճաշից առաջ 9.3-ից մինչև 7.1, և երեկ նույնիսկ մինչև 6:

1! Ես շարունակում եմ կանխարգելիչ կուրսը: Ես բաժանորդագրվելու եմ հաջողությունների մասին:

Մարգարիտա Պավլովնա, ես հիմա նույնպես նստած եմ Դիաբենոտում: SD 2. Ես իսկապես ժամանակ չունեմ դիետայի և զբոսանքի համար, բայց չեմ չարաշահում քաղցրավենիքն ու ածխաջրերը, կարծում եմ XE, բայց տարիքի պատճառով շաքարավազը դեռ բարձր է:

Արդյունքները այնքան լավ չեն, որքան ձերն են, բայց 7.0 շաքարի համար մեկ շաբաթ չի ստացվում: Ինչ գլյուկոմետր եք շաքարավազը չափում: Ձեզ ցույց է տալիս պլազմա կամ ամբողջ արյուն: Wantանկանում եմ համեմատել դեղը վերցնելուց ստացված արդյունքները:

Շատ շնորհակալ եմ այդպիսի տեղեկատվական գրառման համար:

Գենետիկ ինժեներական ինսուլինի արտադրություն

Մարդուն առողջ զգալու համար հարկավոր է վերահսկել մարմնում ինսուլինի մակարդակը: Այս հորմոնը պետք է լինի բավարար, որպեսզի գլյուկոզան չի կուտակվում արյան մեջ: Հակառակ դեպքում, նյութափոխանակության խանգարումների դեպքում բժիշկը ախտորոշում է շաքարախտը:

Շաքարային դիաբետի առաջադեմ փուլի թերապիան `ինսուլինի պակասող կոնցենտրացիան համալրելն է, որը բնականաբար չի կարող արտադրվել մարմնի կողմից: Դրա համար օգտագործվում է լուծելի ինսուլինը, որը նման է մարդու գենետիկորեն ինժեներիային: Ենթաստամոքսային գեղձը պատասխանատու է նման հորմոնի արտադրության համար:

Ինսուլինի արտադրության համար օգտագործվում է ոչ միայն բնական հորմոնի արտադրման տեխնոլոգիա, արտադրողները օգտագործում են նաև արհեստականորեն ձեռք բերված փոփոխված ինսուլինը: «Solubilis» նշանով դեղը նշվում է որպես լուծելի:

Թմրամիջոցների տեսակները

Վերոհիշյալ բոլոր դեղերը տարբերվում են մարմնին ենթարկվելու առումով: ԳՄՕ-ները կարող են տևել մի քանի ժամ կամ ակտիվ լինել ամբողջ օրերի ընթացքում:

Նման դեղամիջոցները վաճառվում են խառնուրդների տեսքով, ներառյալ գենետիկորեն ստացված հորմոնները:
Այս միջոցները ներառում են Mikstard, Insuman, Gansulin, Gensulin:
Թմրանյութերը օգտագործվում են օրական երկու անգամ ՝ կերակուրից կես ժամ առաջ: Նման համակարգը պետք է խստորեն պահպանվի, քանի որ հորմոնը ուղղակիորեն կապված է սննդի ընդունման ժամանակահատվածի հետ:

Մարդու ինսուլինի գենի արտադրությամբ ստացվում է պատրաստուկ, որն ունի միջին ազդեցության ժամանակ:

Լուծումը ուժի մեջ է մտնում 60 րոպեի ընթացքում, բայց առավելագույն ակտիվության պահը նկատվում է ներարկումից վեց-յոթ ժամ հետո:
Բժշկությունը ամբողջությամբ հանվում է մարմնից 12 ժամ հետո:
Նման դեղամիջոցները ներառում են Insuran, Insuman, Protafan, Rinsulin, Biosulin:

Նման դեղամիջոցները ամբողջովին արտազատվում են վեց ժամ հետո:

Շաքարախտի համար ինսուլինի լուծելի մարդու օգտագործումը գենետիկորեն պատրաստված

Մարդու գենետիկորեն ինսուլինը հանդիսանում է ինսուլինի համար սովորական հորմոնի փոխարինում, որը արտադրում է ենթաստամոքսային գեղձը:

Սինթեզի համար օգտագործվում է ոչ միայն գենետիկորեն ձևափոխված մարդկային հորմոն, այլև սինթետիկորեն ստեղծված նյութ: Դեղը ստեղծելու ևս մեկ հայտնի տարբերակ է փոփոխված խոզի ինսուլինի օգտագործումը, որովհետև

իր կազմով և գործառույթներով այն ամենամոտ է մարդուն:

Գենետիկ ինժեներական ինսուլինի արտադրության ժամանակացույց:

Indուցումներ և հակացուցումներ

Գենետիկորեն աշխատող ինսուլինը կարող է օգտագործվել ինչպես շաքարախտի 1-ին տիպի, այնպես էլ տիպի 2 շաքարախտի դեպքում, երբ նկատվում է հիպոգլիկեմիկ բնույթ ունեցող բանավոր դեղամիջոցների կայուն ռեակցիա:

Այն կարող է օգտագործվել այն դեպքում, երբ հիվանդը գտնվում է կոմայի որոշակի տեսակների մեջ: Եթե հղի կինը նոր է սկսում շաքարախտ ունենալ, ապա ինժեներական ինսուլինի օգտագործումը թույլատրվում է, բայց միայն այն դեպքում, եթե դիետան չի օգնում ազդել գլյուկոզի մակարդակի վրա: Դրա օգտագործումը առաջարկվում է վարակների հետ վարակի դեպքում, որոնցում կարելի է նկատել հիպերտերմիա:

Գենի պատրաստուկները հաջողությամբ են գործածվում ծննդաբերության ընթացքում, վիրահատությունների, վնասվածքների, նյութափոխանակության խանգարումների ժամանակ և երկարատև գործողությամբ ինսուլինին աստիճանական անցնելու դեպքում:

Արգելվում է օգտագործել գեների պատրաստուկները, որոնք փոխարինում են հորմոնը գերզգայնությամբ դեղամիջոցի որոշ տարրերի նկատմամբ և հիպոգլիկեմիայի պատճառով:

Դեղերի դեղաբանական գործողություն

Այս տեսակի թմրանյութերը արձագանքում են բջջային մեմբրանների որոշակի ընկալիչների հետ `նրանց հետ կազմելով բարդույթներ: Երբ այն մտնում է բջիջները, դեղամիջոցի բարդույթը ազդում է աշխատանքի վրա ՝ խթանելով այն ավելի ակտիվ լինել և լրացուցիչ ֆերմենտներ արտադրել:

Գլյուկոզի մակարդակը ընկնում է այն պատճառով, որ այն ավելի արագ է մշակվում բջիջների միջոցով: Դրանից հետո լիպոգենեզի, սպիտակուցների արտադրության գործընթացը արագանում է, իսկ գլյուկոզի ձևավորման գործընթացում լյարդի արագությունը կրճատվում է:

Թմրամիջոցների տևողությունը կախված կլինի ներարկման տեղից, դեղամիջոցի տեսակից, դեղաչափից և մարդու մարմնի անհատական արձագանքից: Միայն բժիշկը կարող է սահմանել դեղաչափեր և նշանակել որոշակի դեղեր այս խմբում: Թմրանյութեր ընդունելու սկզբնական շրջանում հիվանդը ուշադիր վերահսկվում է բժիշկների կողմից `պարզելու, թե արդյոք դեղը մերժվում է:

Գենետիկորեն աշխատող մարդու ինսուլինի դեղամիջոցների օրինակներ

Մարդու գենետիկորեն աշխատող ինսուլինը պարունակվում է այնպիսի հայտնի դեղամիջոցներում, ինչպիսիք են Insuran, Insuman, Vozulim, Penfill, Biosulin, Gensulin, Actrapid, Rinsulin, Humulin, Humudar, Rosinsulin և մի քանի ուրիշներ:

Ինսուլինի տարբեր տեսակներ կան:Դասակարգումներից մեկը վերաբերում է դեղամիջոցի տևողությանը: Ըստ նրա, լուծելի ինսուլինը կարող է ունենալ կարճ և երկար գործողություն: Կան համակցված դեղեր (երկբազային ինսուլին), որոնք պարունակում են ինչպես արագ, այնպես էլ երկարատև գործողությունների նյութ:

Այս տեսակի դեղորայքը կոչվում է խառնուրդ: Նրանց թվում կան այնպիսիները, որոնք ստեղծվում են մարդու հորմոնի փոփոխությամբ: Երկաստիճան ինսուլինը Mikstard, Gansulin, Insuman, Humulin և Gensulin է: Դրանք անհրաժեշտ է օգտագործել օրը երկու անգամ ՝ սնունդից կես ժամ առաջ:

Դա պայմանավորված է նրանով, որ երկաֆազային ինսուլինը ունի կարճ գործող նյութ, որի ընդունումը կախված է սննդակարգից:

Մարդկային հորմոնի ինժեներական անալոգը թմրամիջոցների շարքում է, որի միջին տևողությունը ունի: Այս լուծելի ինսուլինը սկսում է գործել մեկ ժամից հետո, և նրա գործունեության գագաթնակետը տեղի է ունենում 7 ժամից հետո: 12 ժամ հետո այն ցուցադրվում է: Այս խմբի մարդկային գենետիկորեն պատրաստված դեղամիջոցներն են ՝ Insuman, Protafan, Humulin, Rinsulin, Biosulin, Gensulin, Gansulin, Insuran:

Խմբում կա կարճատև գործողություն ունեցող մարդու մեջ գենետիկորեն աշխատող դեղամիջոց: Օրինակ, դրանք ներառում են Gansulin, Insuran, Humulin, Rinsulin, Gensulin, Bioinsulin և Actrapid: Նման լուծելի ինսուլինը սկսում է գործել կես ժամվա ընթացքում, և նրա ակտիվությունը մի քանի ժամվա ընթացքում հասնում է առավելագույն մակարդակի: Նման դեղերը արտազատվում են 6 ժամվա ընթացքում:

Գենետիկորեն ինսուլինով թմրամիջոցների չափից մեծ դոզայի դեպքում կարող են առաջանալ թուլություն, քնկոտություն, հոգնածություն, դյուրագրգռություն, սառնամանիք, սառը քրտինքի արտազատվածության ավելացում, դողալ, գունատություն, ցնցումներ, գլխացավեր, ցավեր և քաղց: Այս ամենը հիպոգլիկեմիայի ախտանիշ է:

Եթե այս հիվանդությունը նոր է սկսել զարգանալ և գտնվում է իր ավելի վաղ, ավելի հեշտ փուլերում, ապա ինքներդ կարող եք հեռացնել բոլոր ախտանիշները: Դա անելու համար հարկավոր է ուտել շաքարով և ածխաջրերով հարուստ մթերքներ, որոնք հեշտությամբ կարելի է մարսել: Գլյուկագոն և դxtrose լուծույթը կարող են ներմուծվել մարմնում:

Եթե մարդը ընկել է կոմայի մեջ, ապա ձեզ հարկավոր է ներարկել փոփոխված դxtrose լուծույթ, մինչև իրավիճակը բարելավվի:

Որոշ մարդիկ կարող են ալերգիկ ռեակցիաներ առաջացնել ինսուլինով գենետիկորեն ձևափոխված դեղամիջոցների օգտագործման վերաբերյալ: Ախտանիշները կարող են ներառել փեթակ, այտուցվածություն, թուլություն, արյան ցածր ճնշում, շնչառության թուլություն, ցան, ջերմություն և քոր առաջացում:

Որոշ դեպքերում տեղի է ունենում հիպոգլիկեմիա և կոմա: Մարդու գիտակցության և նույնիսկ կոմայի հետ կապված խնդիրներ կարող են առաջանալ: Եթե հիվանդը բաց է թողել դեղորայքը, ապա նա կարող է զարգացնել հիպերգլիկեմիա:

Այն հայտնվում է նախնական ցածր դեղաչափերի պատճառով ՝ մարմնում վարակիչ երևույթների զարգացմամբ, ինչպես նաև այն դեպքում, եթե դուք չեք պահպանել սննդակարգի կանոնները:

Որոշ դեպքերում հիվանդը կարող է զարգացնել լիպոդիզրոֆիա այն վայրերում, որտեղ դեղը կառավարվում է:

Թմրամիջոցների օգտագործման սկզբում կարող են առաջանալ փափկություն, ջրի պակաս, քնկոտություն և ախորժակի փչացում: Բայց այս երևույթները ժամանակավոր են:

Բնական ինսուլինի փոխարինող օգտագործումը, ինչպիսին է գենետիկորեն աշխատող նյութը, շաքարախտի բուժման հիանալի լրացում է:

Այն օգնում է նվազեցնել շաքարի մակարդակը այն փաստի պատճառով, որ գլյուկոզան ավելի շատ կլանում է բջիջները, և փոխվում են դրա փոխադրման գործընթացները: Բայց այդ դեղերը պետք է խստորեն օգտագործվեն ըստ բժշկի նշանակման, քանի որ

դրանք կարող են հիվանդի համար անցանկալի առողջության հետևանքներ առաջացնել:

Ինչից է արտադրվում ինսուլինը:

Ինսուլինը առաջին տիպի շաքարախտի բուժման հիմնական դեղն է: Երբեմն այն նաև օգտագործվում է հիվանդին կայունացնելու և երկրորդ տեսակի հիվանդության մեջ նրա բարեկեցությունը բարելավելու համար: Այս նյութն իր բնույթով մի հորմոն է, որը ունակ է փոքր չափաբաժիններով ազդել ածխաջրերի նյութափոխանակության վրա:

Սովորաբար, ենթաստամոքսային գեղձը արտադրում է բավականաչափ ինսուլին, որն օգնում է պահպանել արյան շաքարի ֆիզիոլոգիական մակարդակը: Բայց լուրջ էնդոկրին խանգարումներով, հաճախ հիվանդին օգնելու միակ հնարավորությունը հենց ինսուլինի ներարկումներն են:

Դժբախտաբար, դա հնարավոր չէ այն բանավոր վերցնել (պլանշետների տեսքով), քանի որ այն ամբողջությամբ ավերված է մարսողական տրակտում և կորցնում է իր կենսաբանական արժեքը:

Կենդանական ծագման հումքից ստացված պատրաստուկներ

Այս հորմոնը խոզերի և տավարի ենթաստամոքսային գեղձերից ստանալը հին տեխնոլոգիա է, որն այսօր հազվադեպ է օգտագործվում:

Դա կապված է ստացված դեղորայքի ցածր որակի, ալերգիկ ռեակցիաների առաջացման նրա տենդենցի և մաքրման անբավարար աստիճանի հետ:

Փաստն այն է, որ քանի որ հորմոնը սպիտակուցային նյութ է, այն բաղկացած է ամինաթթուների հատուկ շարքից:

Խոզերի մարմնում արտադրված ինսուլինը ամինաթթուների բաղադրությամբ տարբերվում է մարդու ինսուլինից 1 ամինաթթուով, իսկ խոշոր եղջերավորող ինսուլինը ՝ 3-ով:

XX դարի սկզբին և կեսին, երբ նման դեղեր գոյություն չունեին, նույնիսկ այդպիսի ինսուլինը բեկումնային էր բժշկության մեջ և թույլ էր տալիս դիաբետիկների բուժումը նոր մակարդակի հասցնել: Այս մեթոդով ձեռք բերված հորմոնները իջեցնում են արյան շաքարը, այնուամենայնիվ, դրանք հաճախ առաջացնում էին կողմնակի բարդություններ և ալերգիա:

Թմրամիջոցների ամինաթթուների և խառնուրդների բաղադրության մեջ եղած տարբերությունները ազդել են հիվանդների վիճակի վրա, հատկապես հիվանդների ավելի խոցելի կատեգորիաներում (երեխաներ և տարեցներ):

Նման ինսուլինի անբավարար հանդուրժողականության մեկ այլ պատճառ էլ հանդիսանում է թմրամիջոցների մեջ նրա անգործուն պրեկուրսորի առկայությունը (պրովսուլին), որն անհնար էր ազատվել այս դեղամիջոցի տատանումից:

Այժմ կան առաջավոր խոզի ինսուլիններ, որոնք զուրկ են այդ թերություններից: Դրանք ստացվում են խոզի ենթաստամոքսային գեղձից, բայց դրանից հետո դրանք ենթարկվում են լրացուցիչ մշակման և մաքրման: Դրանք բազմաֆունկցիոնալ են և պարունակում են արտազատիչներ:

Փոփոխված խոզի ինսուլինը գործնականում ոչնչով չի տարբերվում մարդու հորմոնից, ուստի այն գործնականում այն դեռ օգտագործվում է

Նման դեղամիջոցները հիվանդների կողմից շատ ավելի լավ են հանդուրժվում, և գործնականում չեն առաջացնում անբարենպաստ ռեակցիաներ, նրանք չեն խանգարում իմունային համակարգը և արդյունավետորեն նվազեցնում են արյան շաքարը: Խոզի ինսուլինը այսօր բժշկության մեջ չի օգտագործվում, քանի որ իր արտաքին կառուցվածքի պատճառով այն բացասաբար է անդրադառնում մարդու մարմնի իմունային և այլ համակարգերի վրա:

Գենետիկ ճարտարագիտական ինսուլին

Մարդու ինսուլինը, որն օգտագործվում է դիաբետիկների համար, արդյունաբերական մասշտաբով ձեռք է բերվում երկու եղանակով.

Ինսուլինի պահպանման պայմաններ

օգտագործելով խոզի ինսուլինի ֆերմենտային բուժում,
օգտագործելով E. coli կամ խմորիչ գենետիկորեն ձևափոխված շտամներ:

Ֆիզիկաքիմիական փոփոխությամբ, հատուկ ֆերմենտների գործողությամբ խոզի մսուլինի մոլեկուլները նույնականանում են մարդու ինսուլինին: Արդյունքում պատրաստված ամինաթթվի կազմը ոչնչով չի տարբերվում մարդու մարմնում արտադրվող բնական հորմոնի կազմից:

Արտադրության գործընթացում դեղամիջոցը անցնում է բարձր մաքրում, հետևաբար այն չի առաջացնում ալերգիկ ռեակցիաներ կամ այլ անցանկալի դրսևորումներ:

Բայց ամենից հաճախ ինսուլինը ձեռք է բերվում փոփոխված (գենետիկորեն ձևափոխված) միկրոօրգանիզմների միջոցով: Կենսատեխնոլոգիական մեթոդների կիրառմամբ ՝ մանրէները կամ խմորիչը փոփոխվում են այնպես, որ իրենք իրենք կարողանան ինսուլին արտադրել:

Ինսուլինի արտադրությունից բացի, դրա մաքրումը կարևոր դեր է խաղում: Որպեսզի դեղը չի առաջացնում ալերգիկ և բորբոքային ռեակցիաներ, յուրաքանչյուր փուլում անհրաժեշտ է վերահսկել միկրոօրգանիզմների և բոլոր լուծույթների շտամների մաքրությունը, ինչպես նաև օգտագործվող բաղադրիչները:

Նման ինսուլինի արտադրության համար կա 2 եղանակ: Դրանցից առաջինը հիմնված է մեկ միկրոօրգանիզմի երկու տարբեր շտամների (տեսակների) օգտագործման վրա:

Նրանցից յուրաքանչյուրը սինթեզում է հորմոնի ԴՆԹ մոլեկուլի միայն մեկ շղթան (դրանցից միայն երկուսն են, և դրանք միասին պարուրաձևորեն պտտվում են):

Այնուհետև այս շղթաները միացված են, և արդյունքում ստացված լուծման մեջ արդեն հնարավոր է առանձնացնել ինսուլինի ակտիվ ձևերը նրանցից, որոնք չունեն կենսաբանական նշանակություն:

Escherichia coli կամ խմորիչ օգտագործող դեղամիջոցը ստանալու երկրորդ եղանակը հիմնված է այն փաստի վրա, որ մանրէը նախ արտադրում է ոչ ակտիվ ինսուլին (այսինքն ՝ դրա նախորդը ՝ պրինսուլին): Այնուհետև, օգտագործելով ֆերմենտային բուժում, այս ձևն ակտիվանում է և օգտագործվում է բժշկության մեջ:

Անձնակազմի համար, ովքեր մուտք ունեն որոշակի արտադրական օբյեկտներ, միշտ պետք է հագած լինեն ստերիլ պաշտպանիչ կոստյումով, ինչը վերացնում է դեղերի շփումը մարդու կենսաբանական հեղուկների հետ:

Այս բոլոր գործընթացները սովորաբար ավտոմատացված են, օդը և ամպուլների և սրվակների հետ շփման մեջ գտնվող բոլոր մակերեսները ստերիլ են, իսկ սարքավորումների հետ գծերը հերմետիկորեն կնքված են:

Կենսատեխնոլոգիայի մեթոդները գիտնականներին հնարավորություն են տալիս մտածել շաքարախտի այլընտրանքային լուծումների մասին:

Օրինակ, մինչ օրս կատարվում են արհեստական ենթաստամոքսային գեղձի բետա բջիջների արտադրության նախնական կլինիկական ուսումնասիրություններ, որոնք կարելի է ձեռք բերել գենետիկական ինժեներիայի մեթոդներով:

Միգուցե հետագայում դրանք կօգտագործվեն հիվանդ մարդու մոտ այս օրգանի աշխատանքը բարելավելու համար:

Ինսուլինի ժամանակակից պատրաստուկների արտադրությունը բարդ տեխնոլոգիական գործընթաց է, որը ներառում է ավտոմատացում և նվազագույն մարդու միջամտություն

Լրացուցիչ բաղադրիչներ

Ժամանակակից աշխարհում առանց արտաթորիչների ինսուլինի արտադրությունը գրեթե անհնար է պատկերացնել, քանի որ դրանք կարող են բարելավել դրա քիմիական հատկությունները, երկարացնել գործողությունների ժամանակը և հասնել մաքրության բարձր աստիճանի:

Նրանց հատկությունների համաձայն, բոլոր լրացուցիչ բաղադրիչները կարելի է բաժանել հետևյալ դասերի.

երկարացնող նյութեր (նյութեր, որոնք օգտագործվում են դեղամիջոցի գործողության ավելի երկար տևողություն ապահովելու համար),
ախտահանիչ բաղադրիչներ
կայունացուցիչներ, որոնց շնորհիվ դեղերի լուծույթում պահպանվում է օպտիմալ թթվայնությունը:

Երկարացնող հավելումներ

Կան երկար գործող ինսուլիններ, որոնց կենսաբանական ակտիվությունը տևում է 8-ից 42 ժամ (կախված դեղամիջոցի խմբից): Այս ազդեցությունը ձեռք է բերվում ներարկման լուծույթին հատուկ նյութեր `երկարացնող միջոցներով: Ամենից հաճախ, այս նպատակով օգտագործվում է հետևյալ միացություններից մեկը.

Սպիտակուցները, որոնք երկարացնում են դեղամիջոցի գործողությունը, ենթարկվում են մանրամասն մաքրման և ցածր ալերգենիկ են (օրինակ ՝ պրոտամին): Zինկի աղերը նույնպես բացասաբար չեն անդրադառնում ոչ ինսուլինի ակտիվության, ոչ էլ մարդու բարեկեցության վրա:

Ինսուլինի բաղադրության մեջ ախտահանիչ միջոցները անհրաժեշտ են, որպեսզի դրա պահպանման և օգտագործման ընթացքում մանրէաբանական բուսականությունը չբազմանա: Այս նյութերը կոնսերվանտներ են և ապահովում են դեղամիջոցի կենսաբանական գործունեության պահպանումը:

Բացի այդ, եթե հիվանդը կառավարում է հորմոնը մեկ սրվակից միայն իրենից, ապա դեղը կարող է տևել մի քանի օր:

Բարձրորակ հակաբակտերիալ բաղադրիչների շնորհիվ, նա կարիք չի ունենա չօգտագործված դեղը նետել `մանրէների լուծույթում վերարտադրության տեսական հնարավորության պատճառով:

Հետևյալ նյութերը կարող են օգտագործվել որպես ախտահանող նյութեր ինսուլինի արտադրության մեջ.

Եթե լուծումը պարունակում է ցինկ իոններ, նրանք նաև գործում են որպես լրացուցիչ կոնսերվանտ ՝ իրենց հակամանրէային հատկությունների պատճառով

Ինսուլինի յուրաքանչյուր տիպի արտադրության համար որոշ ախտահանող բաղադրիչներ հարմար են: Նրանց փոխազդեցությունը հորմոնի հետ պետք է ուսումնասիրվի նախնական կլինիկական փորձարկումների փուլում, քանի որ կոնսերվանտը չպետք է խանգարի ինսուլինի կենսաբանական ակտիվությանը կամ այլ կերպ բացասաբար անդրադառնա դրա հատկությունների վրա:

Կոնսերվանտների օգտագործումը շատ դեպքերում թույլ է տալիս հորմոնը կիրառվել մաշկի տակ `առանց ալկոհոլի կամ այլ հակասեպտիկների հետ նախնական բուժման (արտադրողը սովորաբար դա վերաբերում է ցուցումներին):

Սա պարզեցնում է դեղամիջոցի կիրառումը և նվազեցնում է նախապատրաստական մանիպուլյացիաների քանակը նախքան ներարկումն ինքը:

Բայց այս առաջարկությունը գործում է միայն այն դեպքում, եթե լուծումը կառավարվում է օգտագործելով անհատական ինսուլինի ներարկիչ `բարակ ասեղով:

Կայունացուցիչներ

Կայունացուցիչները անհրաժեշտ են, որպեսզի լուծույթի pH- ը պահպանվի տվյալ մակարդակում: Դեղամիջոցի պահպանումը, դրա գործունեությունը և քիմիական հատկությունների կայունությունը կախված են թթվայնության մակարդակից: Շաքարախտով հիվանդների համար ներարկման հորմոնի արտադրության մեջ սովորաբար օգտագործվում են ֆոսֆատներ:

Zինկով ինսուլինի համար լուծույթի կայունացուցիչները միշտ չէ, որ անհրաժեշտ են, քանի որ մետաղական իոնները օգնում են պահպանել անհրաժեշտ հավասարակշռությունը:

Եթե դրանք, այնուամենայնիվ, օգտագործվում են, ապա ֆոսֆատների փոխարեն օգտագործվում են այլ քիմիական միացություններ, քանի որ այդ նյութերի համադրությունը հանգեցնում է տեղումների և դեղի ոչ պիտանիության:

Բոլոր կայունացուցիչներին ցուցաբերվող կարևոր առանձնահատկությունն անվտանգությունն է և ինսուլինի հետ ցանկացած ռեակցիա մտնելու անկարողությունը:

Յուրաքանչյուր անհատ հիվանդի համար իրավասու էնդոկրինոլոգը պետք է զբաղվի շաքարախտի համար ներարկային դեղերի ընտրությամբ:

Ինսուլինի խնդիրն է ոչ միայն արյան մեջ շաքարի նորմալ մակարդակի պահպանումը, այլև այլ օրգաններ և համակարգեր չվնասելը: Դեղը պետք է լինի քիմիապես չեզոք, ցածր ալերգեն և ցանկալի է մատչելի:

Այն նաև բավականին հարմար է, եթե ընտրված ինսուլինը կարող է խառնվել իր այլ վարկածների հետ ՝ գործողության տևողության համաձայն: