Американские биотехнологи придумали инсулин в капсулах

Предлагаем ознакомится со статьей на тему: "американские биотехнологи придумали инсулин в капсулах" с комментариями от профессионалов. Если вы захотите задать вопрос или написать комментарии, вы сможете легко это сделать внизу, после статьи. Наш специалист-эндопринолог обязательно вам ответит.

Нет тематического видео для этой статьи.
Видео (кликните для воспроизведения).

Биотехнологи из США создали первые инсулиновые пилюли

“Если просто взять и выпить инсулин, то его молекулам придется преодолеть огромную массу препятствий перед тем, как они смогут проникнуть в кровоток. Мы создали своеобразный “швейцарский нож”, в который встроены все необходимые инструменты для защиты инсулина от тех угроз, которые он встречает на своем пути”, — заявил Самир Митраготри (Samir Mitragotri) из Гарварда (США).

Нет тематического видео для этой статьи.
Видео (кликните для воспроизведения).

По статистике ВОЗ, сегодня в мире насчитывается около 340 миллионов людей, страдающих от диабета

Большая часть из них вынуждена принимать по две или даже по 5-6 инъекций инсулина в день для того, чтобы стабилизировать уровень сахара в крови. Инсулин является достаточно опасным гормоном и его передозировка в результате перехода на новую марку препарата может вызвать тяжелый ущерб здоровью или даже смерть в результате гиполикемии — резкого снижения доли сахара в крови.

В последние годы ученые предпринимают активные попытки создать безопасный аналог инсулина, обладающей схожей химической формулой, или такие системы ввода гормона в организм, которые защищали бы его от передозировки.

К примеру, в начале 2013 года американские биохимики создали особую микрокапельницу-“медузу”, которую можно ввести под кожу, где она будет медленно выделять инсулин на протяжении нескольких дней.

Медики и сами пациенты, как отмечает Митраготри, давно мечтают о том, чтобы инсулин можно было принимать так же, как аспирин или любые другие таблетки

До настоящего времени это было невозможно, так как желудочный сок и ферменты, переваривающие белковую пищу, разлагали его молекулы еще до того, как их всасывали стенки кишечника.

Ученые из Гарварда и университета Калифорнии в Санта-Барбаре решили эту проблему при помощи двух вещей – оболочки, стойкой к действию желудочной кислоты, и особой субстанции, которую химики называют “ионной жидкостью”.

[1]

Под этим словом ученые понимают смесь определенных солей, которая не содержит в себе ни одной молекулы воды, но при этом ведет себя, как жидкость, благодаря чрезвычайно низкой температуре плавления. Их, как предположили ученые, можно использовать в качестве своеобразной “жидкой” брони для инсулина, защищающей его от ферментов во время движения через кишечник.

Секрет ее работы, как объясняет Митраготри, заключается в том, что она по-разному ведет себя в среде с разным уровнем pH

В “кислом” желудке она остается стабильной и мешает его соку проникнуть внутрь, а в “щелочном” кишечнике ионная жидкость постепенно распадается и выпускает молекулы гормона.

Вдобавок, ионная жидкость, как показали опыты на мышах, помогает молекулам инсулина проникнуть через барьер между стенками кишечника и кровотоком, и стабилизирует молекулы гормона, позволяя таблеткам на его базе действовать около 12 часов и храниться около двух месяцев в аптечке даже при комнатной температуре.

Как надеются Митраготри и его коллеги, их таблетки пройдут все фазы клинических испытаний и опытов на животных в самое короткое время, и появятся в аптеках уже в ближайшие несколько лет.

Большие надежды на это дает то, что два компонента ионной жидкости — витамин В4 и гераниевая кислота — уже используются в качестве пищевых добавок, что упростит проверку этих таблеток на токсичность.

Американские биотехнологи придумали инсулин в капсулах

Ежедневно люди с диабетом 1-го типа вынуждены делать себе травмирующие и болезненные инъекции инсулина или пользоваться помпами. Фармацевты давно бьются над более щадящими способами доставить необходимый гормон в кровоток, и кажется, один из них, наконец, найден.

Изображение - Американские биотехнологи придумали инсулин в капсулах proxy?url=https%3A%2F%2Fdiabetes-education.net%2Fwp-content%2Fimg%2Famerikanskie-biotehnologi-pridumali-insulin-v-kapsulah

До сегодняшнего дня даже у людей с боязнью уколов почти не было альтернативы. Лучшим решением проблемы было бы принимать инсулин внутрь, но основная сложность в том, что инсулин очень быстро разрушается под воздействием желудочного сока и пищеварительных энзимов. Ученые долго не могли разработать оболочку, в которой инсулин преодолел бы все “преграды” пищеварительного тракта и поступил в кровоток в неизменном виде.

И наконец, ученые из Гарварда под руководством Самира Митраготри смогли решить эту задачу. Результаты их трудов были опубликованы в журнале Академии Наук США — PNAS.

Биотехнологам удалось создать пилюлю, которую они сами сравнивают по многофункциональности и возможностям с швейцарским армейским ножом.

Инсулин помещен в состав, который химики называют “ионной жидкостью”. В ней вообще нет воды, но благодаря чрезвычайно низкой температуре плавления она ведет себя и выглядит как жидкость. Ионная жидкость состоит из различных солей, органического соединения холин (витамин B4) и гераниевой кислоты. Вместе с инсулином они заключены в оболочку, устойчивую к желудочной кислоте, но растворяющуюся в тонком кишечнике. После поступления в тонкий кишечник без оболочки ионная жидкость выступает как броня для инсулина, защищая его от пищеварительных энзимов, и, одновременно, помогает ему проникнуть через слизистую и плотную клеточную стенку самого кишечника в кровоток. Еще одно несомненное преимущество капсул с инсулином в ионной жидкости в том, что они могут храниться при комнатной температуре в течение двух месяцев, что значительно облегчает жизнь людям с диабетом.

Читайте так же:  Можно ли употреблять фруктозу при сахарном диабете

Ученые отмечают, что такие пилюли несложно и недорого производить. Кроме того, что люди с диабетом смогут обходиться без утомительных уколов, возможно, этот способ доставки инсулина в организм будет более эффективным и контролируемым. Дело в том, что то, каким способом сахаропонижаюший гормон проникает в кровь с ионной жидкостью, более похоже на естественные процессы усвоения инсулина, производимого поджелудочной железой, чем инъекции.

Потребуются дальнейшие исследования на животных и только потом на людях, чтобы доказать безопасность препарата, однако разработчики полны оптимизма. Холин и гераниевая кислота уже используются в пищевых добавках, а значит признаны нетоксичными, то есть полдела сделано. Разработчики надеются, что инсулин в капсулах поступит в продажу в течение нескольких лет.

Смотрите видео: [Умный] Из Нового Света / Shinsekai yori

Американские биотехнологи создали первые в мире инсулиновые таблетки

Изображение - Американские биотехнологи придумали инсулин в капсулах proxy?url=https%3A%2F%2Fhightech.fm%2Fwp-content%2Fuploads%2F2018%2F11%2Fsnimok-jekrana-2018-11-09-v-10.18.44-88x88

Изображение - Американские биотехнологи придумали инсулин в капсулах proxy?url=https%3A%2F%2Fhightech.fm%2Fwp-content%2Fuploads%2F2018%2F11%2Fsnimok-jekrana-2018-11-09-v-10.18.44-88x88

Врачи из Калифорнии и Бостона представили первые в мире инсулиновые таблетки — они помогают донести действующее вещество до кровеносной системы человека, оберегая лекарство от воздействия желудочной системы. Описание таблеток опубликовано в журнале PNAS.

Сегодня в мире живут 340 млн людей с диабетом. Большая часть из них делают до шести инъекций инсулина в день, чтобы стабилизировать уровень крови в организме. Из-за опасности инсулина, не редко происходит передозировка лекарства, особенно во время перехода на другую марку препарата. За последние 10 лет медики неоднократно пытались разработать безопасный аналог инсулина с похожей химической формулой, либо новый метод ввода гормона в организм.

Оболочка новой инсулиновой таблетки при помощи смеси определенных солей, которые не содержит воду, но ведут себя как жидкость из-за низкой температуры плавления, защищает действующее вещество от желудочной кислоты. Если в желудке оболочка таблетки защищает инсулин от сока, то в кишечнике щелочи распадаются, позволяя гормонам инсулина выйти.

Кроме того, ионная жидкость позволяет молекулам инсулина проникнуть через стенки кишечника и кровостоком, стабилизирует их, позволяя таблеткам действовать 12 часов. Планируется, что таблетки появятся на рынке в течение нескольких лет, после завершения клинических испытаний.

Американские биотехнологи создали первые в мире инсулиновые таблетки

Врачи из Калифорнии и Бостона представили первые в мире инсулиновые таблетки — они помогают донести действующее вещество до кровеносной системы человека, оберегая лекарство от воздействия желудочной системы. Описание таблеток опубликовано в журнале PNAS.

Сегодня в мире живут 340 млн людей с диабетом. Большая часть из них делают до шести инъекций инсулина в день, чтобы стабилизировать уровень крови в организме. Из-за опасности инсулина, не редко происходит передозировка лекарства, особенно во время перехода на другую марку препарата. За последние 10 лет медики неоднократно пытались разработать безопасный аналог инсулина с похожей химической формулой, либо новый метод ввода гормона в организм.

[3]

Оболочка новой инсулиновой таблетки при помощи смеси определенных солей, которые не содержит воду, но ведут себя как жидкость из-за низкой температуры плавления, защищает действующее вещество от желудочной кислоты. Если в желудке оболочка таблетки защищает инсулин от сока, то в кишечнике щелочи распадаются, позволяя гормонам инсулина выйти.

Кроме того, ионная жидкость позволяет молекулам инсулина проникнуть через стенки кишечника и кровостоком, стабилизирует их, позволяя таблеткам действовать 12 часов. Планируется, что таблетки появятся на рынке в течение нескольких лет, после завершения клинических испытаний.

Врачи из Калифорнии и Бостона представили первые в мире инсулиновые таблетки — они помогают донести действующее вещество до кровеносной системы человека, оберегая лекарство от воздействия желудочной системы. Описание таблеток опубликовано в журнале PNAS.

Сегодня в мире живут 340 млн людей с диабетом. Большая часть из них делают до шести инъекций инсулина в день, чтобы стабилизировать уровень крови в организме. Из-за опасности инсулина, не редко происходит передозировка лекарства, особенно во время перехода на другую марку препарата. За последние 10 лет медики неоднократно пытались разработать безопасный аналог инсулина с похожей химической формулой, либо новый метод ввода гормона в организм.

Оболочка новой инсулиновой таблетки при помощи смеси определенных солей, которые не содержит воду, но ведут себя как жидкость из-за низкой температуры плавления, защищает действующее вещество от желудочной кислоты. Если в желудке оболочка таблетки защищает инсулин от сока, то в кишечнике щелочи распадаются, позволяя гормонам инсулина выйти.

Кроме того, ионная жидкость позволяет молекулам инсулина проникнуть через стенки кишечника и кровостоком, стабилизирует их, позволяя таблеткам действовать 12 часов. Планируется, что таблетки появятся на рынке в течение нескольких лет, после завершения клинических испытаний.

Читайте так же:  Сахар (глюкоза) в моче при диабете

Биотехнологи из США создали первые инсулиновые пилюли

МОСКВА, 25 июн – РИА Новости. Медики из Калифорнии и Бостона создали инсулиновые таблетки, способные пережить “путешествие” через желудок и доставить нужное количество гормона в организм диабетика. Их описание было опубликовано в журнале PNAS.

Изображение - Американские биотехнологи придумали инсулин в капсулах proxy?url=https%3A%2F%2Fcdn21.img.ria.ru%2Fimages%2F90664%2F67%2F906646754_0%3A0%3A2834%3A1604_600x0_80_0_0_2857b27d5566e4c1cd0526e7811c26d2

Изображение - Американские биотехнологи придумали инсулин в капсулах proxy?url=https%3A%2F%2Fcdn22.img.ria.ru%2Fimages%2F49836%2F77%2F498367774_0%3A8%3A1641%3A937_600x0_80_0_0_51908a99c139ea5332bd5909855bdb01

По статистике ВОЗ, сегодня в мире насчитывается около 340 миллионов людей, страдающих от диабета. Большая часть из них вынуждена принимать по две или даже по 5-6 инъекций инсулина в день для того, чтобы стабилизировать уровень сахара в крови. Инсулин является достаточно опасным гормоном и его передозировка в результате перехода на новую марку препарата может вызвать тяжелый ущерб здоровью или даже смерть в результате гиполикемии — резкого снижения доли сахара в крови.

В последние годы ученые предпринимают активные попытки создать безопасный аналог инсулина, обладающей схожей химической формулой, или такие системы ввода гормона в организм, которые защищали бы его от передозировки. К примеру, в начале 2013 года американские биохимики создали особую микрокапельницу-“медузу”, которую можно ввести под кожу, где она будет медленно выделять инсулин на протяжении нескольких дней.

Медики и сами пациенты, как отмечает Митраготри, давно мечтают о том, чтобы инсулин можно было принимать так же, как аспирин или любые другие таблетки. До настоящего времени это было невозможно, так как желудочный сок и ферменты, переваривающие белковую пищу, разлагали его молекулы еще до того, как их всасывали стенки кишечника.

Американские биотехнологи придумали инсулин в капсулах

Медики из Калифорнии и Бостона создали инсулиновые таблетки, способные пережить “путешествие” через желудок и доставить нужное количество гормона в организм диабетика. Их описание было опубликовано в журнале PNAS.

[2]

“Если просто взять и выпить инсулин, то его молекулам придется преодолеть огромную массу препятствий перед тем, как они смогут проникнуть в кровоток. Мы создали своеобразный “швейцарский нож”, в который встроены все необходимые инструменты для защиты инсулина от тех угроз, которые он встречает на своем пути”, — заявил Самир Митраготри (Samir Mitragotri) из Гарварда (США).

По статистике ВОЗ, сегодня в мире насчитывается около 340 миллионов людей, страдающих от диабета. Большая часть из них вынуждена принимать по две или даже по 5-6 инъекций инсулина в день для того, чтобы стабилизировать уровень сахара в крови. Инсулин является достаточно опасным гормоном и его передозировка в результате перехода на новую марку препарата может вызвать тяжелый ущерб здоровью или даже смерть в результате гиполикемии — резкого снижения доли сахара в крови.

В последние годы ученые предпринимают активные попытки создать безопасный аналог инсулина, обладающей схожей химической формулой, или такие системы ввода гормона в организм, которые защищали бы его от передозировки. К примеру, в начале 2013 года американские биохимики создали особую микрокапельницу-“медузу”, которую можно ввести под кожу, где она будет медленно выделять инсулин на протяжении нескольких дней.

Медики и сами пациенты, как отмечает Митраготри, давно мечтают о том, чтобы инсулин можно было принимать так же, как аспирин или любые другие таблетки. До настоящего времени это было невозможно, так как желудочный сок и ферменты, переваривающие белковую пищу, разлагали его молекулы еще до того, как их всасывали стенки кишечника.

Ученые из Гарварда и университета Калифорнии в Санта-Барбаре решили эту проблему при помощи двух вещей – оболочки, стойкой к действию желудочной кислоты, и особой субстанции, которую химики называют “ионной жидкостью”.

Под этим словом ученые понимают смесь определенных солей, которая не содержит в себе ни одной молекулы воды, но при этом ведет себя, как жидкость, благодаря чрезвычайно низкой температуре плавления. Их, как предположили ученые, можно использовать в качестве своеобразной “жидкой” брони для инсулина, защищающей его от ферментов во время движения через кишечник.

Секрет ее работы, как объясняет Митраготри, заключается в том, что она по-разному ведет себя в среде с разным уровнем pH – в “кислом” желудке она остается стабильной и мешает его соку проникнуть внутрь, а в “щелочном” кишечнике ионная жидкость постепенно распадается и выпускает молекулы гормона.

Вдобавок, ионная жидкость, как показали опыты на мышах, помогает молекулам инсулина проникнуть через барьер между стенками кишечника и кровотоком, и стабилизирует молекулы гормона, позволяя таблеткам на его базе действовать около 12 часов и храниться около двух месяцев в аптечке даже при комнатной температуре.

Как надеются Митраготри и его коллеги, их таблетки пройдут все фазы клинических испытаний и опытов на животных в самое короткое время, и появятся в аптеках уже в ближайшие несколько лет. Большие надежды на это дает то, что два компонента ионной жидкости — витамин В4 и гераниевая кислота — уже используются в качестве пищевых добавок, что упростит проверку этих таблеток на токсичность.

Миллионы диабетиков по всему миру уже совсем скоро смогут забыть ежедневные инъекции инсулина через шприц, как кошмарный сон. Ученые из фармацевтических лабораторий США разработали технологию производства этого важного гормона в таблетках, что ранее считалось технически невозможным, передает американский телеканал CNN.

Читайте так же:  Ученые бьют тревогу нормальный уровень сахара в анализе – не гарантия против диабета

Изображение - Американские биотехнологи придумали инсулин в капсулах proxy?url=http%3A%2F%2Fby24.org%2Fwp-content%2Fuploads%2F2018%2F06%2Fthe_pills

Разработка инсулина в таблетках уже на финишной прямой. © Фото с сайта thepaleodiet.co.za

Дело в том, что инсулин, попадая в желудок, полностью расщепляется кислотой, содержащейся в желудочном соке. И даже упаковка его в кислотостойкую оболочку, как это давно делается с другими лекарствами, проблему не решала: ферменты, воздействующие на препарат при его прохождении по кишечнику, также полностью разлагали этот жизненно необходимый диабетикам гормон. Поэтому единственным вариантом по настоящее время остается шприц.

Однако недавнее научное открытие, сделанное в США, позволило, наконец, решить эту многолетнюю проблему. Сами американские ученые называют свое изобретение “ионная жидкость”. Ее состав, разумеется, является коммерческой тайной и защищен патентами. Однако она позволяет инсулину полностью всосаться в кровь из кишечника пациента, сохранив при этом свою исходную формулу.

Дозу препарата при таком способе введения будет проще регулировать, а это значит, что серьезно снижается риск передозировки, как это нередко происходит при инъекционном варианте. К слову, превышение дозы гормона может иметь весьма серьезные последствия для здоровья.
Изображение - Американские биотехнологи придумали инсулин в капсулах proxy?url=http%3A%2F%2Fby24.org%2Fwp-content%2Fuploads%2F2018%2F03%2Fby24org_tlg_ads

Согласно статистике ВОЗ, в настоящее время на планете насчитывается более 340 миллионов человек, страдающих диабетом первого или второго типа. Разумеется, инсулиновые таблетки, которые успешно прошли тесты на лабораторных животных и уже готовятся к клиническим испытаниям на добровольцах, всем им сразу не достанутся – главным образом, из-за высокой цены, поскольку фармацевтические компании, вложившие в научные исследования и разработку ионной жидкости миллионы долларов, в первую очередь постараются “отбить” свои инвестиции. Зато через 12 лет срок действия патента истечет, и все фармацевтические компании мира получат право выпускать так называемые “дженерики” – лекарства с той же формулой, но под другим коммерческим названием. Это сделает инсулин в таблетках доступным всему человечеству, а надоевшие шприцы, наконец, уйдут в историю.

Биотехнологический инсулин. Надеюсь у них все получится.

И производством инсулина пытались заниматься в Союзе. Тогда материал получали на основе ДНК свиньи — с кубометра материала получалось 14 граммов инсулина, который не был полностью идентичен человеческому. В 2009 году завод «Медсинтез» в закрытом уральском городке Новоуральске возобновил традицию, начав производство инсулина для всей территории страны на основе западного материала.
До начала производства упаковка иностранного инсулина у нас в стране стоила 1200–1400 рублей. Отечественный инсулин, из тех же материалов, совершенно идентичный, продавался за 500. Иностранцы не могли пояснить нам свою ценовую политику. Однако после выхода препарата на рынок им пришлось снизить цену до 600 рублей. С боями мы отвоевали рынок. Конкурировать пришлось с тремя мировым компаниями, директор подмосковного завода, пытавшийся наладить там у них производство инсулина, «вышел» с 4 этажа. Несколько заводов за минувший десяток лет закрылось. Хочется надеяться, что в Новоуральске спокойно могут работать.

Для полного цикла производства инсулина необходима собственная геномодифицированная бактерия, получить которую не просто. Конечно, ее можно было купить. Французы предложили «неплохой» вариант всего за 50 млн евро — их бактерия могла делать 350 граммов инсулина с кубометра материала. То, над чем сидели лучшие умы страны, неожиданно родилось на Урале. Наша собственная бактерия, собственная разработка, сэкономившая сумасшедшие деньги, дает 611 граммов с кубометра. С ней стоимость упаковки инсулина в стране упадет до 300 рублей.

Алексей Подкорытов, директор завода «Медсервис»:
— В бактерию кишечная палочка Escherichia coli встроен участок гена, который кодирует инсулин человека. Соответственно, бактерии производят белок, полностью идентичный инсулину человека, а поскольку это не личный белок бактерии, он откладывается в специальном месте, туда поступают питательные вещества. Бактерии капризны. Чуть что не так — перестают производить белок. Это очень сложно. После производства нужного количества белка тепловым шоком бактерии убиваются. Затем необходимо разорвать мембрану, выделить белок, вырезать его из нужного фрагмента, промыть, подготовить очистку. Дальше начинается производство инсулина.

Чистота инсулина — в прямом смысле больной вопрос. Пациент ставит себе уколы 5 раз в день. Если в веществе есть незначительная примесь, с таким количеством доз вскоре она будет ощущаться и сказываться на здоровье.

На полную мощность завод заработает в 2013 году. Возможно, это наконец-то выведет медицинскую промышленность страны из долгого летаргического сна.

Инсулиновые капсулы смогут заменить ежедневные инъекции

Учёные из индийского Национального института исследований в области фармацевтики, похоже, открыли новый способ доставки инсулина в кровь. Может быть, уже в самое ближайшее время люди, больные диабетом, смогут наконец-то отказаться от порядком надоевших ежедневных инъекций инсулина и заменить этот неприятный процесс на приём обычных таблеток, содержащих в себе столь необходимый им гормон.

Изображение - Американские биотехнологи придумали инсулин в капсулах proxy?url=https%3A%2F%2Fs.hi-news.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2013%2F12%2F017-650x432

Созданию инсулиновых таблеток до настоящего момента препятствовали два фактора: пищеварительные ферменты практически полностью уничтожали инсулин до того, как организм успевал его принять, а также инсулин очень плохо поступал в кровоток из кишечника.

Чтобы защитить инсулин от опасных для гормона ферментов, исследователи упаковали его в «липосомы» — крошечные искусственно созданные полые сферы, оболочка которых состоит из липидов (в нашем случае – это молекулы жира). После этого липосомы покрываются дополнительными защитными слоями из полиэликтролитов и только потом их можно принимать вовнутрь.

Читайте так же:  Водка при сахарном диабете 2 типа

Учёные также добавили к каждой сфере фолиевую кислоту, так как предыдущие исследования показали, что эта кислота позволяет липосомам успешно проникать сквозь стенки кишечника в кровоток.

Разумеется, как и во множестве других научных экспериментах, эту методику доставки инсулина в организм сначала опробовали на лабораторных крысах. После того как крысам перорально дали содержащий инсулин препарат, уровень глюкозы в крови грызунов снизился примерно до того же уровня, если бы им вкололи дозу инсулина. Более того, эффект от таблеток длился дольше, нежели от инъекций.

Результаты исследований индийских учёных были опубликованы в журнале Biomacromolecules и уже наделали немало шума в научных кругах. Исследователи из США также разрабатывают альтернативу ежедневным инъекциям инсулина, но они изучают возможность использования импульсного ультразвука для доставки гормона в организм.

Американские биотехнологи создали первые в мире инсулиновые таблетки

Изображение - Американские биотехнологи придумали инсулин в капсулах proxy?url=https%3A%2F%2Fstatic.finance.ua%2Fimg%2Flib%2F26%2F4%2F9512b0b

Врачи из Калифорнии и Бостона представили первые в мире инсулиновые таблетки — они помогают донести действующее вещество до кровеносной системы человека, оберегая лекарство от воздействия желудочной системы.

Сегодня в мире живут 340 млн людей с диабетом. Большая часть из них делают до шести инъекций инсулина в день, чтобы стабилизировать уровень крови в организме.

Из-за опасности инсулина, не редко происходит передозировка лекарства, особенно во время перехода на другую марку препарата.

За последние 10 лет медики неоднократно пытались разработать безопасный аналог инсулина с похожей химической формулой, либо новый метод ввода гормона в организм.

Оболочка новой инсулиновой таблетки при помощи смеси определенных солей, которые не содержат воду, но ведут себя как жидкость из-за низкой температуры плавления, защищает действующее вещество от желудочной кислоты.

Если в желудке оболочка таблетки защищает инсулин от сока, то в кишечнике щелочи распадаются, позволяя гормонам инсулина выйти.

Кроме того, ионная жидкость позволяет молекулам инсулина проникнуть через стенки кишечника, стабилизирует их, позволяя таблеткам действовать 12 часов.

Планируется, что таблетки появятся на рынке в течение нескольких лет, после завершения клинических испытаний.

Биотехнология в производстве лекарственных препаратов

Интересны разработки по получению 20К варианта СТГч. Перспективной задачей является получение и изучение не только различных форм СТГ, но и иммобилизованного СТГ с целью получения пролонгированного действия гормона. Разработан оригинальный способ получения иммобилизованного СТГч, обладающего пролонгированным действием [4].

Параллельно с получением СТГч была создана оригинальная комплексная технология получения гормонов аденогипофиза, в том числе всех видоспецифических, и некоторых их модификаций из ГТЧ. Важное значение имеет реализация целевой программы по созданию лечебного препарата СТГ (соматогена), полученного методом генной инженерии.

Клинический опыт показал, что, оптимизируя лечение низкорослости, целесообразно иметь в арсенале несколько аналогичных фармацевтических препаратов, получаемых различными технологиями или даже методами (СЧ, аусоматин, соматоген). Длительное лечение (годами) одним препаратом СТГч вызывает в организме уменьшение чувствительности в нему. Частично это может быть результатом образования антител, однако основную причину надо искать на уровне рецепторов и процессинга гормона.[2]

Работа с ГТЧ, а также комплексные исследования выделяемых гормонов и их различных форм дают возможность изучать созданные природой системы и лучше их понять. Существование различных нативных форм СТГч в организме свидетельствует об их целесообразности и о возможном применении, например, в клинике.

При создании новых препаратов СТГч необходимо в первую очередь ориентироваться на нативные природные формы гормона и в случае целесообразности масштабировать их методом генной инженерии, как это делается с мономером СТГч.

При производстве препаратов СТГч из ГТЧ успешно реализуется комплексная промышленная технология получения и других гормонов аденогипофиза (ЛГч, ФСГч, ТТГч и др.). Необходимо оптимизировать производство, внедряя новые прогрессивные методы (аффинную хроматографию и др.); получать особочистые гормоны по комплексной технологии. Надо расширить производство и применение наборов иммуномикроанализа гормонов аденогипофиза для диагностики и биотехнологии, осуществить регламентированное производство стандартизированных антител различной гаммы, создавать новые препараты СТГч, в том числе иммобилизованные.[2]

Тот факт, что СТГ влияет на белковый, жировой, минеральный обмен, действует на уровне клетки, не имея органа-мишени, и является анаболиком, дает большие перспективы его применения для стимуляции репарационных процессов и лечения различных заболеваний. Более широкое изучение этих вопросов, как и возможности применения различных модифицированных форм и вариантов СТГч, – актуальная и перспективная задача.[2]

Получение инсулина в биотехнологии

Инсулин, пептидный гормон островков Лангерганса подже­лудочной железы, представляет основное средство лечения при сахарном диабете. Эта болезнь вызвана дефицитом инсулина и проявляется повышением уровня глюкозы в крови. До недавнего времени инсулин получали из поджелудочной железы быка и свиньи. Препарат отличался от человеческого инсулина 1—3 аминокислотными заменами, так что возникала угроза аллерги­ческих реакций, особенно у детей. Широкомасштабное терапев­тическое применение инсулина сдерживалось его высокой стои­мостью и ограниченностью ресурсов. Путем химической модифи­кации инсулин из животных удалось сделать неотличимым от человеческого, но это означало дополнительное удорожание продукта.[8]

Компания EliLilly с 1982 г. производит генноинженерный инсулин на основе раздельного синтеза Е. coliе А- и В-цепей. Стоимость продукта значительно снизилась, получаемый инсулин идентичен человеческому. С 1980 г. в печати имеются сообщения о клонировании гена проинсулина — предшественника гормона, переходящего в зрелую форму при ограниченном протеолизе.

Читайте так же:  Инсулин протафан аналоги (цены), инструкция, отзывы

К лечению диабета приложена также технология инкапсулирования: клетки поджелудочной железы в капсуле, введенные однократно в организм больного, продуцируют инсулин в течение года.

Компания Integrated Genetics приступила к выпуску фолли-кулостимулирующего и лютенизирующего гормонов. Эти пептиды составлены из двух субъединиц. На повестке дня вопрос о про­мышленном синтезе олигопептидных гормонов нервной систе­мы — энкефалинов, построенных из 5 аминокислотных остатков, и эндорфинов, аналогов морфина. При рациональном примене­нии эти пептиды снимают болевые ощущения, создают хорошее настроение, повышают работоспособность, концентрируют внима­ние, улучшают память, приводят в порядок режим сна и бодр­ствования. Примером успешного применения методов генетиче­ской инженерии может служить синтез р-эндорфина по техноло­гии гибридных белков, описанной выше для другого пептидного гормона, соматостатина.[7]

Способы получения инсулина человека:

Исторически первым способом получения инсулина для терапевтических целей является выделение аналогов этого гормона из природных источников (островков поджелудочной железы крупного рогатого скота и свиней). В 20-х годах прошлого века было установлено, что бычий и свиной инсулины (которые являются наиболее близкими к инсулину человека по своему строению и аминокислотной последовательности) проявляют в организме человека активность, сравнимую с инсулином человека. После этого долгое время для лечения пациентов, страдающих сахарным диабетом I типа, применяли инсулины быка или свиньи. Однако через некоторое время было показано, что в ряде случаев в организме человека начинают накапливаться антитела к бычьему и свиному инсулинам, тем самым сводя на нет их действие.

С другой стороны, одним из преимуществ этого метода получения инсулина является доступность исходного сырья (бычий и свиной инсулин можно легко получать в больших количествах), что и сыграло решающую роль при разработке первого способа получения инсулина человека. Этот метод получил название полусинтетического. [9]

При этом способе получения инсулина человека в качестве исходного сырья использовали свиной инсулин. От очищенного свиного инсулина отщепляли С-концевой октапептид В-цепи, после чего синтезировали С-концевой октапептид человеческого инсулина. Затем его химически присоединяли, снимали защитные группы и очищали полученный инсулин. При тестировании данного метода получения инсулина было показана полная идентичность полученного гормона инсулину человека. Основной недостаток данного способа заключается в высокой стоимости получающегося инсулина (даже сейчас химический синтез октапептида – дорогое удовольствие, тем более в промышленном масштабе).

В настоящее время инсулин человека, в основном, получают двумя способами:модификацией свиного инсулина синтетико-ферментативным методом и генно-инженерным способом .

В первом случае метод основан на том, что свиной инсулин отличается от инсулина человека одной заменой на С-конце В-цепи Ala30Thr. Замену аланина на треонин осуществляют путем катализируемого ферментом отщепления аланина и присоединение вместо него защищенного по карбоксильной группе остатка треонина, присутствующего в реакционной смеси в большом избытке. После отщепления защитной О-трет-бутильной группы получают инсулин человека.

Инсулин оказался первым белком, полученным для коммерческих целей с использованием технологии рекомбинантной ДНК. Существует два основных подхода для получения генно-инженерного инсулина человека. В первом случае осуществляют раздельное (разные штаммы-продуценты) получение обеих цепей с последующим фолдингом молекулы (образование дисульфидных мостиков) и разделением изоформ. Во втором – получение в виде предшественника (проинсулина) с последующим ферментативным расщеплением трипсином и карбоксипептидазой В до активной формы гормона. Наиболее предпочтительным в настоящее время является получение инсулина в виде предшественника, обеспечивающее правильность замыкания дисульфидных мостиков (в случае раздельного получения цепей проводят последовательные циклы денатурации, разделения изоформ и ренатурации). [9]

При обоих подходах возможно как индивидуальное получение исходных компонентов (А- и В-цепи или проинсулин), так и в составе гибридных белков. Помимо А- и В-цепи или проинсулина, в составе гибридных белков могут присутствовать:

1) белок носитель – обеспечивающий транспортировку гибридного белка в периплазматическое пространство клетки или культуральную среду;

2) аффинный компонент – существенно облегчающий выделение гибридного белка.

При этом оба эти компонента могут одновременно присутствовать в составе гибридного белка. Кроме этого, при создании гибридных белков может использоваться принцип мультимерности, (то есть, в гибридном белке присутствует несколько копий целевого полипептида), позволяющий существенно повысить выход целевого продукта. [10]

Экспрессия проинсулина в клетках Е.coli..

Получение мутанта проинсулина, который содержал замену Arg32Tyr. При совместном расщеплении этого белка трипсином и карбоксипептидазой В образовывался нативный инсулин и С-пептид содержащий остаток тирозина. Последний, после мечения 125I, активно используется в радиоиммунном анализе. [14]

Источники


  1. Лечебное питание. Сахарный диабет; Рипол Классик – , 2013. – 729 c.

  2. Розен В.Б. Основы эндокринологии. Москва, изд- во МГУ, 1994,384 стр.

  3. Клиническая эндокринология (основы медицинской эндокринологии для врачей и студентов); КУБУЧ – М., 2012. – 540 c.
Изображение - Американские биотехнологи придумали инсулин в капсулах 551046
Автор статьи: Елена Свитова

Позвольте представиться. Меня зовут Елена. Я уже более 10 лет работаю врачом-эндокринологом. Я считаю, что в настоящее время являюсь профессионалом в своей области и хочу помочь всем посетителям сайта решать сложные и не очень задачи. Все материалы для сайта собраны и тщательно переработаны с целью донести как можно доступнее всю необходимую информацию. Перед применением описанного на сайте всегда необходима обязательная консультация со специалистами.

Обо мнеОбратная связь
Оцените статью:
Оценка 4.2 проголосовавших: 66

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here