Genetika inĝenieristika insulinproduktado

Insulino - pankreata hormono, kiu reguligas | karbonhidrata metabolo kaj konservado de normala nivelo de cazadopaen la sango. Manko de ĉi tiu hormono en la korpo kondukas.) Al unu el la plej gravaj malsanoj - diabeto, kiu kiel kaŭzo de morto estas en tria loko post kardiovaskulaj malsanoj kaj kancero. Insulino estas malgranda globulo | proteino enhavanta 51 aminoacidajn restaĵojn kaj konsistanta el du polipeptidaj ĉenoj ligitaj kune per du pontoj disulfidaj. Ĝi estas sintezita en formo de ununura ĉena feta pioniro, preproinsulino, enhavanta koi cel-signa peptido (23 aminoacidaj restaĵoj) kaj 35-liga kunliga peptido (C-peptido). Kiam la signal-peptido estas forigita, proinsulino el 86 aminoacidaj restaĵoj formiĝas en la ĉelo, en kiu A kaj B-ĉenoj de insulino estas konektitajC-neitweed, kiu provizas al ili la necesan orientiĝon je $ 3 pri la disulfida ligo. Post proteolitika taĉmento de la peptido C, insulino formiĝas.

Estas konataj pluraj formoj de diabeto. La plej severa formo, por la kuracado de kiu la paciento bezonas insulinon (insulino-dependa formo de la malsano), estas kaŭzita de la selektema morto de ĉeloj sintezantaj ĉi tiun hormonon (ĉeloj de insuletoj de Langerhans en la pankreato). Formo de diabeto mellitus, por kiu ne bezonas kuracadon kun insulino, estas pli ofta, ĝi povas esti administrata helpe de taŭgaj dietoj kaj re:> ma. Tipe, la pankreato de brutoj kaj bovinoj ne estas uzata en la karno kaj enlatigita industrio kaj estas metita en fridigitajn vagonojn por farmaciaj kompanioj, kie okazas hormona eltiro. Por 100 g cr! Talka insulino bezonas 800-1000 kg da nutraĵo

La sintezo de ambaŭ ĉenoj kaj la ligo de ili kun disudfidaj ligoj por akiri insulinon estis efektivigita en 1963 kaj 1965. tri esplorteamoj en Usono, Ĉinio kaj Germanio. En 1980, la dana kompanio Novo Industri disvolvis metodon por konverti porkan insulinon al homa insulino anstataŭigante la 30-an restaĵon de alanino en la ĉeno B per treonina restaĵo. Ambaŭ insulino ne malsamis en agado kaj daŭro de ago.

Laboro pri genetika inĝenierado de insulino komenciĝis antaŭ ĉirkaŭ 20 jaroj. En 1978, mesaĝo aperis pri produktado de streĉo de Escherichia coli produktanta raton proinsulinon (Usono). En la sama jaro, unuopaj homaj insulinĉenoj estis sintezitaj per esprimo de siaj sintezaj genoj en ĉeloj.Kajkoli(Fig. 5.11). Ĉiu el la sintezitaj genoj estis agordita al la 3'-fino de la enzima geno (3-galactosidasa kaj enkondukita en la vektoran plasmidon(pBR322).ĈelojKajkolitransformitaj per tiaj rekombinaj plasmidoj, produktiĝis hibridaj (ericimeraj) proteinoj konsistantaj el fragmento de p-galactosidasa kaj A aŭ B-insulina peptido ligita al ĝi per restaĵo de metionino. Prilaborante ericimerajn proteinojn kun cianogena bromuro, la peptido liberiĝas. Tamen, la fermo de disulfidaj pontoj inter la formitaj insulinaj ĉenoj estis malfacila.

En 1981, pro-insulina analogo, mini-C-pro-insulino, estis sintezita, en kiu la 35-unu-C-peptido estis anstataŭigita per segmento de ses aminoacidoj: arg-arg-gly-ser-lys-arg kaj ĝia esprimo estis montrita enKajkoli.

En 1980, W. Gilbert kaj liaj kolegoj izolis mRNA de insulino de rato-pankreata P-ĉela tumoro kaj akiris cDNA de ĝi uzante inversan transcriptase. La rezulta cDNA estis enmetita en la plasmidonpBR322Kajkolien la meza parto de la geno penicilinase. La rekombinanta plasmido enhavis informojn pri la strukturo de proinsulino.Rezulte de mRNA-traduko, hibrida proteino estis sintezita en la ĉeloj enhavantaj penicilinase kaj proinsulinsekvencojn, kiuj estis digestitaj per trypsino el tia proteino.

En 1978 dungitoj de la Instituto de Bioorganika Kemio sub la superrigardo de Acad. Yu. A. Ovchinnikov, sintezis du strukturajn genojn kodantajn la sintezon de neuropeptidoj:leucino- enkepalino kaj bradikinino.La sintezita leucina enkephalina geno havis du pintojn "gluecaj":

La rezulta sinteza geno estis enmetita kune kun natura DNA-fragmento enhavanta la iniciatinton kaj proksimuman parton de la proteino de E. coli P-galactosidasa genoKajkolial la plasmido

Akirado de insulino, metodoj de genetika inĝenierado, bioteknologio - kurslaboraĵo

1. La strukturo kaj funkcioj de insulino 5

1.1. La strukturo de la insulina molekulo 5

1.2. La biologia signifo de insulino 7

1.3. Biosintezo de insulino 8

2. Genetika inĝenierado-insulin-sintezo 10

2.1. La uzo de metodoj de genetika inĝenierado por sintezo de drogoj 10

2.2. Metodoj de Genetika Inĝenierado 11

2.3. Produktado de genetika insulinproduktado 14

Eltiraĵo el teksto

Plie, ambaŭ ĉi tiuj komponentoj povas ĉeesti samtempe en la komponado de la hibrida proteino. Krome, kreinte hibridajn proteinojn, la principo de multidimensieco povas esti uzata - la ĉeesto de pluraj kopioj de la cela polipeptido en la hibrida proteino, kio povas signife pliigi la rendimenton de la cela produkto.

En la UK, ambaŭ branĉoj de homa insulino estis sintezitaj per E. coli, konektita al molekulo de biologie aktiva hormono. Por ke unikelula organismo sintezu insulinajn molekulojn sur siaj ribosomoj, necesas provizi ĝin per la necesa programo, tio estas, enkonduki al ĝi la hormonan genon.

Rekombinanta insulino estis akirita ĉe la Instituto de la Rusa Akademio de Sciencoj uzante genetikajn ingojn de E. coli. Hibrida pionira proteino estas esprimata el la kreskigita biomaso, esprimita en kvantoj

40. el la tuta ĉela proteino enhavanta preproinsulinon.

Ĝia konvertiĝo al insulino in vitro efektivigas en la sama sinsekvo kiel in vivo - la ĉefa polipeptido estas fendita, preproinsulino estas transformita al insulino tra la stadioj de oxidativa sulfitolizo, sekvata de redukta fermo de tri disulfidaj ligoj kaj enzimata izolado de la liganta C-peptido. Post serio de ioni-interŝanĝaj, ĝelaj kaj HPLC-kromatografiaj purigoj, homa insulino de alta pureco kaj natura aktiveco estas akirita.

Por akiri insulinon, oni uzas streĉon kun sekvenco de nukleotidoj enmetita en la plasmidon esprimantan hibridan proteinon konsistantan el linia proinsulino kaj fragmento de la proteino A de Staphylococcus aureus ligita al ĝia N-finaĵo per restaĵo de metionino 8, 9, 10.

La kultivado de la saturita biomaso de ĉeloj de la rekombina streĉo disponigas la produktadon de hibrida proteino, kies izolado kaj sinsekva transformo estas en tubo kondukanta al insulino.

Alia maniero ankaŭ eblas: akiri en la bakteria sistemo esprimon de rekombinanta proteino konsistanta el homa proinsulino kaj polistidina vosto ligita al ĝi per restaĵo de metionino. Ĝi estas izolita per ĉelata kromatografio sur kolumnoj kun Ni-agarose kaj bromo.

La izolita proteino estas S-sulfonata. Mapado kaj amasa spektrometria analizo de la akirita proinsulino purigita per ioni-interŝanĝa kromatografio sur aniona interŝanĝa rezino kaj RP (inversa fazo) altfrekvenca likva kromatografio montras la ĉeeston de pontoj disulfidaj, kiuj respondas al la pontoj disulfidaj de denaska homa proinsulino.

Lastatempe oni donis tre atentan simpligon de la proceduro por produkti rekombinan insulinon per genetika inĝenierado.Ekzemple, vi povas akiri proteinon konsistantan el proinsulino ligita al la N-finaĵo per la lizina restaĵo de la peptido de interleukina ĉefo

2. La proteino estas efektive esprimita kaj lokalizita en korpoj de inkludo. Post izolado, la proteino por produkti insulinon kaj C-peptidon estas fendita per trypsino 5, 8, 10.

La rezulta insulino kaj C-peptido estas purigitaj per RP-HPLC. Tre signifa dum kreado de fanditaj strukturoj estas la rilatumo de la masoj de la portanta proteino kaj la cela polipeptido.

C-peptidoj helpe de aminoacidaj spaciloj, kiuj portas la Sfi I-restriktan lokon kaj du arginajn restaĵojn komence kaj fine de la interspacoj por posta proteina trypsina digesto estas ligitaj laŭ la kapo-vosta principo.

La HPLC de la fendaj produktoj montras, ke la dispecigo de la C-peptido procedas kvante, kaj tio permesas la uzon de multimeraj sintezaj genoj por produkti celajn polipeptidojn sur industria skalo.

Konkludo

Radikala, kaj plejofte, la nura maniero konservi la vivon kaj laboran kapablon de pacientoj kun diabeto mellitus estas ĝis nun, insulino.

Antaŭ ol ricevi kaj enkonduki insulinon en klinikan praktikon, fatala rezulto estis atendita dum unu aŭ du jaroj de la komenco de la malsano de diabeto de tipo I-pacientoj, malgraŭ la uzo de la plej debilitaj dietoj.

Diabetaj pacientoj de tipo I bezonas dumvivan anstataŭan terapion kun insulinaj preparoj. La ĉeso de regula administrado de insulino pro unu kialo aŭ alia kondukas al rapida disvolviĝo de komplikaĵoj kaj rapida morto de la paciento.

Nuntempe la prevalenco de diabeto estas en tria loko post malsanoj de la kardiovaskula sistemo kaj malignaj tumoroj. La prevalenco de diabeto ĉe plenkreskuloj, laŭ la Monda Organizaĵo pri Sano, en plej multaj regionoj de la mondo estas 2-5% kaj emas pliiĝi ĉiun

1. jaroj de la nombro de pacientoj preskaŭ duobliĝis. La nombro de insulino-dependaj pacientoj, malgraŭ la evidenta progreso en la kampo de sanservo, pliiĝas ĉiujare, kaj nuntempe en Rusujo sole ĉirkaŭ 2 milionoj da homoj.

La plej promesaj metodoj por produkti insulinon estas genetikaj inĝenieraj metodoj. Genetike inĝeniebla insulino estas akirita per tio, ke ili produktas aparte ĉenojn A kaj B per malsamaj produktaj streĉoj kaj posta faldado de la molekulo, sekvata de disiĝo de izoformoj, kaj sintezo de proinsulino en E. Coli-ĉeloj per ĝia dispecigo kun trypsino kaj karboxipeptidaso kaj la produktado de denaska insulino.

La disvolviĝo de hejmaj genetike ellaboritaj preparaj insulinoj malfermas novajn eblojn por solvi multajn problemojn de rusa diabetologio por savi la vivon de milionoj da homoj kun diabeto.

Literaturo

Balabolkin M.I., Klebanova E.M., Kreminskaya V.M. Diabetes mellitus: modernaj aspektoj de diagnozo kaj kuracado / Doktoro, ed. G.L.Vyshkovsky.-2005.- M .: RLS-2005, 2004.- 960 p.

Gavrikov, A.V. Optimumigo de bioteknologia produktado de substancoj de rekombinaj homaj interferonoj: dis. ... kand. biol. Sciencoj - M, 2003

Homa genetika inĝeniero. Pliigi la efikecon de kromatografia disiĝo uzante la principon de fleksebleco. / Romanchikov A.B., Yakimov S.A., Klyushnichenko V.E., Arutunyan A.M., Wulfson A.N. // Bioorganika Kemio, 1997 - 23, Nr. 2

Glick B., Pasternak J. Kontrolo de la uzo de bioteknologiaj metodoj // B. Glick, J. Parsnip / Molecular Biotechnology = Molekula Bioteknologio. - M.: Mir, 2002 .-- S. 517-532. - 589 p.

Glick B., Pasternak J. Molekula Bioteknologio. Principoj kaj apliko. M .: Mir, 2002.

Davis R., Botstein D, Roth J. Metodoj de genetika inĝenierado. Genetiko de bakterioj // R. Davis, D. Botstein, J. Roth / Per. el la angla.-M.: Mir. - 1984.- 176 p.

Ermishin A.P.Genetike Modifitaj Organismoj: Mitoj kaj Realeco / A.P. Ermishin // Mn .: Tehnalogaliya.- 2004. - 118 p.

Bazoj de Farmacia Bioteknologio: Tekstaro / TP Prischep, V.S. Chuchalin, K.L. Zaykov, L.K. Mikhaleva. - Rostov-on-Don .: Fenikso, Tomsk: Eldonejo NTL, 2006.

Patrushev L.I. Artefaritaj genetikaj sistemoj. // L.I. Patrushev / M .: Nauka.- 2004.

Romanĉikov, A.B. Homa genetika inĝeniero. Pliigi la efikecon de kromatografia disiĝo uzante la principon de fleksebleco. / A.B. Romanchikov kaj aliaj.

// Bioorganika Kemio. 1997. Ne. 2. p. 23

Rybchin V.N.-Fundamentoj de Genetika Inĝenierado // V.N. Rybchin / 2a eld., Reviziita. kaj aldonu: Tekstaro por universitatoj. SPb .: Eldonejo de SPbSTU. - 2002 .-- 522 s.

Schelkunov S. N. Genetika inĝenierado // Schelkunov S. N. / Novosibirsk: Sib. univ. Eldonejo. 2008.

Schelkunov, S.N. Genetika inĝenierado: lernolibro. gratifiko - 2a, red., Rev. kaj aldonu. - Novosibirsk: Sib. univ. Eldonejo, 2004 .-- 496 p.

1. La loko de disulfidaj ligoj en la insulina molekulo.

2. La ordigo de aminoacidaj restaĵoj en la insulina molekulo

La efiko de insulino sur ŝlosilaj metabolaj enzimoj

Hepato Muskola Adiposa histo Aktivigo 1. Fosfodiesterazo 1. Fosfodiesterazo 1. LP-lipase

4. Pruvata dehidrogenasa komplekso

4. Pruvata dehidrogenasa komplekso

5. Fosfatasa glicogeno sintasio kaj glicogeno fosforilase

5. Glycogen-sintasa fosfatasa b. Indukto de Acetil-CoA-Carboxylase 1. Glucokinase 1. Glyceraldehyde-fosfata dehidrogenazo

6. Glukoza-6-fosfata dehidrogenasa Subpremo Fosfenolpyruvata karboxinase

Fig. 3 Skemo de biosintezo de insulino en β-ĉeloj de insuletoj de Langerhans. ER - endoplasma retikulo. 1 - formado de signala peptido, 2 - sintezo de preproinsulino, 3 - dispecigo de la peptida signalo, 4 - transporto de proinsulino al la aparato Golgi, 5 - konvertiĝo de proinsulino al insulino kaj C-peptido kaj inkludo de insulino kaj C-peptido en sekreciajn granulojn, 6 - sekrecion de insulino kaj C-peptido.

4. Ĝenerala skemo por la sintezo de insulino de ĝiaj antaŭuloj

Fig. 5 Sintezo de insulino per la formado de du apartaj ĉenoj

La metodo por akiri genetikan homan insulinon

La invento rilatas al la kampo de bioteknologio, kaj precipe al produktado de genetika inĝeniera homa insulino por fabrikado de drogoj uzataj en la traktado de diabeto mellitus.

La metodo efektiviĝas kulturante produktan streĉon de hibrida proteino enhavanta homan proinsulinon, Escherichia coli BL21 / pPINS07 (BL07) aŭ Escherichia coli JM109 / pPINS07, interrompante la ĉelojn per malintegriĝo, disigante korpojn de enhavo de la hibrida proteino.

Poste, antaŭlasta lavado de korpoj de inkludo, samtempa dissolvo de la proteino kaj restarigo de disulfidaj ligoj en bufro kun 5-10 mM ditiotreitolo kaj 1 mM EDTA estas efektivigitaj, renaturado kaj purigo de la renaska fandada proteino per ioni-interŝanĝa kromatografio.

La fendado de la hibrida proteino estas farata per la komuna hidrolizo de trypsino kaj karboxipeptidasa B laŭ peza rilatumo de la hibrida proteino, trypsino kaj karboxipeptida B 4000: 0,6: 0,9.

Purigado de insulino estas farata per hidrofoba kromatografio aŭ inversa fazo kun alta efika likva kromatografio sekvita per filtrado en ĝelo, kaj la izolado de insulino per kristaliĝo en ĉeesto de zinkaj saloj. La invento permesas redukti la procezon akiri genetikan homajn insulinon kaj pliigi ĝian produktadon.

La invento rilatas al la kampo de bioteknologio, kaj precipe al produktado de genetika inĝeniera homa insulino por fabrikado de drogoj uzataj en la traktado de diabeto mellitus.

Konsiderante la ĉefajn atingojn de moderna diabetologio kaj la rekomendojn de la Monda Organizaĵo pri Sano, eŭropaj landoj antaŭ 2001 finis la transiron al la uzo de homa insulino. Tiurilate, disvolvigo de metodoj por produkti insulinon per la metodoj de rekombinanta teknologio de DNA estas urĝa tasko.

Scia metodo por produkti genetikan homan insulinon, kiu konsistas en kultivado de produktanto-streĉo E. Coli produktanta proinsulinon, enhavanta sekvencon de du sintezaj IgG-ligaj domajnoj de stafilocoka proteino A.

La metodo konsistas en detruado de bakteriaj ĉeloj, akiro de inkludo Taŭro enhavanta proinsulinon, dissolvan inklinon Taŭron, oksidativan sulfitolizon de proinsulino, ĝian renaturadon, purigon de la renatigita proteino per afina kromatografio, dispecigo de Proinsulino kun proteolimaj enzimoj (trypsino kaj karboxipeptidase B) kaj fina purigo de insulino kun fazo-saĝa purigado kromatografio (Nilson J., Jonasson P., Samuelsson E., Stahl S., Uhlen M. "Integrita produktado de homa insulino kaj ĝia C-peptido", Journal of biotechnology, 1996, v. 48, p. 241-250) .

La malavantaĝoj de ĉi tiu metodo estas la alta kosto de la produkto kaj la uzo en la produktado de insulina detergento, kiu povas ĉeesti en la cela produkto.

Scia metodo produkti genetikan inĝenieron homan insulinon, kiu konsistas en kultado de la ĉeloj de la produktanto-streĉo E.

Coli DN5 a / pVK100, detruu bakteriajn ĉelojn per ultrasona malintegriĝo, apartigas korpojn de enhavo, enhavanta la hibridan proteinon el hidrosolvaj malpuraĵoj per centrifugado, dissolvu la korpojn de inkludo en bufron enhavantan 8 M da ureo, 1 mM ditiotreitol, 0,1 M Tris-HCl, pH 8,0, dum 12-16 horoj.

Nesolublaj malpuraĵoj estas forigitaj per centrifugado, post kio la koncentriĝo de ditiotreitolo estas pliigita al 10 mM kaj disulfidaj ligoj estas restarigitaj je 37 ° C dum 1 horo. La solvo estis diluita 5 fojojn kun malvarma akvo, alĝustigita al pH 4,5 kaj incubita dum 2 horoj je 4 ° C por formi precipiton.

La precipitaĵo enhavanta la hibridan proteinon estis disigita per centrifugado kaj renaturata, rapide solvita en malvarma akvo je pH de 10-12, post kio ĝi estis diluita kun 10mM glicina bufro, pH 10.8, kaj konservita je 4 ° C nokte. Post ultrafiltrado, la solvo estis submetita al ĝela filtrado sur Sephadex G-50-kolumno kaj eluita kun 10-mM-glicina bufro.

Frakcioj enhavantaj la fuzionan proteinon estas kolektitaj, ultrafiltritaj kaj frostigitaj. La rezulta fuzia proteino solviĝas en bufro Tris-HCl de 0,08 M, pH 7,5, al koncentriĝo de 10 mg / ml kaj fendita samtempe kun trypsino kaj karboxipeptida B (proporcio de karboxipeptidaase B: trypsino: fuzia proteino 0,3: 1: 10) je 37 ° C dum 30 minutoj.

Poste aldonu izopropanolon al 40%. La miksaĵo estas kromatografita sur DEAE-Sephadex A-25 kolumno kaj eluita kun 0,05 M Tris-HCl-bufro, pH 7,5 kun 40% izopropanol kun lineara gradiento de natria klorido de 0 ĝis 0,1 m. Post forigo de izopropanol, la koncentriĝo de natria klorido. pliiĝi al 25%, ŝanĝi la pH al 2,0 kaj kolekti precipitan insulinon.

(Chen J.-Q., Zhang H.-T., Hu M.-N., Tang J.-G., "Produktado de homa insulino en E. Coli-sistemo kun met-lis-homa proinsulino kiel la esprimita pioniro "Aplikita Biokemio kaj Bioteknologio, 1995, v. 55, p. 5-15).

La malavantaĝoj de ĉi tiu metodo inkluzivas la uzon de ĝela filtrado en la komencaj stadioj, kio postulas gravajn kvantojn de sorbento kaj granda nombro da enzimoj uzataj en la dispecigo de la hibrida proteino.

Scia metodo por produkti homan insulinon genetikan, inkluzive de kulturado de produktanto-streĉo de Escherichia coli JM109 / pPINS07, detrui bakteriajn ĉelojn per malintegriĝo, apartigi korpojn de inkludo enhavantaj hibridan proteinon, solvi ilin en bufron enhavantan ureon kaj ditiotreitol, renaturi kaj purigi la hibridigitan proteinon. precipitaĵo de malpuraĵaj komponaĵoj en izopropanolo 40% sekvita per kromatografio sur KM-sefarozo, ĝia sekvenca dispecigo kun trypsino kaj karboxipeptida B, dum la produktoj trypsinolizo estas kromatografita sur SP-Sepharose, ekvilibrigita kun 0,03-0,1 M bufata acetato de amonio pH 5,0-6,0 enhavanta 6 M-ureo, kun proteino eluita kun lineara gradiento de natria klorido de 0 ĝis 0,5 M en la ekkuro bufro, kaj la insulina frakcio akirita post dispecigo kun carboxypeptidase B estis purigita per inversa likva kromfografio de alta fazo (RP HPLC) sekvita per filtrado de ĝelo (Pat. RF No. 2141531, MKI C12P 21/02, publ. 1999)

La malavantaĝoj de la metodo inkluzivas la uzon de signifaj kvantoj de ureo kaj organikaj solviloj en la stadio de purigo de la hibrida proteino.

Sperta pri diabeto

Antaŭ la uzo de insulino, la vivdaŭro de paciento kun diabeto mellitus estis ne pli ol 10 jaroj. La invento de ĉi tiu drogo savis milionojn da pacientoj. La insulino de homa genetika inĝenierado estas la plej nova antaŭeniĝo en scienco.

La rezulto de multaj jaroj de malfacila laboro

Antaŭ la invento de la preparado de genetika inĝenierado (rekombinanta), insulino estis izolita de la pankreato de brutoj kaj porkoj.

La diferenco inter porka insulino kaj homo estas nur unu aminoacido

La malavantaĝoj de ĉi tiu metodo por akiri la drogon:

• la komplekseco de stokado kaj transportado de biologiaj krudaj materialoj,
• manko de brutaro
• malfacilaĵoj asociitaj kun la atribuo kaj purigado de pankreata hormono,
• alta risko de alergiaj reagoj.

Kun la sintezo de natura homa insulino en la bioreactor en 1982, nova bioteknologia epoko komenciĝis. Se en la tagiĝo de insulinoterapio la celo de sciencistoj nur estis la postvivo de la paciento, en nia tempo la disvolviĝo de novaj drogoj celas atingi daŭripovan kompenson por la malsano. La ĉefa celo de scienca esplorado estas plibonigi la kvaliton de vivo de paciento kun diabeto.

Moderna teknologio

Tipoj de drogoj, laŭ la metodo de preparado:

Kio okazas en la korpo post administrado de drogoj?

Konektiĝante kun la ricevilo de la ĉela membrano, insulino formas komplekson, kiu efektivigas la jenajn procezojn:

1. Plibonigas la intracelan glukozan transporton kaj faciligas ĝian absorbadon.
2. Antaŭenigas la liberigon de enzimoj, kiuj okupiĝas pri prilaborado de glukozo.
3. Reduktas la indicon de glicogena formado en la hepato.
4. Stimulas grasan kaj proteinan metabolon.

Kaze de subkutana administrado, insulino komencas agi en 20-25 minutoj. La daŭro de la drogo de 5 ĝis 8 horoj. Ĝi estas plue fendita de la enzima insulinazo kaj eligita en la urino. La drogo ne trairas la placenton kaj ne pasas al patrina lakto.

Kiam estas genetike fabrikita insulino preskribita?

Se necesas urĝa helpo

Gena inĝeniera homa insulino estas uzata en la sekvaj kazoj:

1. Tipo 1 aŭ tipo 2 diabeto. Ĝi estas uzata kiel sendependa kuracado aŭ en kombinaĵo kun aliaj drogoj.
2. Kun rezisto al buŝaj hipoglucemaj agentoj.
3. Kun diabeto en gravedaj virinoj.
4. En kazo de komplikaĵoj de la renoj kaj hepato.
5. Ŝanĝiĝante al plilongiga agado de insulino.
6. En la antaŭoperacia periodo.
7. Kaze de vivminacaj kondiĉoj (hiperosmolar aŭ ketoacidota komo).
8. En krizaj situacioj (antaŭ akuŝo, kun vundoj).
9. Se estas distrofaj haŭtaj lezoj (ulceroj, furunculosis).
10. Traktado de diabeto kontraŭ la fono de infekto.

Homa genetika inĝeniera insulino estas bone tolerita kaj ne kaŭzas alergiajn reagojn, ĉar ĝi estas tute identa al la natura hormono.

Konstanta monitorado gravas!

Estas malpermesite preskribi kuracilojn en kazo de:

• malaltigi sangan sukeron
• hipersensiveco al la drogo.

En la unuaj tagoj post la nomumo de la drogo, zorga monitorado de la paciento estas necesa.

Kromaj efikoj

Urtikaria Danĝero! Edemo de Quincke!

En maloftaj kazoj, kiam vi uzas insulinon, eblas jenaj komplikaĵoj:

• alergiaj reagoj (urtikario, edemo de Quincke, prurito de la haŭto),
• akuta malkresko en sanga sukero (disvolviĝas pro malakcepto de la drogo fare de la korpo aŭ en kazo de imunologia konflikto),
• malgrasigita konscio
• en severaj kazoj, la evoluo de hipoglucemia komo eblas,
• soifo, seka buŝo, letargio, perdo de apetito,
• hiperglicemio (uzante la drogon kontraŭ fono de infekto aŭ febro),
• vizaĝa ruĝeco
• lokaj reagoj en la administrado (brulado, prurito, atrofio aŭ proliferado de subkutana graso).

Foje adaptiĝo al la drogo estas akompanata de malordoj kiel ŝvelaĵo kaj vida difekto. Ĉi tiuj manifestoj kutime malaperas post kelkaj semajnoj.

Kiel trovi genetike inĝeniecan insulinon en apoteko?

La kuracilo haveblas kiel solvo por administrado parentera:

Ne malfacilas elekti preparadon de insulino konsiderante la individuajn trajtojn de la paciento.

Kondiĉoj de uzo

Plej ofte oni uzas subkutanan administradon de insulino.

En urĝaj kazoj, la drogo administras ĝin intravena.

En severa stato de la paciento

Eĉ diabeto kun sperto povas fari eraron uzinte la drogon.

Por eviti komplikaĵojn, necesas:

1. Antaŭ uzo, kontrolu la daton de finiĝo de la kuracilo.
2. Observu konserveblajn rekomendojn: Skatolaj biletoj devas esti konservitaj en la fridujo. La disvolvigita vialo povas esti stokita ĉe ĉambra temperaturo en malhela loko.
3. Nepre memoru la ĝustan dozon: ree legu la recepton de la kuracisto.
4. Antaŭ injekto, nepras liberigi aeron el la seringo.
5. La haŭto devas esti pura, sed ĝi estas nedezirata uzi alkoholon por prilaborado, ĉar ĝi reduktas la efikecon de la drogo.
6. Elektu la plej bonan lokon por injekto. Se enkondukita sub la haŭto de la abdomeno, la drogo agos pli rapide. Pli malrapida absorción de insulino kiam enkondukita en la glutean faldon aŭ ŝultron.
7. Uzu la tutan surfacon (antaŭzorgo de lokaj komplikaĵoj). La distanco inter injektoj devas esti almenaŭ 2 cm.
8. Ekprenu la haŭton kun la kremo por malpliigi la riskon de eniro en la muskolon.
9. Enmetu la seringon sub la haŭton laŭ angulo, por ke la kuracilo ne filtru.
10. Se injektita en la stomakon, mallongakcia insulino estas administrita 20 minutojn antaŭ manĝo. Kaze de elekto de ŝultro aŭ glutoj - tridek minutojn antaŭ manĝo.

Kombino kun aliaj drogoj

Ofte kun diabeto, la paciento prenas plurajn medikamentojn. La kombinaĵo kun aliaj drogoj povas influi la terapian efikon de genetike inĝenita insulino.

Por preventi komplikaĵojn, vi devas scii:

Superdozo

En iuj kazoj, administrado de insulino kondukas al subita malkresko en sanga sukero. La problemo ofte ekestas pro netaŭga doza selektado.

Komencaj simptomoj de hipoglikemio:

• malforteco
• paleco de la haŭto
• maltrankviliga stato
• kapturno
• maloriento
• entumecimiento de la brakoj, kruroj, lango kaj lipoj,
• tremantaj membroj
• malvarma ŝvito
• forta sento de malsato
• kapdoloroj.

Tremoro; subita difekto en bonstato

Se vi rimarkas ĉi tiujn simptomojn, vi devas rapide manĝi ion enhavantan facile digesteblajn karbonhidratojn. Ĝi povas esti kuketoj, dolĉaĵoj, peco da sukero aŭ blanka pano. Dolĉa teo helpas en tiaj situacioj.

Se la kondiĉo plimalbonigas, vi devas telefoni al ambulanco. Hipoglikemio povas rezultigi komaton aŭ morton de la paciento.

Ĉu rekombina insulino estas danĝera?

Saluton Rekombinanta insulino ne diferencas de natura. Por akiri ĝin, oni uzas genetike modifitajn bakteriojn.

Uzante genetikajn inĝenieristikajn teknologiojn, rekombinanta DNA enhavanta la genon de insulino estas enplantita en la ĉelon de E. coli. Genetike modifitaj organismoj multiĝas kaj produktas hormonon. La drogo estas tre efika kaj havas altan gradon de purigo.

Insulino 2a parto Mikrobiologia insulinproduktado

afina komponento - signife faciligante la izoladon de la hibrida proteino.

Plie, ambaŭ ĉi tiuj komponantoj povas esti samtempe prezencaj en la konsisto de la hibrida proteino.

Krome, kreinte hibridajn proteinojn, la principo de multidimensieco povas esti uzata (tio estas, ke pluraj kopioj de la cela polipeptido ĉeestas en la hibrida proteino), kio povas signife pliigi la rendimenton de la cela produkto.

2 Esprimo de proinsulino en E. coli-ĉeloj ..

En la verko, la aŭtoroj uzis streĉon JM 109 N1864 kun nukleotida sekvenco enmetita en la plasmidon esprimantan hibridan proteinon, kiu konsistas el lineara proinsulino kaj fragmento de Staphylococcus aureus proteino A ligita al ĝia N-finaĵo per la metionina restaĵo.

La kultivado de la saturita biomaso de ĉeloj de la rekombina streĉo disponigas la produktadon de hibrida proteino, kies izolado kaj sinsekva transformo estas en tubo kondukanta al insulino.

Alia grupo de esploristoj ricevis rekombinan proteinon konsistantan el homa proinsulino kaj poli-histidina vosto ligita al ĝi tra restaĵo de metionino en la bakteria esprimosistemo de fandado. Ĝi estis izolita uzante ĉeletan kromatografion sur Ni-agaroseaj kolonoj el korpoj de inkludo kaj digestita per cianogena bromuro.

Mapado kaj amasa spektrometria analizo de la akirita proinsulino purigita per ioni-interŝanĝa kromatografio sur aniona interŝanĝa rezino kaj RP (inversa fazo) HPLC (alta rendimento kun likva kromatografio) montris la ĉeeston de disulfidaj pontoj respondaj al disulfidaj pontoj de denaska homa proinsulino. La papero raportas pri la evoluo de nova, plibonigita metodo por produkti homan insulinon per genetika inĝenierado en prokariotaj ĉeloj. La aŭtoroj trovis, ke la rezultanta insulino en ĝia strukturo kaj biologia aktiveco estas identa al la hormono izolita de la pankreato.

Lastatempe oni donis tre atentan simpligon de la proceduro por produkti rekombinan insulinon per genetika inĝenierado. Do, la aŭtoroj akiris fandan proteinon konsistantan el la ĉefo peptido de interleukino 2 ligita al la N-finaĵo de proinsulino per la lizina restaĵo.

La proteino estis efike esprimita kaj lokalizita en korpoj de inkludo. Post izolado, la proteino estis digestita per trypsino por produkti insulinon kaj C-peptidon. Alia grupo de esploristoj agis simile.

Fandada proteino konsistanta el proinsulino kaj du sintezaj domajnoj de staphylococcus Proteino liganta IgG estis lokalizita en korpoj de inkludo, sed havis pli altan esprimon. La proteino estis izolita per afina kromatografio uzanta IgG kaj prilaborita kun trypsino kaj karboxipeptidase B.

La rezultanta insulino kaj C-peptido estis purigitaj per RP HPLC. Kreiĝante kunfanditaj strukturoj, la mas-rilatumo de la portanta proteino kaj la cela polipeptido estas tre signifa.

Tiel, la laboro priskribas konstruadon de fandaj strukturoj, kie proteino liganta homan seruman albuminon estis uzata kiel portanta polipeptido. Unu, tri kaj sep C-peptidoj estis alligitaj al ĝi.

C-peptidoj estis kunligitaj sur kapo-vosta bazo uzante aminoacidajn spacojn portantajn la Sfi-I-restriktan lokon kaj du argininajn restaĵojn komence kaj fine de la interspacoj por posta proteino dividanta kun tripsino. HPLC de la fendaj produktoj montris, ke la dispecigo de la C-peptido estas kvanta, kaj tio permesas la uzon de multimeraj sintezaj genoj por akiri celajn polipeptidojn sur industria skalo.

La laboro priskribas la preparadon de la mutaciulo de proinsulino, kiu enhavis la anstataŭigon de Arg32Tyr. Kiam ĉi tiu proteino estis ko-klakigita kun trypsino kaj karboxipeptidasa B, denaska insulino kaj C-peptido enhavanta restaĵon de tirozino formiĝis. Ĉi-lasta, post etikedado 125I, estas aktive uzata en radioinmunoensendo. 3 Purigado de insulino.

La insulino destinita al fabrikado de drogoj devas esti de alta pureco. Tial tre efika kontrolo de la pureco de la produktoj akiritaj en ĉiu stadio de produktado estas necesa. Antaŭe, RP kaj IO (ioni-interŝanĝo) HPLC estis uzataj por karakterizi proinsulin-S-sulfonate, proinsulinon, individuajn A- kaj B-ĉenojn, kaj iliajn S-sulfonatojn.

Aparta atento ankaŭ pagas al la fluoreska insulina derivaĵo. En la laboro, la aŭtoroj esploris la aplikeblecon kaj informadon de kromatografiaj metodoj en la analizo de produktoj en ĉiuj stadioj de homa produktado de insulino kaj ellaboris horaron de kromatografiaj operacioj por efike disigi kaj karakterizi la rezultantajn produktojn.

Krome, oni disvolvas alirojn por aŭtomatigi kaj akceli procezojn por determini la purecon kaj kvanton de insulino.

La papero raportas pri studoj pri la ebleco uzi RP-likvan kromatografion kun elektrokemia detekto por la determino de insulino, kaj metodaro por la determino de insulino izolita de la insulo de Langerhans per imunoaffinita kromatografio kun spektrometra detekto estis evoluigita.

En la laboro, oni esploris la eblon uzi rapidan mikro-determinadon de insulino per capilara elektroforezo kun lasero-fluoreska detekto. La analizo estas farata aldonante al la provaĵo konatan kvanton da insulino markitan kun fenilsisiotiocianato (FITC) kaj Fab-fragmento de monoklonaj insulinaj antikorpoj. Labelitaj kaj regulaj insulinoj konkurence reagas kun la Fab-komplekso. FITZ-markita insulino kaj ĝia komplekso kun Fab estas apartigitaj en 30 sekundoj.

Lastatempe granda nombro da verkoj estis dediĉitaj al plibonigo de insulinproduktaj metodoj, kaj ankaŭ al kreado de dozaj formoj bazitaj sur ĝi.

Ekzemple, en Usono, hepatospecifaj insulinaj analogoj estas patentitaj, strukture diferencaj de naturaj hormonoj pro la enkonduko de malsamaj restaĵoj de aminoacido ĉe la pozicioj 13-15 kaj 19 de la ĉeno A kaj ĉe la pozicio 16 de la ĉeno B.

La akiritaj analogoj estas uzataj en diversaj parenteralaj (intravenaj, intramuskulaj, subkutaj), intranasaj dozaj formoj aŭ enplantaĵoj en formo de specialaj kapsuloj en la kuracado de diabeto mellitus. Aparta graveco estas la kreado de dozaj formoj administritaj sen injekto.

La papero raportas pri la kreado de makromolekula buŝa administrada sistemo, kiu estas insulino senmovigita en la volumo de polimera hidrogelo modifita kun proteolitikaj enzimaj inhibidores. La efikeco de tia drogo estas 70-80% de la efikeco de subkutane enkondukita denaska insulino.

En alia laboro, drogo estas akirita per unupaĝa inkubacio de ruĝaj globuloj, prenita en proporcio de 1-4: 100, en ĉeesto de liganta agento.La aŭtoroj raportas la ricevon de drogo kun aktiveco de 1000 ekzempleroj / g, plena konservado de aktiveco post parola administrado kaj konservado dum pluraj jaroj en liofilizita formo.

Krom krei novajn drogojn kaj dozajn formojn bazitajn sur insulino, novaj metodoj disvolviĝas por solvi la problemon de diabeto.

Tiel, la aŭtoroj transfektis proteinon cDNA de GLUT2-glukoza transportilo antaŭe stakte transfektitan kun plen-grandeca insulina cDNA de insuloj de HEP G2.

En la akiritaj klonoj de HEP G2 Insgl, glukozo stimulas proksime al normala insulina sekrecio kaj potencigas la sekretan respondon al aliaj sekreciaj stimuliloj.

Immunoelectron-mikroskopo rivelis granulojn enhavantajn insulinojn morfologie similajn al granuloj en la b-ĉeloj de la insuloj de Langerhans. La ebleco uzi "artefaritan b-ĉelon" akiritan de genetikaj inĝenieraj metodoj por kuracado de diabeto mellitus tipo 1 nuntempe estas serioza diskuto.

Kune kun solvado de praktikaj problemoj, la mekanismoj de agado de insulino, same kiel strukturaj kaj funkciaj rilatoj en la molekulo, estas studataj. Unu el la esploraj metodoj estas kreado de diversaj derivaĵoj de insulino kaj la studo de iliaj fizikokemiaj kaj imunologiaj ecoj 23, 24.

Kiel menciite supre, kelkaj metodoj por produktado de insulino baziĝas sur akirado de ĉi tiu hormono en la formo de pioniro (proinsulino), sekvita de enzimata fendado al insulino kaj C-peptido. Nuntempe, la ĉeesto de biologia aktiveco estis montrita por la peptido C, kio ebligas uzi ĝin por terapiaj celoj kune kun insulino.

En la sekvaj artikoloj de ĉi tiu serio, oni konsideros la fizikokemiajn kaj biologiajn proprietojn de la C-peptido, same kiel metodojn por ĝia preparado.

Bioteknologio en fabrikado de drogoj

Interesaj estas la evoluoj por akiri 20K-version de STGh. Promesa tasko estas akiri kaj studi ne nur diversajn formojn de STH, sed ankaŭ senmovigitan STH por akiri la plilongan agon de la hormono. Originala metodo estis evoluigita por akiri senmovigitan STHch per longa agado.

Paralele al la produktado de STH, originala integra teknologio por produktado de adenohipofizaj hormonoj, inkluzive de ĉiuj speci-specifaĵoj, kaj iuj el iliaj modifoj de GST. De granda graveco estas la efektivigo de celita programo por krei terapian drogon STH (somatogeno), akirita de genetika inĝenierado.

Klinika sperto montris, ke, optimumigante la kuracadon de mallonga staturo, estas konvene havi en la arsenalo plurajn similajn farmaciajn preparojn akiritajn de diversaj teknologioj aŭ eĉ metodoj (MF, Ausomatin, Somatogen).

Longdaŭra kuracado (dum jaroj) kun unu preparado de HSCH kaŭzas malpliigon de la sentiveco en ĝi en la korpo.

Parte tio povas esti rezulto de formado de antikorpoj, sed la ĉefa kialo devas esti serĉata je la nivelo de riceviloj kaj prilaborado de la hormono.

Labori kun GST, same kiel ampleksaj studoj pri sekreciitaj hormonoj kaj iliaj diversaj formoj ebligas studi la sistemojn kreitajn de naturo kaj pli bone kompreni ilin. La ekzisto de diversaj denaskaj formoj de STH en la korpo indikas ilian fareblecon kaj eblan uzon, ekzemple, en kliniko.

Kiam kreas novajn preparojn de STHch, necesas antaŭ ĉio fokusiĝi sur la denaskaj naturaj formoj de la hormono kaj, se konvene, skali ilin per genetika inĝenierado, kiel okazas kun la monomero STHch.

En la produktado de STHch-preparoj de GST, efektiva industria teknologio por produktado de aliaj hormonoj de la adenohipofizo (LGH, FSHch, TTGch kaj aliaj) estas sukcese efektivigita. Necesas optimumigi produktadon enkondukante novajn progresintajn metodojn (afina kromatografio ktp.

), ricevu hormonojn tre puraj uzante integritan teknologion.

Estas necese pligrandigi la produktadon kaj uzon de aroj de imunomicroanalizo de la hormonoj de la adenohipofizo por diagnozo kaj bioteknologio, efektivigi reguligitan produktadon de normigitaj antikorpoj de diversaj skvamoj, krei novajn preparadojn de STHch, inkluzive de senmovigitaj.

La fakto, ke STH influas proteinon, grason kaj mineralan metabolon, agas ĉe la ĉela nivelo sen cela organo kaj estas anabola, donas grandajn perspektivojn por ĝia uzo por stimuli ripajn procezojn kaj trakti diversajn malsanojn. Pli vasta studo pri ĉi tiuj aferoj, krom la ebleco uzi diversajn modifitajn formojn kaj variantojn de STGch, estas urĝa kaj promesplena tasko.

Akirado de insulino en bioteknologio

Insulino, la peptida hormono de la insuloj de Langerhans de la pankreato, estas la ĉefa kuracado por diabeto. Ĉi tiu malsano estas kaŭzita de insulina manko kaj manifestiĝas per pliigo de sanga glukozo. Ĝis antaŭ nelonge, insulino estis akirita el la pankreato de virbovo kaj porko.

La drogo diferencis de homa insulino per 1-3 aminoacidaj anstataŭaĵoj, tiel ke estis minaco de alergiaj reagoj, precipe ĉe infanoj. La vasta terapia uzo de insulino estis limigita de ĝia alta kosto kaj limigitaj rimedoj.

Per kemia modifo, insulino de bestoj estis nedistingebla de homoj, sed tio signifis plian altiĝon de prezo de la produkto.

Ekde 1982, EliLilly produktas genetike inĝeniecan insulinon surbaze de la aparta sintezo de ĉenoj de E. colie A kaj B. La kosto de la produkto malpliiĝis signife, la rezultanta insulino estas identa al homa. Ekde 1980 aperis raportoj en la gazetaro pri la klonado de la proinsulina geno, hormona pioniro, kiu transformiĝas al matura formo kun limigita proteolizo.

Encapsula teknologio ankaŭ aplikiĝas al la kuracado de diabeto: pankreataj ĉeloj en kapsulo, enkondukitaj unufoje en la korpon de la paciento, produktas insulinon dum la jaro.

Integrita Genetiko lanĉis foliklo-stimulajn kaj luteinizantajn hormonojn. Ĉi tiuj peptidoj estas kunmetitaj de du subunuoj. Sur la tagordo estas la industria sintezo de oligopeptidaj hormonoj de la nerva sistemo - enkepalinoj, konstruitaj el 5 aminoacidoj restaĵoj, kaj endorfinoj, analogoj de morfino.

Se ili uzas racie, ĉi tiuj peptidoj malpezigas doloron, kreas bonan humoron, pliigas laboran kapablon, fokusas atenton, plibonigas memoron kaj ordigas dormon kaj maldormecon.

Ekzemplo de sukcesa apliko de genetikaj inĝenieristikaj metodoj estas la sintezo de p-endorfina uzanta la hibridan proteinan teknologion priskribitan supre por alia peptida hormono, somatostatino.

Metodoj por produkti homan insulinon:

Historie, la unua maniero akiri insulinon por terapiaj celoj estas la izolado de analogoj de ĉi tiu hormono el naturaj fontoj (insuletoj de la pankreato de brutoj kaj porkoj).

En la 20-aj jaroj de la lasta jarcento, oni trovis, ke bovaj kaj porkaj insulinoj (kiuj estas plej proksimaj al homa insulino laŭ strukturo kaj aminoacida sinsekvo) elmontras aktivecon en la homa korpo komparebla al homa insulino. Post tio, taŭro aŭ porka insulino estis uzataj antaŭ longe por trakti pacientojn kun tipo I diabeto.

Tamen post iom da tempo oni montris, ke en iuj kazoj antikorpoj kontraŭ bovina kaj porka insulino komencas akumuliĝi en la homa korpo, kaj tiel neas ilian efikon.

Aliflanke, unu el la avantaĝoj de ĉi tiu metodo akiri insulinon estas la havebleco de krudaj materialoj (bovina kaj porka insulino povas esti facile akirebla en grandaj kvantoj), kiuj ludis decidan rolon en la disvolviĝo de la unua metodo por produkti homan insulinon.Ĉi tiu metodo estas nomata duon-sinteza.

En ĉi tiu metodo por produkti homan insulinon, porka insulino estis uzata kiel nutraĵo. La C-fina octapeptido de la B-ĉeno estis dispecigita de purigita porka insulino, post kio sintezis la C-fina octapeptido de homa insulino.

Poste ĝi estis kemie alligita, la protektaj grupoj estis forigitaj kaj la rezulta insulino purigita. Provinte ĉi tiun metodon por akiri insulinon, la kompleta identeco de la hormono akirita al homa insulino estis montrita.

La ĉefa malavantaĝo de ĉi tiu metodo estas la alta kosto de la rezultanta insulino (eĉ nun la kemia sintezo de oktapeptido estas multekosta plezuro, precipe sur industria skalo).

Nuntempe homa insulino estas ĉefe akirita per du manieroj: per modifado de porka insulino per la sinteza-enzimata metodo kaj per la genetika inĝeniera metodo.

En la unua kazo, la metodo baziĝas sur la fakto, ke porka insulino diferencas de homa insulino en unu anstataŭaĵo ĉe la C-finaĵo de la Ala30Thr B-ĉeno.

La anstataŭigo de alanino per treonino efektiviĝas per dismetita enzimo de alanino kaj aldono de treonina restaĵo protektata de la karboxida grupo anstataŭ ĝi, kiu ĉeestas en granda troo en la reakcia miksaĵo. Post dispecigo de la protekta grupo O-tert-butilo, homa insulino estas akirita.

Insulino estis la unua proteino akirita por komercaj celoj uzante rekombinan DNA-teknologion. Estas du ĉefaj agmanieroj por produkti genetikan homajn insulinojn.

En la unua kazo, apartaj (malsamaj produktaj trostreĉoj) estas akiritaj por ambaŭ ĉenoj sekvitaj per faldiĝo de la molekulo (formado de disulfidaj pontoj) kaj apartigo de izoformoj.

En la dua, produktado en formo de pioniro (proinsulino) sekvata de enzimata digesto kun trypsino kaj karboxipeptidasa B ĝis la aktiva formo de la hormono.

Nuntempe estas plej preferinde akiri insulinon en formo de pioniro, kiu certigas la ĝustan fermon de disulfidaj pontoj (kaze de aparta preparado de ĉenoj, pluaj cikloj de denaturado, apartigo de izoformoj kaj renaturado).

Per ambaŭ aliroj, eblas ambaŭ individue akiri la komencajn komponentojn (A- kaj B-ĉenojn aŭ proinsulinon), kaj kiel parton de hibridaj proteinoj. Krom la ĉenoj A kaj B aŭ proinsulino, hibridaj proteinoj povas enhavi:

1) portanta proteino - provizanta la transportadon de hibrida proteino al la perplasma spaco de ĉelo aŭ kulturmedio,

2) afina komponento - signife faciligante la izoladon de la hibrida proteino.

Plie, ambaŭ ĉi tiuj komponantoj povas esti samtempe prezencaj en la konsisto de la hibrida proteino. Krome, kreinte hibridajn proteinojn, la principo de multidimensieco povas esti uzata (tio estas, ke pluraj kopioj de la cela polipeptido ĉeestas en la hibrida proteino), kio povas signife pliigi la rendimenton de la cela produkto.

Esprimo de proinsulino en E. coli-ĉeloj ..

Strain JM 109 N1864 kun nuklea sekvenco esprimanta fandan proteinon, kiu konsistas el lineara proinsulino kaj proteino Staphylococcus aureus Fragmento ligita al ĝia N-finaĵo per la metionina restaĵo, estis uzata en la verko.

La kultivado de la saturita biomaso de ĉeloj de la rekombina streĉo disponigas la produktadon de hibrida proteino, kies izolado kaj sinsekva transformo estas en tubo kondukanta al insulino.

Alia grupo de esploristoj ricevis rekombinan proteinon konsistantan el homa proinsulino kaj poli-histidina vosto ligita al ĝi tra restaĵo de metionino en la bakteria esprimosistemo de fandado. Ĝi estis izolita uzante ĉeletan kromatografion sur Ni-agaroseaj kolonoj el korpoj de inkludo kaj digestita per cianogena bromuro.

Mapado kaj amasa spektrometria analizo de la akirita proinsulino purigita per ioni-interŝanĝa kromatografio sur aniona interŝanĝa rezino kaj RP (inversa fazo) HPLC (alta rendimento kun likva kromatografio) montris la ĉeeston de disulfidaj pontoj respondaj al disulfidaj pontoj de denaska homa proinsulino. Ĝi ankaŭ estas raportita pri la evoluo de nova, plibonigita metodo por produkti homan insulinon per genetika inĝenierado en procariotaj ĉeloj. La aŭtoroj trovis, ke la rezultanta insulino en ĝia strukturo kaj biologia aktiveco estas identa al la hormono izolita de la pankreato.

Lastatempe oni donis tre atentan simpligon de la proceduro por produkti rekombinan insulinon per genetika inĝenierado. Tiel, fuzia proteino estis akirita konsistanta el la ĉefo peptido de interleukino ligita al la N-finaĵo de proinsulino tra la lizina restaĵo. La proteino estis efike esprimita kaj lokalizita en korpoj de inkludo.

Post izolado, la proteino estis digestita per trypsino por produkti insulinon kaj C-peptidon. Alia grupo de esploristoj agis simile. Fandada proteino konsistanta el proinsulino kaj du sintezaj domajnoj de staphylococcus Proteino liganta IgG estis lokalizita en korpoj de inkludo, sed havis pli altan esprimon.

La proteino estis izolita per IgG-afina kromatografio kaj digerita per trypsino kaj karboxipeptidase B. La rezulta insulino kaj C-peptido estis purigitaj per RP HPLC. Kreiĝante kunfanditaj strukturoj, la mas-rilatumo de la portanta proteino kaj la cela polipeptido estas tre signifa.

La konstruo de fandaj konstruaĵoj estas priskribita, kie homa serumo-albumina proteino estas uzata kiel portanta polipeptido. Unu, tri kaj sep C-peptidoj estis alligitaj al ĝi.

C-peptidoj estis kunligitaj sur kapo-vosta bazo uzante aminoacidajn spacojn portantajn la Sfi-I-restriktan lokon kaj du argininajn restaĵojn komence kaj fine de la interspacoj por posta proteino dividanta kun tripsino. HPLC de la fendaj produktoj montris, ke la dispecigo de la C-peptido estas kvanta, kaj tio permesas la uzon de multimeraj sintezaj genoj por akiri celajn polipeptidojn sur industria skalo.

Akirado de muta proinsulino, kiu enhavis la anstataŭigon de Arg32Tyr. Kiam ĉi tiu proteino estis ko-klakigita kun trypsino kaj karboxipeptidasa B, denaska insulino kaj C-peptido enhavanta restaĵon de tirozino formiĝis. Ĉi-lasta, post etikedado 125I, estas aktive uzata en radioinmunoensendo.

La insulino destinita al fabrikado de drogoj devas esti de alta pureco. Tial tre efika kontrolo de la pureco de la produktoj akiritaj en ĉiu stadio de produktado estas necesa. Antaŭe, RP kaj IO (ioni-interŝanĝo) HPLC estis uzataj por karakterizi proinsulin-S-sulfonate, proinsulinon, individuajn A- kaj B-ĉenojn, kaj iliajn S-sulfonatojn.

Aparta atento ankaŭ pagas al la fluoreska insulina derivaĵo. En la laboro, la aŭtoroj esploris la aplikeblecon kaj informadon de kromatografiaj metodoj en la analizo de produktoj en ĉiuj stadioj de homa produktado de insulino kaj ellaboris horaron de kromatografiaj operacioj por efike disigi kaj karakterizi la rezultantajn produktojn.

Krome, oni disvolvas alirojn por aŭtomatigi kaj akceli procezojn por determini la purecon kaj kvanton de insulino.

Oni raportas studojn pri la ebleco uzi RP-likvan kromatografion kun elektrokemia detekto por determini insulinon, kaj metodaro por determini insulinon izolitan de la insuleto Langerhans per imunoaffinita kromatografio kun spektrometria detekto estis evoluigita.

En la laboro, oni esploris la eblon uzi rapidan mikro-determinadon de insulino per capilara elektroforezo kun lasero-fluoreska detekto.La analizo estas farata aldonante al la provaĵo konatan kvanton da insulino markitan kun fenilsisiotiocianato (FITC) kaj Fab-fragmento de monoklonaj insulinaj antikorpoj. Labelitaj kaj regulaj insulinoj konkurence reagas kun la Fab-komplekso. FITZ-markita insulino kaj ĝia komplekso kun Fab estas apartigitaj en 30 sekundoj.

Insuleto pri genetika inĝenierado

La demando, el kio estas farita insulino, interesas ne nur kuracistojn kaj apotekistojn, sed ankaŭ pacientojn kun diabeto mellitus, same kiel iliajn parencojn kaj amikojn.

Hodiaŭ ĉi tiu unika kaj tiel grava hormono por homa sano akireblas el diversaj krudmaterialoj per speciale evoluintaj kaj zorge testitaj teknologioj. Depende de la metodo de preparado, oni distingas jenajn specojn de insulino:

• Porkaĵo aŭ bovo, ankaŭ nomata besta produkto
• Modifita biosinteza porko modifita
• Genetike desegnita aŭ rekombina
• Genetike Modifita
• Sinteza

Porka insulino plej longe uzis diabeton. Ĝia apliko komenciĝis en la 20-aj jaroj de la pasinta jarcento.

Oni devas rimarki, ke porkaĵo aŭ besto estis la sola drogo ĝis la 80-aj jaroj de la pasinta jarcento. Por akiri ĝin, oni uzas bestan pankrean histon.

Tamen ĉi tiu metodo apenaŭ povas esti nomata optimuma aŭ simpla: labori kun biologiaj krudaj materialoj ne ĉiam konvenas, kaj la kruda materialo mem ne sufiĉas.

Krome, la konsisto de porka insulino ne tute koincidas kun la konsisto de la hormono produktita de sana homo: diversaj aminoacidaj restaĵoj ĉeestas en sia strukturo. Oni devas rimarki, ke la hormonoj produktitaj de la pankreato de brutoj havas eĉ pli grandan nombron da diferencoj, kio ne povas esti nomata pozitiva fenomeno.

En tia preparado, krom pura multkomponenta substanco, la tiel nomata proinsulino estas nevarie enhavita, substanco kiu ne povas esti disigita per modernaj purigaj metodoj. Li estas li, kiu ofte fariĝas fonto de alergiaj reagoj, kiu estas precipe danĝera por infanoj kaj maljunuloj.

Apotekistoj denove volas enspezi diabetojn. Estas sentima moderna eŭropa drogo, sed ili silentas pri tio. Jen.

Por tio, sciencistoj tra la mondo delonge interesas alporti la kunmetaĵon de la hormono produktita de bestoj en plenan konformon al la pancreataj hormonoj de sana homo. Reala antaŭeniro en la farmakologio kaj kuracado de diabeto estis la produktado de duon-sinteza drogo akirita per anstataŭigo de la aminoacida alanino en preparado de bestoj per treonino.

Samtempe, duon-sinteza metodo por produkti la hormonon baziĝas sur la uzo de bestaj preparoj. Alivorte, ili simple spertas modifojn kaj fariĝas identaj al hormonoj produktitaj de homoj. Inter iliaj avantaĝoj estas kongruo kun la homa korpo kaj foresto de alergiaj reagoj.

La malavantaĝoj de ĉi tiu metodo inkluzivas la malabundecon de krudmaterialoj kaj la malfacilecon labori kun biologiaj materialoj, same kiel la altan koston de la teknologio mem kaj de la rezulta drogo.

Tiurilate, la plej bona drogo por kuracado de diabeto estas rekombinanta insulino akirita de genetika inĝenierado.

Hazarde, ĝi estas ofte nomata genetike inĝenita insulino, tiel indikante la metodon por akiri ĝin, kaj la rezulta produkto estas nomata homa insulino, tiel emfazante ĝian absolutan identecon al la hormonoj produktitaj de la pankreato de sana homo.

Inter la avantaĝoj de genetika inĝeniera insulino, oni ankaŭ rimarku ĝian altan purecon kaj mankon de proinsulino, kaj ankaŭ la fakton, ke ĝi ne kaŭzas iujn alergiajn reagojn kaj ne havas kontraŭindikaĵojn.

La ofte farita demando estas komprenebla: kio ĝuste konsistas el rekombina insulino? Rezultas, ke ĉi tiu hormono estas produktita de streĉoj de feĉo, same kiel Escherichia coli, metitaj en specialan nutran rimedon. Plie, la kvanto de la akirita substanco estas tiel granda, ke eblas tute forlasi la uzon de drogoj akiritaj de bestaj organoj.

Kompreneble, ĉi tio ne temas pri simpla E. coli, sed pri gen-modifita kaj kapabla produkti solveblan homan genetike inĝenitan insulinon, kies konsisto kaj propraĵoj estas ĝuste la samaj kiel la hormono produktita de la ĉeloj de la pankreato de sana homo.

La avantaĝoj de genetika inĝeniera insulino estas ne nur ĝia absoluta simileco al homa hormono, sed ankaŭ la facileco de preparado, sufiĉa kvanto da krudmaterialoj kaj atingebla kosto.

Sciencistoj tra la mondo nomas la produktadon de rekombinanta insulino vera antaŭeniĝo en kuracado de diabeto. La graveco de ĉi tiu eltrovo estas tiel granda kaj grava, ke malfacilas troigi ĝin.

Estas simple simple rimarki, ke hodiaŭ preskaŭ 95% de la bezono de ĉi tiu hormono estas renkontita helpe de genetike inĝenita insulino.

Samtempe, miloj da homoj, kiuj antaŭe havis alergion al drogoj, ricevis ŝancon por normala vivo.

Mi havis diabeton dum 31 jaroj. Li nun estas sana. Sed ĉi tiuj kapsuloj estas neatingeblaj por ordinaraj homoj, ili ne volas vendi apotekojn, ne utilas al ili.

Kiel funkcias homa inĝeniera insulino

En la kuracado de diabeto mellitus de tipo 1, du-fazaj homaj genetikaj inĝenieraj insulinoj estas uzataj. En apotekoj, ĝi estas vendita en formo de solvo kaj havas la markon "Amata". La dua speco de malsano ankaŭ povas esti traktata kun tia drogo se la preskribitaj medikamentoj ne taŭgas por diabeto.

Genetike funkciigita insulino estas uzata ankaŭ se homo havas diabetan komon. Kuracistoj ofte preskribas injektojn al gravedaj virinoj diagnozitaj kun diabeto mellitus, kiam sukero-reduktaj piloloj kaj terapia dieto ne helpas.

Ĝenerale, genetike funkciigitaj insulinoj aŭ GMO-oj estas uzataj dum akuŝo, kiam ili suferas kirurgion, aŭ se la diabeto estas grave vundita. La drogo permesas vin sekure ŝanĝi uzon de rapide agantaj hormonoj.

1. Antaŭ ol uzi insulinan bifazan homan genetikan inĝenieradon, necesas fari teston kaj ekscii, ĉu ĉi tiu kuracilo taŭgas por la paciento. Se diabeto rivelas hipogluzemion, la uzo de la drogo ne rekomendas.
2. La skemo de agado de la solvo estas, ke genetike funkciigita insulino interagas kun la ĉeloj, kio kondukas al formado de kompleksoj. Kiam ĉeloj eniras ĉi tiujn kompleksojn, ili estas stimulitaj kaj komencas labori pli aktive. Rezulte, pli multaj enzimoj estas produktitaj.
3. En la procezo, glukozo estas absorbita pli rapide, karbonhidratoj, kiuj eniras la korpon, estas aktive procesitaj. Tiel, la hepato produktas glukozon pli longe, kaj proteinoj povas esti sorbitaj multe pli rapide.

La principo de agado de la drogo dependas de la dozo, tipo de insulino, elekto de la loko de injekto. Ajna proceduro devas fari nur post interkonsento kun la ĉeestanta kuracisto. La unuaj injektoj estas faritaj sub medicina kontrolado.

Rekomendoj por la uzo de la drogo

Kiel aŭ insulino bifazika homa genetika inĝenierado havas malsamajn komercajn nomojn. Ankaŭ hormonoj povas varii laŭ daŭro de agado, la metodo de preparado de la solvo. Produktoj nomiĝas laŭ la speco de insulino.

Genetike fabrikitaj insulinoj estas parto de tiaj medikamentoj kiel Humudar, Vozulim, Actrapid. Insuran, Gensulin. Ĉi tio ne estas kompleta listo de tiaj drogoj, ilia nombro estas sufiĉe granda.

Ĉiuj ĉi-supraj medikamentoj varias koncerne ekspozicion al la korpo.GMO-oj povas daŭri plurajn horojn aŭ esti aktiva dum tutaj tagoj.

Dufazaj kombinaĵaj drogoj inkluzivas drogojn, kiuj inkluzivas certajn erojn, kiuj ŝanĝas la periodon de ekspozicio al la drogo.

• Tiaj drogoj vendiĝas en formo de miksaĵoj, inkluzive de hormonoj akiritaj genetike.
• Ĉi tiuj financoj inkluzivas Mikstard, Insuman, Gansulin, Gensulin.
• Drogoj estas uzataj dufoje ĉiutage, duonhoron antaŭ manĝo. Tia sistemo devas strikte aliĝi, ĉar la hormono rekte rilatas al la periodo de manĝa konsumado.

Per gena produktado de homa insulino, oni preparas, kiu havas averaĝan eksponotempon.

1. La solvo ekvalidas post 60 minutoj, sed la momento de la plej alta aktiveco estas observita ses ĝis sep horojn post la injekto.
2. La kuracilo estas tute forigita de la korpo post 12 horoj.
3. Tiaj drogoj inkluzivas Insuran, Insuman, Protafan, Rinsulin, Biosulin.

Estas ankaŭ GMO-oj, kiuj havas mallongan periodon de ekspozicio al la korpo. Ĉi tiuj inkluzivas drogojn insulino Actrapid, Gansulin, Humulin, Insuran, Rinsulin, Bioinsulin. Tiaj insulinoj havas aktivan fazon post du ĝis tri horoj, kaj la unuaj signoj de la agado de la drogo videblas ene de duono de horo post la injekto.

Antaŭ ol administri insulinon, oni devas ekzameni GMOojn por travidebleco kaj foresto de fremdaj substancoj en la likvaĵo. Se fremdaj substancoj, turbideco aŭ precipitaĵo aperas en la kuracilo, la boteleto devas esti forĵetita - la kuracilo ne taŭgas por uzo.

La uzata insulino devas esti je ĉambra temperaturo. La dozo de la hormono devas esti ĝustigita se la diabeto havas infektan malsanon, tiroidefunkcion, la malsanon de Addison, hipopituitarismon kaj kronikan rena malsanon.

Atakoj de hipogluzemio estas eblaj kun superdozo de la drogo, en kazo de transiro al nova speco de insulino, pro salti manĝojn aŭ korpan trostreĉiĝon. Ankaŭ la kulpo povas esti malsanoj, kiuj reduktas la bezonon de hormono - severa grado da rena malsano, hepatmalsano, malpliigo de tiroides-glando, suprena kortekso kaj pituitaria glando.

1. Akuta malpliiĝo de sanga sukero eblas kun ŝanĝo en la injekta areo. Tial necesas ŝanĝi de unu speco de insulino racie kaj nur post interkonsento kun la ĉeestanta kuracisto.
2. Se diabeto uzas mallongan agan insulinon, kelkfoje la volumo de grasa histo malpliiĝas ĉe la injekto-loko aŭ, male, pliiĝas. Por malebligi tion, la injekto devas esti farata en malsamaj lokoj.

Gravedaj virinoj devas konscii, ke insulinpostuloj povas varii dum malsamaj trimestroj de gravedeco. Por fari tion, vi devas fari ĉiutagan sangan sukeron-teston kun glucometro.

La ago de insulino sur la homa korpo estas detale priskribita en la video en ĉi tiu artikolo.

1. La strukturo kaj funkcioj de insulino 5

1.1. La strukturo de la insulina molekulo 5

1.2. La biologia signifo de insulino 7

1.3. Biosintezo de insulino 8

2. Genetika inĝenierado-insulin-sintezo 10

2.1. La uzo de metodoj de genetika inĝenierado por sintezo de drogoj 10

2.2. Metodoj de Genetika Inĝenierado 11

2.3. Produktado de genetika insulinproduktado 14

Konkludo 18

Simptomoj de superdozo

Kiam vi uzas insulinon, gravas sekvi la rekomendojn de la kuracisto kaj observi la ĝustan dozon de la preskribita drogo.

En kazo de neplenumado de la reguloj kaj superdozo, la diabeto komencas havi severajn kapdolorojn, kramfojn, malsaton, ŝvitadon, korintenson, la homo troeblas, iritas. Ankaŭ frotoj en la tuta korpo kaj tremoj videblas.

Tiaj simptomoj tre similas al signoj de malpliigo de glukozo.Kun milda etapo de simptomoj, la diabeto povas sendepende solvi la problemon kaj plibonigi la kondiĉon. Por fari tion, manĝu frandaĵojn aŭ iun alian dolĉan produkton, kiu enhavas sukeron.

• Se diabeta komo okazas, ili uzas dextrosan solvon, la drogo administras ĝin intravenee ĝis la homo konsciiĝas. Ĉe la unuaj suspektindaj signoj necesas telefoni al ambulanco, kiu povos vivigi la pacienton per krizaj metodoj.
• Kiel kromefikoj post la uzo de GMO-oj, homo havas erupciojn sur la haŭto en formo de urtikario, partoj de la korpo ŝvelas, sangopremo falas akre, prurito kaj manko de spiro povas okazi. Ĉi tio estas alergia reago al drogo, kiu post iom da tempo povas malaperi memstare sen medicina interveno. Se la situacio daŭros, vi devas konsulti vian kuraciston.
• En la unuaj tagoj de prenado de insulinpreparo, diabetoj ofte malhidratigas la korpon, homo spertas mankon de fluido, apetito plimalbonigas, ŝvelaĵoj sur la brakoj kaj kruroj aperas, kaj konstanta dormo. Tiaj simptomoj kutime foriras rapide kaj ne reaperas.

Recenzoj kaj komentoj

Mi havas diabeton de tipo 2 - ne-insulina dependa. Amiko konsilis malpligrandigi sangan sukeron per DiabeNot. Mi mendis per interreto. Komencis la ricevo.

Mi sekvas ne striktan dieton, ĉiumatene mi komencis piediri 2-3 kilometrojn piede. Dum la pasintaj du semajnoj, mi rimarkas mildan malpliiĝon de sukero en la metro matene antaŭ la matenmanĝo de 9,3 ĝis 7,1, kaj eĉ ĝis 6 hieraŭ.

1! Mi daŭrigas la preventan kurson. Mi abonos pri sukcesoj.

Margarita Pavlovna, mi ankaŭ nun sidas ĉe Diabenot. SD 2. Mi vere ne havas tempon por dieto kaj promenas, sed mi ne misuzas dolĉaĵojn kaj karbonhidratojn, mi pensas XE, sed pro aĝo, sukero ankoraŭ estas alta.

La rezultoj ne estas tiel bonaj kiel viaj, sed por 7,0 sukero ne eliras dum unu semajno. Kun glucometro vi mezuras sukeron? Ĉu li montras al vi plasmon aŭ tutan sangon? Mi volas kompari la rezultojn de la prenado de la drogo.

Koran dankon pro tia informa afiŝo.

Genetika inĝenieristika insulinproduktado

Por feliĉigi homon, vi devas monitori la nivelon de insulino en la korpo. Ĉi tiu hormono sufiĉas por ke glukozo ne akumuliĝu en la sango. Alie, en kazo de metabolaj malordoj, la kuracisto diagnozas diabeton.

Terapio por la progresinta etapo de diabeto mellitus estas replenigi la mankantan koncentriĝon de insulino, kiu ne povas esti produktita de la korpo nature. Por ĉi tio, oni uzas solveblan insulinon, kiu similas al homa genetike inĝenierado. La pankreato respondecas pri produktado de tia hormono.

Por produktado de insulino, ne nur la teknologio por produkti naturan hormonon estas uzata, ankaŭ fabrikantoj uzas artefarite akiritan modifitan insulinon. La drogo markita "solubilis" estas indikita kiel solvebla.

Tipoj de drogoj

Kiel aŭ insulino bifazika homa genetika inĝenierado havas malsamajn komercajn nomojn. Ankaŭ hormonoj povas varii laŭ daŭro de agado, la metodo de preparado de la solvo. Produktoj nomiĝas laŭ la speco de insulino.

Genetike fabrikitaj insulinoj estas parto de tiaj medikamentoj kiel Humudar, Vozulim, Actrapid. Insuran, Gensulin. Ĉi tio ne estas kompleta listo de tiaj drogoj, ilia nombro estas sufiĉe granda.

Ĉiuj ĉi-supraj medikamentoj varias koncerne ekspozicion al la korpo. GMO-oj povas daŭri plurajn horojn aŭ esti aktiva dum tutaj tagoj.

Dufazaj kombinaĵaj drogoj inkluzivas drogojn, kiuj inkluzivas certajn erojn, kiuj ŝanĝas la periodon de ekspozicio al la drogo.

• Tiaj drogoj vendiĝas en formo de miksaĵoj, inkluzive de hormonoj akiritaj genetike.
• Ĉi tiuj financoj inkluzivas Mikstard, Insuman, Gansulin, Gensulin.
• Drogoj estas uzataj dufoje ĉiutage, duonhoron antaŭ manĝo. Tia sistemo devas strikte aliĝi, ĉar la hormono rekte rilatas al la periodo de manĝa konsumado.

Per gena produktado de homa insulino, oni preparas, kiu havas averaĝan eksponotempon.

1. La solvo ekvalidas post 60 minutoj, sed la momento de la plej alta aktiveco estas observita ses ĝis sep horojn post la injekto.
2. La kuracilo estas tute forigita de la korpo post 12 horoj.
3. Tiaj drogoj inkluzivas Insuran, Insuman, Protafan, Rinsulin, Biosulin.

Estas ankaŭ GMO-oj, kiuj havas mallongan periodon de ekspozicio al la korpo. Ĉi tiuj inkluzivas drogojn insulino Actrapid, Gansulin, Humulin, Insuran, Rinsulin, Bioinsulin. Tiaj insulinoj havas aktivan fazon post du ĝis tri horoj, kaj la unuaj signoj de la agado de la drogo videblas ene de duono de horo post la injekto.

Tiaj drogoj estas tute forigitaj de la korpo post ses horoj.

Uzo de homa solida insulino genetike ellaborita por diabeto

Homa genetike ellaborita insulino estas ofta hormona anstataŭaĵo por insulino, kiu produktas la pankreaton.

Ne nur genetike modifita homa hormono estas uzata por sintezo, sed ankaŭ sinteze kreita substanco. Alia konata eblo por krei la drogon estas la uzo de modifita porka insulino, ĉar

en sia konsisto kaj funkcioj, ĝi estas plej proksima al la homo.

Kalendaro de genetika inĝeniera insulinproduktado.

Indikoj kaj kontraŭindikoj

Genetike insulita insulino povas esti uzata ambaŭ por diabeto mellitus de tipo 1 kaj diabeto de tipo 2, kiam konstatas reago al buŝaj drogoj kun hipogluzema naturo.

Ĝi povas esti uzata kiam la paciento estas en iuj tipoj de komo. Se gravedulino nur komencas diabeton, tiam la uzado de inĝeniera insulino estas permesata, sed nur se la dieto ne helpas tuŝi glukozon. Ĝia uzo rekomendas en kazoj de infekto kun infektoj en kiuj oni povas observi hipertermion.

Genaj preparoj sukcesas pri sia uzo dum akuŝo, operacioj, vundoj, metabolaj malordoj kaj kaze de laŭgrada transiro al insulino per longa ago.

Estas malpermesite uzi genajn preparojn anstataŭantajn la hormonon kun hipersensemo al iuj elementoj de la drogo kaj kun hipogluzemio.

Farmakologia ago de drogoj

Drogoj de ĉi tiu tipo reagas kun certaj riceviloj de ĉelaj membranoj, formante kompleksojn kun ili. Kiam ĝi eniras la ĉelojn, la komplekso de la drogo efikas sur la laboron, stimulante ĝin esti pli aktiva kaj produkti pliajn enzimojn.

La glukoza nivelo falas pro la fakto, ke ĝi estas prilaborita pli rapide de ĉeloj. Post tio, la procezo de lipogenezo, produktado de proteinoj akceliĝas kaj la rapideco de la hepato en la formado de glukozo reduktiĝas.

La daŭro de la drogo dependos de la loko de injekto, tipo de drogo, dozo kaj individua respondo de la homa korpo. Nur kuracisto povas agordi dozon kaj preskribi iujn drogojn en ĉi tiu grupo. En la komenca periodo de prenado de drogoj, la paciento estas proksime kontrolata de kuracistoj por ekscii, ĉu la drogo estas malakceptita.

Ekzemploj de Homaj Insulaj Medikamentoj de Genetika Inĝenierado

Homa genetike fabrikita insulino estas enhavita en tiaj konataj drogoj kiel Insuran, Insuman, Vozulim, Penfill, Biosulin, Gensulin, Actrapid, Rinsulin, Humulin, Humudar, Rosinsulin kaj iuj aliaj.

Estas diversaj specoj de insulino.Unu el la klasifikoj rilatas al la daŭro de la drogo. Laŭ ŝi, solvebla insulino povas havi mallongan kaj longan agon. Estas kombinitaj drogoj (bifásica insulino), kiuj enhavas substancon de rapida kaj daŭra ago.

Ĉi tiu tipo de medikamento nomiĝas miksaĵo. Inter ili, estas tiuj, kiuj estas kreitaj per ŝanĝo de la homa hormono. Du-faza insulino estas Mikstard, Gansulin, Insuman, Humulin kaj Gensulin. Ili devas esti uzataj dufoje ĉiutage, duonhoron antaŭ la manĝoj.

Ĉi tio estas pro la fakto, ke du-faza insulino havas mallongan agan substancon, kies konsumado dependas de la dieto.

Inĝeniera analogo de homa hormono estas inter drogoj kun meza daŭro. Ĉi tiu solvebla insulino komencas agi post unu horo, kaj la pinto de ĝia aktiveco okazas post 7 horoj. Post 12 horoj, ĝi montriĝas. La homa genetike ellaborita drogo de ĉi tiu grupo estas Insuman, Protafan, Humulin, Rinsulino, Biosulin, Gensulin, Gansulin, Insuran.

Inter la grupo estas homa genetike ellaborita drogo kun mallonga ago. Ekzemple, ĉi tiuj inkluzivas Gansulin, Insuran, Humulin, Rinsulin, Gensulin, Bioinsulin kaj Actrapid. Tia solvebla insulino komencas agi en duonhoro, kaj ĝia aktiveco atingas sian maksimuman nivelon en kelkaj horoj. Tiaj drogoj elretiĝas dum 6 horoj.

En kazo de superdozo de drogoj kun genetike kreita insulino, povas estiĝi malforteco, somnolo, laceco, irritabilidad, malvarmego, pliigita ekskrecio de malvarma ŝvito, tremo, paleco, palpitacioj, kapdoloroj, kramfoj kaj malsato. Ĉio ĉi estas simptomoj de hipoglikemio.

Se ĉi tiu malsano ĵus komencis disvolviĝi kaj estas en ĝiaj pli fruaj, pli facilaj stadioj, tiam vi mem povas forigi ĉiujn simptomojn. Por fari tion, vi bezonas manĝi nutraĵojn kun sukero kaj altaj en karbonhidratoj, facile uzeblaj. Glucagono kaj dextrosa solvo povas esti enkondukitaj en la korpon.

Se homo falis en komon, tiam vi devas injekti modifitan dextrosan solvon ĝis la situacio pliboniĝos.

Iuj homoj povas krei alergiajn reagojn al la uzo de genetike modifitaj drogoj kun insulino. Simptomoj povas inkluzivi urtikojn, ŝvelaĵon, malforton, malaltan sangopremon, mallongan spiradon, erupcion, febron kaj pruriton.

En iuj kazoj okazas hipogluzemio kaj komo. Povas okazi problemoj kun la homa konscio kaj eĉ komo. Se paciento maltrafas medikamenton, tiam li eble evoluigos hiperglicemion.

Ĝi aperas pro antaŭparolaj malaltaj dozoj, kun disvolviĝo de infektaj fenomenoj en la korpo, kaj ankaŭ se vi ne aliĝas al la reguloj de la dieto.

En iuj kazoj, la paciento povas disvolvi lipodistrofion en la lokoj, kie la drogo estas administrita.

En la komenco de la uzo de la drogo, eble ŝpruco, manko de akvo, somnolo kaj apetito difektiĝas. Sed ĉi tiuj fenomenoj estas provizoraj.

La uzo de anstataŭanto por natura insulino, kiel genetike ellaborita substanco, estas bonega aldono al kuracado de diabeto.

Ĝi helpas redukti la nivelon da sukero pro la fakto, ke glukozo pli sorbas la ĉelojn, kaj la procezoj de ĝia transportado ŝanĝiĝas. Sed ĉi tiuj drogoj devas esti uzataj strikte laŭ la preskribo de la kuracisto, ĉar

ili povas kaŭzi nedeziratajn sanajn efikojn por la paciento.

El kio estas farita insulino?

Insulino estas la ĉefa kuracilo por kuracado de tipo 1-diabeto. Foje ĝi estas uzata ankaŭ por stabiligi la pacienton kaj plibonigi sian bonstaton en la dua speco de malsano. Ĉi tiu substanco laŭ sia naturo estas hormono, kiu kapablas tuŝi karbonhidratan metabolon en malgrandaj dozoj.

Kutime, la pankreato produktas sufiĉe da insulino, kiu helpas konservi la fiziologian nivelon de sango sukero. Sed kun gravaj endokrinaj malordoj, la sola ebleco helpi la pacienton ofte estas ĝuste injektoj de insulino.

Bedaŭrinde estas neeble preni ĝin parole (en formo de tablojdoj), ĉar ĝi estas tute detruita en la digesta vojo kaj perdas sian biologian valoron.

Preparoj akiritaj el krudmaterialoj de besta origino

Akiri ĉi tiun hormonon el pankreato de porkoj kaj brutoj estas malnova teknologio malofte uzata hodiaŭ.

Ĉi tio estas pro la malalta kvalito de la medikamento ricevita, ĝia inklino kaŭzi alergiajn reagojn kaj nesufiĉan purigan gradon.

Fakte, ĉar la hormono estas proteina substanco, ĝi konsistas el specifa aro de aminoacidoj.

La insulino produktita en la korpo de porko malsamas en aminoacida kunmetaĵo de homa insulino je 1 aminoacido, kaj bovina insulino po 3.

Komence kaj mezo de la 20a jarcento, kiam similaj drogoj ne ekzistis, eĉ tia insulino estis antaŭeniĝo en medicino kaj permesis porti la kuracadon de diabetoj al nova nivelo. Hormonoj akiritaj per ĉi tiu metodo reduktis sangan sukeron, tamen ili ofte kaŭzis kromefikojn kaj alergiojn.

Diferencoj en la konsisto de aminoacidoj kaj malpuraĵoj en la drogo influis la kondiĉon de pacientoj, precipe en la pli vundeblaj kategorioj de pacientoj (infanoj kaj maljunuloj).

Alia kialo de la malbona toleremo de tia insulino estas la ĉeesto de ĝia neaktiva pioniro en la drogo (proinsulino), kiu estis neeble eltiri en ĉi tiu drogo-variaĵo.

Nuntempe ekzistas altnivelaj porkaj insulinoj, kiuj mankas ĉi tiujn mankojn. Ili estas akiritaj de la pankreato de porko, sed poste ili estas submetitaj al plia prilaborado kaj purigado. Ili estas multkomponentoj kaj enhavas ekscipientojn.

Modifita porka insulino praktike tute ne diferencas de la homa hormono, do ĝi estas ankoraŭ uzata praktike

Tiaj drogoj estas toleritaj de pacientoj multe pli bone kaj praktike ne kaŭzas adversajn reagojn, ili ne malhelpas la imunosistemon kaj efike reduktas sangan sukeron. Bova insulino ne estas uzata hodiaŭ en medicino, ĉar pro sia fremda strukturo ĝi negative influas la imunan kaj aliajn sistemojn de la homa korpo.

Insulino pri Genetika Inĝenierado

Homa insulino, kiu estas uzata por diabetoj, sur industria skalo estas akirita per du manieroj:

Stokaj kondiĉoj por insulino

• uzante enzimatan traktadon de porka insulino,
• uzante genetike modifitajn trinkojn de E. coli aŭ feĉo.

Kun fizikokemia ŝanĝo, la molekuloj de porka insulino sub la ago de specialaj enzimoj fariĝas identaj al homa insulino. La aminoacida kunmetaĵo de la rezulta preparo ne diferencas de la konsisto de la natura hormono, kiu estas produktita en la homa korpo.

En la fabrikada procezo, la kuracilo spertas altan purigon, tial ĝi ne kaŭzas alergiajn reagojn aŭ aliajn nedeziratajn manifestaĵojn.

Sed plej ofte, insulino estas akirita uzante modifitajn (genetike modifitajn) mikroorganismojn. Uzante bioteknologiajn metodojn, bakterioj aŭ feĉo estas modifitaj tiel ke ili mem povas produkti insulinon.

Aldone al produktado de insulino, ĝia purigo ludas gravan rolon. Por ke la drogo ne kaŭzu alergiajn kaj inflamajn reagojn, en ĉiu etapo necesas monitori la purecon de la streĉoj de mikroorganismoj kaj ĉiuj solvoj, kaj ankaŭ de la ingrediencoj uzataj.

Estas 2 metodoj por tia produktado de insulino. La unua el ili baziĝas sur la uzo de du malsamaj streĉoj (specioj) de unuopa mikroorganismo.

Ĉiu el ili sintezas nur unu ĉenon de la hormona DNA-molekulo (estas nur du el ili, kaj ili estas spirale torditaj kune).

Tiam ĉi tiuj ĉenoj estas konektitaj, kaj en la rezulta solvo jam eblas apartigi la aktivajn formojn de insulino de tiuj, kiuj ne havas ajnan biologian signifon.

La dua maniero akiri la kuracilon uzante Escherichia coli aŭ feĉo baziĝas sur la fakto, ke la mikrobito unue produktas neaktivan insulinon (tio estas ĝia antaŭulo, proinsulino). Poste, uzante enzimatan kuracadon, ĉi tiu formo estas aktivigita kaj uzata en medicino.

Personoj, kiuj havas aliron al iuj produktadaj instalaĵoj, devas ĉiam esti vestitaj kun senfrukta protekta kostumo, kiu forigas la kontakton de la drogo kun homaj biologiaj fluidoj.

Ĉiuj ĉi tiuj procezoj estas kutime aŭtomatigitaj, aero kaj ĉiuj surfacoj en kontakto kun ampoloj kaj biletoj estas senfruktaj, kaj linioj kun ekipaĵo estas hermetike sigelitaj.

Bioteknologiaj metodoj ebligas sciencistojn pensi pri alternativaj solvoj al diabeto.

Ekzemple, ĝis nun, preklinikaj studoj pri produktado de artefaritaj pankreataj beta-ĉeloj estas farataj, akireblaj per genetikaj inĝenieristikaj metodoj.

Eble estonte ili utilos por plibonigi la funkciadon de ĉi tiu organo ĉe malsana homo.

La produktado de modernaj insulaj preparoj estas kompleksa teknologia procezo, kiu implikas aŭtomatigon kaj minimuman homan intervenon

Pliaj komponentoj

La produktado de insulino sen ekscipientoj en la moderna mondo estas preskaŭ neeble imagi, ĉar ili povas plibonigi ĝiajn kemiajn proprietojn, plilongigi la agadon kaj atingi altan purecon.

Laŭ iliaj propraĵoj, ĉiuj pliaj ingrediencoj povas esti dividitaj en la jenajn klasojn:

• plilongigiloj (substancoj uzataj por havigi pli longan daŭron de agado de la drogo),
• malinfektaj eroj
• stabiligiloj, pro kiuj optimuma acideco konserviĝas en la drog-solvo.

Prolongaj Aldonaĵoj

Estas longe agantaj insulinoj, kies biologia aktiveco daŭras de 8 ĝis 42 horojn (depende de la grupo de la drogo). Ĉi tiu efiko estas atingita pro la aldono de specialaj substancoj - plilongigantoj al la injekta solvo. Plej ofte, unu el la sekvaj komponaĵoj estas uzata por ĉi tiu celo:

Proteinoj, kiuj plilongigas la agon de la drogo, spertas detalan purigon kaj estas malalt-alergenaj (ekzemple protamino). Zinkaj saloj ankaŭ ne influas nek insulinan agadon nek homan bonstaton.

Malinfektantoj en la kunmetaĵo de insulino estas necesaj, por ke la mikroba flaŭro ne multiĝu dum konservado kaj uzado en ĝi. Ĉi tiuj substancoj estas konserviloj kaj certigas la konservadon de la biologia aktiveco de la drogo.

Krome, se la paciento administras la hormonon el unu flapilo nur al si, tiam la kuracilo povas daŭri plurajn tagojn.

Pro altkvalitaj antibacteriaj komponentoj, li ne havos la bezonon forĵeti neuzatan drogon pro la teoria ebleco de reprodukto en solvo de mikroboj.

La jenaj substancoj povas esti uzataj kiel desinfektaj en la produktado de insulino:

Se la solvo enhavas zinkajn jonojn, ili ankaŭ agas kiel aldona konservanto pro iliaj antimikrobaj proprietoj

Por produktado de ĉiu speco de insulino taŭgas iuj desinfektaj komponentoj. Ilia interagado kun la hormono devas esti esplorita en la stadio de preklinikaj provoj, ĉar la konservanto ne devas malaprobi la biologian aktivecon de insulino aŭ alimaniere negative influi ĝiajn propraĵojn.

La uzo de konserviloj en la plej multaj kazoj permesas la hormonon administri sub la haŭto sen antaŭa traktado kun alkoholo aŭ aliaj antiseptikoj (la fabrikanto kutime aludas ĉi tion en la instrukcioj).

Ĉi tio simpligas la administradon de la drogo kaj malpliigas la nombron de preparaj manipuladoj antaŭ la injekto mem.

Sed ĉi tiu rekomendo nur funkcias se la solvo estas administrata uzante individuan insulinan seringon per maldika nadlo.

Stabiligiloj

Stabiligiloj estas necesaj por ke la pH de la solvo konserviĝu je donita nivelo. La konservado de la drogo, ĝia agado kaj la stabileco de kemiaj proprietoj dependas de la acideco. En la fabrikado de injekto-hormono por pacientoj kun diabeto, fosfatoj estas kutime uzataj por ĉi tiu celo.

Por insulino kun zinko, solvo-stabiligiloj ne ĉiam necesas, ĉar metalaj jonoj helpas konservi la necesan ekvilibron.

Se ili tamen estas uzataj, tiam aliaj kemiaj komponaĵoj estas uzataj anstataŭ fosfatoj, ĉar kombinaĵo de ĉi tiuj substancoj kondukas al precipitaĵo kaj netaŭgeco de la drogo.

Grava posedaĵo montrita al ĉiuj stabiligiloj estas sekureco kaj nekapablo eniri iujn ajn reagojn kun insulino.

Kompetenta endokrinologo devas trakti la elekton de injektaj drogoj por diabeto por ĉiu individua paciento.

La tasko de insulino estas ne nur konservi normalan nivelon da sukero en la sango, sed ankaŭ ne damaĝi aliajn organojn kaj sistemojn. La drogo devas esti kemie neŭtrala, malalta alergena kaj prefere atingebla.

Ĝi ankaŭ taŭgas, se la elektita insulino povas esti miksita kun ĝiaj aliaj versioj laŭ la daŭro de ago.

Akirado de insulino, metodoj de genetika inĝenierado, bioteknologio - kurslaboraĵo

1. La strukturo kaj funkcioj de insulino 5

1.1. La strukturo de la insulina molekulo 5

1.2. La biologia signifo de insulino 7

1.3. Biosintezo de insulino 8

2. Genetika inĝenierado-insulin-sintezo 10

2.1. La uzo de metodoj de genetika inĝenierado por sintezo de drogoj 10

2.2. Metodoj de Genetika Inĝenierado 11

2.3. Produktado de genetika insulinproduktado 14