Genetiese ingenieurswese insulienproduksie

Insulien - 'n pankreashormoon wat | koolhidraatmetabolisme en die handhawing van 'n normale vlak van cazdpain die bloed. 'N Gebrek aan hierdie hormoon in die liggaam lei.) Na een van die ernstigste siektes - suikersiekte, wat as die doodsoorsaak in die derde plek staan ​​ná kardiovaskulêre siektes en kanker. Insulien is 'n klein bolvormige | proteïen wat 51 aminosuurreste bevat en bestaan ​​uit twee polipeptiedkettings wat aanmekaar verbind is deur twee disulfied-brûe. Dit word gesintetiseer in die vorm van 'n enkelketting fetale voorloper, preproinsulien, wat bevat koi, 'n teikensein-peptied (23 aminosuurresidue) en 'n 35-skakel verbindingspeptied (C-peptied). As die seinpeptied verwyder word, word proinsulien uit 86 aminosuurreste gevorm in die sel waarin A- en B-kettings van insulien verbind word.C-nei'n tweed, wat hulle die nodige oriëntasie bied teen $ 3 op die disulfiedbinding. Na proteolitiese losmaking van die C-peptied word insulien gevorm.

Verskeie vorme van diabetes is bekend. Die ernstigste vorm, waarvoor die pasiënt insulien benodig ('n insulienafhanklike vorm van die siekte), word veroorsaak deur die selektiewe dood van selle wat hierdie hormoon sintetiseer (selle van die eilande van Langerhans in die pankreas). 'N Vorm van diabetes mellitus, waarvoor behandeling met insulien nie nodig is nie, kom meer gereeld voor; dit kan met behulp van toepaslike diëte bestuur word:> ma. Tipies word die pankreas van beeste en koeie nie in die vleis- en inmaakbedryf gebruik nie en word dit in koelwaens geplaas vir farmaseutiese ondernemings waar hormoonekstraksie uitgevoer word. Om 100 g cr te kry! Thallic insulien benodig 800-1000 kg voer

Die sintese van albei kettings en die verbinding daarvan met disudfiede bindings om insulien te verkry, is in 1963 en 1965 uitgevoer. drie navorsingspanne in die VSA, China en Duitsland. In 1980 ontwikkel die Deense maatskappy Novo Industri 'n metode om varkinsulien in menslike insulien te omskep deur die dertigste residu van alanien in ketting B te vervang met 'n treonienresidu. Beide insulien het nie verskil in aktiwiteit en die duur van die werking nie.

Ongeveer 20 jaar gelede is begin met die genetiese manipulering van insulien. In 1978 verskyn 'n boodskap oor die produksie van 'n stam van Escherichia coli wat rotte-proinsulien (VSA) produseer. In dieselfde jaar is individuele menslike insulienkettings gesintetiseer deur hul sintetiese gene in selle uit te druk.E.coli(Fig. 5.11). Elk van die gesintetiseerde gene is op die 3'-einde van die ensiemgen (3-galaktosidase) ingestel en in die vektorplasmied ingebring(PBR322).selleE.coli,getransformeer met sulke rekombinante plasmiede, word baster (chimeriese) proteïene vervaardig wat bestaan ​​uit 'n fragment van p-galaktosidase en A- of B-insulienpeptied wat via 'n metionien-residu daaraan geheg is. Wanneer 'n chimeriese proteïen met sianogeenbromied verwerk word, word die peptied vrygestel. Die sluiting van disulfiedbrug tussen die gevormde insulinkettings was egter moeilik.

In 1981 is 'n pro-insulien-analoog, mini-C-pro-insulien, gesintetiseer, waarin die 35-eenheid C-peptied vervang is deur 'n segment van ses aminosure: arg-arg-gly-ser-lys-arg en die uitdrukking daarvan is inE.coli.

In 1980 het W. Gilbert en sy kollegas insulien-mRNA geïsoleer van 'n P-sel tumor in rotte en verkry cDNA daaruit met omgekeerde transkriptase. Die resulterende cDNA is in die plasmied geplaaspBR322E.coli,in die middelste deel van die penicillinase geen. Die rekombinante plasmied bevat inligting oor die struktuur van proinsulien.As gevolg van die mRNA-vertaling is 'n hibriede proteïen gesintetiseer in die selle wat penicillinase- en proinsulienvolgordes bevat, wat met trypsien van so 'n proteïen verteer is.

In 1978 is werknemers van die Instituut vir Bioorganiese Chemie onder toesig van Acad. A. A. Ovchinnikov, twee strukturele gene wat kodeer vir die sintese van neuropeptiede, is gesintetiseer:leucine-enkephalin en bradykinin.Die gesintetiseerde leucine enkephaline geen het twee 'klewerige' ente:

Die resulterende sintetiese geen is geplaas saam met 'n natuurlike DNA-fragment wat die promotor en die proksimale deel van die E. coli P-galaktosidaseproteïenge bevatE.coli,na die plasmied

Insulien verwerf, genetiese ingenieurswese, biotegnologie - kursusse

1. Die struktuur en funksies van insulien 5

1.1. Die struktuur van die insulienmolekule 5

1.2. Die biologiese belang van insulien 7

1.3. Insulienbiosintese 8

2. Genetiese ingenieursinsulinsintese 10

2.1. Die gebruik van genetiese ingenieursmetodes vir die sintese van geneesmiddels 10

2.2. Genetiese ingenieurswese-metodes 11

2.3. Genetiese ingenieurswese insulienproduksie 14

Uittreksel uit teks

Beide hierdie komponente kan ook gelyktydig teenwoordig wees in die samestelling van die basterproteïen. Boonop kan die beginsel van multidimensionaliteit gebruik word by die maak van basterproteïene - die teenwoordigheid van verskeie kopieë van die teikenpolypeptied in die basterproteïen, wat die opbrengs van die teikenproduk aansienlik kan verhoog.

In die Verenigde Koninkryk is albei dele van menslike insulien gesintetiseer met behulp van E. coli, gekoppel aan 'n molekule biologies aktiewe hormoon. Ten einde 'n eensellige organisme om insulienmolekules op sy ribosome te sintetiseer, is dit noodsaaklik om die nodige program, dit wil sê, die hormoongen daaraan bekend te stel.

Rekombinante insulien is verkry by die Instituut van die Russiese Akademie vir Wetenskappe met behulp van geneties gemanipuleerde stamme van E. coli. 'N Hibriede voorloperproteïen word uitgedruk uit die gekweekte biomassa, uitgedruk in hoeveelhede

40. van die totale sellulêre proteïen wat preproinsulien bevat.

Die omskakeling na insulien in vitro word in dieselfde volgorde uitgevoer as in vivo - die voorste polypeptied word gekloof, preproinsulien word omgeskakel na insulien deur die fases van oksidatiewe sulfitolise, gevolg deur reduktiewe sluiting van drie disulfiedbindings en ensiematiese isolasie van die bindende C-peptied. Na 'n reeks ioniese-uitruil-, gel- en HPLC-chromatografiese suiwerings word menslike insulien met 'n hoë suiwerheid en natuurlike aktiwiteit verkry.

Om insulien te verkry, word 'n stam gebruik met 'n nukleotiedvolgorde wat in die plasmied ingevoeg word, wat 'n basterproteïne uit 'n lineêre proinsulien en 'n fragment Staphylococcus aureus-proteïne A uitdruk wat aan sy N-terminus verbind word deur 'n methionienreste 8, 9, 10.

Die kweek van die versadigde biomassa van selle van die rekombinante stam vorm die begin van die produksie van 'n basterproteïen, waarvan die isolasie en opeenvolgende transformasie in die buis tot insulien lei.

'N Ander manier is ook moontlik: die verkryging van 'n rekombinante proteïen wat bestaan ​​uit menslike pro-insulien en polihistidienstert wat deur 'n metionien-residu daaraan geheg is, in die bakteriële stelsel van uitdrukking. Dit word met behulp van chelaatchromatografie op kolomme met Ni-agarose en broom splitsing geïsoleer.

Die geïsoleerde proteïen is S-gesulfoneer. Kartering en massaspektrometriese analise van die verkrygde proinsulien gesuiwer deur ioonuitruilchromatografie op anioonuitruilhars en RP (omgekeerde fase) vloeistofchromatografie met hoë werkverrigting, toon die teenwoordigheid van disulfiedbrug wat ooreenstem met die disulfiedbrug van inheemse menslike proinsulien.

Daar is onlangs baie aandag geskenk aan die vereenvoudiging van die prosedure vir die vervaardiging van rekombinante insulien deur genetiese ingenieurswese.Dus is dit byvoorbeeld moontlik om 'n proteïen te kry wat bestaan ​​uit proinsulien wat aan die N-terminus geheg is deur die lysienresidu van die interleukienleierpeptied

2. Die proteïen word effektief uitgedruk en gelokaliseer in insluiting liggame. Na isolasie word die proteïen om insulien en C-peptied te produseer, met trypsien 5, 8, 10 gekloof.

Die resulterende insulien en C-peptied word gesuiwer deur RP-HPLC. Die verhouding tussen die massa van die draproteïne en die teiken polipeptied is baie belangrik vir die skep van gesmelte strukture.

C-peptiede met behulp van aminosuurdispersiers wat die Sfi I-beperkingsterrein en twee arginienreste aan die begin en aan die einde van die spacer dra vir die daaropvolgende vertering van proteïne trypsien, word volgens die kopstertbeginsel verbind.

Die HPLC van die splitsingsprodukte toon dat die splitsing van die C-peptied kwantitatief verloop, en dit laat die gebruik van multimeriese sintetiese gene toe om polypeptiede op industriële skaal te produseer.

Gevolgtrekking

Insulien is tot dusver radikaal, en in die meeste gevalle die enigste manier om die lewens- en werksvermoë van pasiënte met diabetes mellitus te handhaaf.

Voordat die insulien in kliniese praktyk ontvang en bekendgestel is, word 'n dodelike uitkoms verwag vir een of twee jaar vanaf die aanvang van die siekte van tipe I-diabetes pasiënte, ondanks die gebruik van die mees verswakkende diëte.

Pasiënte van tipe I-diabetes benodig lewenslange vervangingsterapie met insulienpreparate. Die stop van die gereelde toediening van insulien om een ​​of ander rede lei tot die vinnige ontwikkeling van komplikasies en die vinnige dood van die pasiënt.

Tans is die voorkoms van diabetes in die derde plek ná siektes van die kardiovaskulêre stelsel en kwaadaardige gewasse. Volgens die Wêreldgesondheidsorganisasie is die voorkoms van diabetes onder volwassenes in die meeste streke van die wêreld 2-5% en is geneig om elke

1. die aantal pasiënte byna verdubbel. Ondanks die duidelike vordering op die gebied van gesondheidsorg neem die aantal insulienafhanklike pasiënte jaarliks ​​toe, en tans is daar net in Rusland ongeveer 2 miljoen mense.

Die mees belowende metodes om insulien te produseer, is genetiese ingenieursmetodes. Geneties gemanipuleerde insulien word verkry deur kettings A en B afsonderlik te produseer met behulp van verskillende produsentestamme en daaropvolgende vou van die molekule, gevolg deur skeiding van isoforme, en sintese van proinsulien in E. Coli-selle met die splitsing daarvan met trypsien en karboksypeptidase en die produksie van inheemse insulien.

Die skepping van medisyne van huishoudelik geneties gemanipuleerde menslike insulien maak nuwe moontlikhede oop vir die oplossing van baie probleme van Russiese diabetologie om die lewens van miljoene mense met diabetes te red.

Literatuur

Balabolkin M.I., Klebanova E.M., Kreminskaya V.M. Diabetes mellitus: moderne aspekte van diagnose en behandeling / Doctor, ed. GL-Vyshkovskogo 2005.-:.. M-2005 radar, 2004.- 960 p.

Gavrikov, A.V. Optimalisering van biotegnologiese produksie van stowwe van rekombinante menslike interferone: dis. ... cand. BIOL. Wetenskappe - M, 2003

Geneties gemanipuleerde menslike insulien. Die verhoging van die doeltreffendheid van chromatografiese skeiding met behulp van die beginsel van bifunksionaliteit. / Romanchikov A.B., Yakimov S.A., Klyushnichenko V.E., Arutunyan A.M., Wulfson A.N. // Bioorganiese chemie, 1997 - 23, nr. 2

Glick B., Parsnip J. Beheer oor die gebruik van biotegnologiese metodes // B. Glick, J. Parsnip / Molecular Biotechnology = Molecular Biotechnology. - M .: Mir, 2002 .-- S. 517−532. - 589 bl.

Glick B., Pasternak J. Molecular Biotechnology. Beginsels en toepassing. M .: Mir, 2002.

Davis R., Botstein D, Roth J. Metodes van genetiese ingenieurswese. Genetika van bakterieë // R. Davis, D. Botstein, J. Roth / Per. uit Engels.-M. .: Mir. - 1984.- 176 bl.

Ermishin A.P.Geneties gemodifiseerde organismes: mites en werklikheid / A. Ermishin // Mn .: Tekhnalogaliya.- 2004. - 118 bl.

Fundamentals of Pharmaceutical Biotechnology: Handboek / TP Prischep, V.S. Chuchalin, K.L. Zaykov, L.K. Mikhalev. - Rostov-op-Don .: Phoenix, Tomsk: NTL Publishing House, 2006.

Patrushev L.I. Kunsmatige genetiese stelsels. // L. I. Patrushev / M .: Nauka.- 2004.

Romanchikov, A.B. Geneties gemanipuleerde menslike insulien. Die verhoging van die doeltreffendheid van chromatografiese skeiding met behulp van die beginsel van bifunksionaliteit. / A.B. Romanchikov en ander.

// Bioorganiese chemie. 1997. No. 2. bl. 23

Rybchin V.N. Fundamentals of Genetic Engineering // V. N. Rybchin / 2de uitg., Hersiene. en voeg by: Handboek vir universiteite. SPb .: Uitgewer van SPbSTU. - 2002 .-- 522 s.

Schelkunov S. N. Genetiese ingenieurswese // Schelkunov S. N. / Novosibirsk: Sib. Univ. Uitgewery, 2008.

Schelkunov, S.N. Genetiese ingenieurswese: handboek. toelae. - 2de uitg., Ds. en voeg by. - Novosibirsk: Sib. Univ. Uitgewery, 2004 .-- 496 bl.

1. Die ligging van disulfiedbindings in die insulienmolekule.

2. Die rangskikking van aminosuurreste in die insulienmolekule

Die effek van insulien op belangrike metaboliese ensieme

Lewerspier Adipose weefsel Aktivering 1. Fosfodiesterase 1. Fosfodiesterase 1. LP-lipase

4. Pyruvaat-dehidrogenase-kompleks

4. Pyruvaat-dehidrogenase-kompleks

5. Fosfatase glikogeen sintase en glikogeen fosforielase

5. Glikogeen sintase fosfatase b. Asetiel-KoA-karboksilase-induksie 1. Glukokinase 1. Glyceraldehied fosfaat dehidrogenase

6. Glukose-6-fosfaat dehidrogenase Onderdrukking Fosfoenolpyruvaat karboksykinase

Fig. 3 Skema van insulienbiosintese in ß-selle van eilande van Langerhans. ER - endoplasmiese retikulum. 1 - vorming van 'n seinpeptied, 2 - sintese van preproinsulien, 3 - splitsing van die seinpeptied, 4 - vervoer van proinsulien na die Golgi-apparaat, 5 - omskakeling van proinsulien in insulien en C-peptied en insluiting van insulien en C-peptied in sekretoriese korrels, 6 - insulienafskeiding en C peptied.

4. Algemene skema vir die sintese van insulien van sy voorgangers

Fig. 5 Sintese van insulien deur die vorming van twee afsonderlike kettings

Die metode om geneties gemanipuleerde menslike insulien te verkry

Die uitvinding het betrekking op die gebied van biotegnologie, en veral die produksie van geneties gemanipuleerde menslike insulien vir die vervaardiging van medisyne wat gebruik word in die behandeling van diabetes mellitus.

Die metode word uitgevoer deur 'n produsente-stam van 'n basterproteïen wat menslike proinsulien bevat, Escherichia coli BL21 / pPINS07 (BL07) of Escherichia coli JM109 / pPINS07 te kweek, en die selle te ontwrig deur disintegrasie te skei, die insluitingliggame met die basterproteïne te skei.

Vervolgens word voorlopige was van inlywingsliggame, gelyktydige oplossing van die proteïen en herstel van disulfiedbindings in 'n buffer met 5-10 mM ditiotreitol en 1 mM EDTA uitgevoer, vernuwing en suiwering van die gerenatureerde fusieproteïne deur ioonuitruilchromatografie.

Die splitsing van die basterproteïne word uitgevoer deur die gesamentlike hidrolise van trypsien en karboksypeptidase B teen 'n gewigsverhouding van die basterproteïen, trypsien en karboksypeptidase B 4000: 0,6: 0,9.

Suiwering van insulien word uitgevoer deur hidrofobiese chromatografie of omgekeerde fase hoëvloeistofchromatografie, gevolg deur gelfiltrering, en die isolasie van insulien deur kristallisasie in die teenwoordigheid van sinksoute. Met die uitvinding kan die proses om geneties gemanipuleerde menslike insulien te verkry verminder word.

Die uitvinding het betrekking op die gebied van biotegnologie, en veral die produksie van geneties gemanipuleerde menslike insulien vir die vervaardiging van medisyne wat gebruik word in die behandeling van diabetes mellitus.

Met inagneming van die belangrikste prestasies van moderne diabetologie en die aanbevelings van die Wêreldgesondheidsorganisasie, het Europese lande teen 2001 die oorgang na die gebruik van menslike insulien voltooi. In hierdie verband is die ontwikkeling van metodes vir die vervaardiging van insulien met behulp van die DNA-rekombinante tegnologie 'n dringende taak.

'N Bekende metode vir die vervaardiging van geneties gemanipuleerde menslike insulien, wat bestaan ​​uit die kweek van 'n produsentestam E. Coli wat proinsulien produseer, wat 'n reeks twee sintetiese IgG-bindingsdomeine van stafylokokkale proteïen A bevat.

Die metode bestaan ​​uit die vernietiging van bakteriële selle, verkryging van insluiting Taurus wat proinsulien bevat, die insluiting van die Ox, die oksidatiewe sulfitolise van proinsulien, die herherwinning daarvan, die suiwering van die hergewoneerde proteïen deur affiniteitschromatografie, die splitsing van Proinsulin met proteolitiese ensieme (trypsien en karboksypeptidase B) en die finale fase-suiwering van insulien chromatografie (Nilson J., Jonasson P., Samuelsson E., Stahl S., Uhlen M. "Geïntegreerde produksie van menslike insulien en sy C-peptied", Journal of biotechnology, 1996, v. 48, p. 241-250) .

Die nadele van hierdie metode is die hoë koste van die produk en die gebruik in die vervaardiging van insulien-skoonmaakmiddel wat in die teikenproduk kan voorkom.

'N Bekende metode om geneties gemanipuleerde menslike insulien te vervaardig, wat bestaan ​​uit die verbouing van selle van die produsentstam E.

Coli DN5 a / pVK100, vernietig bakteriële selle deur ultrasoniese disintegrasie, skei insluiting liggame wat die basterproteïen bevat uit wateroplosbare onsuiwerhede deur sentrifugering, los die insluiting liggame in 'n buffer met 8 M ureum, 1 mM dithiotritol, 0,1 M Tris-HCl, pH 8,0, vir 12-16 uur.

Onoplosbare onsuiwerhede word deur sentrifugering verwyder, waarna die konsentrasie van ditiotreitol tot 10 mM verhoog word en disulfiedbindings gedurende 37 uur by 37 ° C herstel word. Die oplossing is 5 keer met koue water verdun, tot pH 4,5 aangepas en vir 2 uur by 4 ° C geïnkubeer om 'n neerslag te vorm.

Die presipitaat wat die basterproteïne bevat, word deur sentrifugering geskei en heratureer, vinnig opgelos in koue water by 'n pH van 10-12, waarna dit met 10 mM glisienbuffer, pH 10,8, verdun en oornag by 4 ° C gehou is. Na ultrafiltrasie is die oplossing aan 'n gelfiltrering op 'n Sephadex G-50-kolom onderwerp en geëlueer met 10 mM glisienbuffer.

Breuke wat die fusieproteïne bevat, word versamel, ultrafilter en gevriesdroog. Die resulterende fusieproteïen word opgelos in 0,08 M ​​Tris-HCl-buffer, pH 7,5, tot 'n konsentrasie van 10 mg / ml en word gelyktydig met trypsien en karboksypeptidase B (verhouding van karboksypeptidase B: trypsien: fusieproteïen 0,3: 1: 10) by 37 gekloof ° C vir 30 minute.

Voeg dan isopropanol by 40%. Die mengsel word op 'n DEAE-Sephadex A-25-kolom gechromatografeer en geëlueer met 0,05 M Tris-HCl-buffer, pH 7,5 met 40% isopropanol met 'n lineêre gradiënt van natriumchloried van 0 tot 0,1 m. Na verwydering van isopropanol, is die konsentrasie van natriumchloried verhoog tot 25%, skuif die pH na 2,0 en versamel insulien presipitaat.

(Chen J.-Q., Zhang H.-T., Hu M.-N., Tang J.-G., "Produksie van menslike insulien in 'n E. Coli-stelsel met met-lys-menslike proinsulien soos uitgedruk voorloper "Toegepaste Biochemie en Biotegnologie, 1995, v. 55, p. 5-15).

Die nadele van hierdie metode is die gebruik van gelfiltrasie in die beginfase, wat beduidende hoeveelhede sorbent en 'n groot aantal ensieme benodig vir die splitsing van die basterproteïen benodig.

'N Bekende metode om geneties gemanipuleerde menslike insulien te produseer, insluitend die kweek van 'n produsentestam van Escherichia coli JM109 / pPINS07, vernietiging van bakteriële selle deur disintegrasie, skeiding van insluiting liggame wat 'n hibriede proteïen bevat, oplos in 'n buffer wat ureum bevat en ditiotreitol, heraturering en die gesuiwerde gehibridiseerde proteïne gesuiwer neerslag van onsuiwerheidsverbindings in 40% isopropanol gevolg deur chromatografie op KM-sepharose, die opeenvolgende splitsing daarvan met trypsien en karboksypeptidase B, terwyl die produkte trypsinolise word gechromatografeer op SP-Sepharose, ewewig met 0,03-0,1 M ammoniumasetaatbuffer pH 5,0-6,0 wat 6 M ureum bevat, met proteïne-eluering met 'n lineêre gradiënt van natriumchloried vanaf 0 tot 0,5 M aan die begin buffer, en die insulienfraksie wat na splitsing met karboksypeptidase B verkry is, is gesuiwer deur middel van omgekeerde fase hoëprestasie vloeistofchromatografie (RP HPLC), gevolg deur gelfiltrasie (Pat. RF No. 2141531, MKI C12P 21/02, publ. 1999)

Die nadele van die metode is die gebruik van beduidende hoeveelhede ureum en organiese oplosmiddels in die stadium van die suiwering van die basterproteïen.

Diabetekenner

Voor die gebruik van insulien was die lewensverwagting van 'n pasiënt met diabetes mellitus nie langer as tien jaar nie. Die uitvinding van hierdie middel het miljoene pasiënte gered. Menslike genetiese ingenieurswese-insulien is die nuutste vooruitgang in die wetenskap.

Die resultaat van baie jare se harde werk

Voor die uitvinding van die genetiese ingenieurswese (rekombinante) preparaat, is insulien van die pankreas van beeste en varke geïsoleer.

Die verskil tussen varkinsulien en mens is slegs een aminosuur

Die nadele van hierdie metode om die middel te verkry:

• die kompleksiteit van berging en vervoer van biologiese grondstowwe,
• gebrek aan vee
• probleme wat verband hou met die allokasie en suiwering van die pankreashormoon,
• hoë risiko vir allergiese reaksies.

Met die sintese van natuurlike menslike insulien in die bioreaktor in 1982, het 'n nuwe biotegnologiese era begin. As wetenskaplikes met die aanbreek van die insulienterapie slegs die oorlewing van die pasiënt was, is die ontwikkeling van nuwe medisyne in ons tyd daarop gemik om volhoubare vergoeding vir die siekte te bewerkstellig. Die hoofdoel van wetenskaplike navorsing is om die lewensgehalte van 'n pasiënt met diabetes te verbeter.

Moderne tegnologie

Tipes medisyne, afhangende van die metode van bereiding:

Wat gebeur in die liggaam na toediening van medisyne?

In verband met die reseptor van die selmembraan vorm insulien 'n kompleks wat die volgende prosesse implementeer:

1. Verbeter die intrasellulêre glukose-vervoer en vergemaklik die opname daarvan.
2. Bevorder die vrystelling van ensieme wat betrokke is by die verwerking van glukose.
3. Dit verminder die tempo van vorming van glikogeen in die lewer.
4. Stimuleer vet- en proteïenmetabolisme.

In geval van onderhuidse toediening begin insulien binne 20-25 minute werk. Die duur van die middel van 5 tot 8 uur. Dit word verder deur die ensiem insulienase gekloof en in die urine uitgeskei. Die middel steek nie die plasenta oor nie en gaan nie in borsmelk oor nie.

Wanneer word geneties gemanipuleerde insulien voorgeskryf?

As dringend hulp nodig is

Geneties gemanipuleerde menslike insulien word in die volgende gevalle gebruik:

1. Tipe 1 of tipe 2-diabetes. Dit word gebruik as 'n onafhanklike behandeling of in kombinasie met ander middels.
2. Met weerstand teen orale hipoglisemiese middels.
3. Met diabetes by swanger vroue.
4. In geval van komplikasies van die niere en lewer.
5. Wanneer oorgeskakel word na langwerkende insulien.
6. In die preoperatiewe periode.
7. In die geval van lewensgevaarlike toestande (hiperosmolêre of ketoasidotiese koma).
8. In noodsituasies (voor geboorte, met beserings).
9. As daar distrofiese letsels in die vel is (ulkusse, furunculosis).
10. Behandeling van diabetes teen die agtergrond van infeksie.

Menslike genetiese ingenieurswese-insulien word goed verdra en veroorsaak nie allergiese reaksies nie, aangesien dit heeltemal identies is aan die natuurlike hormoon.

Deurlopende monitering is belangrik!

Dit is verbode om medikasie voor te skryf in die geval van:

• verlaging van bloedsuiker
• hipersensitiwiteit vir die middel.

In die eerste dae na die aanstelling van die middel is die pasiënt noukeurig gemonitor.

Newe-effekte

Urticaria gevaar! Quincke se edeem!

In seldsame gevalle, as u insulien gebruik, is die volgende komplikasies moontlik:

• allergiese reaksies (urtikaria, Quincke se edeem, jeuk van die vel),
• 'n skerp daling in bloedsuiker (ontwikkel as gevolg van die verwerping van die middel deur die liggaam of in geval van 'n immunologiese konflik),
• verswakte bewussyn
• in ernstige gevalle is die ontwikkeling van hipoglisemiese koma moontlik,
• dors, droë mond, lusteloosheid, verlies van eetlus,
• hiperglukemie (wanneer u die middel op 'n agtergrond van infeksie of koors gebruik),
• rooi in die gesig
• plaaslike reaksies op die gebied van toediening (verbranding, jeuk, atrofie of verspreiding van onderhuidse vet).

Soms gaan die aanpassing by die middel gepaard met afwykings soos swelling en gesiggestremdheid. Hierdie manifestasies verdwyn gewoonlik na 'n paar weke.

Hoe vind ek geneties gemanipuleerde insulien in 'n apteek?

Die medisyne is beskikbaar in die vorm van 'n oplossing vir parenterale toediening:

Dit is nie moeilik om 'n insulienpreparaat te kies nie, met inagneming van die individuele eienskappe van die pasiënt.

Gebruiksvoorwaardes

Dikwels word subkutane toediening van insulien gebruik.

In dringende gevalle word die middel binneaars toegedien.

In 'n ernstige toestand van die pasiënt

Selfs 'n diabeet met ervaring kan 'n fout maak tydens die gebruik van die middel.

Om komplikasies te voorkom, is dit nodig:

1. Kontroleer die vervaldatum van die medisyne voor gebruik.
2. Volg aanbevelings vir opberging: onderdele moet in die yskas gebêre word. Die ontwikkelde flacon kan op 'n donker plek by kamertemperatuur geberg word.
3. Onthou die regte dosis: lees weer die voorskrif van die dokter.
4. Dit is noodsaaklik om lug voor die inspuiting te spuit.
5. Die vel moet skoon wees, maar dit is ongewens om alkohol vir verwerking te gebruik, aangesien dit die doeltreffendheid van die middel verminder.
6. Kies die beste plek vir inspuiting. As dit onder die vel van die buik geplaas word, sal die middel vinniger optree. Stadige opname van insulien wanneer dit in die velvou of skouer ingebring word.
7. Gebruik die hele oppervlak (voorkom plaaslike komplikasies). Die afstand tussen inspuitings moet minstens 2 cm wees.
8. Gryp die vel in die kreukel om die risiko van spiere te verminder.
9. Spuit die spuit onder die vel, sodat die medisyne nie lek nie.
10. As dit in die maag ingespuit word, word kortwerkende insulien 20 minute voor 'n maaltyd toegedien. In die geval van 'n keuse van 'n skouer of boude - dertig minute voor 'n maaltyd.

Kombinasie met ander medisyne

Met diabetes neem die pasiënt verskeie medikasie. Die kombinasie met ander medisyne kan die terapeutiese effek van geneties gemanipuleerde insulien beïnvloed.

Om komplikasies te voorkom, moet u weet:

Oordosis

In sommige gevalle lei die toediening van insulien tot 'n skielike afname in bloedsuiker. Die probleem ontstaan ​​dikwels as gevolg van verkeerde dosiskeuse.

Aanvanklike simptome van hipoglukemie:

• swakheid
• bleekheid van die vel
• angstoestand
• duiseligheid,
• disoriëntasie,
• gevoelloosheid van die arms, bene, tong en lippe,
• bewende ledemate
• koue sweet
• 'n sterk gevoel van honger
• hoofpyn.

Bewing; skielike agteruitgang in welstand

As u sulke simptome by u opmerk, moet u vinnig iets eet wat maklik verteerbare koolhidrate bevat. Dit kan koekies, lekkergoed, 'n stukkie suiker of witbrood wees. Soet tee help in sulke situasies.

As die toestand vererger, moet u 'n ambulans skakel. Hipoglukemie kan 'n koma of dood van die pasiënt tot gevolg hê.

Is rekombinante insulien gevaarlik?

Welkom! Rekombinante insulien is nie anders as natuurlik nie. Om dit te verkry, word geneties gemodifiseerde bakterieë gebruik.

Met behulp van genetiese ingenieurswese-tegnologieë word 'n rekombinante DNA wat die insulienge bevat, in die sel van E. coli ingeplant. Geneties gemodifiseerde organismes vermeerder en produseer 'n hormoon. Die middel is baie effektief en het 'n hoë mate van suiwering.

Insulien. Deel II. Mikrobiologiese insulienproduksie

affiniteitskomponent - wat die isolasie van die basterproteïen aansienlik vergemaklik.

In hierdie geval kan albei hierdie komponente gelyktydig teenwoordig wees in die samestelling van die basterproteïen.

Daarbenewens kan die beginsel van multidimensionaliteit gebruik word by die maak van basterproteïene (dit wil sê dat daar verskeie kopieë van die teikenpolipeptied in die basterproteïen teenwoordig is), wat die opbrengs van die teikenproduk aansienlik kan verhoog.

2 Uitdrukking van proinsulien in E. coli-selle.

In die werk gebruik die outeurs stam JM 109 N1864 met 'n nukleotiedvolgorde in die plasmied wat 'n basterproteïen uitdruk, wat bestaan ​​uit lineêre proinsulien en 'n fragment Staphylococcus aureus proteïne A wat aan die N-terminus deur die methionine-residu geheg is.

Die kweek van die versadigde biomassa van selle van die rekombinante stam vorm die begin van die produksie van 'n basterproteïen, waarvan die isolasie en opeenvolgende transformasie in die buis tot insulien lei.

'N Ander groep navorsers het 'n rekombinante proteïen in die bakteriële uitdrukkingstelsel ontvang van 'n samesmelting bestaande uit menslike proinsulien en 'n polihistidienstert wat deur 'n metionien-residu daaraan vasgeheg is. Dit is met behulp van chelaatchromatografie op Ni-agarose-kolomme van insluitingliggame geïsoleer en met sianogeenbromied verteer.

Kartering en massaspektrometriese analise van die verkrygde proinsulien gesuiwer deur ioonuitruilchromatografie op anioonuitruilhars en RP (omgekeerde fase) HPLC (hoëprestasie vloeistofchromatografie) het die teenwoordigheid van disulfied brûe getoon wat ooreenstem met disulfied brûe van inheemse menslike proinsulien. Die artikel rapporteer oor die ontwikkeling van 'n nuwe, verbeterde metode vir die vervaardiging van menslike insulien deur genetiese ingenieurswese in prokariotiese selle. Die skrywers het bevind dat die resulterende insulien in sy struktuur en biologiese aktiwiteit identies is aan die hormoon wat uit die pankreas geïsoleer is.

Daar is onlangs baie aandag geskenk aan die vereenvoudiging van die prosedure vir die vervaardiging van rekombinante insulien deur genetiese ingenieurswese. Dus, die outeurs het 'n fusieproteïen verkry wat bestaan ​​uit die leierpeptied van interleukien 2 wat aan die N-terminus van proinsulien verbind is deur die lysienresidu.

Die proteïen is effektief uitgedruk en gelokaliseer in insluiting liggame. Na isolasie is die proteïen met trypsien verteer om insulien en C-peptied te produseer. 'N Ander groep navorsers het op dieselfde manier opgetree.

'N Fusieproteïen wat bestaan ​​uit proinsulien en twee sintetiese domeine van stafilokokkus A proteïenbindende IgG, is in insluitingsliggame gelokaliseer, maar het 'n hoër vlak van uitdrukking gehad. Die proteïen is met behulp van IgG deur affiniteitschromatografie geïsoleer en met trypsien en karboksypeptidase B verwerk.

Die resulterende insulien en C-peptied is gesuiwer deur RP HPLC. By die skepping van gesmelte strukture is die massaverhouding van die draproteïen en die teiken polipeptied baie belangrik.

Die werk beskryf dus die konstruksie van fusie-strukture, waar 'n proteïenbindende menslike serumalbumien as draer-polipeptied gebruik is. Een, drie en sewe C-peptiede is daaraan geheg.

C-peptiede is op 'n kopstertbasis gekoppel met behulp van aminosuur-afstandhouers wat die Sfi I-beperkingsterrein en twee arginienreste aan die begin en aan die einde van die spacer dra vir die daaropvolgende proteïenbesparing met trypsien. HPLC van die splitsingsprodukte het getoon dat die splitsing van die C-peptied kwantitatief is, en dit laat die gebruik van multimeriese sintetiese gene toe om polypeptiede op industriële skaal te verkry.

Die werk beskryf die bereiding van die proinsulienmutant, wat die vervanging van Arg32Tyr bevat. Toe hierdie proteïen saam met tripsien en karboksipeptidase B gekloof is, word inheemse insulien en 'n C-peptied wat die tyrosienresidu bevat bevat. Laasgenoemde word, na etikettering van 125I, aktief in radioimmuno-toetsing gebruik. 3 Suiwering van insulien.

Insulien bedoel vir die vervaardiging van medisyne moet van 'n hoë suiwerheid wees. Daarom is 'n uiters effektiewe beheer van die suiwerheid van die produkte wat in elke produksiestadium verkry word, nodig. Voorheen is RP en IO (ioonuitruiling) HPLC gebruik om proinsulien-S-sulfonaat, proinsulien, individuele A- en B-kettings en hul S-sulfonate te karakteriseer.

Daar word veral aandag geskenk aan die fluoresserende insulinderivaat. In die werk het die outeurs die toepaslikheid en informatiwiteit van chromatografiese metodes in die ontleding van produkte in alle stadiums van menslike insulienproduksie ondersoek en 'n skedule van chromatografiese bewerkings opgestel om die resulterende produkte effektief te skei en te karakteriseer.

Daarbenewens word benaderings ontwikkel om die prosesse vir die bepaling van die suiwerheid en hoeveelheid insulien te outomatiseer en te versnel.

Die artikel rapporteer studies oor die moontlikheid van gebruik van RP vloeistofchromatografie met elektrochemiese opsporing vir die bepaling van insulien, en 'n metodologie vir die bepaling van insulien wat geïsoleer is uit die eiland Langerhans deur immunoaffiniteitchromatografie met spektrometriese opsporing, is ontwikkel.

In die werk is die moontlikheid ondersoek om vinnige mikro-bepaling van insulien met behulp van kapillêre elektroforese met laser-fluoressensie-opsporing te ondersoek. Die ontleding word uitgevoer deur 'n bekende hoeveelheid insulien gemerk met fenielisothiocyanaat (FITC) en 'n Fab-fragment van monoklonale insulien teenliggaampies by die monster te voeg. Etikette en gereelde insuliene reageer mededingend met die Fab-kompleks. Die FITZ-gemerkte insulien en die kompleks daarvan met Fab word binne 30 sekondes geskei.

Onlangs is 'n groot aantal werke gewy aan die verbetering van insulienproduksiemetodes, asook die daarstelling van doseringsvorme daarop.

Byvoorbeeld, in die VSA word hepatospesifieke insulienanaloë gepatenteer, struktureel verskillend van natuurlike hormoon as gevolg van die bekendstelling van verskillende aminosuurreste in posisies 13-15 en 19 van die A-ketting en op posisie 16 van die B-ketting.

Die verkrygde analoë word gebruik as deel van verskillende parenterale (binneaarse, intramuskulêre, subkutane), intranasale doseervorme of inplanting in die vorm van spesiale kapsules vir die behandeling van diabetes mellitus. Van besondere belang is die skep van doseervorme wat sonder inspuiting toegedien word.

Die artikel rapporteer oor die skepping van 'n makromolekulêre stelsel vir orale toediening, wat insulien geïmmobiliseer is in die volume van 'n polimeer-hidrogeel wat met proteolitiese ensieminhibeerders gewysig is. Die effektiwiteit van so 'n middel is 70-80% van die doeltreffendheid van ingevoerde insulien onderhuid.

In 'n ander werk word 'n middel verkry deur een-stap inkubasie van insulien met rooibloedselle, geneem in 'n verhouding van 1-4: 100, in die teenwoordigheid van 'n bindmiddel.Die skrywers rapporteer die ontvangs van 'n geneesmiddel met 'n aktiwiteit van 1000 eenhede / g, die volledige behoud van die aktiwiteit na orale toediening en stoor vir etlike jare in 'n gevriesdroogde vorm.

Benewens die skep van nuwe medisyne en doseervorme gebaseer op insulien, word nuwe benaderings ontwikkel om die probleem van diabetes op te los.

Dus het die outeurs GLUT2-glukose-transporter-proteïne cDNA getransfekteer wat voorheen stabiel getransfekteer is met volgrootte insulien cDNA van HEP ​​G2-inselle.

In die verkreë HEP G2 Insgl-klone stimuleer glukose naby normale insulienafskeiding en versterk dit die sekretoriese respons op ander sekresiestimulante.

Immunoelektronmikroskopie het insulienbevattende korrels morfologies soos granules in die b-selle van die eilande van Langerhans geopenbaar. Die moontlikheid om 'kunsmatige b-sel' wat deur genetiese ingenieurswese verkry is vir die behandeling van diabetes mellitus tipe 1, te gebruik, word tans ernstig bespreek.

Saam met die oplos van praktiese probleme word die werkingsmeganismes van insulien, sowel as strukturele en funksionele verwantskappe in die molekule bestudeer. Een van die navorsingsmetodes is die skepping van verskillende derivate van insulien en die bestudering van hul fisies-chemiese en immunologiese eienskappe 23, 24.

Soos hierbo genoem, is 'n aantal metodes vir die produksie van insulien gebaseer op die verkryging van hierdie hormoon in die vorm van 'n voorloper (proinsulien), gevolg deur ensiematiese splitsing aan insulien en C-peptied. Op die oomblik is die aanwesigheid van biologiese aktiwiteit vir die C-peptied getoon, wat dit moontlik maak om dit vir terapeutiese doeleindes saam met insulien te gebruik.

In die volgende artikels van hierdie reeks word die fisiese-chemiese en biologiese eienskappe van die C-peptied, sowel as metodes vir die bereiding daarvan, oorweeg.

Biotegnologie in die vervaardiging van medisyne

Die ontwikkelinge vir die verkryging van 'n 20K-weergawe van STGh is van belang. 'N Belooflike taak is om nie net verskillende vorme van STH te bekom en te bestudeer nie, maar ook STH geïmmobiliseer om die langdurige werking van die hormoon te bewerkstellig. 'N Oorspronklike metode is ontwikkel vir die verkryging van geïmmobiliseerde STHch met 'n langdurige werking.

Parallel met die vervaardiging van STH, is 'n oorspronklike, geïntegreerde tegnologie vir die vervaardiging van adenohipofisehormone, insluitend alle spesiespesifieke, en 'n paar van hul wysigings van GST, geskep. Van groot belang is die implementering van 'n geteikende program om 'n terapeutiese middel STH (somatogeen) te skep, verkry deur genetiese ingenieurswese.

Kliniese ondervinding het getoon dat dit beter is om die behandeling van 'n kort statuur te optimaliseer, in die arsenaal verskeie soortgelyke farmaseutiese preparate wat deur verskillende tegnologieë of selfs metodes verkry word (MF, Ausomatin, Somatogen).

Langdurige behandeling (jare lank) met een voorbereiding van HSCH veroorsaak 'n afname in die sensitiwiteit daarvan in die liggaam.

Gedeeltelik kan dit die gevolg wees van die vorming van teenliggaampies, maar die belangrikste rede moet gesoek word op die vlak van reseptore en die verwerking van die hormoon.

Werk saam met GST, sowel as omvattende studies van afgeskeide hormone en hul verskillende vorme, maak dit moontlik om die stelsels wat deur die natuur geskep is, te bestudeer en dit beter te verstaan. Die bestaan ​​van verskillende inheemse vorme van STH in die liggaam dui op hul uitvoerbaarheid en moontlike gebruik, byvoorbeeld in 'n kliniek.

As u nuwe STHch-preparate skep, is dit eerstens nodig om op die inheemse natuurlike vorme van die hormoon te konsentreer en, indien toepaslik, om dit volgens genetiese manipulasie te skaal, soos met die STHch-monomeer.

In die vervaardiging van STHch-preparate van GST word 'n omvattende industriële tegnologie vir die produksie van ander hormone van die adeno-hipofise (LGH, FSHch, TTGch en andere) suksesvol geïmplementeer. Dit is nodig om produksie te optimaliseer deur nuwe gevorderde metodes (affiniteitschromatografie, ens.) In te stel.

), ontvang baie suiwer hormone met behulp van geïntegreerde tegnologie.

Dit is noodsaaklik om die produksie en gebruik van stelle immunomikroanalise van die hormone van die adenohipofise vir diagnose en biotegnologie uit te brei, om die gereguleerde produksie van gestandaardiseerde teenliggaampies van verskillende skale uit te voer, om nuwe STHch-preparate te skep, insluitend geïmmobiliseerde.

Die feit dat STH proteïen-, vet- en mineraalmetabolisme beïnvloed, werk op die selvlak sonder 'n teikenorgaan, en is 'n anaboliese middel, gee groot vooruitsigte vir die gebruik daarvan om herstelprosesse te stimuleer en verskillende siektes te behandel. 'N Breër studie van hierdie kwessies, sowel as die moontlikheid om verskillende aangepaste vorme en variante van STGch te gebruik, is 'n dringende en belowende taak.

Insulien in biotegnologie verkry

Insulien, die peptiedhormoon van die eilande van Langerhans van die pankreas, is die belangrikste behandeling vir diabetes. Hierdie siekte word veroorsaak deur insulientekort en word gemanifesteer deur 'n toename in bloedglukose. Tot onlangs is insulien verkry uit die pankreas van 'n bul en 'n vark.

Die middel het met 1-3 aminosuurvervangings van menslike insulien verskil, sodat daar 'n bedreiging vir allergiese reaksies was, veral by kinders. Die wydverspreide terapeutiese gebruik van insulien word beperk deur die hoë koste en beperkte hulpbronne.

Deur chemiese modifikasie is insulien van diere nie van die mens onderskei nie, maar dit het 'n ekstra styging in die prys van die produk beteken.

Sedert 1982 produseer EliLilly geneties gemanipuleerde insulien gebaseer op die afsonderlike sintese van E. colie A- en B-kettings. Die koste van die produk het aansienlik gedaal, die gevolglike insulien is identies aan die mens. Sedert 1980 is daar in die pers berigte oor die kloning van die proinsuliengeen, 'n hormoonvoorloper wat in 'n volwasse vorm met beperkte proteolise verander.

Inkapslingstegnologie word ook toegepas op die behandeling van suikersiekte: pankreas-selle in 'n kapsule, wat een keer in die liggaam van die pasiënt ingebring word, produseer insulien gedurende die jaar.

Integrated Genetics het follikelstimulerende en luteïniserende hormone bekendgestel. Hierdie peptiede bestaan ​​uit twee subeenhede. Op die agenda is die industriële sintese van oligopeptiedhormone van die senuweestelsel - enkefaliene, gebou uit 5 aminosuurresidue, en endorfiene, analoë van morfien.

As dit rasioneel gebruik word, verlig hierdie peptiede pyn, skep dit 'n goeie bui, verhoog die werksvermoë, fokus die aandag, verbeter die geheue, en bring slaap en wakkerheid in orde.

'N Voorbeeld van die suksesvolle toepassing van genetiese ingenieursmetodes is die sintese van p-endorfien met behulp van die basterproteïntegnologie hierbo beskryf vir 'n ander peptiedhormoon, somatostatien.

Metodes vir die vervaardiging van menslike insulien:

Histories is die eerste manier om insulien vir terapeutiese doeleindes te verkry, die isolasie van analoë van hierdie hormoon uit natuurlike bronne (eilandjies van die pankreas van beeste en varke).

In die twintigerjare van die vorige eeu is gevind dat insuliene vir beesvleis en varkvleis (wat die struktuur en aminosuurvolgorde die naaste aan menslike insulien is) 'n aktiwiteit in die menslike liggaam toon wat vergelykbaar is met menslike insulien. Daarna is bul- of varkinsulien lank gebruik om pasiënte met tipe I-diabetes te behandel.

Na 'n geruime tyd is daar egter aangetoon dat teenliggaampies teen beeste en varkensinsulien in die menslike liggaam begin ophoop en sodoende die effek daarvan negatief word.

Aan die ander kant is die beskikbaarheid van grondstowwe (insulien uit beesvleis en varkvleisinsulien maklik in groot hoeveelhede verkrygbaar) verkry, wat 'n deurslaggewende rol gespeel het in die ontwikkeling van die eerste metode vir die vervaardiging van menslike insulien.Hierdie metode word semi-sinteties genoem.

In hierdie metode om menslike insulien te vervaardig, is varkinsulien as voedingsmiddel gebruik. Die C-terminale octapeptied van die B-ketting is gesuiwer van gesuiwerde varkensinsulien, waarna die C-terminale octapeptied van menslike insulien gesintetiseer is.

Daarna is dit chemies vasgemaak, die beskermende groepe is verwyder en die gevolglike insulien is gesuiwer. By die toetsing van hierdie metode om insulien te verkry, is die volledige identiteit van die hormoon wat by menslike insulien verkry is, getoon.

Die grootste nadeel van hierdie metode is die hoë koste van die resulterende insulien (selfs nou is die chemiese sintese van octapeptied 'n duur plesier, veral op industriële vlak).

Tans word menslike insulien hoofsaaklik op twee maniere verkry: deur modifikasie van varkensinsulien volgens die sinteties-ensiematiese metode en deur die genetiese ingenieurswese-metode.

In die eerste geval is die metode gebaseer op die feit dat varkinsulien verskil van menslike insulien in een substitusie aan die C-terminus van die Ala30Thr B-ketting.

Die vervanging van alanien met treonien word uitgevoer deur ensiem-gekataliseerde splitsing van alanien en die toevoeging van 'n treonienresidu, beskerm deur die karboksigroep, in plaas daarvan, wat in 'n groot oormaat aanwesig is in die reaksiemengsel. Na splitsing van die beskermende O-tert-butylgroep word menslike insulien verkry.

Insulien was die eerste proteïen wat vir kommersiële doeleindes verkry is deur rekombinante DNA-tegnologie te gebruik. Daar is twee hoofbenaderings vir die vervaardiging van geneties gemanipuleerde menslike insulien.

In die eerste geval word afsonderlike (verskillende produsentestamme) vir albei kettings verkry, gevolg deur die vou van die molekule (vorming van disulfied-brûe) en skeiding van isoforme.

In die tweede, produksie in die vorm van 'n voorloper (proinsulien), gevolg deur ensiematiese vertering met trypsien en karboksypeptidase B na die aktiewe vorm van die hormoon.

Tans is dit die beste om insulien in die vorm van 'n voorloper te verkry, wat die korrekte sluiting van disulfied-brûe verseker (in die geval van afsonderlike voorbereiding van kettings, opeenvolgende siklusse van denaturering, skeiding van isoforme en heraturering word uitgevoer).

Met albei benaderings is dit moontlik om die beginkomponente (A- en B-kettings of proinsulien) afsonderlik te verkry, en as deel van basterproteïene. Benewens die A- en B-kettings of proinsulien, kan basterproteïene ook die volgende bevat:

1) draproteïne - wat die vervoer van 'n basterproteïen in die periplasmiese ruimte van 'n sel of kultuurmedium verskaf,

2) affiniteitskomponent - wat die isolasie van die basterproteïen aansienlik vergemaklik.

In hierdie geval kan albei hierdie komponente gelyktydig teenwoordig wees in die samestelling van die basterproteïen. Daarbenewens kan die beginsel van multidimensionaliteit gebruik word by die maak van basterproteïene (dit wil sê dat daar verskeie kopieë van die teikenpolipeptied in die basterproteïen teenwoordig is), wat die opbrengs van die teikenproduk aansienlik kan verhoog.

Uitdrukking van proinsulien in E. coli-selle.

Die stam JM 109 N1864 met 'n nukleotiedvolgorde wat 'n fusieproteïen uitdruk, wat bestaan ​​uit 'n lineêre proinsulien en 'n proteïenfragment A van Staphylococcus aureus, wat aan die N-terminus deur die metionienresidu geheg is, is gebruik.

Die kweek van die versadigde biomassa van selle van die rekombinante stam vorm die begin van die produksie van 'n basterproteïen, waarvan die isolasie en opeenvolgende transformasie in die buis tot insulien lei.

'N Ander groep navorsers het 'n rekombinante proteïen in die bakteriële uitdrukkingstelsel ontvang van 'n samesmelting bestaande uit menslike proinsulien en 'n polihistidienstert wat deur 'n metionien-residu daaraan vasgeheg is. Dit is met behulp van chelaatchromatografie op Ni-agarose-kolomme van insluitingliggame geïsoleer en met sianogeenbromied verteer.

Kartering en massaspektrometriese analise van die verkrygde proinsulien gesuiwer deur ioonuitruilchromatografie op anioonuitruilhars en RP (omgekeerde fase) HPLC (hoëprestasie vloeistofchromatografie) het die teenwoordigheid van disulfied brûe getoon wat ooreenstem met disulfied brûe van inheemse menslike proinsulien. Daar word ook berig oor die ontwikkeling van 'n nuwe, verbeterde metode vir die vervaardiging van menslike insulien deur genetiese ingenieurswese in prokariotiese selle. Die skrywers het bevind dat die resulterende insulien in sy struktuur en biologiese aktiwiteit identies is aan die hormoon wat uit die pankreas geïsoleer is.

Daar is onlangs baie aandag geskenk aan die vereenvoudiging van die prosedure vir die vervaardiging van rekombinante insulien deur genetiese ingenieurswese. Dus is 'n fusieproteïen verkry wat bestaan ​​uit die leierpeptied van interleukien wat aan die N-terminus van proinsulien deur die lysienresidu geheg is. Die proteïen is effektief uitgedruk en gelokaliseer in insluiting liggame.

Na isolasie is die proteïen met trypsien verteer om insulien en C-peptied te produseer. 'N Ander groep navorsers het op dieselfde manier opgetree. 'N Fusieproteïen wat bestaan ​​uit proinsulien en twee sintetiese domeine van stafilokokkus A proteïenbindende IgG, is in insluitingsliggame gelokaliseer, maar het 'n hoër vlak van uitdrukking gehad.

Die proteïen is geïsoleer deur IgG-affiniteitschromatografie en verteer met trypsien en karboksypeptidase B. Die resulterende insulien en C-peptied is gesuiwer deur RP HPLC. By die skepping van gesmelte strukture is die massaverhouding van die draproteïen en die teiken polipeptied baie belangrik.

Die konstruksie van fusie-konstrukte word beskryf waar 'n menslike serum-albumienbindende proteïen as draer-polipeptied gebruik word. Een, drie en sewe C-peptiede is daaraan geheg.

C-peptiede is op 'n kopstertbasis gekoppel met behulp van aminosuur-afstandhouers wat die Sfi I-beperkingsterrein en twee arginienreste aan die begin en aan die einde van die spacer dra vir die daaropvolgende proteïenbesparing met trypsien. HPLC van die splitsingsprodukte het getoon dat die splitsing van die C-peptied kwantitatief is, en dit laat die gebruik van multimeriese sintetiese gene toe om polypeptiede op industriële skaal te verkry.

Verkryging van 'n mutante proinsulien, wat die vervanging van Arg32Tyr bevat. Toe hierdie proteïen saam met tripsien en karboksipeptidase B gekloof is, word inheemse insulien en 'n C-peptied wat die tyrosienresidu bevat bevat. Laasgenoemde word, na etikettering van 125I, aktief in radioimmuno-toetsing gebruik.

Insulien bedoel vir die vervaardiging van medisyne moet van 'n hoë suiwerheid wees. Daarom is 'n uiters effektiewe beheer van die suiwerheid van die produkte wat in elke produksiestadium verkry word, nodig. Voorheen is RP en IO (ioonuitruiling) HPLC gebruik om proinsulien-S-sulfonaat, proinsulien, individuele A- en B-kettings en hul S-sulfonate te karakteriseer.

Daar word veral aandag geskenk aan die fluoresserende insulinderivaat. In die werk het die outeurs die toepaslikheid en informatiwiteit van chromatografiese metodes in die ontleding van produkte in alle stadiums van menslike insulienproduksie ondersoek en 'n skedule van chromatografiese bewerkings opgestel om die resulterende produkte effektief te skei en te karakteriseer.

Daarbenewens word benaderings ontwikkel om die prosesse vir die bepaling van die suiwerheid en hoeveelheid insulien te outomatiseer en te versnel.

Daar is verslag gedoen oor die moontlikheid om RP vloeistofchromatografie met elektrochemiese opsporing te gebruik vir die bepaling van insulien, en 'n metode is bepaal vir die bepaling van insulien geïsoleer uit die Langerhans eiland deur immunoaffiniteitchromatografie met spektrometriese opsporing.

In die werk is die moontlikheid ondersoek om vinnige mikro-bepaling van insulien met behulp van kapillêre elektroforese met laser-fluoressensie-opsporing te ondersoek.Die ontleding word uitgevoer deur 'n bekende hoeveelheid insulien gemerk met fenielisothiocyanaat (FITC) en 'n Fab-fragment van monoklonale insulien teenliggaampies by die monster te voeg. Etikette en gereelde insuliene reageer mededingend met die Fab-kompleks. Die FITZ-gemerkte insulien en die kompleks daarvan met Fab word binne 30 sekondes geskei.

Genetiese ingenieurswese insulien

Die vraag waaruit insulien bestaan, is nie net vir dokters en aptekers nie, maar ook vir pasiënte met diabetes mellitus, sowel as hul familielede en vriende.

Hierdie unieke en so belangrike hormoon vir menslike gesondheid kan vandag verkry word uit verskillende grondstowwe met behulp van spesiaal ontwikkelde en noukeurig getoetste tegnologieë. Afhangend van die metode van bereiding, word die volgende soorte insulien onderskei:

• Varkvleis of bees, ook diereproduk genoem
• Gemodifiseerde bio-sintetiese vark aangepas
• Geneties ontwerp of rekombinant
• Geneties gewysig
• sintetiese

Varkensinsulien is die langste vir diabetes gebruik. Die toepassing daarvan is begin in die 20's van die vorige eeu.

Daar moet op gelet word dat varkvleis of dier die enigste middel was tot in die 80's van die vorige eeu. Om dit te verkry, word dierlike pankreasweefsel gebruik.

Hierdie metode kan egter skaars optimaal of eenvoudig genoem word: om met biologiese grondstowwe te werk, is nie altyd gerieflik nie, en die grondstof self is nie genoeg nie.

Boonop val die samestelling van varkensinsulien nie heeltemal saam met die samestelling van die hormoon wat deur 'n gesonde persoon geproduseer word nie: verskillende aminosuurreste is in hul struktuur teenwoordig. Daar moet op gelet word dat die hormone wat deur die pankreas van beeste geproduseer word, 'n nog groter aantal verskille het, wat nie 'n positiewe verskynsel genoem kan word nie.

In so 'n preparaat is die sogenaamde proinsulien altyd benewens die suiwer multikomponent-bestanddeel, 'n stof wat nie met moderne suiweringsmetodes geskei kan word nie. Dit is hy wat dikwels 'n bron van allergiese reaksies word, wat veral gevaarlik is vir kinders en bejaardes.

Apteke wil weereens geld by diabete inbetaal. Daar is 'n verstandige moderne Europese middel, maar hulle bly stil daaroor. Hierdie.

Om hierdie rede is wetenskaplikes regoor die wêreld al lank geïnteresseerd in die samestelling van die hormoon wat deur diere geproduseer word, in volle ooreenstemming met die pankreashormone van 'n gesonde persoon. 'N Ware deurbraak in die farmakologie en behandeling van suikersiekte was die vervaardiging van 'n semi-sintetiese middel wat verkry is deur die aminosuur alanien in 'n geneesmiddel van dierlike oorsprong deur treonien te vervang.

Terselfdertyd is 'n semi-sintetiese metode vir die vervaardiging van die hormoon gebaseer op die gebruik van dierepreparate. Met ander woorde, hulle ondergaan eenvoudig modifikasies en word identies aan hormone wat deur mense geproduseer word. Een van hul voordele is verenigbaarheid met die menslike liggaam en die afwesigheid van allergiese reaksies.

Die nadele van hierdie metode is onder meer die tekort aan grondstowwe en die moeilikheid om met biologiese materiale te werk, sowel as die hoë koste van die tegnologie self en die gevolglike middel.

In hierdie opsig is die beste geneesmiddel vir die behandeling van diabetes rekombinante insulien wat deur genetiese ingenieurswese verkry word.

Terloops, dit word dikwels geneties gemanipuleerde insulien genoem, wat 'n aanduiding is van die metode om dit te verkry, en die gevolglike produk word menslike insulien genoem, waardeur die absolute identiteit daarvan benadruk word aan die hormone wat deur die pankreas van 'n gesonde persoon geproduseer word.

Onder die voordele van genetiese ingenieurswese-insulien, moet u ook let op die hoë mate van suiwerheid en gebrek aan proinsulien, asook die feit dat dit geen allergiese reaksies veroorsaak nie en geen kontraindikasies het nie.

Die gereeldgestelde vraag is begryplik: waaruit word rekombinante insulien gemaak? Dit blyk dat hierdie hormoon geproduseer word deur gisstamme, sowel as Escherichia coli, wat in 'n spesiale voedingsmedium geplaas word. Boonop is die hoeveelheid stof wat verkry is so groot dat dit moontlik is om die gebruik van medisyne wat van diereorgane verkry word, heeltemal te laat vaar.

Natuurlik gaan dit nie oor eenvoudige E. coli nie, maar oor genmodifiseerde en in staat om oplosbare menslik geneties gemanipuleerde insulien te produseer, waarvan die samestelling en eienskappe presies dieselfde is as die hormoon wat deur die selle van die pankreas van 'n gesonde persoon geproduseer word.

Die voordele van genetiese ingenieurswese-insulien is nie net die absolute ooreenkoms met menslike hormoon nie, maar ook die gemak van voorbereiding, voldoende grondstowwe en bekostigbare koste.

Wetenskaplikes regoor die wêreld noem die produksie van rekombinante insulien 'n ware deurbraak in die behandeling van diabetes. Die betekenis van hierdie ontdekking is so groot en belangrik dat dit moeilik is om dit te oorskat.

Dit is eenvoudig genoeg om daarop te let dat byna 95% van die behoefte aan hierdie hormoon vandag bevredig word met behulp van geneties gemanipuleerde insulien.

Terselfdertyd het duisende mense wat voorheen 'n allergie vir dwelms gehad het, 'n kans op 'n normale lewe gekry.

Ek het 31 jaar lank diabetes gehad. Hy is nou gesond. Maar hierdie kapsules is nie toeganklik vir gewone mense nie; hulle wil nie apteke verkoop nie; dit is nie winsgewend vir hulle nie.

Hoe menslike ingenieurswese-insulien werk

Vir die behandeling van tipe 1-diabetes mellitus word tweefase-menslike genetiese ingenieurswese-insulien gebruik. In apteke word dit in die vorm van 'n oplossing verkoop en het die merk 'Geliefde'. Die tweede tipe siekte kan ook met so 'n middel behandel word as die voorgeskrewe medikasie nie geskik is vir 'n diabeet nie.

Geneties gemanipuleerde insulien word ook gebruik as 'n persoon 'n diabetiese koma het. Dokters skryf inspuitings gereeld voor aan swanger vroue wat met diabetes mellitus gediagnoseer is wanneer suikerverlagende pille en 'n terapeutiese dieet nie help nie.

In die algemeen word geneties-gemanipuleerde insuliene of GMO's gebruik tydens bevalling, wanneer hulle 'n operasie ondergaan, of as die diabeet ernstig beseer is. Die middel kan u veilig oorskakel na die gebruik van vinnigwerkende hormone.

1. Voordat mens tweeslagtig insulien menslike genetiese manipulasie gebruik, is dit nodig om 'n toets te doen en uit te vind of hierdie medisyne geskik is vir die pasiënt. As 'n diabeet hipoglisemie openbaar, word die gebruik van die middel nie aanbeveel nie.
2. Die werking van die oplossing is dat geneties gemanipuleerde insulien met die selle in wisselwerking is, wat lei tot die vorming van komplekse. As selle hierdie komplekse binnekom, word dit gestimuleer en begin hulle meer aktief werk. As gevolg hiervan word meer ensieme geproduseer.
3. In die proses word glukose vinniger opgeneem, word koolhidrate wat die liggaam binnekom aktief verwerk. Dus lewer die lewer glukose langer, en proteïene kan baie vinniger opgeneem word.

Die werking van die geneesmiddel hang af van die dosis, tipe insulien, keuse van die inspuitplek. Enige prosedure moet slegs gedoen word na ooreenkoms met die behandelende geneesheer. Die eerste inspuitings word onder mediese toesig gedoen.

Aanbevelings vir die gebruik van die middel

Menslike genetiese ingenieurswese, of insulien, het verskillende handelsname. Die hormoon kan ook wissel in werking, die metode om die oplossing te berei. Produkte word benoem volgens die tipe insulien.

Geneties gemanipuleerde insuliene vorm deel van medisyne soos Humudar, Vozulim, Actrapid. Insuran, Gensulin. Dit is nie 'n volledige lys van sulke medisyne nie; hulle getal is redelik groot.

Al die bogenoemde medisyne verskil ten opsigte van blootstelling aan die liggaam.GMO's kan 'n paar uur duur of 'n hele dag lank aktief wees.

Tweefase-kombinasie medisyne bevat medisyne wat sekere komponente insluit wat die tydperk van blootstelling aan die middel verander.

• Sulke middels word in die vorm van mengsels verkoop, insluitend hormone wat geneties verkry word.
• Hierdie fondse sluit in Mikstard, Insuman, Gansulin, Gensulin.
• Geneesmiddels word twee keer per dag, 'n halfuur voor ete, gebruik. Daar moet streng by so 'n stelsel gehou word, aangesien die hormoon direk verband hou met die voedselinname.

Deur geenproduksie van menslike insulien word 'n preparaat verkry wat 'n gemiddelde blootstellingstyd het.

1. Die oplossing tree binne 60 minute in werking, maar die oomblik van die hoogste aktiwiteit word ses tot sewe uur na die inspuiting waargeneem.
2. Die medisyne word na 12 uur heeltemal van die liggaam verwyder.
3. Sulke middels sluit Insuran, Insuman, Protafan, Rinsulin, Biosulin in.

Daar is ook GMO's met 'n kort blootstelling aan die liggaam. Dit sluit in medisyne Insulin Actrapid, Gansulin, Humulin, Insuran, Rinsulin, Bioinsulin. Sulke insuliene het na twee tot drie uur 'n aktiewe fase, en die eerste tekens van die werking van die middel kan binne 'n halfuur na die inspuiting gesien word.

Voordat insulien toegedien word, moet GMO's ondersoek word vir deursigtigheid en die afwesigheid van vreemde stowwe in die vloeistof. As vreemde stowwe in die medisyne opgespoor word, troebelheid of neerslag voorkom, moet die flacon weggegooi word - die medisyne is nie geskik vir gebruik nie.

Die gebruikte insulien moet by kamertemperatuur wees. Die dosis van die hormoon moet aangepas word as die diabeet 'n aansteeklike siekte, skildklierdisfunksie, Addisonsiekte, hipopituitarisme en chroniese niersiekte het.

Aanvalle van hipoglukemie is moontlik met 'n oordosis van die middel, in die geval van 'n oorgang na 'n nuwe soort insulien, as gevolg van die oorslaan van etes of 'n fisiese oormatige spanning. Die fout kan ook siektes wees wat die behoefte aan 'n hormoon verminder - 'n ernstige mate van niersiekte, lewersiekte, verminderde skildklier, bynierskors en pituïtêre klier.

1. 'N Skerp daling in bloedsuiker is moontlik met 'n verandering in die inspuitarea. Daarom is dit nodig om redelik en slegs na ooreenkoms met die behandelende geneesheer oor te skakel van een soort insulien.
2. As 'n diabeet kortwerkende insulien gebruik, neem die volume vetweefsel soms af op die inspuitplek, of omgekeerd. Om dit te voorkom, moet die inspuiting op verskillende plekke gedoen word.

Swanger vroue moet bewus wees daarvan dat insulienbehoeftes gedurende verskillende trimesters van swangerskap kan verskil. Om dit te kan doen, moet u 'n daaglikse bloedsuikertoets met 'n glukometer uitvoer.

Die werking van insulien op die menslike liggaam word breedvoerig beskryf in die video in hierdie artikel.

1. Die struktuur en funksies van insulien 5

1.1. Die struktuur van die insulienmolekule 5

1.2. Die biologiese belang van insulien 7

1.3. Insulienbiosintese 8

2. Genetiese ingenieursinsulinsintese 10

2.1. Die gebruik van genetiese ingenieursmetodes vir die sintese van geneesmiddels 10

2.2. Genetiese ingenieurswese-metodes 11

2.3. Genetiese ingenieurswese insulienproduksie 14

Gevolgtrekking 18

Oordosis simptome

As u insulien gebruik, is dit belangrik om die dokter se aanbevelings te volg en die presiese dosis van die voorgeskrewe middel na te kom.

In geval van nie-nakoming van die reëls en 'n oordosis, begin die diabeet ernstige hoofpyn, krampe, honger, sweet, hartklop, word die persoon te erg, geïrriteerd. Kouekoors in die hele liggaam en bewing kan ook waargeneem word.

Sulke simptome is baie soortgelyk aan tekens van 'n afname in bloedglukose.Met 'n ligte stadium van simptome, kan die diabeet die probleem onafhanklik oplos en die toestand verbeter. Om dit te kan doen, eet lekkergoed of enige ander soet produk wat suiker bevat.

• As 'n diabetiese koma voorkom, gebruik hulle 'n dekstrose-oplossing, dan word die middel binneaars toegedien totdat die persoon bewus is. By die eerste verdagte tekens is dit nodig om 'n ambulans te ontbied, wat die pasiënt op noodgevalle kan lei.
• As newe-effekte na die gebruik van GGO's, het 'n persoon veluitslag in die vorm van urtikaria, dele van die liggaam swel, bloeddruk daal skerp, jeuk en kortasemigheid kan voorkom. Dit is 'n allergiese reaksie op 'n middel wat na 'n ruk op sy eie kan verdwyn sonder mediese ingryping. As die situasie voortduur, moet u u dokter raadpleeg.
• In die eerste dae van die neem van 'n insulienpreparaat dehidreer diabete die liggaam gereeld, 'n persoon ervaar 'n tekort aan vloeistof, eetlus vererger, swelling op die arms en bene verskyn, en konstante slaperigheid word ervaar. Sulke simptome verdwyn gewoonlik vinnig en kom nie weer voor nie.

Resensies en kommentaar

Ek het tipe 2-diabetes - nie van insulien afhanklik nie. 'N Vriend het aangeraai om bloedsuiker met DiabeNot te verlaag. Ek het via die internet bestel. Die ontvangs begin.

Ek volg 'n nie-streng dieet, ek het elke oggend 2-3 kilometer te voet begin stap. Die afgelope twee weke merk ek op 'n gladde afname in die suiker op die meter soggens voor ontbyt van 9.3 tot 7.1, en gister selfs tot 6.

1! Ek gaan voort met die voorkomende kursus. Ek sal u inteken op suksesse.

Margarita Pavlovna, ek sit ook nou op Diabenot. SD 2. Ek het regtig nie tyd vir 'n dieet en stap nie, maar ek mis nie lekkers en koolhidrate nie, ek dink XE, maar as gevolg van ouderdom is suiker nog steeds hoog.

Die resultate is nie so goed soos joune nie, maar vir 7,0 kom suiker vir 'n week nie uit nie. Met watter glukometer meet jy suiker? Wys hy vir u plasma of volbloed? Ek wil die resultate van die gebruik van die middel vergelyk.

Baie dankie vir so 'n insiggewende pos.

Genetiese ingenieurswese insulienproduksie

Om 'n persoon gesond te laat voel, moet u die vlak van insulien in die liggaam monitor. Hierdie hormoon behoort voldoende te wees sodat glukose nie in die bloed ophoop nie. Andersins, in die geval van metaboliese afwykings, diagnoseer die dokter diabetes.

Terapie vir die gevorderde stadium van diabetes mellitus is om die ontbrekende konsentrasie insulien aan te vul, wat nie natuurlik deur die liggaam geproduseer kan word nie. Hiervoor word oplosbare insulien gebruik, wat soortgelyk is aan die mens wat geneties gemanipuleer is. Die pankreas is verantwoordelik vir die produksie van so 'n hormoon.

Vir die vervaardiging van insulien word nie net die tegnologie vir die vervaardiging van natuurlike hormoon gebruik nie, maar vervaardigers gebruik ook kunsmatig verkryde gemodifiseerde insulien. Die middel gemerk "solubilis" word aangedui as oplosbaar.

Tipes medisyne

Menslike genetiese ingenieurswese, of insulien, het verskillende handelsname. Die hormoon kan ook wissel in werking, die metode om die oplossing te berei. Produkte word benoem volgens die tipe insulien.

Geneties gemanipuleerde insuliene vorm deel van medisyne soos Humudar, Vozulim, Actrapid. Insuran, Gensulin. Dit is nie 'n volledige lys van sulke medisyne nie; hulle getal is redelik groot.

Al die bogenoemde medisyne verskil ten opsigte van blootstelling aan die liggaam. GMO's kan 'n paar uur duur of 'n hele dag lank aktief wees.

Tweefase-kombinasie medisyne bevat medisyne wat sekere komponente insluit wat die tydperk van blootstelling aan die middel verander.

• Sulke middels word in die vorm van mengsels verkoop, insluitend hormone wat geneties verkry word.
• Hierdie fondse sluit in Mikstard, Insuman, Gansulin, Gensulin.
• Geneesmiddels word twee keer per dag, 'n halfuur voor ete, gebruik. Daar moet streng by so 'n stelsel gehou word, aangesien die hormoon direk verband hou met die voedselinname.

Deur geenproduksie van menslike insulien word 'n preparaat verkry wat 'n gemiddelde blootstellingstyd het.

1. Die oplossing tree binne 60 minute in werking, maar die oomblik van die hoogste aktiwiteit word ses tot sewe uur na die inspuiting waargeneem.
2. Die medisyne word na 12 uur heeltemal van die liggaam verwyder.
3. Sulke middels sluit Insuran, Insuman, Protafan, Rinsulin, Biosulin in.

Daar is ook GMO's met 'n kort blootstelling aan die liggaam. Dit sluit in medisyne Insulin Actrapid, Gansulin, Humulin, Insuran, Rinsulin, Bioinsulin. Sulke insuliene het na twee tot drie uur 'n aktiewe fase, en die eerste tekens van die werking van die middel kan binne 'n halfuur na die inspuiting gesien word.

Sulke middels word na ses uur heeltemal uitgeskei.

Gebruik van insulienoplosbare mens wat geneties gemanipuleer is vir diabetes

Menslik geneties gemanipuleerde insulien is 'n algemene hormoonvervanging vir insulien wat die pankreas produseer.

Nie net geneties gemodifiseerde menslike hormoon word vir sintese gebruik nie, maar ook sinteties gevormde stowwe. Nog 'n bekende opsie vir die skepping van die middel is die gebruik van gemodifiseerde varkinsulien, omdat

in sy samestelling en funksies is dit die naaste aan die mens.

Produksie skedule vir genetiese ingenieurswese.

Indikasies en kontraindikasies

Geneties gemanipuleerde insulien kan gebruik word vir tipe 1-diabetes mellitus en tipe 2-diabetes, wanneer 'n bestendige reaksie op orale middels met 'n hipoglisemiese aard waargeneem word.

Dit kan gebruik word as die pasiënt in sekere tipes koma is. As 'n swanger vrou pas begin diabetes kry, is die gebruik van ingenieursinsulien toelaatbaar, maar slegs as die dieet nie die glukosevlakke beïnvloed nie. Die gebruik daarvan word aanbeveel in gevalle van infeksie met infeksies waar hipertermie waargeneem kan word.

Genepreparate is suksesvol in die gebruik tydens bevalling, operasies, beserings, metaboliese afwykings en in die geval van 'n geleidelike oorgang na insulien met 'n lang aksie.

Dit is verbode om geenpreparate te gebruik wat die hormoon vervang met hipersensitiwiteit vir sekere elemente van die middel en met hipoglukemie.

Farmakologiese werking van geneesmiddels

Hierdie middels reageer met sekere reseptore van selmembrane en vorm komplekse daarmee. As dit die selle binnedring, beïnvloed die kompleks van die middel die werk, stimuleer dit om meer aktief te wees en ekstra ensieme te produseer.

Die glukosevlak daal as gevolg van die feit dat dit vinniger deur selle verwerk word. Daarna word die proses van lipogenese, proteïenproduksie versnel en die spoed van die lewer in die vorming van glukose verminder.

Die duur van die middel sal afhang van die inspuitplek, tipe middel, dosering en individuele respons van die menslike liggaam. Slegs 'n dokter kan dosisse instel en sekere medisyne in hierdie groep voorskryf. In die eerste periode van die neem van medisyne word die pasiënt deur dokters fyn dopgehou om uit te vind of die medisyne verwerp word.

Voorbeelde van geneties gemanipuleerde medisyne vir menslike insuliene

Menslik geneties-gemanipuleerde insulien is in bekende middels soos Insuran, Insuman, Vozulim, Penfill, Biosulin, Gensulin, Actrapid, Rinsulin, Humulin, Humudar, Rosinsulin en sommige ander.

Daar is verskillende soorte insulien.Een van die klassifikasies hou verband met die duur van die middel. Volgens haar kan oplosbare insulien 'n kort en lang werking hê. Daar is gekombineerde medisyne (tweefase-insulien) wat 'n vinnige en langdurige werking bevat.

Hierdie tipe medikasie word 'n mengsel genoem. Daaronder is daar diegene wat geskep word met 'n verandering in die menslike hormoon. Tweefase-insulien is Mikstard, Gansulin, Insuman, Humulin en Gensulin. Dit moet twee keer per dag, 'n halfuur voor etes, gebruik word.

Dit is te danke aan die feit dat tweefase-insulien 'n kortwerkende stof het, waarvan die inname afhang van die dieet.

'N Ingenieursanalog van menslike hormoon is onder medisyne met 'n gemiddelde duur. Hierdie oplosbare insulien begin na 'n uur te werk, en die hoogtepunt van sy aktiwiteit kom na 7 uur voor. Na 12 uur word dit vertoon. Die menslik geneties gemanipuleerde middel van hierdie groep is Insuman, Protafan, Humulin, Rinsulin, Biosulin, Gensulin, Gansulin, Insuran.

Daar is 'n menslik geneties gemanipuleerde middel onder die groep met 'n kort aksie. Dit sluit byvoorbeeld Gansulin, Insuran, Humulin, Rinsulin, Gensulin, Bioinsulin en Actrapid in. Sulke oplosbare insulien begin binne 'n halfuur inwerk, en die aktiwiteit bereik binne 'n paar uur die maksimum vlak. Sulke middels word vir 6 uur uitgeskei.

In die geval van 'n oordosis medisyne met geneties gemanipuleerde insulien, kan swakheid, slaperigheid, moegheid, prikkelbaarheid, kouekoors, verhoogde uitskeiding van koue sweet, bewing, bleekheid, hartkloppings, hoofpyn, krampe en honger voorkom. Al hierdie is simptome van hipoglukemie.

As hierdie siekte pas begin ontwikkel en in sy vroeëre, makliker stadium is, kan u al die simptome self verwyder. Om dit te kan doen, moet u voedsel met suiker en baie koolhidrate eet, wat maklik verteer kan word. Glukagon- en dekstrose-oplossing kan in die liggaam gebring word.

As iemand in 'n koma geval het, moet u 'n gewysigde dekstrose-oplossing inspuit totdat die situasie verbeter.

Sommige mense kan allergiese reaksies op die gebruik van geneties gemodifiseerde medisyne saam met insulien ontwikkel. Simptome kan insluit korwe, swelling, verlies aan krag, lae bloeddruk, kortasem, uitslag, koors en jeuk.

In sommige gevalle kom hipoglisemie en koma voor. Probleme met die menslike bewussyn en selfs 'n koma kan voorkom. As 'n pasiënt medikasie mis, kan hy hiperglikemie ontwikkel.

Dit kom voor as gevolg van voorlopige lae dosisse, met die ontwikkeling van aansteeklike verskynsels in die liggaam, en ook as u nie die reëls van die dieet nakom nie.

In sommige gevalle kan die pasiënt lipodystrofie ontwikkel op die plekke waar die geneesmiddel toegedien word.

Aan die begin van die gebruik van die middel kan pofferigheid, gebrek aan water, slaperigheid en eetlus bederf. Maar hierdie verskynsels is tydelik.

Die gebruik van 'n plaasvervanger vir natuurlike insulien, soos 'n geneties gemanipuleerde stof, is 'n uitstekende toevoeging tot die behandeling van diabetes.

Dit help om die suikervlak te verminder omdat glukose meer deur die selle opgeneem word en die vervoerproses daarvan verander. Maar hierdie medisyne moet streng volgens die voorskrif van die dokter gebruik word, want

dit kan ongewenste gesondheidseffekte vir die pasiënt veroorsaak.

Waaruit word insulien gemaak?

Insulien is die belangrikste medisyne vir die behandeling van tipe 1-diabetes. Soms word dit ook gebruik om die pasiënt te stabiliseer en om sy welstand in die tweede soort siekte te verbeter. Hierdie stof is van nature 'n hormoon wat koolhidraatmetabolisme in klein dosisse kan beïnvloed.

Normaalweg produseer die pankreas genoeg insulien, wat die fisiologiese vlak van bloedsuiker help handhaaf. Maar met ernstige endokriene afwykings, is die enigste kans om die pasiënt te help, juis insulieninspuitings.

Ongelukkig is dit onmoontlik om dit mondelings te neem (in die vorm van tablette), aangesien dit heeltemal in die spysverteringskanaal vernietig word en die biologiese waarde daarvan verloor.

Preparate verkry uit grondstowwe van dierlike oorsprong

Die verkryging van hierdie hormoon uit die pankreas van varke en beeste is 'n ou tegnologie wat deesdae selde gebruik word.

Dit is te danke aan die lae gehalte van die medikasie wat ontvang word, die neiging om allergiese reaksies te veroorsaak en 'n onvoldoende mate van suiwering.

Die feit is dat aangesien die hormoon 'n proteïenstof is, bestaan ​​dit uit 'n spesifieke stel aminosure.

Die insulien wat in die liggaam van die vark geproduseer word, verskil in aminosuursamestelling van menslike insulien met 1 aminosuur, en beesinsulien met 3.

Aan die begin en middel van die 20ste eeu, toe soortgelyke medisyne nie bestaan ​​het nie, was selfs sulke insulien 'n deurbraak in die medisyne en het die behandeling van diabete na 'n nuwe vlak toegelaat. Hormone verkry deur hierdie metode het bloedsuiker verlaag, maar dit het dikwels newe-effekte en allergieë veroorsaak.

Verskille in die samestelling van aminosure en onsuiwerhede in die medisyne het die toestand van pasiënte beïnvloed, veral in die kwesbaarder kategorieë van pasiënte (kinders en bejaardes).

'N Ander rede vir die swak verdraagsaamheid van so 'n insulien is die teenwoordigheid van sy onaktiewe voorloper in die geneesmiddel (proinsulien), wat onmoontlik was om ontslae te raak van hierdie geneesmiddelvariasie.

Daar is deesdae gevorderde varkensinsuliene wat nie hierdie tekortkominge het nie. Dit word verkry uit die pankreas van 'n vark, maar daarna word hulle aan verdere verwerking en suiwering onderwerp. Dit is multikomponent en bevat hulpstowwe.

Gemodifiseerde varkvleisinsulien verskil feitlik nie van die menslike hormoon nie, dus word dit steeds in die praktyk gebruik

Sulke medisyne word baie beter deur pasiënte geduld en veroorsaak prakties geen nadelige reaksies nie, dit belemmer nie die immuunstelsel nie en verminder bloedsuiker effektief. Beesinsulien word deesdae nie in medisyne gebruik nie, want dit beïnvloed die immuun en ander stelsels van die menslike liggaam as gevolg van sy vreemde struktuur.

Insulien vir genetiese ingenieurswese

Menslike insulien, wat op industriële skaal vir diabete gebruik word, word op twee maniere verkry:

Bergingstoestande vir insulien

• met behulp van ensiematiese behandeling van varkensinsulien,
• met behulp van geneties gemodifiseerde stamme van Escherichia coli of gis.

Met 'n fisies-chemiese verandering word die molekule van varkensinsulien onder die werking van spesiale ensieme identies aan menslike insulien. Die aminosuursamestelling van die resulterende preparaat verskil nie van die samestelling van die natuurlike hormoon wat in die menslike liggaam geproduseer word nie.

Tydens die vervaardigingsproses ondergaan die medisyne hoë suiwering, en dit veroorsaak dus nie allergiese reaksies of ander ongewenste manifestasies nie.

Maar meestal word insulien verkry met behulp van gemodifiseerde (geneties gemodifiseerde) mikroörganismes. Met behulp van biotegnologiese metodes word bakterieë of gis sodanig aangepas dat hulle self insulien kan produseer.

Benewens die produksie van insulien self, speel die suiwering daarvan 'n belangrike rol. Sodat die geneesmiddel geen allergiese en inflammatoriese reaksies veroorsaak nie, is dit in elke stadium nodig om die suiwerheid van die stamme van mikroörganismes en alle oplossings, sowel as die bestanddele wat gebruik word, te monitor.

Daar is twee metodes vir sulke insulienproduksie. Die eerste daarvan is gebaseer op die gebruik van twee verskillende stamme (spesies) van 'n enkele mikro-organisme.

Elkeen van hulle sintetiseer slegs een ketting van die hormoon-DNA-molekule (daar is net twee daarvan, en hulle is spiraalvormig aanmekaar gedraai).

Dan word hierdie kettings verbind, en in die gevolglike oplossing is dit reeds moontlik om die aktiewe vorme van insulien te skei van dié wat geen biologiese betekenis het nie.

Die tweede manier om medisyne met behulp van Escherichia coli of gis te verkry, is gebaseer op die feit dat die mikrobe eerstens onaktiewe insulien (dit is sy voorganger, proinsulien) produseer. Met behulp van ensiematiese behandeling word hierdie vorm geaktiveer en in medisyne gebruik.

Personeel wat toegang tot sekere produksiefasiliteite het, moet altyd geklee wees in 'n steriele beskermende pak, wat die kontak van die middel met menslike biologiese vloeistowwe uitskakel.

Al hierdie prosesse is gewoonlik outomaties, lug en alle oppervlaktes wat in kontak met ampulle en flessies is, is steriel, en lyne met toerusting word hermeties verseël.

Biotegnologiese metodes stel wetenskaplikes in staat om na te dink oor alternatiewe oplossings vir diabetes.

Daar word byvoorbeeld tot op hede prekliniese studies gedoen oor die produksie van kunsmatige pankreas-beta-selle wat met behulp van genetiese ingenieursmetodes verkry kan word.

Miskien sal hulle in die toekoms gebruik word om die werking van hierdie orgaan by 'n siek persoon te verbeter.

Die produksie van moderne insulienpreparate is 'n komplekse tegnologiese proses wat outomatisering en minimale menslike ingryping behels

Bykomende komponente

Die produksie van insulien sonder hulpstowwe in die moderne wêreld is bykans onmoontlik om voor te stel, want dit kan die chemiese eienskappe daarvan verbeter, die werkingstyd verleng en 'n hoë mate van suiwerheid bereik.

Volgens hul eienskappe kan al die addisionele bestanddele in die volgende klasse verdeel word:

• verlengers (stowwe wat gebruik word om 'n langer werking van die middel te gee),
• ontsmettingsmiddele
• stabiliseerders, waardeur die optimale suurheid in die geneesmiddeloplossing gehandhaaf word.

Verlengde bymiddels

Daar is langwerkende insuliene waarvan die biologiese aktiwiteit 8 tot 42 uur duur (afhangend van die groep van die middel). Hierdie effek word verkry as gevolg van die toevoeging van spesiale stowwe - verlengers aan die inspuitoplossing. Een van die volgende verbindings word meestal vir hierdie doel gebruik:

Proteïene wat die werking van die geneesmiddel verleng, word gedetailleerd gesuiwer en is laag-allergene (byvoorbeeld protamien). Sinksoute beïnvloed ook nie insulienaktiwiteit of menslike welstand nie.

Ontsmettingsmiddels in die samestelling van insulien is nodig, sodat die mikrobiese flora nie vermeerder tydens opberging en gebruik nie. Hierdie stowwe is preserveermiddels en sorg vir die behoud van die biologiese werking van die middel.

Boonop, as die pasiënt die hormoon slegs van een flessie tot homself toedien, kan die medisyne etlike dae duur.

Vanweë hoë kwaliteit antibakteriese komponente, sal hy nie die behoefte hê om 'n ongebruikte middel weg te gooi nie as gevolg van die teoretiese moontlikheid van voortplanting in 'n oplossing van mikrobes.

Die volgende stowwe kan as ontsmettingsmiddels by die produksie van insulien gebruik word:

As die oplossing sinkione bevat, dien hulle ook as 'n ekstra preserveermiddel as gevolg van hul antimikrobiese eienskappe

Sekere ontsmettingsmiddele is geskik vir die vervaardiging van elke soort insulien. Hul interaksie met die hormoon moet in die stadium van prekliniese ondersoeke ondersoek word, aangesien die preserveermiddel nie die biologiese aktiwiteit van insulien mag ontwrig of die eienskappe daarvan anders kan beïnvloed nie.

Deur die gebruik van preserveermiddels kan die hormoon in die meeste gevalle onder die vel toegedien word sonder vooraf behandeling met alkohol of ander antiseptika (die vervaardiger verwys gewoonlik hierna in die instruksies).

Dit vergemaklik die toediening van die middel en verminder die aantal voorbereidende manipulasies voor die inspuiting self.

Maar hierdie aanbeveling werk slegs as die oplossing toegedien word met behulp van 'n individuele insulienspuit met 'n dun naald.

Stabiliseerders

Stabiliseerders is nodig sodat die pH van die oplossing op 'n gegewe vlak gehandhaaf word. Die behoud van die middel, die werking daarvan en die stabiliteit van chemiese eienskappe hang af van die suurvlak. By die vervaardiging van inspuitinghormoon vir pasiënte met diabetes word fosfate gewoonlik hiervoor gebruik.

Vir insulien met sink is oplossingstabiliseerders nie altyd nodig nie, aangesien metaalione help om die nodige balans te handhaaf.

As dit nietemin gebruik word, word ander chemiese verbindings in plaas van fosfate gebruik, aangesien 'n kombinasie van hierdie stowwe lei tot neerslag en ongeskiktheid van die middel.

'N Belangrike eienskap wat aan alle stabiliseerders getoon word, is veiligheid en die onvermoë om insulienreaksies aan te gaan.

'N Bekwame endokrinoloog moet die keuse van inspuitbare medisyne vir diabetes vir elke individuele pasiënt hanteer.

Die taak van insulien is nie net om 'n normale vlak van suiker in die bloed te handhaaf nie, maar ook nie om ander organe en stelsels te benadeel nie. Die middel moet chemies neutraal, laag allergene wees en verkieslik bekostigbaar wees.

Dit is ook baie gerieflik as die gekose insulien met die ander weergawes gemeng kan word volgens die duur van die werking.

Insulien verkry, genetiese ingenieurswese-metodes, biotegnologie - kursusse

1. Die struktuur en funksies van insulien 5

1.1. Die struktuur van die insulienmolekule 5

1.2. Die biologiese belang van insulien 7

1.3. Insulienbiosintese 8

2. Genetiese ingenieursinsulinsintese 10

2.1. Die gebruik van genetiese ingenieursmetodes vir die sintese van geneesmiddels 10

2.2. Genetiese ingenieurswese-metodes 11

2.3. Genetiese ingenieurswese insulienproduksie 14