胰岛素临床应用幻灯介绍

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1、1胰岛素临床应用介绍2胰岛素生产工艺的发展过程20年代动物胰岛素70年代纯化胰岛素80年代人胰岛素和半合成胰岛素2000年代胰岛素类似物3胰岛素应用的研究（1）1．1922年从动物胰脏提取胰岛素并应用于患者治疗成功2． 纯度不断提高，免疫原性不断降低3．由短效制剂发展到中效、长效及至预混制剂4药物胰岛素应用的研究（2）1．生产工艺的改进：最初的生产是将动物胰脏（牛、猪）捣碎后直接提取胰岛素。80年代后期经过生产工艺的改进后应用基因工程技术,采用细菌或酵母等原料批量生产胰岛素.2．给药工具的改进：给药方法和工具的改进如诺和笔、诺和灵特充、

2、胰岛素泵3．胰岛素分子结构的改进：胰岛素的改良品种超短效的“胰岛素类似物”如诺和锐的研究成功5胰岛素纯化和免疫原性研究（1）我国80年代中期以前：提取——将动物（猪、牛）胰脏捣碎用酸酒精提取，盐析沉淀获得“无定形胰岛素”效价——无定形胰岛素的有效成分含量为50-60%，生物效价10u/mg付作用——全身及局部的过敏反应甚多，局部注射可发生脓肿6胰岛素纯化和免疫原性研究（2）国外研究过程：----1926年首先用结晶法纯化无定形胰岛素----1934年采用锌离子使胰岛素形成六聚体的结晶再离心沉淀获得纯度90%以上，生物效价25u/mg的“

3、结晶胰岛素”（我国至今仍在使用）----1956年创建了灵敏度极高的免疫分析方法，查出约90%的使用结晶胰岛素的患者血中存在胰岛素抗体（主要由于结晶胰岛素中的杂质所引起）使用药量增加7动物胰岛素免疫原性的实质1．动物胰岛素中杂质的异蛋白性质（相对于人体），刺激人体产生各种异蛋白抗体产生免疫反应（过敏）2．胰岛素中动物蛋白和锌离子的免疫佐剂作用可致胰岛素抗体生成8单峰纯胰岛素a峰——胰脏杂质蛋白峰，分子量>1500b峰——猪胰岛素原及其中间代谢物峰，分子量9000-10000c峰——猪胰岛素单体峰，分子量为6000所谓单峰纯胰岛素就是采用

4、分子筛和阴离子交换树脂的层析法技术除去a峰和b峰所得到的纯度较高的c峰胰岛素。9国产结晶胰岛素层析图abc10单组份胰岛素反复的层析再加上多次的纯化可得到在聚丙稀酰凝胶上呈单带的“单组份胰岛素”（前体胰岛素及杂质的含量较低）11动物胰岛素临床应用观察不同纯度动物胰岛素应用观察药用胰岛素例数动物胰岛素原抗体胰多肽抗体胰岛素抗体正常人43000未使用胰岛素192000用普通动物胰岛素4045%32.5%90%使用高纯度胰岛素240037.5%12动物胰岛素临床应用观察发现药物的纯度和抗体的生成以及用药剂量呈正相关关糸。13动物胰岛素的副作用

5、免疫反应产生抗体---胰岛素抵抗，胰岛素用量越来越大，高血糖、低血糖反复发生14脂肪萎缩15脂肪肥大16动物胰岛素与人胰岛素-----动物胰岛素存在不纯物的固有缺陷（免疫原性）-----人胰岛素与人体免疫的完全相容（没有免疫原性）17直接提取人胰岛素1．人胰腺的原料来源有限2．只有研究价值，没有临床价值18半合成人胰岛素1．以猪胰岛素为原料在有机溶剂中加蛋白水解酶，水解切割肽链上的B30（丙氨酸）2．加入苏氨酸脂完成与丙氨酸的转换，形成人胰岛素一酯。3．经水解脱酯，得到纯人胰岛素（效价26.7u/mg，免疫原性低）19生物合成人胰岛素-

6、---70-80年代基因重组技术使生物合成为可能。----第一条途径：采用大肠杆菌E发酵制备A、B链，然后用二硫键联结成完成的人胰岛素分子。----第二条途径：先用生物合成技术在酵母基质上制备胰岛素前体,再去掉前体中的C-肽.换用只有三个氨基酸的短联结肽，合成人胰岛素（诺和诺德即循此途径）上述两种人胰岛素中,人前胰岛素含量极低,不含其它杂质20ThrglyTyrPhePheGlyArgGluGlyValLeuTyrLeuAlaGluValLeuHisSerGlyCysLeuHisGlnAsnValPheB1A21B28B30A1AsnT

7、yrAsnGluLeuGlnTyrLeuSerLieSerThrCysGlnGluValLieCysCysCysCysThrLysPro肽链图21六聚体与单体图人胰岛素诺和锐六聚体单体22人胰岛素类似物—诺和锐。1．目前的药用胰岛素都不是单体而是六聚体。因而要先解离再吸收发挥作用，因此起效慢（聚合越多起效越慢）2．胰岛素发生聚合的关键部位是B28脯氨酸、B29赖氨酸等片段，如果将两者位置互换即可消除聚合倾向。3．诺和锐是将B28脯氨酸用天门冬氨酸置换，降低其自聚性成为单体因此吸收快，起效更快（泵用合适）23ProThrglyTyrPhe

8、PheGlyArgGluGlyValLeuTyrLeuAlaGluValLeuHisSerGlyCysLeuHisGlnAsnValPheB1A21B28B30A1AsnTyrAsnGluLeuGlnTyr