重组人胰岛素研究历史和生产工艺

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1、重组人胰岛素的研究历史和生产工艺——BY:王腾时佳孙玉新玛依努尔据世界卫生组织统计，2011年全球糖尿病患者2.8亿，在中国，已突破9200万人，发病率达10%，同时由于老龄化等因素，国内还有9000多万的潜在糖尿病患者。加之中国糖尿病患者整体治疗率不足三成，且人均胰岛素使用量偏低，仅为美国糖尿病患者人均使用量的0.8%，所以中国胰岛素市场潜力巨大。重组人胰岛素胰岛素定义：胰岛素是由胰岛β细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸等的刺激而分泌的一种蛋白质激素。胰岛素结构：胰岛素由A、B两个肽链组成。A链有11种21个氨基酸，B链有15种30个氨基酸，共26种51个氨基酸组

2、成。其中A7(Cys)-B7(Cys)、A20(Cys)-B19(Cys)四个半胱氨酸中的巯基形成两个二硫键，使A、B两链连接起来。此外A链中A6(Cys)与A11(Cys)之间也存在一个二硫键。猪胰岛素牛胰岛素赖脯人胰岛素（礼来公司、速效Ins）门冬胰岛素（诺和诺德公司、速效Ins）甘精胰岛素(安万特公司、长效Ins)人胰岛素原B30A8;A10;B30B28;B29B28A21;B31;B323DStructureofInsulin胰岛素二聚体（dimer）胰岛素六聚体（hexamer）Ins的性质胰岛素的功能稳定性Ins在弱酸性水溶液中或混悬在中性缓冲液中较稳定还原剂及多种重金

3、属使Ins失活紫外线、光氧化、超声波会引起Ins变性。胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素，也是唯一同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成的激素。药理作用治疗糖尿病、消耗性疾病。1921年----从动物胰腺中提取出胰岛素，开创了人类胰岛素治疗的历史。1926年----重结晶胰岛素1930s----传统中、长效动物胰岛素1970s----单峰胰岛素和单组分胰岛素70年代末----半合成胰岛素重组胰岛素的研究历史1982年----采用基因重组技术生产的人胰岛素正式上市。1998年，成功研制出了中国第一支基因重组人胰岛素制剂“甘舒霖”90年代至今----重组人胰岛素类似物成功研发上市，包括超短效和长效

4、人胰岛素类似物。基因重组人胰岛素研制成功基因重组人胰岛素实验中国胰岛素市场状况放眼全球，胰岛素作为最重要的糖尿病治疗药物，在过去5年中取得了14%的复合增长率，2010年已达到145亿美元的销售额。但胰岛素市场高度集中于三巨头诺和诺德、礼来和赛诺菲安万特，三家公司占全球胰岛素90%以上的市场份额。目前临床使用的胰岛素来源1、动物胰岛素：从猪和牛的胰腺中提取，两者药效相同，但与人胰岛素相比，猪胰岛素中有1个氨基酸不同，牛胰岛素中有3个氨基酸不同，因而易产生抗体。动物来源的胰岛素（28种）2、半合成人胰岛素：将猪胰岛素第30位丙氨酸，置换成与人胰岛素相同的苏氨酸，即为半合成人胰岛素。半合

5、成来源的胰岛素（5种）3、重组人胰岛素（现阶段临床最常使用的胰岛素）：利用生物工程技术，获得的高纯度的生物合成人胰岛素，其氨基酸排列顺序及生物活性与人体本身的胰岛素完全相同。基因重组来源的胰岛素（27种）基因重组来源的胰岛素（27种）药品名称生产企业药品名称生产企业APIDRASANOFIAVENTISUSLANTUSSANOFIAVENTISUSEXUBERAPFIZERLEVEMIRNovoNordiskHUMALOGLILLYMIXTARDHUMAN70/30BAYERPHARMSHUMALOGMIX50/50LILLYNOVOLIN70/30NovoNordiskHUMALO

6、GMIX75/25LILLYNOVOLINLNOVONORDISKINCHUMALOGPENLILLYNOVOLINNNOVONORDISKINCHUMULIN50/50LILLYNOVOLINRNOVONORDISKINCHUMULIN70/30LILLYNOVOLINR（Purified）NOVONORDISKINCHUMULIN70/30PENLILLYNOVOLOGNOVONORDISKINCHUMULINBRLILLYNOVOLOGMIX70/30NOVONORDISKINCHUMULINLLILLYVELOSULINBRNOVONORDISKINCHUMULINNLILL

7、YVELOSULINBRHUMANNOVONORDISKINCHUMULINRLILLYHUMULINULILLYHUMULINRPENLILLY胰岛素给药方式的发展注射给药非注射给药一种新的注射给药方式:NIS泵通过一条与人体相连的软管向体内持续输注胰岛素的装置。它模拟人体健康胰腺分泌胰岛素的生理模式。俗称“人工胰腺”。维持血液中INS水平缩短控制高血糖的时间减少低血糖发生，减轻病人多次皮下注射INS的痛苦INS泵是强化治疗的最佳手段非注射给药口服给药：