Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Октября 2014 в 16:25, дипломная работа
Целью данной выпускной квалификационной работы является анализ лекарственных форм инсулина.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- рассмотреть сахарный диабет как заболевание;
- проанализировать лекарственные формы инсулина;
- исследовать системы доставки инсулина;
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………...4
1 ГОРМОН ИНСУЛИН И ЕГО РОЛЬ……………………………………………6
1.1 Сахарный диабет………………………………………………………………7
1.2 Классификация сахарного диабета…………………………………………...8
1.3 Этиология сахарного диабета………………………………………………..12
1.4 Патогенез сахарного диабета………………………………………………...13
1.5 Клинические признаки диабета……………………………………………...15
1.6 Лечение сахарного диабета…………………………………………………..17
1.6.1 Инсулинотерапия…………………………………………………………...18
1.6.2 Фитотерапия сахарного диабета…………………………………………...26
1.7 Характеристика гормона инсулина………………………………………….31
1.8 Историческая справка………………………………………………………...32
1.9 Физиологическая роль инсулина…………………………………………….33
1.9.1 Фармакологические эффекты инсулина…………………………………..35
1.9.2 Фармакокинетика препаратов инсулина………………………………….37
1.10 Классификация препаратов инсулина……………………………………..39
1.11 Показания к применению инсулина………………………………………..45
1.12 Применение инсулина при беременности…………………………………46
1.13 Противопоказания к применению инсулина………………………………48
1.14 Взаимодействие инсулина с другими лекарственными препаратами…...49
1.15 Получение инсулина………………………………………………………..52
1.16 Лекарственные формы и системы доставки инсулина…………………...57
1.17 Форма выпуска препаратов инсулина……………………………………..58
1.18 Хранение инсулина…………………………………………………………59
2 ВЫЯВЛЕНИЕ ВОСТРЕБОВАННЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ ИНСУЛИНА……………………………………………………………………...60
2.1 Анализ различных лекарственных форм инсулина в лекарственных препаратах………………………………………………………………………...61
2.2 Инъекционные формы аналогов инсулина и его конъюгатов……………68
2.3 Альтернативные способы доставки инсулина в организм человека……..71
2.3.1 Трансдермальный путь доставки в организм человека…………………72
2.3.2 Трансбуккальный и сублингвальный пути доставки в организм
человека…………………………………………………………………………..73
2.3.3 Интраназальный путь доставки в организм человека…………………...74
2.3.4 Ингаляционный путь доставки в организм человека……………………77
2.3.5 Пероральный путь доставки в организм человека……………………….80
2.4 Сравнительный анализ побочных видов действия лекарственных
препаратов инсулина в различных лекарственных формах…………………..90
2.5 Анализ статистических данных полученных в больнице по амбулаторным стационарным больным сахарного диабета…………………………………….94
2.6 Анализ аптечного рынка противодиабетических средств…………………96
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….100
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ И ИСТОЧНИКОВ…………………………………
Активность инсулина определяют биологическим методом (по способности понижать содержание глюкозы в крови у кроликов) или физико-химическим методом (путём электрофореза на бумаге или методом хроматографии на бумаге). За одну единицу действия, или международную единицу, принимают активность 0,04082 мг кристаллического инсулина. Поджелудочная железа человека содержит до 8 мг инсулина (примерно 200 ЕД).
Препараты инсулина (см. Табл. 9) по длительности действия подразделяют на препараты короткого и ультракороткого действия — имитируют нормальную физиологическую секрецию инсулина поджелудочной железой в ответ на стимуляцию, препараты средней продолжительности и препараты длительного действия — имитируют базальную (фоновую) секрецию инсулина, а также комбинированные препараты (сочетают оба действия).
Таблица 9 - Характеристика препаратов инсулина
Инсулины |
Перечень препаратов |
Начало действия |
Пик действия |
Продолжительность действия |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Инсулины ультракороткого действия |
Инсулин лизпро (Хумалог), инсулин аспарт (НовоРапид Пенфилл, НовоРапид ФлексПен), инсулин глулизин (Апидра) |
Через 10-20 минут |
Через 1-3 часа |
3-5 часов |
Инсулины короткого действия |
Инсулин растворимый [человеческий генно-инженерный] (Актрапид HМ, Генсулин Р, Ринсулин Р, Хумулин Регуляр), инсулин растворимый [человеческий полусинтетический] (Биогулин Р, Хумодар Р), инсулин растворимый [свиной монокомпонентный] (Актрапид МС, Монодар, Моносуинсулин МК) |
Через 30-60 минут |
Через 2-4 часа |
До 6-8 часов |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Инсулины средней длительности действия |
Инсулин-изофан [человеческий генно-инженерный] (Биосулин Н, Гансулин Н, Генсулин Н, Инсуман Базал ГТ, Инсуран НПХ, Протафан НМ, Ринсулин НПХ, Хумулин НПХ), инсулин-изофан [человеческий полусинтетический] (Биогулин Н, Хумодар Б), инсулин-изофан [свиной монокомпонентный] (Монодар Б, Протафан МС), инсулин-цинк суспензия составная (Монотард МС) |
Через 1,5-2 часа |
3-12 часов |
8-12 часов |
Инсулины длительного действия |
Инсулин гларгин (Лантус), инсулин детемир (Левемир Пенфилл, Левемир ФлексПен) |
Через 4-8 часов |
8-18 часов |
20-30 часов |
Препараты инсулина комбинирован-ного действия (бифазные препараты) |
Инсулин двухфазный [человеческий полусинтетический] (Биогулин 70/30, Хумодар K25), инсулин двухфазный [человеческий генно-инженерный] (Гансулин 30Р, Генсулин М 30, Инсуман Комб 25 ГТ, Микстард 30 НМ, Хумулин М3), инсулин аспарт двухфазный (НовоМикс 30 Пенфилл, НовоМикс 30 ФлексПен) |
Через 30 минут |
Через 2-8 часов |
До 18-20 часов |
[19, стр.6-7]
Инсулины ультракороткого действия — аналоги инсулина человека. Известно, что эндогенный инсулин в β-клетках поджелудочной железы, а также молекулы гормона в выпускаемых растворах инсулина короткого действия полимеризованы и представляют собой гексамеры. При подкожном введении гексамерные формы всасываются медленно и пик концентрации гормона в крови, аналогичный таковому у здорового человека после еды, создать невозможно. Первым коротко действующим аналогом инсулина, который всасывается из подкожной клетчатки в 3 раза быстрее, чем человеческий инсулин, был инсулин лизпро. Инсулин лизпро — производное человеческого инсулина, полученное путём перестановки двух аминокислотных остатков в молекуле инсулина (лизин и пролин в положениях 28 и 29 В-цепи). Модификация молекулы инсулина нарушает образование гексамеров и обеспечивает быстрое поступление препарата в кровь. Почти сразу после подкожного введения в тканях молекулы инсулина лизпро в виде гексамеров быстро диссоциируют на мономеры и поступают в кровь. Другой аналог инсулина — инсулин аспарт — был создан путём замены пролина в положении В28 на отрицательно заряженную аспарагиновую кислоту. Подобно инсулину лизпро, после подкожного введения он также быстро распадается на мономеры. В инсулине глулизине замещение аминокислоты аспарагин человеческого инсулина в позиции В3 на лизин и лизина в позиции В29 на глутаминовую кислоту также способствует более быстрой абсорбции. Аналоги инсулина ультракороткого действия можно вводить непосредственно перед приёмом пищи или после еды.
Инсулины короткого действия (их называют также растворимыми) — это растворы в буфере с нейтральными значениями pH (6,6–8,0). Они предназначены для подкожного, реже — внутримышечного введения. При необходимости их вводят также внутривенно. Они оказывают быстрое и относительно непродолжительное гипогликемическое действие. Эффект после подкожной инъекции наступает через 15–20 мин, достигает максимума через 2 ч; общая продолжительность действия составляет примерно 6 ч. Ими пользуются в основном в стационаре в ходе установления необходимой для больного дозы инсулина, а также когда требуется быстрый (ургентный) эффект — при диабетической коме и прекоме. При внутривенном введении T1/2 составляет 5 мин, поэтому при диабетической кетоацидотической коме инсулин вводят внутривенно капельно. Препараты инсулина короткого действия применяют также в качестве анаболических средств и назначают, как правило, в малых дозах (по 4–8 ЕД 1–2 раза в день).
Инсулины средней длительности действия хуже растворимы, медленнее всасываются из подкожной клетчатки, вследствие чего обладают более длительным эффектом. Продолжительное действие этих препаратов достигается наличием специального пролонгатора — протамина (изофан, протафан, базал) или цинка. Замедление всасывания инсулина в препаратах, содержащих инсулин цинк суспензию составную, обусловлено наличием кристаллов цинка. НПХ-инсулин (нейтральный протамин Хагедорна, или изофан) представляет собой суспензию, состоящую из инсулина и протамина (протамин — белок, изолированный из молок рыб) в стехиометрическом соотношении.
К инсулинам длительного действия относится инсулин гларгин — аналог человеческого инсулина, полученный методом ДНК-рекомбинантной технологии — первый препарат инсулина, который не имеет выраженного пика действия. Инсулин гларгин получают путём двух модификаций в молекуле инсулина: заменой в позиции 21 А-цепи (аспарагин) на глицин и присоединением двух остатков аргинина к С-концу В-цепи. Препарат представляет собой прозрачный раствор с рН 4. Кислый рН стабилизирует гексамеры инсулина и обеспечивает длительное и предсказуемое всасывание препарата из подкожной клетчатки. Однако из-за кислого рН инсулин гларгин нельзя комбинировать с инсулинами короткого действия, которые имеют нейтральный рН. Однократное введение инсулина гларгина обеспечивает 24-часовой беспиковый гликемический контроль. Большинство препаратов инсулина обладают «пиком» действия, отмечающимся, когда концентрация инсулина в крови достигает максимума. Инсулин гларгин не обладает выраженным пиком, поскольку высвобождается в кровоток с относительно постоянной скоростью. [19, стр.8-9]
Препараты инсулина пролонгированного действия выпускаются в различных лекарственных формах, оказывающих гипогликемический эффект разной продолжительности (от 10 до 36 ч). Пролонгированный эффект позволяет уменьшить число ежедневных инъекций. Выпускаются они обычно в виде суспензий, вводимых только подкожно или внутримышечно. При диабетической коме и прекоматозных состояниях пролонгированные препараты не применяют.
Комбинированные препараты инсулина представляют собой суспензии, состоящие из нейтрального растворимого инсулина короткого действия и инсулина-изофан (средней длительности действия) в определённых соотношениях. Такое сочетание инсулинов разной продолжительности действия в одном препарате позволяет избавить пациента от двух инъекций при раздельном использовании препаратов. [19, стр.10]
1.11 Показания к применению инсулина
Основным показанием к применению инсулина является сахарный диабет типа 1, однако в определённых условиях его назначают и при сахарном диабете типа 2, в том числе при резистентности к пероральным гипогликемическим средствам, при тяжёлых сопутствующих заболеваниях, при подготовке к оперативным вмешательствам, диабетической коме, при диабете у беременных. Инсулины короткого действия применяют не только при сахарном диабете, но и при некоторых других патологических процессах, например, при общем истощении (в качестве анаболического средства), фурункулёзе, тиреотоксикозе, при заболеваниях желудка (атония, гастроптоз), хроническом гепатите, начальных формах цирроза печени, а также при некоторых психических заболеваниях (введение больших доз инсулина — гипогликемическая кома); иногда он используется как компонент «поляризующих» растворов, используемых для лечения острой сердечной недостаточности.
Инсулин является основным специфическим средством терапии сахарного диабета. Лечение сахарного диабета проводится по специально разработанным схемам с использованием препаратов инсулина разной продолжительности действия. Выбор препарата зависит от тяжести и особенностей течения заболевания, общего состояния больного и от скорости наступления и продолжительности сахароснижающего действия препарата.
Все препараты инсулина применяются при условии обязательного соблюдения диетического режима с ограничением энергетической ценности пищи (от 1700 до 3000 ккал).
При определении дозы инсулина руководствуются уровнем гликемии натощак и в течение суток, а также уровнем глюкозурии в течение суток. Окончательный подбор дозы проводится под контролем снижения гипергликемии, глюкозурии, а также общего состояния больного. [20, стр.567]
1.12 Применение инсулина при беременности
Основным медикаментозным методом лечения сахарного диабета во время беременности является инсулинотерапия, которая проводится под тщательным контролем. При сахарном диабете типа 1 продолжают лечение инсулином. При сахарном диабете типа 2 отменяют пероральные гипогликемические средства и проводят диетотерапию.
Гестационный сахарный диабет (диабет беременных) — это нарушение углеводного обмена, впервые возникшее во время беременности. Гестационный сахарный диабет сопровождается повышенным риском перинатальной смертности, частоты врождённых уродств, а также риском прогрессирования диабета через 5–10 лет после родов. Лечение гестационного сахарного диабета начинают с диетотерапии. При неэффективности диетотерапии применяют инсулин.
Для пациенток с ранее имевшимся или гестационным сахарным диабетом важно в течение всей беременности поддерживать адекватную регуляцию метаболических процессов. Потребность в инсулине может уменьшаться в I триместре беременности и увеличиваться во II–III триместрах. Во время родов и непосредственно после них потребность в инсулине может резко снизиться (возрастает риск развития гипогликемии). В этих условиях существенное значение имеет тщательный контроль содержания глюкозы в крови.
Инсулин не проникает через плацентарный барьер. Однако материнские IgG-антитела (класс антител) к инсулину проходят через плаценту и, вероятно, могут вызывать гипергликемию у плода за счёт нейтрализации секретируемого у него инсулина. С другой стороны, нежелательная диссоциация комплексов инсулин–антитело может привести к гиперинсулинемии и гипогликемии у плода или новорожденного. Показано, что переход с препаратов бычьего/свиного инсулина на монокомпонентные препараты сопровождается снижением титра антител. В связи с этим при беременности рекомендуют использовать только препараты инсулина человека.
Аналоги инсулина (как и другие, недавно разработанные средства) с осторожностью назначают при беременности, хотя достоверных данных о неблагоприятном воздействии нет. В соответствии с общепризнанными рекомендациями FDA (Food and Drug Administration), определяющими возможность применения ЛС (лекарственные средства) при беременности, препараты инсулинов по действию на плод относятся к категории B (изучение репродукции на животных не выявило неблагоприятного действия на плод, а адекватных и строго контролируемых исследований у беременных женщин не проведено), либо к категории C (изучение репродукции на животных выявило неблагоприятное действие на плод, а адекватных и строго контролируемых исследований у беременных женщин не проведено, однако потенциальная польза, связанная с применением ЛС у беременных, может оправдывать его использование, несмотря на возможный риск). Так, инсулин лизпро относится к классу B, а инсулин аспарт и инсулин гларгин — к классу C. [20, стр.568-569]
1.13 Противопоказания к применению инсулина
Инсулин противопоказан при заболеваниях и состояниях, протекающих с гипогликемией (например, инсулинома), при острых заболеваниях печени, поджелудочной железы, почек, язве желудка и двенадцатиперстной кишки, декомпенсированных пороках сердца, при острой коронарной недостаточности и некоторых других заболеваниях.
Осторожность необходима при применении инсулина у больных с заболеваниями щитовидной железы, болезнью Аддисона, почечной недостаточностью. [20, стр.570]
1.14 Взаимодействие инсулина с другими лекарственными препаратами
Препараты инсулина можно комбинировать друг с другом. Многие ЛС могут вызывать гипо- или гипергликемию, либо изменять реакцию больного сахарным диабетом на лечение. Следует учитывать взаимодействие, возможное при одновременном применении инсулина с другими лекарственными средствами. Альфа-адреноблокаторы и бета-адреномиметики увеличивают секрецию эндогенного инсулина и усиливают действие препарата. Гипогликемическое действие инсулина усиливают пероральные гипогликемические средства, салицилаты, ингибиторы МАО - моноаминооксидаза (включая фуразолидон, прокарбазин, селегилин), ингибиторы АПФ (ангиотензинпревращающий фермент), бромокриптин, октреотид, сульфаниламиды, анаболические стероиды (особенно оксандролон, метандиенон) и андрогены (повышают чувствительность тканей к инсулину и увеличивают резистентность тканей к глюкагону, что и приводит к гипогликемии, особенно в случае инсулинорезистентности; может понадобиться снижение дозы инсулина), аналоги соматостатина, гуанетидин, дизопирамид, клофибрат, кетоконазол, препараты лития, мебендазол, пентамидин, пиридоксин, пропоксифен, фенилбутазон, флуоксетин, теофиллин, фенфлурамин, препараты лития, препараты кальция, тетрациклины. Хлорохин, хинидин, хинин снижают деградацию инсулина и могут повышать концентрацию инсулина в крови и увеличивать риск гипогликемии.