什麼是重組人胰島素?
關鍵詞
胰島素,重組人胰島素,生產工藝,生物等效性,臨床研究,Insuman 製劑,NPH 胰島素,預混胰島素,綜述。
介紹
重組人胰島素是生物技術最早的產品之一。胰島素替代療法是1型和2型糖尿病患者早期護理的標準。重組人胰島素取代了動物胰島素和透過修飾動物胰島素獲得的半合成胰島素。
隨著重組DNA技術的開發,重組(生物合成)人胰島素可以透過微生物(大腸桿菌、酵母)的生物合成大量生產,為全球提供可靠且價格合理的激素供應。重組人胰島素(rHu)在功能和結構上與天然人胰島素序列相同。該激素由兩條多肽鏈組成,rHu胰島素的A鏈(21個氨基酸)和B鏈(30個氨基酸)透過半胱氨酸殘基之間的二硫鍵共價連線。
三種重組胰島素(Insuman®、Humulin®、Novolin®)分別建立。監管批准需要進行生物等效性研究。用於Humulin和Insuman的人胰島素透過細菌(大腸桿菌)發酵生產,而用於Novolin的人胰島素則透過酵母(釀酒酵母)發酵生產,用於人類治療。
轉基因植物也被用來大量生產胰島素,用於人類治療。全球糖尿病患者數量的快速增長以及目前的製造技術推動了未來對重組胰島素的需求及其在治療中的應用。
重組人胰島素的臨床研究
重組人胰島素(Humulin、Novolin®、Insuman)的初始臨床研究探討了從動物胰島素到半合成胰島素再到重組人胰島素製劑的轉變。1型或2型糖尿病患者的臨床研究包括兒科和孕婦受試者。
安全性方面包括低血糖的發生率,血糖水平下降以及超敏反應、注射部位反應和不良事件的發生率。通常會考慮血糖目標(糖化血紅蛋白[HbA1c]、空腹血糖[FBG])。當時,胰島素劑量滴定尚未遵循空腹治療至目標的概念。
Humulin 和 Novolin
主要製造商提供的重組人胰島素的藥物製劑包括可溶性普通胰島素、結晶NPH胰島素和預混製劑(可溶性胰島素和NPH胰島素以固定比例混合)。
這些製劑在生物等效性、療效和安全性方面均與半合成胰島素相似。用來自麵包酵母的半合成和重組胰島素(Novolin)進行的臨床研究顯示出相似的療效和安全性特徵,並證實糖尿病患者可以安全有效地從半合成人胰島素轉換為重組人胰島素,而無需改變胰島素劑量。
用大腸桿菌發酵生產的重組人胰島素(Humulin)進行的臨床藥理學研究證實了半合成和重組Humulin製劑的生物等效性。對1型和2型糖尿病患者進行了廣泛的臨床研究,以確認在將患者轉換為重組製劑時的一致臨床療效。
Insuman
重組Insuman於1997年在歐洲獲批,並於1999年上市。其製劑包括普通可溶性胰島素(Insuman Rapid)、一種含有異胰島素的中間作用胰島素懸浮液(Insuman Basal)以及普通胰島素和中間作用胰島素的預混組合(Insuman Comb)。
當對1型和2型糖尿病患者進行重組Insuman的臨床研究時,研究了從半合成胰島素轉換為重組Insuman的療效和安全性,並與Huminsulin®的重組胰島素製劑進行了比較。重組和半合成人胰島素都實現了HbA1c和FBG的類似下降。
先前接受動物胰島素治療的患者在轉換為半合成或重組人胰島素後,低血糖的發生率沒有差異。這證明了Insuman在1型和2型糖尿病患者中改善血糖控制和良好的耐受性,與比較治療相當。
此外,未發現Insuman與Huminsulin或半合成胰島素之間在免疫原性方面存在差異,這是重組胰島素製劑的一個重要特性。
重組人胰島素製劑的臨床應用
重組rDNA技術實現了全球範圍內持續高質量的人胰島素供應。重組人胰島素已被證明長期有效且安全。與胰島素治療相關的低血糖仍然是治療過程中降低風險的主要挑戰之一。自我監測空腹和餐後血糖是避免或減少低血糖並使血糖值維持在目標範圍內的有用工具。因此,患者教育和指導是胰島素治療的一項普遍任務,以確保患者持續堅持治療並獲得良好的代謝控制。
應用
胰島素對細胞系的生長至關重要。當胰島素缺乏時,細胞可能會表現出形態和生長速率的紊亂。重組人胰島素已被用於誘導間充質幹細胞。
在懷孕和妊娠糖尿病中的應用
人胰島素是孕婦的標準護理。妊娠糖尿病的情況已經受到廣泛關注,因為在懷孕期間有既定的胰島素治療方案。
在整個懷孕期間,持續的血糖監測和劑量調整非常重要,並且需要在糖尿病母親的孕期護理方案中建立諮詢。懷孕期間人胰島素和Insuman製劑的使用已被監測並發現是安全的。妊娠糖尿病發生在懷孕期間,並在分娩後可能消失。
兒科
從動物胰島素轉換為重組人胰島素在兒童群體中具有優勢,因為抗原性的減少對兒童尤其重要。由於劑量需求差異很大以及兒童生長期間胰島素需求的明顯變化,因此需要持續的血糖監測。
重組人胰島素在糖尿病治療中的應用
人胰島素製劑在1型和2型糖尿病的治療中具有優勢。在2型糖尿病中,行動的必要性尤其緊迫。使用胰島素在減少低血糖發作方面具有一定的優勢。改善治療的基本條件是血糖監測、其頻繁實施以及持續對患者進行胰島素注射技術的教育。考慮到全球範圍內認識到早期實施胰島素治療可以預防或延緩糖尿病併發症,在考慮重組人胰島素製劑時,獲得負擔得起的胰島素治療是主要因素。
結論
胰島素是一種稀缺商品,由於糖尿病患病率的上升,預計全球需求將會增加。胰島素調節細胞對葡萄糖、氨基酸和脂肪酸的攝取、利用和儲存,並抑制糖原、蛋白質和脂肪的分解。糖尿病的慢性性質意味著患者需要長期胰島素治療。
持續的患者教育支援計劃,內容包括疾病管理和正確使用人胰島素,對於重組人胰島素在糖尿病治療中的關鍵作用至關重要。在醫療保健系統和資源有限的國家,重組人胰島素一直是標準護理,並且是胰島素類似物的有效替代品。
重組人胰島素製劑在糖尿病治療中的療效已得到充分證實,這是糖尿病治療的主要關注點,尤其是在可負擔性仍然是重要選擇因素的國家。
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