11.1. Препарати підшлункової залози

Інсулін —Insulinum(від лат. insula —острів) —гор­мон підшлункової залози, який виробляється Р-клітинами острів­ців Лангерганса. Хімічна природа його — білок. Молекула інсулі­ну людини складається з двох поліпептидних ланцюгів — А і В, з'єднаних двома дисульфідними зв'язками. А-ланцюг містить 21,а В-ланцюг — 30амінокислотних залишків. Молекулярна маса інсуліну 58 000.

Вперше 1921року в Торонто канадські дослідники Ф. Г. Бен-тинг і Ч. X.Бест виділили інсулін із підшлункової залози собаки при обробці її підкисленим етанолом. Перші кристали інсуліну було отримано 1952 року, завдяки застосуванню новітніх методів очищення гормону (імуноелектрофорезу і високоефективної рідин­ної хроматографії) від інших гормональних речовин. Нині існує кілька технологій виділення інсуліну з підшлункових залоз вели­кої рогатої худоби і свиней. Нижче наведено найбільш перспектив­ний спосіб, який застосовується на фармацевтичних підприєм­ствах.

Одержання інсуліну складається з таких стадій:

1. Здрібнювання заморожених підшлункових залоз і екстрак­ція кислим спиртовим розчином.

2. Осадження баластових білків (pH= 7,5)і звільнення їх від ліпідів.

3. Ізоелектричне осадження фракції інсуліну (при pH= 5,5)і осадження спиртом, ацетоном, ефіром.

4. Очищення інсуліну: осадження солями, фракціонування методами хроматографії, гель-фільтрації та ін.

5. Осадження інсуліну у вигляді кристалів.

6. Переосадження цинку-інсуліну.

Свіжі або заморожені підшлункові залози здрібнюють на м'ясорубці і екстрагують способом бісмацерації перший раз 80— 85%-вим етанолом у реакторі з мішалкою. Другий раз екс­трагують 57%-вим етанолом, підкисленим кислотою ортофос-фатною (хлороводневою або сульфатною) до значення pH= 2,8...3.Екстракцію проводять 1,5—4год при постійному перемішуван­ні. Підкислений спирт сприяє інактивації ферменту трипсину, що знаходиться в підшлунковій залозі, завдяки чому вдається зберегти інсулін у незмінному стані. На Мінському заводі ендо­кринних препаратів використовують роторно-пульсаційний апа­рат для екстракції, що значною мірою визначає інтенсивність екстрагування інсуліну (1,5 год).

Отримані витяжки об'єднують, залишають на холоду на 48год для звільнення від небажаних білків, які випадають у вигляді осаду. Осад відокремлюють центрифугуванням і видаляють. По­тім для виділення і очищення інсуліну застосовують іонообміну хроматографію (найбільш прогресивний спосіб очищення). Здійс­нюють сорбцію інсуліну з прозорої рідини на макропористому суль-фокатіоніті КУ-33-30/100 при значенні pH = 3,0...3,3 у режимі псевдозрідження. Жир видаляють промиванням катіоніту 65— 67%-вим етанолом, при цьому баластові білки видаляють проми­ванням розчином 0,3моль/л ацетатного буфера (pH= 5,3).

Десорбцію інсуліну здійснюють швидко спочатку розчином 0,01—0,05моль/л амонійного буфера (при pH= 10),потім підки­слюють кислотою хлороводневою до значення pH= 4,5і додають ацетон. Осад баластових речовин, який випав, видаляють. Інсу­лін осаджують розчином цинку ацетату (при pH = 6,2) — одержу­ють цинк-інсулін, який очищають кристалізацією. Цинк-інсулін розчиняють у воді, підкисленій кислотою лимонною до значення pH= 2,8.Розчин відстоюють протягом 1год, осад баластових біл­ків, який випав, видаляють фільтруванням через кізельгур. Фільт­рат змішують з ацетоном, додають цинку хлорид і фенол, охоло­джують до температури 0 °С. Для повільної кристалізації інсуліну створюють умови з послідовною поступовою зміною pH розчину.

240

241

Розчин підлужують до значення pH = 8,5; залишають на 2—3 хв, потім створюють значення pH = 6,8, перемішують 1 год; при зна­ченні pH = 6,5 перемішують 2 год; при значенні pH = 6,2 і 6,0 перемішують 2 год і відстоюють 20 год; при значенні pH = 5,8 перемішують 2 год і відстоюють 48—96 год при температурі 5 °С. Кристали інсуліну, що випали, відокремлюють центрифугуван­ням, промивають на воронці Бюхнера спочатку крижаною водою очищеною, потім ацетоном та ефіром. Сушіння проводять на по­вітрі, у витяжній шафі і ексикаторі.

Багато фармацевтичних підприємств і компаній проводять широкомасштабні дослідження з удосконалення технології одер­жання інсуліну. Так, данська компанія «Ново індастрі» виробляє людський інсулін методом, в основі якого лежить заміна залишку аланіну в В-ланцюзі на залишок треоніну. Цього вдалося досягти ферментативним заміщенням з наступною хроматографічною очи­сткою продукту, унаслідок чого був отриманий однокомпонентний інсулін людини, який містить 99 %чистого препарату.

Дослідження американської компанії «Елі Ліллі» привели до більш високого технічного рівня виробництва і процесів очищен­ня інсуліну. Починаючи з 1980 року всі інсуліни, що випускають­ся, виготовляються із застосуванням іонообмінної хроматографії на стадії додаткового очищення.

Компанія «Елі Ліллі» — один із найбільших центрів з розроб­ки технології створення інсуліну методами генної інженерії. Зок­рема в непатогенних Е-12 штамах клітин E. Coli здійснений біо­синтез інсуліну. Для цього на PHKпроінсуліну за допомогою зворотної транскриптази синтезували її ДНК-копію. Молекула проінсуліну зсідається і після утворення дисульфідних зв'язків утворює молекулу інсуліну. Стадія суворого очищення, пов'язана з виробництвом людського інсуліну на основі рекомбенантної ДНК, містить у собі ізоелектричне осадження і кристалізацію, гель-фільтраційну та іонообмінну хроматографії.

На сьогодні випускається декілька різновидів інсуліну.

Інсулін для ін'єкцій (Insulinum pro injectionibus) одержують розчиненням кристалічного інсуліну у воді, підкисленій кисло­тою хлороводневою до значення pH = 3,0...3,5. До розчину додають солюбілізатор (1,6—1,8 %гліцерину) і як консервант використо­вують фенол (0,25—0,3 %).Розчин стерилізують фільтруванням крізь стерилізувальні фільтри. В 1мл міститься 40або 80ОД.

Суінсулін (Suinsulinum) —розчин кристалічного інсуліну, одер­жаного з підшлункової залози свиней, в ацетатному буфері. Роз­чин має значення pH— 7,0...7,5;як консервант застосовують ні-пагін. В 1мл міститься 40або 80ОД.

Застосовують обидва препарати головним чином для лікуван­ня цукрового діабету. Вони виявляють відносно нетривалу цукро-

знижувальну дію. Ефект звичайно настає через 15—20 хв після ін'єкції, загальна тривалість дії до 6 год. Суінсулін рідше спричи­няє алергічні реакції.

Форма випуску по 5 або 10 мл у флаконах, укупорених ґумо-вими пробками та алюмінієвими ковпачками.

Випускають низку пролонгованих препаратів інсуліну.

Суспензія інсулін-протаміну для ін'єкцій (SuspensioInsulin-protaminiproinjectionibus).Готують із кристалічного інсуліну

3. додаванням протаміну сульфату і натрію фосфату двозаміщено-го; консервується метакрезолом, фенолом або ніпагіном із дода­ванням гліцерину. Цукрознижувальний ефект настає через 2—

4. год після ін'єкції і триває 16—18 год.

Суспензія цинк-інсуліну аморфного для ін'єкцій (SuspensioZinc-insuliniamorphiproinjectionibus).Це стерильна суспензія інсулі­ну з цинку хлоридом в буферному (ацетатному) розчині. Готують із кристалічного інсуліну, що знаходиться в суспензії у вигляді аморфних частинок, нерозчинних у воді. Містить в 1мл 40або 80ОД інсуліну і відповідно 80або 160мкг цинку. Консервується фенолом (0,25—0,3 %),pH= 7,1...7,5.Цукрознижувальний ефект настає через 1—1,5год, триває 10—12год.

Суспензія цинк-інсуліну для ін'єкцій (SuspensioZinc-insuliniproinjectionibus).Стерильна суспензія цинк-інсуліну аморфного і цинк-інсуліну кристалічного у відношенні 3 : 7в ацетатному бу­фері. Містить в 1 мл 40 ОД інсуліну і 80—100 мкг цинку; pH = 7,1...7,5. Цукрознижувальний ефект настає через 2—4 год, поступово підсилюється, досягає максимуму через 8—10 год і три­ває 20—24 год. За характером дії суспензія близька до закордон­ного препарату «Insulinumlente».

Протамін цинк-інсулін для ін'єкцій (ProtaminZinc-insulinumproinjectionibus).Одержують шляхом додавання до розчину кри­сталічного інсуліну розчину протаміну сульфату цинку хлориду і натрію фосфату. Стерильна водяна суспензія білого кольору, при струшуванні не повинна містити великих частинок. При збері­ганні розшаровується з утворенням осаду і безбарвної рідини. Кон­сервується фенолом (0,25—0,3 %); pH = 6,9...7,3. В 1мл містить­ся 40ОД інсуліну. Ефект настає через 3—6год після введення і триває 24—36год.

Суспензія цинк-інсуліну кристалічного для ін'єкцій (SuspensioZinc-insuliniproinjectionibus).Стерильна суспензія інсуліну з цин­ку хлоридом в буферному (ацетатному) розчині. Інсулін знахо­диться у вигляді кристалів, нерозчинних у воді. Містить в 1мл 40ОД інсуліну і 80—100 мкг цинку; pH= 7,1...7,5.Цукрозни­жувальний ефект настає через 6—8год, усього триває 30—36год. За характером дії ця суспензія близька до закордонного препара­ту «Insulinumultralente».

242

243

Останнім часом розроблено нові, очищені від проінсуліну і високомолекулярних білків, препарати інсуліну. Вони краще пе­реносяться, не спричиняють алергічних реакцій. До цієї групи належать: моноінсулін; суспензія інсуліну — семілонг; суспензія інсуліну — лонг і ультралонг. Моноінсулін — препарат нетрива­лої дії, містить кристалічний свинячий інсулін і застосовується при тих самих показаннях, що й суінсулін. Інші три є препарата­ми пролонгованої дії:

а) суспензія інсуліну — семілонг схожа за дією на інсулін «Се- міленте» або суспензію цинк-інсуліну аморфного для ін'єкцій; тривалість дії 10—12 год;

б)суспензія інсуліну — лонг схожа за дією на інсулін «Ленте» або суспензію цинк-інсуліну для ін'єкцій; тривалість дії 20—24 год;

в) суспензія інсуліну — ультралонг схожа за дією на інсулін «Ультраленте» або суспензію цинк-інсуліну кристалічного для ін'єкцій; тривалість дії 30—36 год. Застосовують ці препарати так само, як і відповідні їм пролонговані препарати.

11.2. ПРЕПАРАТИ ЩИТОВИДНОЇ ЗАЛОЗИ

Тиреоїдин (Thyreoidinum).Гормональний препарат, одержаний із висушенихзнежирених щитовидних залоз забійної худоби. Це порошок жовтувато-сірого кольору із слабким запа­хом, характерним для висушених тваринних тканин. Нерозчин­ний у воді, спирті та інших розчинниках.

Щитовидні залози видаляють негайно після забою у нормаль­но розвинутих і здорових тварин на бойнях або м'ясокомбінатах. Для виробництва препарату їх заморожують при температурі від -8до -12 °Сі доставляють у морозильних камерах для перероб­ки. Перед переробкою відібрані залози розморожують, швидко миють у воді, очищають від сторонніх тканин, що їх оточують: жиру, сполучних тканин, м'язів, великих судин тощо. Потім щитовидні залози здрібнюють у м'ясорубці, отриману кашку роз­кладають на плоскі емальовані листи і висушують у вакуум-су-шильній шафі при температурі, що не перевищує 40 °С. Після дбайливого висушування матеріал знежирюють в апараті Сокс-лета органічними розчинниками з низькою температурою кипін­ня, які добре витягають жири. Залишки органічних розчинників видаляють із сировини просушуванням у вакуум-сушарках при температурі не вище 40 °С.Суху знежирену масу здрібнюють у фарфорових кульових млинах. Препарат стандартизують за вмі­стом органічно зв'язаного йоду, якого повинно бути 0,17—0,23 %.За необхідності препарат розбавляють молочним цукром. Дія ти­реоїдину пов'язана з наявністю в ньому двох гормонів: тироксину

і трийодтироніну (в організмі обидва є лівообертальними ізомера­ми). Хімічний тироксин відрізняється від трийодтироніну наявні­стю в молекулі одного додаткового атома йоду.

Тиреоїдин призначають усередину у разі недостатньої функції щитовидної залози.

Випускають препарат у вигляді порошку або таблеток, по­критих оболонкою по pH= 0,05і 0,1.Зберігають у сухому, про­холодному, захищеному від світла місці.

Трийодтироніну гідрохлорид. На сьогодні трийодтиронін отри­мано синтетичним шляхом. Синтетичний препарат, який схожий за будовою і дією на природний гормон щитовидної залози, випус­кається у вигляді трийодтироніну гідрохлориду. Трийодтиронін у 3—5 разів ефективніший, ніж тироксин, і діє швидше, оскіль­ки він менше зв'язується білками крові, транспортується пере­важно у вільному вигляді і швидше проникає крізь клітинні мембрани.

Дози застосування індивідуалізують, зважаючи на вік хворих, характер і перебіг захворювання. Дорослим призначають, почи­наючи з 5—25мг на добу. За необхідності дозу поступово збіль­шують до 40—60мкг, а іноді до 100мкг (0,1мг) на добу. Препа­рат призначають усередину при недостатній функції щитовидної залози. Більш високі дози його застосовують при надлишковій тиреотропній функції гіпофіза.

Зберігають як і тиреоїдин.