Ang paggawa ng genetic engineering insulin

Insulin - isang pancreatic hormone na nagreregula | karbohidrat metabolismo at pagpapanatili ng isang normal na antas ng cazdpasa dugo. Ang isang kakulangan ng hormon na ito sa katawan ay humahantong.) Sa isa sa mga pinaka-malubhang sakit - diabetes, na, bilang sanhi ng kamatayan, ay nasa ikatlong lugar pagkatapos ng mga sakit sa cardiovascular at cancer. Ang insulin ay isang maliit na globule | protina na naglalaman ng 51 amino residue residue at binubuo ng dalawang polypeptide chain na magkasama na pinagsama ng dalawang tulay na disulfide. Ito ay synthesized sa anyo ng isang solong-chain pangsanggol precursor, preproinsulin, naglalaman koi isang target signal peptide (23 residue ng amino acid) at isang 35-link na nagkokonekta sa peptide (C-peptide). Kapag tinanggal ang signal peptide, ang proinsulin mula sa 86 amino acid residues ay nabuo sa cell, kung saan konektado ang A at B chain ng insulinC-neiisang tweed, na nagbibigay sa kanila ng kinakailangang orientation sa $ 3 sa bono ng disulfide. Matapos ang proteolytic detachment ng C peptide, nabuo ang insulin.

Maraming mga anyo ng diabetes ay kilala. Ang pinaka matinding anyo, para sa paggamot kung saan ang pasyente ay nangangailangan ng insulin (isang form na umaasa sa insulin ng sakit), ay sanhi ng napiling pagkamatay ng mga cell na synthesizing ang hormon na ito (mga cell ng mga islet ng Langerhans sa pancreas). Ang isang form ng diabetes mellitus, kung saan hindi kinakailangan ang paggamot sa insulin, ay mas karaniwan, maaari itong mapamamahalaan sa tulong ng naaangkop na mga diyeta at muling:> ma. Karaniwan, ang pancreas ng mga baka at baka ay hindi ginagamit sa industriya ng karne at canning at inilalagay sa palamig na mga bagon para sa mga kumpanya ng parmasyutiko kung saan isinasagawa ang pagkuha ng hormone. Upang makakuha ng 100 g cr! Ang Thallic insulin ay nangangailangan ng 800-1000 kg ng feedstock

Ang synthesis ng parehong mga tanikala at ang koneksyon ng mga ito na may disudfid bond upang makuha ang insulin ay isinasagawa noong 1963 at 1965. tatlong mga pangkat ng pananaliksik sa USA, China at Germany. Noong 1980, ang kumpanya ng Denmark na Novo Industri ay bumuo ng isang pamamaraan para sa pag-convert ng baboy na insulin sa tao na tao sa pamamagitan ng pagpapalit ng ika-30 na nalalabi ng alanine sa chain B na may nalalabi na threonine. Ang parehong insulin ay hindi naiiba sa aktibidad at tagal ng pagkilos.

Ang trabaho sa genetic engineering ng insulin ay nagsimula mga 20 taon na ang nakakaraan. Noong 1978, isang mensahe ang lumitaw tungkol sa paggawa ng isang pilay ng Escherichia coli na gumagawa ng rat proinsulin (USA). Sa parehong taon, ang mga indibidwal na kadena ng insulin ng tao ay synthesized sa pamamagitan ng pagpapahayag ng kanilang mga sintetikong gene sa mga cell.E.coli(Larawan 5.11). Ang bawat isa sa mga synthesized gen ay naka-tono sa 3'-end ng enzyme gene (3-galactosidase at ipinakilala sa vector plasmid(pBR322).Mga cellE.colibinago gamit ang tulad ng recombinant plasmids, mga hybrid (chimeric) na protina ay ginawa na binubuo ng isang fragment ng p-galactosidase at A o B insulin peptide na nakakabit dito sa pamamagitan ng isang residion ng methionine. Kapag pinoproseso ang isang chimeric protein na may cyanogen bromide, ang peptide ay inilabas. Gayunpaman, ang pagsasara ng mga tulay ng disulfide sa pagitan ng nabuo na kadena ng insulin ay mahirap.

Noong 1981, isang pro-insulin analogue, mini-C-pro-insulin, ay na-synthesize, kung saan ang 35-unit C-peptide ay pinalitan ng isang segment ng anim na amino acid: arg-arg-gly-ser-lys-arg at ang expression nito ay ipinakita saE.coli.

Noong 1980, inihiwalay ni W. Gilbert at ng kanyang mga kasamahan ang insulin mRNA mula sa isang rat pancreatic P-cell tumor at nakuha ang cDNA mula dito gamit ang reverse transcriptase. Ang nagresultang cDNA ay ipinasok sa plasmidpBR322E.colisa gitnang bahagi ng penicillinase gene. Ang recombinant plasmid ay naglalaman ng impormasyon sa istraktura ng proinsulin.Bilang resulta ng pagsasalin ng mRNA, ang isang mestiso na protina ay synthesized sa mga cell na naglalaman ng mga penicillinase at mga pagkakasunud-sunod ng proinsulin, na hinukay na may trypsin mula sa tulad ng isang protina.

Noong 1978, ang mga empleyado ng Institute of Bioorganic Chemistry sa ilalim ng pangangasiwa ng Acad. Si Yu. A. Ovchinnikov, dalawang istruktura na gen na naka-encode ng synthesis ng neuropeptides ay synthesized:leucine-enkephalin at bradykinin.Ang synthesized leucine enkephalin gene ay mayroong dalawang "malagkit" na dulo:

Ang nagresultang sintetikong gene ay ipinasok kasama ang isang natural na fragment ng DNA na naglalaman ng promoter at proximal na bahagi ng E. coli P-galactosidase protein geneE.colisa plasmid

Pagkuha ng insulin, mga pamamaraan ng genetic engineering, Biotechnology - Coursework

1. Ang istraktura at pag-andar ng insulin 5

1.1. Ang istruktura ng molekula ng insulin 5

1.2. Ang biological na kahulugan ng insulin 7

1.3. Insulin Biosynthesis 8

2. Genetic engineering synthesis insulin 10

2.1. Ang paggamit ng mga pamamaraan ng genetic engineering para sa synthesis ng mga gamot 10

2.2. Mga Paraan ng Teknolohiya ng Genetic 11

2.3. Genetic engineering insulin production 14

Sipi mula sa teksto

Bukod dito, ang parehong mga sangkap na ito ay maaaring naroroon nang sabay-sabay sa komposisyon ng mestiso na protina. Bilang karagdagan, kapag lumilikha ng mga hybrid na protina, ang prinsipyo ng multidimensionality ay maaaring magamit - ang pagkakaroon ng maraming mga kopya ng target na polypeptide sa mestiso na protina, na maaaring makabuluhang dagdagan ang ani ng target na produkto.

Sa UK, ang parehong mga strands ng insulin ng tao ay synthesized gamit ang E. coli, na konektado sa isang molekula ng biologically active hormone. Upang ang isang unicellular na organismo ay synthesize ang mga molekula ng insulin sa mga ribosom nito, kinakailangan upang maibigay ito sa kinakailangang programa, iyon ay, ipakilala ang hormone ng hormone dito.

Ang muling pagsunog ng insulin ay nakuha sa Institute of the Russian Academy of Sciences gamit ang genetically engineered strains ng E. coli. Ang isang hybrid precursor protein ay ipinahayag mula sa lumalaking biomass, na ipinahayag sa dami

40. ng kabuuang protina ng cellular na naglalaman ng preproinsulin.

Ang pagbabagong loob nito sa insulin in vitro ay isinasagawa sa parehong pagkakasunud-sunod tulad ng sa vivo - ang nangungunang polypeptide ay nabura, ang preproinsulin ay na-convert sa insulin sa pamamagitan ng mga yugto ng oxidative sulfitolysis, na sinusundan ng reductive pagsasara ng tatlong disulfide bond at enzymatic na paghihiwalay ng nagbubuklod na C-peptide. Matapos ang isang serye ng ion-exchange, gel at HPLC chromatographic paglilinis, nakuha ang tao ng insulin na may mataas na kadalisayan at likas na aktibidad.

Upang makakuha ng insulin, ang isang pilay ay ginagamit gamit ang isang pagkakasunud-sunod ng nucleotide na nakapasok sa plasmid na nagpapahayag ng isang mestiso na protina na binubuo ng isang linear proinsulin at isang fragment ng Staphylococcus aureus protein A na nakadikit sa N-terminus sa pamamagitan ng isang nalalabi na methionine 8, 9, 10.

Ang paglilinang ng saturated biomass ng mga cell ng recombinant strain ay nagbibigay ng pagsisimula ng paggawa ng isang hybrid protein, ang paghihiwalay at sunud-sunod na pagbabago na kung saan sa tube ay humahantong sa insulin.

Ang isa pang paraan ay posible rin: ang pagkuha sa bacterial system ng expression ng isang recombinant protein na binubuo ng proinsulin ng tao at polyhistidine buntot na nakalakip dito sa pamamagitan ng isang nalalabi na methionine. Nahiwalay ito gamit ang chelate chromatography sa mga haligi na may cleavage ng Ni-agarose at bromine.

Ang nakahiwalay na protina ay S-sulfonated. Ang pagma-map at pag-aaral ng spectrometric na masa ng nakuha na proinsulin na nilinis ng ion exchange chromatography sa anion exchange resin at RP (reverse phase) mataas na pagganap na likido na kromatograpiya ay nagpapakita ng pagkakaroon ng mga tulay ng disulfide na tumutugma sa mga tulay ng disulfide ng katutubong tao na proinsulin.

Kamakailan lamang, binayaran nang mabuti ang pagpapagaan ng pamamaraan para sa paggawa ng muling pagsasaayos ng insulin sa pamamagitan ng genetic engineering.Kaya, halimbawa, maaari kang makakuha ng isang protina na binubuo ng proinsulin na nakakabit sa N-terminus sa pamamagitan ng lysine nalalabi ng peptide ng interleukin

2. Ang protina ay epektibong ipinahayag at naisalokal sa mga katawan ng pagsasama. Pagkatapos ng paghihiwalay, ang protina upang makagawa ng insulin at C-peptide ay na-clear na may trypsin 5, 8, 10.

Ang nagresultang insulin at C-peptide ay nalinis ng RP-HPLC. Napakahalaga kapag lumilikha ng mga fuse na istraktura ay ang ratio ng masa ng protina ng carrier at ang target na polypeptide.

Ang mga c-peptides na gumagamit ng mga amino acid spacer na nagdadala ng site ng paghihigpit ng Sfi I at dalawang natitirang arginine sa simula at sa pagtatapos ng spacer para sa kasunod na protina na paghahati ng trypsin, ay konektado ayon sa prinsipyo ng head-tail.

Ang HPLC ng mga produkto ng cleavage ay nagpapakita na ang cleavage ng C-peptide ay nagpapatuloy ng dami, at pinapayagan nito ang paggamit ng multimeric synthetic genes upang makagawa ng mga target na polypeptides sa isang pang-industriya scale.

Konklusyon

Radikal, at sa karamihan ng mga kaso ang tanging paraan upang mapanatili ang buhay at kapasidad ng trabaho ng mga pasyente na may diabetes mellitus ay hanggang ngayon, ang insulin.

Bago matanggap at ipakilala ang insulin sa klinikal na kasanayan, isang nakamamatay na kinalabasan ang inaasahan para sa isa o dalawang taon mula sa simula ng sakit ng mga pasyente ng type I diabetes, kahit na ang paggamit ng pinaka nakakapanghinain na mga diyeta.

Ang mga pasyente ng type I diabetes ay nangangailangan ng tibay na kapalit na therapy sa paghahanda ng insulin. Ang pagtigil ng regular na pangangasiwa ng insulin sa isang kadahilanan o iba pang humahantong sa mabilis na pag-unlad ng mga komplikasyon at ang mabilis na pagkamatay ng pasyente.

Sa kasalukuyan, ang paglaganap ng diabetes ay nasa pangatlong lugar pagkatapos ng mga sakit ng cardiovascular system at mga malignant na bukol. Ang pagkalat ng diyabetis sa mga matatanda, ayon sa World Health Organization, sa karamihan ng mga rehiyon ng mundo ay 2-5% at may posibilidad na madagdagan ang bawat

1. taon ng bilang ng mga pasyente na halos doble. Ang bilang ng mga pasyente na umaasa sa insulin, sa kabila ng malinaw na pag-unlad sa larangan ng pangangalagang pangkalusugan, ay tataas bawat taon, at sa kasalukuyan sa Russia lamang ay halos 2 milyong katao.

Ang pinaka-promising na pamamaraan para sa paggawa ng insulin ay mga pamamaraan ng genetic engineering. Ang engine na inhinyero ng genetically ay nakuha sa pamamagitan ng hiwalay na paggawa ng mga kadena A at B gamit ang iba't ibang mga strain ng prodyuser at kasunod na pagtitiklop ng molekula, kasunod ng paghihiwalay ng mga isoform, at synthesis ng proinsulin sa E. Coli cells na may cleavage na may trypsin at carboxypeptidase upang makabuo ng katutubong insulin.

Ang pagbuo ng mga domestic genetically engineered na paghahanda ng insulin ng tao ay magbubukas ng mga bagong posibilidad para sa paglutas ng maraming mga problema ng diabetes diabetes upang mai-save ang buhay ng milyun-milyong mga taong may diyabetis.

Panitikan

Balabolkin M.I., Klebanova E.M., Kreminskaya V.M. Diabetes mellitus: mga modernong aspeto ng diagnosis at paggamot / Doktor, ed. G.L. Vyshkovsky.-2005.- M .: RLS-2005, 2004.- 960 p.

Gavrikov, A.V. Ang pag-optimize ng biotechnological production ng mga sangkap ng mga rekombinant na interferon ng tao: dis. ... kandila. biol. Agham - M, 2003

Ang inhinyero na henetikong makina ng insulin. Pagtaas ng kahusayan ng paghihiwalay ng chromatographic gamit ang prinsipyo ng bifunctionality. / Romanchikov A.B., Yakimov S.A., Klyushnichenko V.E., Arutunyan A.M., Wulfson A.N. // Bioorganic Chemistry, 1997 - 23, Hindi

Glick B., Pasternak J. Kontrol ng paggamit ng mga pamamaraan ng biotechnological // B. Glick, J. Parsnip / Molecular Biotechnology = Molecular Biotechnology. - M .: Mir, 2002 .-- S. 517-532. - 589 p.

Glick B., Pasternak J. Molecular Biotechnology. Mga prinsipyo at aplikasyon. M .: Mir, 2002.

Davis R., Botstein D, Roth J. Mga pamamaraan ng genetic engineering. Mga genetika ng bakterya // R. Davis, D. Botstein, J. Roth / Per. mula sa English.-M .: Mir. - 1984.- 176 p.

Ermishin A.P.Mga Binagong Genetic na Binagong Organisasyon: Mga Mito at Katotohanan / A.P. Ermishin // Mn .: Tekhnalogaliya.- 2004. - 118 p.

Mga Batayan ng Biotechnology ng Pharmaceutical: Akdang Aklatan / TP Prischep, V.S. Chuchalin, K.L. Zaykov, L.K. Mikhaleva. - Rostov-on-Don .: Phoenix, Tomsk: NTL Publishing House, 2006.

Patrushev L.I. Mga sistemang artipisyal na genetic. // L.I. Patrushev / M .: Nauka.- 2004.

Romanchikov, A.B. Ang inhinyero na henetikong makina ng insulin. Pagtaas ng kahusayan ng paghihiwalay ng chromatographic gamit ang prinsipyo ng bifunctionality. / A.B. Romanchikov at iba pa.

// Bioorganic Chemistry. 1997. Hindi. 2. p. 23

Rybchin V.N. Mga Batayan ng Genetic Engineering // V.N. Rybchin / 2nd ed., Binagong. at idagdag .: Textbook para sa mga unibersidad. SPb .: Publishing house ng SPbSTU. - 2002 .-- 522 s.

Schelkunov S. N. Genetic engineering // Schelkunov S. N. / Novosibirsk: Sib. univ. Pag-publish ng Bahay.

Schelkunov, S.N. Genetic engineering: aklat-aralin. allowance. - Ika-2, ed., Rev. at idagdag. - Novosibirsk: Sib. univ. Publishing House, 2004 .-- 496 p.

1. Ang lokasyon ng disulfide bond sa molekula ng insulin.

2. Ang pag-aayos ng mga residue ng amino acid sa molekula ng insulin

Ang epekto ng insulin sa pangunahing metabolic enzymes

Atay ng kalamnan Adipose tissue activation 1. Phosphodiesterase 1. Phosphodiesterase 1. LP-lipase

4. Pyruvate dehydrogenase complex

4. Pyruvate dehydrogenase complex

5. Phosphatase glycogen synthase at glycogen phosphorylase

5. Glycogen synthase phosphatase b. Acetyl-CoA-carboxylase Induction 1. Glucokinase 1. Glyceraldehyde phosphate dehydrogenase

6. Glucose-6-phosphate dehydrogenase Repression Phosphoenolpyruvate carboxykinase

Fig. 3 Scheme ng insulin biosynthesis sa β-cells ng mga islet ng Langerhans. ER - endoplasmic reticulum. 1 - pagbuo ng isang signal peptide, 2 - synthesis ng preproinsulin, 3 - cleavage ng signal peptide, 4 - transportasyon ng proinsulin sa Golgi apparatus, 5 - pag-convert ng proinsulin sa insulin at C-peptide at pagsasama ng insulin at C-peptide sa secretory granules, 6 - insulin secretion. at C peptide.

4. Pangkalahatang pamamaraan para sa synthesis ng insulin mula sa mga nauna nito

Fig. 5 Synthesis ng insulin sa pamamagitan ng pagbuo ng dalawang magkakahiwalay na kadena

Ang pamamaraan ng pagkuha ng genetic na inhinyero ng insulin ng tao

Ang pag-imbento ay nauugnay sa larangan ng biotechnology, at partikular sa paggawa ng genetically engineered human insulin para sa paggawa ng mga gamot na ginamit sa paggamot ng diabetes mellitus.

Ang pamamaraan ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagsamba sa isang pilay ng tagagawa ng isang mestiso na protina na naglalaman ng proinsulin ng tao, ang Escherichia coli BL21 / pPINS07 (BL07) o Escherichia coli JM109 / pPINS07, pag-abala sa mga cell sa pamamagitan ng pagkabagabag, paghihiwalay sa pagsasama ng mga katawan na naglalaman ng hybrid protein.

Susunod, ang paunang paghuhugas ng mga pagsasama ng mga katawan, sabay-sabay na pagpapawalang-bisa ng protina at pagpapanumbalik ng mga bono ng disulfide sa isang buffer na may 5-10 mM dithiothreitol at 1 mM EDTA ay isinasagawa, pagpapabago at paglilinis ng binagong mga fusion protein sa pamamagitan ng ion exchange chromatography.

Ang cleavage ng hybrid protein ay isinasagawa ng magkasanib na hydrolysis ng trypsin at carboxypeptidase B sa isang weight ratio ng hybrid protein, trypsin at carboxypeptidase B 4000: 0.6: 0.9.

Ang paglilinis ng insulin ay isinasagawa ng hydrophobic chromatography o reverse phase mataas na pagganap ng likido chromatography na sinusundan ng pagsasala ng gel, at ang paghihiwalay ng insulin sa pamamagitan ng pagkikristal sa pagkakaroon ng mga asing-gamot na zinc. Pinapayagan ng imbensyon na mabawasan ang proseso ng pagkuha ng genetic na inhinyero ng tao na insulin at dagdagan ang output nito.

Ang pag-imbento ay nauugnay sa larangan ng biotechnology, at partikular sa paggawa ng genetically engineered human insulin para sa paggawa ng mga gamot na ginagamit sa paggamot ng diabetes mellitus.

Isinasaalang-alang ang pangunahing mga nagawa ng modernong diabetesology at ang mga rekomendasyon ng World Health Organization, mga bansang Europa noong 2001 ay nakumpleto ang paglipat sa paggamit ng insulin ng tao. Kaugnay nito, ang pagbuo ng mga pamamaraan para sa paggawa ng insulin gamit ang mga pamamaraan ng teknolohiyang recombinant ng DNA ay isang kagyat na gawain.

Ang isang kilalang pamamaraan para sa paggawa ng inhinyero na inhinyero ng genetically, na binubuo sa paglilinang ng isang pilay ng tagagawa E. Coli na gumagawa ng proinsulin, na naglalaman ng isang pagkakasunud-sunod ng dalawang sintetikong IgG na nagbubuklod na mga domain ng staphylococcal protein A.

Ang pamamaraan ay binubuo sa pagsira ng mga selula ng bakterya, pagkuha ng mga katawan ng pagsasama na naglalaman ng proinsulin, pagtunaw ng mga katawan ng pagsasama, oxidative sulfitolysis ng proinsulin, ang pagpapabago nito, paglilinis ng binagong protina sa pamamagitan ng pagkakaugnay na kromatograpiya, pag-alis ng proinsulin kasama ang mga proteolytic enzymes (trypsin at carboxypeptidase B) at pangwakas na paglilinis ng insulin na may mataas na kahusayan, phase-phase chromatography (Nilson J., Jonasson P., Samuelsson E., Stahl S., Uhlen M. "Pinagsama ang paggawa ng insulin ng tao at ang C-peptide", Journal of biotechnology, 1996, v. 48, p. 241-250) .

Ang mga kawalan ng pamamaraang ito ay ang mataas na gastos ng produkto at ang paggamit sa paggawa ng detergent ng insulin, na maaaring naroroon sa target na produkto.

Ang isang kilalang pamamaraan ng paggawa ng genetic na inhinyero ng insulin ng tao, na binubuo sa pagsamba sa mga cell ng tagagawa ng E.

Ang Coli DN5 a / pVK100, sirain ang mga selula ng bakterya sa pamamagitan ng paghiwalay ng ultrasonic, hiwalay na mga katawan ng pagsasama na naglalaman ng mestiso na protina mula sa mga natutunaw na tubig na mga impurities sa pamamagitan ng sentripugation, ibubura ang mga pagsasama ng mga katawan sa isang buffer na naglalaman ng 8 M urea, 1 mM dithiothreitol, 0.1 M Tris-HCl, pH 8.0, para sa 12-16 na oras.

Ang hindi matutunaw na mga impurities ay tinanggal sa pamamagitan ng centrifugation, pagkatapos kung saan ang konsentrasyon ng dithiothreitol ay nadagdagan sa 10 mM at ang mga bono ng disulfide ay naibalik sa 37 ° C sa loob ng 1 oras. Ang solusyon ay natunaw ng 5 beses na may malamig na tubig, nababagay sa pH 4.5 at natupok ng 2 oras sa 4 ° C upang makabuo ng isang pag-ulan.

Ang pag-asa na naglalaman ng hybrid na protina ay pinaghiwalay ng sentripugasyon at binago, mabilis na natunaw sa malamig na tubig sa isang PH ng 10-12, pagkatapos nito ay natunaw na may 10 mM glycine buffer, pH 10.8, at pinananatiling 4 ° C sa magdamag. Matapos ang ultrafiltration, ang solusyon ay isinailalim sa pagsasala ng gel sa isang haligi ng Sephadex G-50 at pinahiran ng 10 mM glycine buffer.

Ang mga prutas na naglalaman ng fusion protein ay nakolekta, ultrafiltered, at pinatuyong-freeze. Ang nagreresultang protina ng fusion ay natunaw sa 0.08 M Tris-HCl buffer, pH 7.5, sa isang konsentrasyon ng 10 mg / ml at binura nang sabay-sabay kasama ang trypsin at carboxypeptidase B (ratio ng carboxypeptidase B: trypsin: fusion protein 0.3: 1: 10) sa 37 ° C sa loob ng 30 minuto.

Pagkatapos ay idagdag ang isopropanol sa 40%. Ang halo ay chromatographed sa isang haligi ng DEAE-Sephadex A-25 at pinahiran ng 0.05 M Tris-HCl buffer, pH 7.5 na may 40% isopropanol na may isang guhit na gradient ng sodium chloride mula 0 hanggang 0.1 m.Pagkatapos ng pagtanggal ng isopropanol, ang konsentrasyon ng sodium chloride tumaas sa 25%, ilipat ang pH sa 2.0 at mangolekta ng pag-usad ng insulin.

(Chen J.-Q., Zhang H.-T., Hu M.-N., Tang J.-G., "Ang paggawa ng insulin ng tao sa isang sistema ng E. Coli na may met-lys-human proinsulin bilang ipinahayag pangunahin "Nalalapat na Biochemistry at Biotechnology, 1995, v. 55, p. 5-15).

Ang mga kawalan ng pamamaraang ito ay kasama ang paggamit ng pagsasala ng gel sa mga unang yugto, na nangangailangan ng makabuluhang halaga ng sorbent at isang malaking bilang ng mga enzyme na ginamit sa pag-cleavage ng hybrid protein.

Ang isang kilalang pamamaraan para sa paggawa ng inhinyero na inhinyero ng genetically, kabilang ang pagsamba sa isang pilay ng prodyuser ng Escherichia coli JM109 / pPINS07, pagsira sa mga selula ng bakterya sa pamamagitan ng pagkabagabag, paghihiwalay sa mga pagsasama ng mga katawan na naglalaman ng isang mestiso na protina, pagtunaw sa mga ito sa isang buffer na naglalaman ng urea at dithiothreitol, renaturing at linisin ang mga nabago na hybridized na protina. pag-ulan ng mga impormasyong marumi sa 40% isopropanol na sinundan ng chromatography sa KM-sepharose, ang sunud-sunod na cleavage na may trypsin at carboxypeptidase B, habang ang mga produkto ang trypsinolysis ay chromatographed sa SP-Sepharose, na equilibrated na may 0.03-0.1 M ammonium acetate buffer pH 5.0-6.0 na naglalaman ng 6 M urea, na may proteksyon na elution na may isang guhit na gradient ng sodium klorido mula 0 hanggang 0.5 M sa simula buffer, at ang maliit na bahagi ng insulin na nakuha matapos ang cleavage na may carboxypeptidase B ay nalinis ng reverse phase high performance liquid chromatography (RP HPLC) na sinusundan ng pagsasala ng gel (Pat. RF No. 2141531, MKI C12P 21/02, publish. 1999)

Ang mga kawalan ng paraan ay kasama ang paggamit ng mga makabuluhang dami ng urea at mga organikong solvent sa yugto ng paglilinis ng mestiso na protina.

Dalubhasa sa diabetes

Bago ang paggamit ng insulin, ang pag-asa sa buhay ng isang pasyente na may diabetes mellitus ay hindi hihigit sa 10 taon. Ang pag-imbento ng gamot na ito ay nai-save ang milyun-milyong mga pasyente. Ang insulin genetic engineering ng tao ay ang pinakabagong pagsulong sa agham.

Ang resulta ng maraming taon ng pagsisikap

Bago ang pag-imbento ng paghahanda ng genetic engineering (recombinant), ang insulin ay nakahiwalay sa pancreas ng mga baka at baboy.

Ang pagkakaiba sa pagitan ng insulin ng baboy at ng tao ay isang amino acid lamang

Ang mga kawalan ng pamamaraang ito ng pagkuha ng gamot:

• ang pagiging kumplikado ng imbakan at transportasyon ng mga biological raw na materyales,
• kakulangan ng mga hayop
• mga paghihirap na nauugnay sa paglalaan at paglilinis ng pancreatic hormone,
• mataas na panganib ng mga reaksiyong alerdyi.

Sa synthesis ng natural na insulin ng tao sa bioreactor noong 1982, nagsimula ang isang bagong panahon ng biotechnological. Kung sa madaling araw ng therapy ng insulin, ang layunin ng mga siyentipiko ay ang kaligtasan lamang ng pasyente, sa ating panahon ang pag-unlad ng mga bagong gamot ay naglalayong makamit ang napapanatiling kabayaran para sa sakit. Ang pangunahing layunin ng pang-agham na pananaliksik ay upang mapagbuti ang kalidad ng buhay ng isang pasyente na may diyabetis.

Makabagong teknolohiya

Mga uri ng gamot, depende sa paraan ng paghahanda:

Ano ang nangyayari sa katawan pagkatapos ng pangangasiwa ng droga?

Ang pagkonekta sa receptor ng lamad ng cell, ang insulin ay bumubuo ng isang kumplikadong nagpapatupad ng mga sumusunod na proseso:

1. Nagpapabuti ng intracellular na transportasyon ng glucose at pinadali ang pagsipsip nito.
2. Itinataguyod ang pagpapakawala ng mga enzymes na kasangkot sa pagproseso ng glucose.
3. Binabawasan ang rate ng pagbuo ng glycogen sa atay.
4. Pinasisigla ang taba at metabolismo ng protina.

Sa kaso ng pang-ilalim na pangangasiwa, ang insulin ay nagsisimulang kumilos sa loob ng 20-25 minuto. Ang tagal ng gamot mula 5 hanggang 8 oras. Ito ay karagdagang nabura sa pamamagitan ng enzyme insulinase at excreted sa ihi. Ang gamot ay hindi tumatawid sa inunan at hindi pumapasok sa gatas ng suso.

Kailan inireseta ang inhinyero ng genetiko?

Kung kailangan ng kagyat na tulong

Ang mga inhinyero na inhinyero ng genetika ay ginagamit sa mga sumusunod na kaso:

1. Type 1 o type 2 diabetes. Ginagamit ito bilang isang malayang paggamot o kasama ang iba pang mga gamot.
2. Sa paglaban sa mga ahente ng hypoglycemic oral.
3. Sa diyabetis sa mga buntis na kababaihan.
4. Sa kaso ng mga komplikasyon mula sa mga bato at atay.
5. Kapag lumipat sa matagal na kumikilos ng insulin.
6. Sa panahon ng preoperative.
7. Sa kaso ng mga kondisyon na nagbabanta sa buhay (hyperosmolar o ketoacidotic coma).
8. Sa mga sitwasyong pang-emergency (bago ang panganganak, na may mga pinsala).
9. Kung mayroong dystrophic lesyon ng balat (ulser, furunculosis).
10. Paggamot ng diyabetis laban sa background ng impeksyon.

Ang insulin genetic engineering ng tao ay mahusay na disimulado at hindi nagiging sanhi ng mga reaksiyong alerdyi, dahil ito ay ganap na magkapareho sa natural na hormone.

Ang patuloy na pagsubaybay ay mahalaga!

Ipinagbabawal na magreseta ng gamot sa kaso ng:

• pagbaba ng asukal sa dugo
• sobrang pagkasensitibo sa gamot.

Sa mga unang araw pagkatapos ng appointment ng gamot, kinakailangan ang maingat na pagsubaybay sa pasyente.

Mga epekto

Panganib sa Urticaria! Edema ni Quincke!

Sa mga bihirang kaso, kapag gumagamit ng insulin, posible ang mga sumusunod na komplikasyon:

• mga reaksiyong alerdyi (urticaria, edema ni Quincke, nangangati ng balat),
• isang matalim na pagbaba ng asukal sa dugo (bubuo dahil sa pagtanggi ng gamot sa katawan o sa kaganapan ng isang immunological na salungatan),
• may kamalayan sa kamalayan
• sa mga malubhang kaso, posible ang pagbuo ng hypoglycemic coma,
• uhaw, tuyong bibig, nakakapanghina, pagkawala ng ganang kumain,
• hyperglycemia (kapag gumagamit ng gamot laban sa isang background ng impeksyon o lagnat),
• pamumula ng mukha
• mga lokal na reaksyon sa lugar ng pangangasiwa (nasusunog, nangangati, pagkasayang o paglaganap ng subcutaneous fat).

Minsan ang pagbagay sa gamot ay sinamahan ng mga karamdaman tulad ng pamamaga at kapansanan sa paningin. Ang mga pagpapakitang ito ay karaniwang nawawala pagkatapos ng ilang linggo.

Paano makahanap ng inhinyero na inhinyero ng genetically sa isang parmasya?

Ang gamot ay magagamit sa anyo ng isang solusyon para sa pangangasiwa ng parenteral:

Hindi mahirap pumili ng isang paghahanda ng insulin na isinasaalang-alang ang mga indibidwal na katangian ng pasyente.

Mga tuntunin ng paggamit

Kadalasan, ginagamit ang pangangasiwa ng subcutaneous ng insulin.

Sa mga kagyat na kaso, ang gamot ay pinamamahalaan nang intravenously.

Sa matinding kondisyon ng pasyente

Kahit na ang isang diabetes na may karanasan ay maaaring magkamali kapag gumagamit ng gamot.

Upang maiwasan ang mga komplikasyon, kinakailangan:

1. Bago gamitin, suriin ang petsa ng pag-expire ng gamot.
2. Sundin ang mga rekomendasyon ng imbakan: Dapat na maiimbak ang mga varing vial sa ref. Ang nabuong vial ay maaaring maiimbak sa temperatura ng silid sa isang madilim na lugar.
3. Siguraduhing tandaan ang tamang dosis: basahin muli ang reseta ng doktor.
4. Bago ang pag-iniksyon, kinakailangan na magpakawala ng hangin mula sa hiringgilya.
5. Ang balat ay dapat na malinis, ngunit hindi kanais-nais na gumamit ng alkohol para sa pagproseso, dahil binabawasan nito ang pagiging epektibo ng gamot.
6. Piliin ang pinakamagandang lugar para sa iniksyon. Kapag ipinakilala sa ilalim ng balat ng tiyan, ang gamot ay kikilos nang mas mabilis. Ang mas mabagal na pagsipsip ng insulin kapag ipinakilala sa gluteal fold o balikat.
7. Gamitin ang buong lugar ng ibabaw (pag-iwas sa mga lokal na komplikasyon). Ang distansya sa pagitan ng mga injection ay dapat na hindi bababa sa 2 cm.
8. Dakutin ang balat sa crease upang mabawasan ang panganib na makapasok sa kalamnan.
9. Iniksyon ang hiringgilya sa ilalim ng balat sa isang anggulo upang ang gamot ay hindi tumagas.
10. Kapag injected sa tiyan, ang short-acting insulin ay pinangangasiwaan ng 20 minuto bago kumain. Sa kaso ng isang pagpipilian ng isang balikat o puwit - tatlumpung minuto bago kumain.

Kombinasyon sa iba pang mga gamot

Kadalasan sa diyabetis, ang pasyente ay tumatagal ng ilang mga gamot. Ang kumbinasyon sa iba pang mga gamot ay maaaring makaapekto sa therapeutic epekto ng genetically engineered insulin.

Upang maiwasan ang mga komplikasyon, kailangan mong malaman:

Sobrang dosis

Sa ilang mga kaso, ang pangangasiwa ng insulin ay humantong sa isang biglaang pagbaba ng asukal sa dugo. Ang problema ay madalas na lumitaw dahil sa hindi tamang pagpili ng dosis.

Paunang sintomas ng hypoglycemia:

• kahinaan
• kabulutan ng balat
• estado ng pagkabalisa
• pagkahilo
• pagkabagabag
• pamamanhid ng mga bisig, binti, dila at labi,
• nanginginig na mga paa
• malamig na pawis
• isang malakas na pakiramdam ng gutom
• sakit ng ulo.

Tremor; biglaang pagkasira sa kagalingan

Kung napansin mo ang mga naturang sintomas sa iyong sarili, kailangan mong mabilis na kumain ng isang bagay na naglalaman ng madaling natutunaw na carbohydrates. Maaari itong maging cookies, kendi, isang piraso ng asukal o puting tinapay. Tumutulong ang matamis na tsaa sa gayong mga sitwasyon.

Kung lumalala ang kondisyon, dapat kang tumawag sa isang ambulansya. Ang hypoglycemia ay maaaring magresulta sa isang pagkawala ng malay o pagkamatay ng pasyente.

Mapanganib ba ang pagbagsak ng insulin?

Kumusta Ang muling pagsasama ng insulin ay hindi naiiba sa natural. Upang makuha ito, ginagamit ang genetic na binago na bakterya.

Gamit ang mga teknolohiyang teknolohiyang genetic, ang isang recombinant na DNA na naglalaman ng gene ng insulin ay itinanim sa cell ng E. coli. Ang mga nabagong genetika na organismo ay dumarami at gumawa ng isang hormone. Ang gamot ay napaka-epektibo at may isang mataas na antas ng paglilinis.

Insulin Bahagi II. Microbiological na paggawa ng insulin

sangkap ng pagkakaugnay - makabuluhang mapadali ang paghihiwalay ng mestiso na protina.

Sa kasong ito, ang parehong mga sangkap na ito ay maaaring sabay-sabay na naroroon sa komposisyon ng hybrid protein.

Bilang karagdagan, kapag lumilikha ng mga hybrid na protina, ang prinsipyo ng multidimensionality ay maaaring magamit (iyon ay, maraming mga kopya ng target na polypeptide ay naroroon sa mestiso na protina), na maaaring makabuluhang taasan ang ani ng target na produkto.

2 Pagpapahayag ng proinsulin sa mga E. coli cells ..

Sa akda, ang mga may-akda ay gumamit ng strain JM 109 N1864 na may isang pagkakasunod-sunod ng nucleotide na nakapasok sa plasmid na nagpapahayag ng isang mestiso na protina, na binubuo ng linear proinsulin at isang fragment ng Staphylococcus aureus protein A na naka-attach sa N-terminus sa pamamagitan ng nalalabi na methionine.

Ang paglilinang ng saturated biomass ng mga cell ng recombinant strain ay nagbibigay ng pagsisimula ng paggawa ng isang hybrid protein, ang paghihiwalay at sunud-sunod na pagbabago na kung saan sa tube ay humahantong sa insulin.

Ang isa pang pangkat ng mga mananaliksik ay nakatanggap ng isang muling pagsasaayos ng protina sa sistema ng expression ng bakterya ng isang pagsasanib na binubuo ng proinsulin ng tao at isang buntot na polyhistidine na nakalakip dito sa pamamagitan ng isang nalalabi na methionine. Nahiwalay ito gamit ang chelate chromatography sa mga haligi ng Ni-agarose mula sa mga pagsasama ng mga katawan at hinukay gamit ang cyanogen bromide.

Ang pagma-map at mass spectrometric analysis ng nakuha na proinsulin na nilinis ng ion exchange chromatography sa anion exchange resin at RP (reverse phase) HPLC (mataas na pagganap na likido na kromatograpiya) ay nagpakita ng pagkakaroon ng mga tulay ng disulfide na naaayon sa disulfide tulay ng katutubong tao proinsulin. Ang papel ay nag-uulat sa pagbuo ng isang bago, pinabuting pamamaraan para sa paggawa ng tao ng tao sa pamamagitan ng genetic engineering sa mga prokaryotic cells. Natagpuan ng mga may-akda na ang nagresultang insulin sa istraktura at aktibidad na biological ay magkapareho sa hormon na nakahiwalay mula sa pancreas.

Kamakailan lamang, binayaran nang mabuti ang pagpapagaan ng pamamaraan para sa paggawa ng muling pagsasaayos ng insulin sa pamamagitan ng genetic engineering. Kaya, ang mga may-akda ay nakakuha ng isang fusion protein na binubuo ng peptide ng lider ng interleukin 2 na nakakabit sa N-terminus ng proinsulin sa pamamagitan ng lysine residue.

Ang protina ay mahusay na ipinahayag at naisalokal sa mga katawan ng pagsasama. Pagkatapos ng paghihiwalay, ang protina ay hinuhukay gamit ang trypsin upang makagawa ng insulin at C-peptide. Ang isa pang pangkat ng mga mananaliksik ay kumilos sa katulad na paraan.

Isang fusion protein na binubuo ng proinsulin at dalawang synthetic domain ng staphylococcus Ang isang protina na nagbubuklod na IgG ay naisalokal sa pagsasama ng mga katawan, ngunit may mas mataas na antas ng pagpapahayag. Ang protina ay ihiwalay sa pamamagitan ng pagkakaugnay na kromatograpiya gamit ang IgG at naproseso gamit ang trypsin at carboxypeptidase B.

Ang nagresultang insulin at C-peptide ay nalinis ng RP HPLC. Kapag lumilikha ng mga fuse na istruktura, ang ratio ng masa ng protina ng carrier at ang target na polypeptide ay napakahalaga.

Kaya, inilalarawan ng akda ang pagtatayo ng mga istruktura ng pagsasanib, kung saan ang isang protina na nagbubuklod sa tao na album ng serum ay ginamit bilang isang polypeptide ng carrier. Ang isa, tatlo at pitong C-peptides ay nakadikit dito.

Ang mga C-peptides ay konektado sa batayan ng ulo-buntot gamit ang mga amino acid spacers na nagdadala ng site ng paghihigpit ng Sfi I at dalawang nalalabi na arginine sa simula at sa dulo ng spacer para sa kasunod na protina na paghahati ng trypsin. Ang HPLC ng mga produkto ng cleavage ay nagpakita na ang cleavage ng C-peptide ay dami, at pinapayagan nito ang paggamit ng multimeric synthetic gen upang makakuha ng target na polypeptides sa isang pang-industriya scale.

Inilalarawan ng akda ang paghahanda ng proinsulin mutant, na naglalaman ng kapalit ng Arg32Tyr. Kapag ang protina na ito ay co-cleaved na may trypsin at carboxypeptidase B, nabuo ang katutubong insulin at isang C-peptide na naglalaman ng tyrosine residue. Ang huli, pagkatapos na may label na 125I, ay aktibong ginagamit sa radioimmunoassay. 3 Paglilinis ng insulin.

Inilaan ng insulin para sa paggawa ng mga gamot ay dapat na may mataas na kadalisayan. Samakatuwid, ang isang lubos na epektibong kontrol sa kadalisayan ng mga produktong nakuha sa bawat yugto ng produksyon ay kinakailangan. Noong nakaraan, ang RP at IO (ion exchange) na HPLC ay ginamit upang makilala ang proinsulin-S-sulfonate, proinsulin, indibidwal na A- at B-chain, at kanilang S-sulfonates.

Ang partikular na atensyon ay binabayaran din sa derektibo ng fluorescent na insulin. Sa akda, sinisiyasat ng mga may-akda ang kakayahang magamit at walang kaalaman sa mga pamamaraan ng chromatographic sa pagsusuri ng mga produkto sa lahat ng mga yugto ng paggawa ng insulin ng tao at gumawa ng isang iskedyul ng mga operasyon ng chromatographic upang epektibong paghiwalayin at makilala ang mga nagresultang produkto.

Bilang karagdagan, ang mga diskarte ay binuo upang awtomatiko at mapabilis ang mga proseso para sa pagtukoy ng kadalisayan at dami ng insulin.

Ang papel ay nag-uulat sa mga pag-aaral ng posibilidad ng paggamit ng likido na chromatograpiya ng RP na may pagtuklas ng electrochemical para sa pagpapasiya ng insulin, at isang pamamaraan para sa pagpapasiya ng insulin na nakahiwalay mula sa islet ng Langerhans sa pamamagitan ng immunoaffinity chromatography na may deteksyon ng spectrometric.

Sa trabaho, ang posibilidad ng paggamit ng mabilis na micro-determinasyon ng insulin gamit ang capillary electrophoresis na may deteksyon ng laser-fluorescence. Ang pagsusuri ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagdaragdag sa sample ng isang kilalang halaga ng insulin na may label na phenylisothiocyanate (FITC) at isang piraso ng Fab ng mga monoclonal insulin antibodies. Ang mga naka-label at regular na mga insulins ay mapagkumpitensya na gumanti sa Fab complex. Ang insulin na may label na FITZ at ang kumplikado nito kay Fab ay pinaghiwalay sa 30 segundo.

Kamakailan lamang, ang isang malaking bilang ng mga gawa ay nakatuon sa pagpapabuti ng mga pamamaraan para sa paggawa ng insulin, pati na rin ang paglikha ng mga form ng dosis batay dito.

Halimbawa, sa USA, ang mga hepatospecific na mga analog na insulin ay patentado, istruktura na naiiba mula sa likas na hormone dahil sa pagpapakilala ng iba't ibang mga residue ng amino acid sa mga posisyon 13-15 at 19 ng A chain at sa posisyon 16 ng chain B.

Ang nakuha na mga analogue ay ginagamit sa iba't ibang parenteral (intravenous, intramuscular, subcutaneous), mga intranasal dosage form o pagtatanim sa anyo ng mga espesyal na kapsula sa paggamot ng diabetes mellitus. Sa partikular na kaugnayan ay ang paglikha ng mga form ng dosis na ibinibigay nang walang iniksyon.

Ang papel ay nag-uulat sa paglikha ng isang macromolecular oral system ng pangangasiwa, na hindi inilipat sa insulin sa dami ng isang polymer hydrogel na binago ng mga inhibitor na proteolytic enzyme. Ang pagiging epektibo ng naturang gamot ay 70-80% ng pagiging epektibo ng ipinakilala ng subcutaneously na katutubong insulin.

Sa isa pang gawain, ang isang gamot ay nakuha ng isang isang hakbang na pagpapapisa ng insulin na may mga pulang selula ng dugo, na kinuha sa isang ratio ng 1-4: 100, sa pagkakaroon ng isang nagbubuklod na ahente.Iniulat ng mga may-akda ang pagtanggap ng isang gamot na may isang aktibidad na 1000 mga yunit / g, kumpletong pag-iingat ng aktibidad pagkatapos ng oral administration at pag-iimbak ng maraming taon sa isang form na lyophilized.

Bilang karagdagan sa paglikha ng mga bagong gamot at mga form ng dosis batay sa insulin, ang mga bagong pamamaraan ay binuo upang malutas ang problema ng diabetes.

Sa gayon, inilipat ng mga may-akda ang GLUT2 glucose transporter protein cDNA dati nang stably na inilipat na may buong laki ng insulin cDNA ng mga HEP G2 ins cells.

Sa nakuha na HEP G2 Insgl clones, ang glucose ay nagpapasigla malapit sa normal na pagtatago ng insulin at potentiates ang pagtugon ng lihim sa iba pang mga pampasigla ng pagtatago.

Sa ilalim ng immunoelectron microscopy, ang mga butil na naglalaman ng insulin ay natagpuan sa mga selula na morphologically na katulad ng mga granules sa b-cells ng mga islet ng Langerhans. Ang posibilidad ng paggamit ng "artipisyal na b-cell" na nakuha ng genetic engineering para sa paggamot ng diabetes mellitus type 1 ay kasalukuyang nasa ilalim ng malubhang talakayan.

Kasabay ng paglutas ng mga praktikal na problema, pinag-aralan ang mga mekanismo ng pagkilos ng insulin, pati na rin ang mga relasyon sa istruktura at pagganap sa molekula. Ang isa sa mga pamamaraan ng pananaliksik ay ang paglikha ng iba't ibang mga derivatives ng insulin at ang pag-aaral ng kanilang mga katangian ng physicochemical at immunological 23, 24.

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang isang bilang ng mga pamamaraan para sa paggawa ng insulin ay batay sa paggawa ng hormon na ito sa anyo ng isang precursor (proinsulin), na sinusundan ng cleavage ng enzymatic sa insulin at C-peptide. Sa kasalukuyan, ang pagkakaroon ng biological na aktibidad ay ipinakita para sa C-peptide, na ginagawang posible itong gamitin para sa mga therapeutic na layunin kasama ang insulin.

Sa mga sumusunod na artikulo ng seryeng ito, isasaalang-alang ang physicochemical at biological na katangian ng C-peptide, pati na rin ang mga pamamaraan para sa paghahanda nito, ay isasaalang-alang.

Biotechnology sa paggawa ng mga gamot

Ang interes ay ang mga pagpapaunlad para sa pagkuha ng isang 20K bersyon ng STGh. Ang isang nangangako na gawain ay ang makuha at pag-aralan hindi lamang ang iba't ibang mga anyo ng STH, kundi pati na rin ang hindi nag-iimpluwensyang STH upang makuha ang matagal na pagkilos ng hormone. Ang isang orihinal na pamamaraan ay binuo para sa pagkuha ng hindi matitinag na STHch na may matagal na pagkilos.

Kaayon ng paggawa ng STH, ang isang orihinal na integrated na teknolohiya para sa paggawa ng mga hormone ng adenohypophysis, kabilang ang lahat ng mga partikular na species, at ilan sa kanilang mga pagbabago mula sa GST ay nilikha. Ang kahalagahan ay ang pagpapatupad ng isang naka-target na programa upang lumikha ng isang therapeutic na gamot na STH (somatogen), na nakuha ng genetic engineering.

Ipinakikita ng klinikal na karanasan na, sa pag-optimize ng paggamot ng stunting, ipinapayong magkaroon sa arsenal ng ilang katulad na mga paghahanda sa parmasyutiko na nakuha ng iba't ibang mga teknolohiya o kahit na mga pamamaraan (MF, Ausomatin, Somatogen).

Ang pangmatagalang paggamot (para sa mga taon) na may isang paghahanda ng HSCH ay nagdudulot ng pagbawas sa pagiging sensitibo sa ito sa katawan.

Sa bahagi, maaaring ito ang resulta ng pagbuo ng mga antibodies, ngunit ang pangunahing dahilan ay dapat hinahangad sa antas ng mga receptor at pagproseso ng hormon.

Makipagtulungan sa GST, pati na rin ang komprehensibong pag-aaral ng mga sikretong hormones at kanilang iba't ibang mga form na posible upang pag-aralan ang mga sistema na nilikha ng likas na katangian at mas mahusay na maunawaan ang mga ito. Ang pagkakaroon ng iba't ibang mga katutubong anyo ng STH sa katawan ay nagpapahiwatig ng kanilang pagiging posible at posibleng paggamit, halimbawa, sa isang klinika.

Kapag lumilikha ng mga bagong paghahanda sa STHch, kinakailangan muna sa lahat upang ituon ang mga katutubong likas na porma ng hormone at, kung naaangkop, upang masukat ang mga ito sa pamamagitan ng genetic engineering, tulad ng ginagawa sa monomer ng STHch.

Sa paggawa ng paghahanda ng STHch mula sa GST, ang isang komprehensibong teknolohiya sa industriya para sa paggawa ng iba pang mga hormones ng adenohypophysis (LGH, FSHch, TTGch at iba pa) ay matagumpay na ipinatupad. Kinakailangan upang ma-optimize ang produksyon sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga bagong advanced na pamamaraan (affinity chromatography, atbp.

), makatanggap ng lubos na dalisay na mga hormone gamit ang integrated teknolohiya.

Kinakailangan na palawakin ang paggawa at paggamit ng mga set ng immunomicroanalysis ng mga hormones ng adenohypophysis para sa diagnosis at biotechnology, upang maisagawa ang kinokontrol na produksiyon ng mga pamantayan na antibodies ng iba't ibang mga kaliskis, upang lumikha ng mga bagong paghahanda sa STHch, kabilang ang mga hindi na-immobilisado.

Ang katotohanan na ang STH ay nakakaapekto sa protina, taba, at metabolismo ng mineral, kumikilos sa antas ng cell nang walang isang target na organ, at isang anabolic, ay nagbibigay ng mahusay na mga prospect para sa paggamit nito upang mapasigla ang mga proseso ng pagkumpuni at gamutin ang iba't ibang mga sakit. Ang isang mas malawak na pag-aaral ng mga isyung ito, pati na rin ang posibilidad ng paggamit ng iba't ibang mga nabagong anyo at variant ng STGch, ay isang kagyat at umaasang gawain.

Pagkuha ng insulin sa biotechnology

Ang insulin, ang peptide hormone ng mga islet ng Langerhans ng pancreas, ay ang pangunahing paggamot para sa diyabetis. Ang sakit na ito ay sanhi ng kakulangan sa insulin at ipinakita sa pamamagitan ng pagtaas ng glucose sa dugo. Hanggang sa kamakailan lamang, ang insulin ay nakuha mula sa pancreas ng isang toro at isang baboy.

Ang gamot ay naiiba sa insulin ng tao sa pamamagitan ng 1-3 amino acid substitutions, kaya na mayroong banta ng mga reaksiyong alerdyi, lalo na sa mga bata. Ang malawakang therapeutic na paggamit ng insulin ay napilitan ng mataas na gastos at limitadong mga mapagkukunan.

Sa pamamagitan ng pagbabago ng kemikal, ang insulin mula sa mga hayop ay ginawa na hindi naiintindihan mula sa tao, ngunit nangangahulugan ito ng karagdagang pagtaas ng presyo ng produkto.

Mula noong 1982, ang EliLilly ay gumagawa ng inhinyero na inhinyero ng insulin batay sa hiwalay na synthesis ng E. colie A at B chain. Ang gastos ng produkto ay bumaba nang malaki, ang nagresultang insulin ay magkapareho sa tao. Mula noong 1980, may mga ulat sa pindutin tungkol sa pag-clone ng proinsulin gene, isang precursor ng hormone na nagbabago sa isang mature form na may limitadong proteolysis.

Ang teknolohiya ng encapsulation ay inilalapat din sa paggamot ng diyabetis: mga cell ng pancreatic sa isang kapsula, ipinakilala isang beses sa katawan ng pasyente, gumawa ng insulin sa loob ng taon.

Ang Integrated Genetics ay naglunsad ng follicle-stimulating at luteinizing hormone. Ang mga peptides na ito ay binubuo ng dalawang mga subunits. Sa agenda ay ang pang-industriya synthesis ng oligopeptide hormones ng nervous system - enkephalins, na binuo mula sa 5 residue ng amino acid, at mga endorphins, analogues ng morphine.

Kapag ginamit nang makatwiran, ang mga peptides na ito ay nagpapaginhawa sa sakit, lumikha ng isang magandang kalagayan, dagdagan ang kapasidad ng pagtatrabaho, itutuon ang pansin, mapabuti ang memorya, at ilagay ang pagkakasunod-sunod ng pagtulog at pagkagising.

Ang isang halimbawa ng matagumpay na aplikasyon ng mga genetic engineering pamamaraan ay ang synthesis ng p-endorphin gamit ang hybrid na teknolohiya ng protina na inilarawan sa itaas para sa isa pang peptide hormone, somatostatin.

Mga pamamaraan para sa paggawa ng tao ng insulin:

Sa kasaysayan, ang unang paraan upang makakuha ng insulin para sa mga therapeutic na layunin ay ang paghihiwalay ng mga analogue ng hormon na ito mula sa mga likas na mapagkukunan (mga islet ng pancreas ng mga baka at baboy).

Noong ika-20 ng huling siglo, natagpuan na ang mga insulins ng bovine at baboy (na pinakamalapit sa insulin ng tao sa kanilang istraktura at pagkakasunod-sunod ng amino acid) ay nagpapakita ng aktibidad sa katawan ng tao na maihahambing sa insulin ng tao. Pagkatapos nito, ang bull o baboy na insulin ay ginamit sa mahabang panahon upang gamutin ang mga pasyente na may type na diabetes.

Gayunpaman, pagkaraan ng ilang sandali ay ipinakita na sa ilang mga kaso ang mga antibodies sa bovine at porcine insulin ay nagsisimula na makaipon sa katawan ng tao, at sa gayon ay binabalewala ang kanilang epekto.

Sa kabilang banda, ang isa sa mga pakinabang ng pamamaraang ito ng pagkuha ng insulin ay ang pagkakaroon ng mga hilaw na materyales (bovine at insulin ng baboy ay madaling makuha sa malaking dami), na gumaganap ng isang tiyak na papel sa pagbuo ng unang pamamaraan para sa paggawa ng tao na insulin.Ang pamamaraang ito ay tinatawag na semi-synthetic.

Sa pamamaraang ito ng paggawa ng tao, ang insulin ng baboy ay ginamit bilang isang feed. Ang C-terminal octapeptide ng chain chain ay na-clear mula sa purified porcine insulin, pagkatapos kung saan ang C-terminal octapeptide ng insulin ng tao ay synthesized.

Pagkatapos ito ay nakakabit sa kemikal, tinanggal ang mga proteksiyon na grupo at nalinis ang nagresultang insulin. Kapag sinusubukan ang pamamaraang ito ng pagkuha ng insulin, ipinakita ang kumpletong pagkakakilanlan ng hormon na nakuha sa tao na insulin.

Ang pangunahing kawalan ng pamamaraang ito ay ang mataas na gastos ng nagreresultang insulin (kahit na ngayon, ang synthesis ng kemikal ng octapeptide ay isang mamahaling kasiyahan, lalo na sa isang pang-industriya scale.

Sa kasalukuyan, ang insulin ng tao ay higit sa lahat nakuha sa dalawang paraan: sa pamamagitan ng pagbabago ng porcine insulin sa pamamagitan ng synthetic-enzymatic na pamamaraan at sa pamamaraan ng genetic engineering.

Sa unang kaso, ang pamamaraan ay batay sa katotohanan na ang insulin ng baboy ay naiiba sa insulin ng tao sa isang kapalit sa C-terminus ng Ala30Thr B chain.

Ang kapalit ng alanine na may threonine ay isinasagawa ng pag-clear ng enzyme-catalyzed ng alanine at ang pagdaragdag ng isang nalalabi sa threonine na protektado ng pangkat ng carboxy sa halip na ito, na naroroon sa isang labis na labis sa pinaghalong reaksyon. Matapos ang cleavage ng proteksiyon na grupo ng O-tert-butyl, nakuha ang insulin ng tao.

Ang insulin ay ang unang protina na nakuha para sa mga komersyal na layunin gamit ang teknolohiyang recombinant DNA. Mayroong dalawang pangunahing pamamaraang para sa paggawa ng genetic na engineered na insulasyon ng tao.

Sa unang kaso, ang magkahiwalay (iba't ibang mga strain ng prodyuser) ay nakuha para sa parehong mga kadena na sinusundan ng pagtitiklop ng molekula (pagbuo ng mga tulay ng disulfide) at paghihiwalay ng mga isoform.

Sa ikalawa, ang paggawa sa anyo ng isang precursor (proinsulin) na sinusundan ng pagsunud ng enzymatic na may trypsin at carboxypeptidase B sa aktibong anyo ng hormone.

Sa kasalukuyan, mas kanais-nais na makakuha ng insulin sa anyo ng isang prekursor, na tinitiyak ang tamang pagsasara ng mga tulay ng disulfide (sa kaso ng magkahiwalay na paghahanda ng mga kadena, sunud-sunod na mga siklo ng denaturasyon, paghihiwalay ng isoform at pagbabagong-anyo ay isinasagawa).

Sa parehong pamamaraang, posible na kapwa indibidwal na makuha ang mga panimulang sangkap (A- at B-chain o proinsulin), at bilang bahagi ng mga hybrid na protina. Bilang karagdagan sa mga kadena ng A at B o proinsulin, maaaring maglaman ang mga protina ng hybrid:

1) protina ng carrier - nagbibigay ng transportasyon ng isang mestiso na protina sa periplasmic space ng isang cell o kultura medium,

2) sangkap ng pagkakaugnay - makabuluhang mapadali ang paghihiwalay ng mestiso na protina.

Sa kasong ito, ang parehong mga sangkap na ito ay maaaring sabay-sabay na naroroon sa komposisyon ng hybrid protein. Bilang karagdagan, kapag lumilikha ng mga hybrid na protina, ang prinsipyo ng multidimensionality ay maaaring magamit (iyon ay, maraming mga kopya ng target na polypeptide ay naroroon sa mestiso na protina), na maaaring makabuluhang taasan ang ani ng target na produkto.

Pagpapahiwatig ng proinsulin sa mga E. coli cells ..

Strain JM 109 N1864 na may isang pagkakasunud-sunod ng nucleotide na nagpapahayag ng isang fusion protein, na binubuo ng isang linear proinsulin at isang Staphylococcus aureus protein Isang fragment na nakalakip sa N-terminus nito sa pamamagitan ng nalalabi na methionine, ay ginamit sa gawain.

Ang paglilinang ng saturated biomass ng mga cell ng recombinant strain ay nagbibigay ng pagsisimula ng paggawa ng isang hybrid protein, ang paghihiwalay at sunud-sunod na pagbabago na kung saan sa tube ay humahantong sa insulin.

Ang isa pang pangkat ng mga mananaliksik ay nakatanggap ng isang muling pagsasaayos ng protina sa sistema ng expression ng bakterya ng isang pagsasanib na binubuo ng proinsulin ng tao at isang buntot na polyhistidine na nakalakip dito sa pamamagitan ng isang nalalabi na methionine. Nahiwalay ito gamit ang chelate chromatography sa mga haligi ng Ni-agarose mula sa mga pagsasama ng mga katawan at hinukay gamit ang cyanogen bromide.

Ang pagma-map at mass spectrometric analysis ng nakuha na proinsulin na nilinis ng ion exchange chromatography sa anion exchange resin at RP (reverse phase) HPLC (mataas na pagganap na likido na kromatograpiya) ay nagpakita ng pagkakaroon ng mga tulay ng disulfide na naaayon sa disulfide tulay ng katutubong tao proinsulin. Iniuulat din ito sa pagbuo ng isang bago, pinabuting pamamaraan para sa paggawa ng tao ng tao sa pamamagitan ng genetic engineering sa mga prokaryotic cells. Natagpuan ng mga may-akda na ang nagresultang insulin sa istraktura at aktibidad na biological ay magkapareho sa hormon na nakahiwalay mula sa pancreas.

Kamakailan lamang, binayaran nang mabuti ang pagpapagaan ng pamamaraan para sa paggawa ng muling pagsasaayos ng insulin sa pamamagitan ng genetic engineering. Kaya, ang isang fusion protein ay nakuha na binubuo ng peptide ng lider ng interleukin na nakakabit sa N-terminus ng proinsulin sa pamamagitan ng lysine residue. Ang protina ay mahusay na ipinahayag at naisalokal sa mga katawan ng pagsasama.

Pagkatapos ng paghihiwalay, ang protina ay hinuhukay gamit ang trypsin upang makagawa ng insulin at C-peptide. Ang isa pang pangkat ng mga mananaliksik ay kumilos sa katulad na paraan. Isang fusion protein na binubuo ng proinsulin at dalawang synthetic domain ng staphylococcus Ang isang protina na nagbubuklod na IgG ay naisalokal sa pagsasama ng mga katawan, ngunit may mas mataas na antas ng pagpapahayag.

Ang protina ay ihiwalay ng krgatograpiya ng IgG na may kaugnayan at hinukay gamit ang trypsin at carboxypeptidase B. Ang nagresultang insulin at C-peptide ay nalinis ng RP HPLC. Kapag lumilikha ng mga fuse na istruktura, ang ratio ng masa ng protina ng carrier at ang target na polypeptide ay napakahalaga.

Ang pagtatayo ng fusion constructs ay inilarawan kung saan ang isang pantao na protina na nagbubuklod ng album ng tao ay ginagamit bilang isang polypeptide ng carrier. Ang isa, tatlo at pitong C-peptides ay nakadikit dito.

Ang mga C-peptides ay konektado sa batayan ng ulo-buntot gamit ang mga amino acid spacers na nagdadala ng site ng paghihigpit ng Sfi I at dalawang nalalabi na arginine sa simula at sa dulo ng spacer para sa kasunod na protina na paghahati ng trypsin. Ang HPLC ng mga produkto ng cleavage ay nagpakita na ang cleavage ng C-peptide ay dami, at pinapayagan nito ang paggamit ng multimeric synthetic gen upang makakuha ng target na polypeptides sa isang pang-industriya scale.

Pagkuha ng isang mutant proinsulin, na naglalaman ng kapalit ng Arg32Tyr. Kapag ang protina na ito ay co-cleaved na may trypsin at carboxypeptidase B, nabuo ang katutubong insulin at isang C-peptide na naglalaman ng tyrosine residue. Ang huli, pagkatapos na may label na 125I, ay aktibong ginagamit sa radioimmunoassay.

Inilaan ng insulin para sa paggawa ng mga gamot ay dapat na may mataas na kadalisayan. Samakatuwid, ang isang lubos na epektibong kontrol sa kadalisayan ng mga produktong nakuha sa bawat yugto ng produksyon ay kinakailangan. Noong nakaraan, ang RP at IO (ion exchange) na HPLC ay ginamit upang makilala ang proinsulin-S-sulfonate, proinsulin, indibidwal na A- at B-chain, at kanilang S-sulfonates.

Ang partikular na atensyon ay binabayaran din sa derektibo ng fluorescent na insulin. Sa akda, sinisiyasat ng mga may-akda ang kakayahang magamit at walang kaalaman sa mga pamamaraan ng chromatographic sa pagsusuri ng mga produkto sa lahat ng mga yugto ng paggawa ng insulin ng tao at gumawa ng isang iskedyul ng mga operasyon ng chromatographic upang epektibong paghiwalayin at makilala ang mga nagresultang produkto.

Bilang karagdagan, ang mga diskarte ay binuo upang awtomatiko at mapabilis ang mga proseso para sa pagtukoy ng kadalisayan at dami ng insulin.

Ang mga pag-aaral sa posibilidad ng paggamit ng likido na kromatograpiya ng RP na may pagtuklas ng electrochemical upang matukoy ang insulin ay iniulat, at isang pamamaraan para sa pagtukoy ng insulin na nahihiwalay sa Isla ng Langerhans sa pamamagitan ng immunoaffinity chromatography na may deteksyon ng spectrometric ay binuo.

Sa trabaho, ang posibilidad ng paggamit ng mabilis na micro-determinasyon ng insulin gamit ang capillary electrophoresis na may deteksyon ng laser-fluorescence.Ang pagsusuri ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagdaragdag sa sample ng isang kilalang halaga ng insulin na may label na phenylisothiocyanate (FITC) at isang piraso ng Fab ng mga monoclonal insulin antibodies. Ang mga naka-label at regular na mga insulins ay mapagkumpitensya na gumanti sa Fab complex. Ang insulin na may label na FITZ at ang kumplikado nito kay Fab ay pinaghiwalay sa 30 segundo.

Ang inhinyeriyang insulin

Ang tanong kung ano ang ginawa ng insulin ay hindi interesado sa mga doktor at parmasyutiko, kundi pati na rin sa mga pasyente na may diabetes mellitus, pati na rin ang kanilang mga kamag-anak at kaibigan.

Ngayon, ang natatangi at napakahalagang hormone para sa kalusugan ng tao ay maaaring makuha mula sa iba't ibang mga hilaw na materyales gamit ang espesyal na binuo at maingat na nasubok na mga teknolohiya. Depende sa paraan ng paghahanda, ang mga sumusunod na uri ng insulin ay nakikilala:

• Ang baboy o bovine, na tinatawag ding produkto ng hayop
• Binago ang biosynthetic na baboy
• Ang henetikong inhinyero o muling pagsasaalang-alang
• Binago ang Genetically
• Sintetiko

Ang baboy na insulin ay ginamit ang pinakamahabang para sa diyabetis. Ang application nito ay sinimulan noong 20s ng huling siglo.

Dapat pansinin na ang baboy o hayop ay ang tanging gamot hanggang sa 80s ng huling siglo. Upang makuha ito, ginagamit ang tisyu ng pancreas tissue.

Gayunpaman, ang pamamaraang ito ay maaaring bahagya na matawag na pinakamainam o simple: ang pagtatrabaho sa biological raw na materyales ay hindi laging maginhawa, at ang raw na materyal mismo ay hindi sapat.

Bilang karagdagan, ang komposisyon ng porcine insulin ay hindi ganap na nag-tutugma sa komposisyon ng hormon na ginawa ng isang malusog na tao: ang iba't ibang mga residue ng amino acid ay naroroon sa kanilang istraktura. Dapat pansinin na ang mga hormone na ginawa ng pancreas ng mga baka ay may isang mas malaking bilang ng mga pagkakaiba, na hindi matatawag na isang positibong kababalaghan.

Sa gayong paghahanda, bilang karagdagan sa purong multicomponent na sangkap, ang tinatawag na proinsulin ay walang tigil na nilalaman, isang sangkap na hindi mahihiwalay gamit ang mga modernong pamamaraan ng paglilinis. Siya ang madalas na nagiging mapagkukunan ng mga reaksiyong alerdyi, na mapanganib lalo na sa mga bata at matatanda.

Ang mga parmasya ay muling nais na magbayad sa mga diyabetis. Mayroong isang makatuwirang modernong gamot sa Europa, ngunit nananahimik sila tungkol dito. Ito ay.

Sa kadahilanang ito, ang mga siyentipiko sa buong mundo ay matagal nang interesado na dalhin ang komposisyon ng hormon na ginawa ng mga hayop sa buong pagsunod sa mga pancreatic hormone ng isang malusog na tao. Ang isang tunay na tagumpay sa parmasyutika at paggamot ng diyabetis ay ang paggawa ng isang semi-synthetic na gamot na nakuha sa pamamagitan ng pagpapalit ng amino acid alanine sa isang paghahanda ng hayop na may threonine.

Kasabay nito, ang isang semi-synthetic na pamamaraan para sa paggawa ng hormone ay batay sa paggamit ng mga paghahanda ng hayop. Sa madaling salita, sila ay sumasailalim lamang sa mga pagbabago at magkapareho sa mga hormone na ginawa ng mga tao. Kabilang sa kanilang mga pakinabang ay ang pagiging tugma sa katawan ng tao at ang kawalan ng mga reaksiyong alerdyi.

Ang mga kawalan ng pamamaraang ito ay kasama ang kakulangan ng mga hilaw na materyales at ang kahirapan sa pagtatrabaho sa mga biological na materyales, pati na rin ang mataas na gastos ng parehong teknolohiya mismo at ang nagresultang gamot.

Kaugnay nito, ang pinakamahusay na gamot para sa paggamot ng diyabetis ay muling pagsasaalang-alang ng insulin na nakuha ng genetic engineering.

Sa pamamagitan ng paraan, ito ay madalas na tinatawag na genetically engineered insulin, sa gayon ay nagpapahiwatig ng paraan ng pagkuha nito, at ang nagreresultang produkto ay tinawag na insulin ng tao, sa gayon binibigyang diin ang ganap na pagkakakilanlan nito sa mga hormone na ginawa ng pancreas ng isang malusog na tao.

Kabilang sa mga pakinabang ng genetic engineering insulin, dapat isaalang-alang din ng isa ang mataas na antas ng kadalisayan at kakulangan ng proinsulin, pati na rin ang katotohanan na hindi ito nagiging sanhi ng anumang mga reaksiyong alerdyi at walang mga contraindications.

Ang madalas na itinanong na tanong ay naiintindihan: ano ba talaga ang gawa ng rekombinant na insulin? Ito ay lumiliko na ang hormon na ito ay ginawa ng mga lebadura na lebadura, pati na rin ang Escherichia coli, na inilagay sa isang espesyal na daluyan ng nutrisyon. Bukod dito, ang dami ng nakuha na sangkap ay napakalaking kaya posible na ganap na iwanan ang paggamit ng mga gamot na nakuha mula sa mga organo ng hayop.

Siyempre, hindi ito tungkol sa simpleng E. coli, ngunit tungkol sa binagong gene at may kakayahang gumawa ng natutunaw na tao na genetikong inhinyero ng insulin, ang komposisyon at mga katangian ng kung saan ay eksaktong kapareho ng hormone na ginawa ng mga selula ng pancreas ng isang malusog na tao.

Ang mga bentahe ng genetic engineering insulin ay hindi lamang ganap na pagkakapareho sa hormone ng tao, kundi pati na rin ang kadalian ng paghahanda, isang sapat na halaga ng mga hilaw na materyales at abot-kayang gastos.

Tinatawag ng mga siyentipiko sa buong mundo ang paggawa ng muling pagsasama ng insulin ng isang tunay na pagbagsak sa paggamot ng diyabetis. Ang kahalagahan ng pagtuklas na ito ay napakahusay at mahalaga na mahirap ma overestimate ito.

Simpleng sapat na tandaan na ngayon halos 95% ng pangangailangan para sa hormon na ito ay natutugunan sa tulong ng inhinyero na inhinyero ng insulin.

Kasabay nito, libu-libong mga tao na dating isang allergy sa mga gamot ay nakatanggap ng isang pagkakataon para sa isang normal na buhay.

Nagkaroon ako ng diabetes sa loob ng 31 taon. Siya ay malusog ngayon. Ngunit, ang mga kapsula na ito ay hindi naa-access sa mga ordinaryong tao, hindi nila nais na ibenta ang mga parmasya, hindi ito kapaki-pakinabang para sa kanila.

Paano gumagana ang insulin engineering ng tao

Sa paggamot ng type 1 diabetes mellitus, ginagamit ang two-phase human genetic engineering insulin na insulin. Sa mga parmasya, ibinebenta ito sa anyo ng isang solusyon at may marka na "Mahal". Ang pangalawang uri ng sakit ay maaari ding gamutin sa naturang gamot kung ang mga iniresetang gamot ay hindi angkop para sa isang diyabetis.

Ginagamit din ang genetikong inhinyero na insulin kung ang isang tao ay mayroong kometa sa diabetes. Madalas na inireseta ng mga doktor ang mga injection sa mga buntis na nasuri na may diabetes mellitus kapag ang mga tabletas na nagpapababa ng asukal at isang therapeutic diet ay hindi makakatulong.

Sa pangkalahatan, ang mga insulins na inhinyero ng genetically o GMO ay ginagamit sa panahon ng panganganak, kapag sumasailalim sa operasyon, o kung ang diabetes ay malubhang nasugatan. Pinapayagan ka ng gamot na ligtas na lumipat sa paggamit ng mabilis na kumikilos na mga hormone.

1. Bago gamitin ang insulin biphasic human genetic engineering, kinakailangan na gumawa ng isang pagsubok at alamin kung ang gamot na ito ay angkop para sa pasyente. Kung ang isang diyabetis ay naghayag ng hypoglycemia, hindi inirerekomenda ang paggamit ng gamot.
2. Ang pamamaraan ng pagkilos ng solusyon ay ang inhinyero na inhinyero ng genetika ay nakikipag-ugnay sa mga selula, na humahantong sa pagbuo ng mga kumplikado. Kapag ang mga cell ay pumasok sa mga kumplikadong ito, sila ay pinasigla at nagsisimulang gumana nang mas aktibong. Bilang isang resulta, maraming mga enzymes ang ginawa.
3. Sa proseso, ang glucose ay nasisipsip nang mas mabilis, ang mga karbohidrat na pumapasok sa katawan ay aktibong naproseso. Kaya, ang atay ay gumagawa ng glucose nang mas mahaba, at ang mga protina ay maaaring masisipsip nang mas mabilis.

Ang prinsipyo ng pagkilos ng gamot ay nakasalalay sa dosis, uri ng insulin, pagpili ng site ng iniksyon. Ang anumang pamamaraan ay dapat gawin lamang pagkatapos ng kasunduan sa dumadating na manggagamot. Ang mga unang iniksyon ay ginagawa sa ilalim ng pangangasiwa ng medikal.

Mga rekomendasyon para sa paggamit ng gamot

Tulad ng o insulin biphasic human genetic engineering ay may iba't ibang mga pangalan ng kalakalan. Gayundin, ang mga hormone ay maaaring mag-iba sa tagal ng pagkilos, ang paraan ng paghahanda ng solusyon. Pinangalanan ang mga produkto batay sa uri ng insulin.

Ang mga insulinsong inhinyero ng genetically ay bahagi ng mga gamot tulad ng Humudar, Vozulim, Actrapid. Insuran, Gensulin. Hindi ito isang kumpletong listahan ng mga naturang gamot, ang kanilang bilang ay malaki.

Ang lahat ng mga gamot sa itaas ay nag-iiba sa mga tuntunin ng pagkakalantad sa katawan.Ang mga GMO ay maaaring tumagal ng ilang oras o maging aktibo sa buong araw.

Ang mga gamot na pinagsama sa two-phase ay kasama ang mga gamot na kasama ang ilang mga sangkap na nagbabago ng panahon ng pagkakalantad sa gamot.

• Ang mga naturang gamot ay ibinebenta sa anyo ng mga mixtures, kabilang ang mga hormone na nakuha genetically.
• Kasama sa mga pondong ito ang Mikstard, Insuman, Gansulin, Gensulin.
• Ginagamit ang mga gamot sa dalawang beses sa isang araw, kalahating oras bago kumain. Ang ganitong sistema ay dapat na mahigpit na sumunod sa, dahil ang hormon ay direktang nauugnay sa panahon ng paggamit ng pagkain.

Sa pamamagitan ng paggawa ng gene ng tao na tao, ang isang paghahanda ay nakuha na may isang average na oras ng pagkakalantad.

1. Ang solusyon ay magkakabisa sa loob ng 60 minuto, ngunit ang sandali ng pinakamataas na aktibidad ay sinusunod ng anim hanggang pitong oras pagkatapos ng iniksyon.
2. Ang gamot ay ganap na tinanggal mula sa katawan pagkatapos ng 12 oras.
3. Ang mga nasabing gamot ay kinabibilangan ng Insuran, Insuman, Protafan, Rinsulin, Biosulin.

Mayroon ding mga GMO na may maikling panahon ng pagkakalantad sa katawan. Kabilang dito ang mga gamot na insulin Actrapid, Gansulin, Humulin, Insuran, Rinsulin, Bioinsulin. Ang mga naturang insulins ay may aktibong yugto pagkatapos ng dalawa hanggang tatlong oras, at ang mga unang palatandaan ng pagkilos ng gamot ay makikita sa loob ng kalahating oras pagkatapos ng iniksyon.

Bago pinamamahalaan ang insulin, ang mga GMO ay kailangang suriin para sa transparency at ang kawalan ng mga dayuhang sangkap sa likido. Kung ang mga dayuhang sangkap, kaguluhan o pag-ulan ay lilitaw sa gamot, dapat itapon ang vial - ang gamot ay hindi angkop para magamit.

Ang ginamit na insulin ay dapat nasa temperatura ng silid. Ang dosis ng hormone ay dapat na ayusin kung ang diyabetis ay may nakakahawang sakit, teroydeo dysfunction, sakit ni Addison, hypopituitarism, at talamak na sakit sa bato.

Ang mga pag-atake ng hypoglycemia ay posible sa isang labis na dosis ng gamot, sa kaso ng isang paglipat sa isang bagong uri ng insulin, dahil sa paglaktaw ng mga pagkain o pisikal na overstrain. Gayundin ang kasalanan ay maaaring mga sakit na nagpapababa ng pangangailangan para sa isang hormone - isang matinding antas ng sakit sa bato, sakit sa atay, nabawasan ang teroydeo glandula, adrenal cortex, at pituitary gland.

1. Ang isang matalim na pagbaba ng asukal sa dugo ay posible na may pagbabago sa lugar ng iniksyon. Samakatuwid, kinakailangan upang lumipat mula sa isang uri ng insulin nang makatwiran at pagkatapos lamang ng kasunduan sa dumadating na manggagamot.
2. Kung ang isang diabetes ay gumagamit ng insulin na kumikilos nang maikli, kung minsan ang dami ng mataba na tissue ay bumababa sa site ng iniksyon o, sa kabilang banda, ay nagdaragdag. Upang maiwasan ito, dapat gawin ang iniksyon sa iba't ibang lugar.

Ang mga buntis na kababaihan ay dapat magkaroon ng kamalayan na ang mga kinakailangan sa insulin ay maaaring mag-iba sa iba't ibang mga trimesters ng pagbubuntis. Upang gawin ito, kailangan mong magsagawa ng pang-araw-araw na pagsubok ng asukal sa dugo na may isang glucometer.

Ang pagkilos ng insulin sa katawan ng tao ay inilarawan nang detalyado sa video sa artikulong ito.

1. Ang istraktura at pag-andar ng insulin 5

1.1. Ang istruktura ng molekula ng insulin 5

1.2. Ang biological na kahulugan ng insulin 7

1.3. Insulin Biosynthesis 8

2. Genetic engineering synthesis insulin 10

2.1. Ang paggamit ng mga pamamaraan ng genetic engineering para sa synthesis ng mga gamot 10

2.2. Mga Paraan ng Teknolohiya ng Genetic 11

2.3. Genetic engineering insulin production 14

Konklusyon 18

Mga sintomas ng labis na dosis

Kapag gumagamit ng insulin, mahalaga na sundin ang mga rekomendasyon ng doktor at obserbahan ang eksaktong dosis ng inireseta na gamot.

Sa kaso ng hindi pagsunod sa mga patakaran at isang labis na dosis, ang diyabetis ay nagsisimula na makaranas ng matinding pananakit ng ulo, cramp, gutom, pagpapawis, pagtaas ng rate ng puso, rate ng puso, sobrang paggawa, at pagkamayamutin. Ang mga panginginig sa buong katawan at panginginig ay maaari ring sundin.

Ang ganitong mga sintomas ay halos kapareho sa mga palatandaan ng pagbaba ng glucose sa dugo.Sa isang banayad na yugto ng mga sintomas, ang diyabetis ay maaaring nakapag-iisa na malutas ang problema at mapabuti ang kondisyon. Upang gawin ito, kumain ng kendi o anumang iba pang matamis na produkto na naglalaman ng asukal.

• Kung nangyayari ang isang coma ng diabetes, gumagamit sila ng isang solusyon sa dextrose, ang gamot ay pinamamahalaan nang intravenously hanggang sa may malay ang tao. Sa unang mga kahina-hinalang palatandaan, kinakailangan na tumawag sa isang ambulansya, na magagawa nitong buhayin ang pasyente sa pamamagitan ng mga pamamaraang pang-emergency.
• Bilang mga epekto pagkatapos ng paggamit ng mga GMO, ang isang tao ay may rashes sa balat sa anyo ng urticaria, mga bahagi ng pamamaga ng katawan, bumababa ang presyon ng dugo nang masakit, nangangati at igsi ng paghinga ay maaaring mangyari. Ito ay isang reaksiyong alerdyi sa isang gamot, na pagkaraan ng ilang sandali ay maaaring mawala sa sarili nang walang interbensyong medikal. Kung nagpapatuloy ang sitwasyon, dapat kang kumunsulta sa iyong doktor.
• Sa mga unang araw ng pagkuha ng isang paghahanda ng insulin, ang mga diabetes ay madalas na nag-aalis ng tubig sa katawan, ang isang tao ay nakakaranas ng kakulangan ng likido, ang pagkalala ng ganang kumain, ang pamamaga sa mga braso at binti ay lumilitaw, at ang patuloy na pag-aantok ay nadarama. Ang ganitong mga sintomas ay kadalasang umalis nang mabilis at hindi na umulit.

Mga pagsusuri at komento

Mayroon akong type 2 diabetes - hindi umaasa sa insulin. Pinayuhan ng isang kaibigan ang pagbaba ng asukal sa dugo kasama ang DiabeNot. Nag-order ako sa pamamagitan ng Internet. Sinimulan ang pagtanggap.

Sumusunod ako sa isang hindi mahigpit na diyeta, tuwing umaga nagsimula akong maglakad ng 2-3 kilometro sa paglalakad. Sa nagdaang dalawang linggo, napansin ko ang isang maayos na pagbaba ng asukal sa metro sa umaga bago ang agahan mula 9.3 hanggang 7.1, at kahit na 6 kahapon.

1! Pinagpapatuloy ko ang pag-iwas sa kurso. Hindi ako mag-unsubscribe tungkol sa mga tagumpay.

Margarita Pavlovna, nakaupo din ako sa Diabenot ngayon. SD 2. Talagang wala akong oras para sa isang diyeta at paglalakad, ngunit hindi ko inaabuso ang mga sweets at karbohidrat, sa palagay ko XE, ngunit dahil sa edad, ang asukal ay mataas pa rin.

Ang mga resulta ay hindi kasing ganda ng sa iyo, ngunit para sa 7.0 asukal ay hindi lumabas sa loob ng isang linggo. Anong glucom ang sinusukat mo sa asukal? Nagpapakita ba siya sa iyo ng plasma o buong dugo? Nais kong ihambing ang mga resulta sa pagkuha ng gamot.

Maraming salamat sa tulad ng isang nakapagtuturo na post.

Ang paggawa ng genetic engineering insulin

Upang maging malusog ang isang tao, kailangan mong subaybayan ang antas ng insulin sa katawan. Ang hormon na ito ay dapat sapat na upang ang glucose ay hindi makaipon sa dugo. Kung hindi man, sa kaso ng mga karamdamang metaboliko, ang doktor ay nag-diagnose ng diyabetis.

Ang Therapy para sa advanced na yugto ng diabetes mellitus ay upang punan muli ang nawawalang konsentrasyon ng insulin, na hindi maaaring likas na gawa ng katawan. Para sa mga ito, ang natutunaw na insulin ay ginagamit, na katulad ng inhinyero ng genetiko ng tao. Ang pancreas ay responsable para sa paggawa ng tulad ng isang hormone.

Para sa paggawa ng insulin, hindi lamang ang teknolohiya para sa paggawa ng natural na hormon ay ginagamit, ang mga tagagawa ay gumagamit din ng artipisyal na nakuha na binagong insulin. Ang gamot na minarkahang "solubilis" ay ipinahiwatig na natutunaw.

Mga uri ng gamot

Tulad ng o insulin biphasic human genetic engineering ay may iba't ibang mga pangalan ng kalakalan. Gayundin, ang mga hormone ay maaaring mag-iba sa tagal ng pagkilos, ang paraan ng paghahanda ng solusyon. Pinangalanan ang mga produkto batay sa uri ng insulin.

Ang mga insulinsong inhinyero ng genetically ay bahagi ng mga gamot tulad ng Humudar, Vozulim, Actrapid. Insuran, Gensulin. Hindi ito isang kumpletong listahan ng mga naturang gamot, ang kanilang bilang ay malaki.

Ang lahat ng mga gamot sa itaas ay nag-iiba sa mga tuntunin ng pagkakalantad sa katawan. Ang mga GMO ay maaaring tumagal ng ilang oras o maging aktibo sa buong araw.

Ang mga gamot na pinagsama sa two-phase ay kasama ang mga gamot na kasama ang ilang mga sangkap na nagbabago ng panahon ng pagkakalantad sa gamot.

• Ang mga naturang gamot ay ibinebenta sa anyo ng mga mixtures, kabilang ang mga hormone na nakuha genetically.
• Kasama sa mga pondong ito ang Mikstard, Insuman, Gansulin, Gensulin.
• Ginagamit ang mga gamot sa dalawang beses sa isang araw, kalahating oras bago kumain. Ang ganitong sistema ay dapat na mahigpit na sumunod sa, dahil ang hormon ay direktang nauugnay sa panahon ng paggamit ng pagkain.

Sa pamamagitan ng paggawa ng gene ng tao na tao, ang isang paghahanda ay nakuha na may isang average na oras ng pagkakalantad.

1. Ang solusyon ay magkakabisa sa loob ng 60 minuto, ngunit ang sandali ng pinakamataas na aktibidad ay sinusunod ng anim hanggang pitong oras pagkatapos ng iniksyon.
2. Ang gamot ay ganap na tinanggal mula sa katawan pagkatapos ng 12 oras.
3. Ang mga nasabing gamot ay kinabibilangan ng Insuran, Insuman, Protafan, Rinsulin, Biosulin.

Mayroon ding mga GMO na may maikling panahon ng pagkakalantad sa katawan. Kabilang dito ang mga gamot na insulin Actrapid, Gansulin, Humulin, Insuran, Rinsulin, Bioinsulin. Ang mga naturang insulins ay may aktibong yugto pagkatapos ng dalawa hanggang tatlong oras, at ang mga unang palatandaan ng pagkilos ng gamot ay makikita sa loob ng kalahating oras pagkatapos ng iniksyon.

Ang mga nasabing gamot ay ganap na pinalabas pagkatapos ng anim na oras.

Ang paggamit ng insulin na natutunaw ng genetically inhinyero ng tao para sa diyabetis

Ang inhinyero na inhinyero ng insulin ay isang karaniwang kapalit ng hormone para sa insulin na gumagawa ng pancreas.

Hindi lamang genetic na binagong tao na hormone ang ginagamit para sa synthesis, kundi pati na rin synthetically nilikha na sangkap. Ang isa pang kilalang pagpipilian para sa paglikha ng gamot ay ang paggamit ng binagong baboy na insulin, dahil

sa komposisyon at pag-andar nito, ito ay pinakamalapit sa tao.

Iskedyul ng produksiyon ng insulin ng henetikong inhinyero.

Mga indikasyon at contraindications

Ang engine na inhinyero ng genetically ay maaaring magamit kapwa para sa type 1 diabetes mellitus at type 2 diabetes, kapag ang isang matatag na reaksyon sa mga gamot sa bibig na may kalikasan na hypoglycemic.

Maaari itong magamit kapag ang pasyente ay nasa ilang mga uri ng koma. Kung ang isang buntis ay nagsisimula pa ring makakuha ng diyabetis, pagkatapos ay pinahihintulutan ang paggamit ng insulin engineer, ngunit kung ang diyeta ay hindi makakatulong na makaapekto sa mga antas ng glucose. Inirerekomenda ang paggamit nito sa mga kaso ng impeksyon na may mga impeksyon kung saan maaaring sundin ang hyperthermia.

Ang mga paghahanda sa Gene ay matagumpay sa kanilang paggamit sa panahon ng panganganak, operasyon, pinsala, metabolikong karamdaman at sa kaso ng isang unti-unting paglipat sa insulin na may isang mahabang pagkilos.

Ipinagbabawal na gamitin ang mga paghahanda ng gene na pinapalitan ang hormon na may sobrang pagkasensitibo sa ilang mga elemento ng gamot at may hypoglycemia.

Pharmacological na pagkilos ng mga gamot

Ang mga gamot ng ganitong uri ay gumanti sa ilang mga receptor ng mga lamad ng cell, na bumubuo ng mga kumplikado sa kanila. Kapag pumapasok ito sa mga selula, ang kumplikado ng gamot ay nakakaapekto sa gawain, pinasisigla ito upang maging mas aktibo at upang makagawa ng mga karagdagang mga enzyme.

Ang antas ng glucose ay bumaba dahil sa ang katunayan na ito ay naproseso nang mas mabilis sa pamamagitan ng mga cell. Pagkatapos nito, ang proseso ng lipogenesis, ang produksyon ng protina ay pinabilis at ang bilis ng atay sa pagbuo ng glucose ay nabawasan.

Ang tagal ng gamot ay depende sa site ng iniksyon, uri ng gamot, dosis at indibidwal na tugon ng katawan ng tao. Ang isang doktor lamang ang maaaring magtakda ng mga dosis at magreseta ng ilang mga gamot sa pangkat na ito. Sa paunang panahon ng pagkuha ng mga gamot, ang pasyente ay mahigpit na sinusubaybayan ng mga doktor upang malaman kung ang gamot ay tinanggihan.

Mga halimbawa ng Mga Gamot na Inhinyero ng Genetically Engineered Human Insulin

Ang inhinyero na inhinyero ng insulin ay nakapaloob sa mga kilalang gamot tulad ng Insuran, Insuman, Vozulim, Penfill, Biosulin, Gensulin, Actrapid, Rinsulin, Humulin, Humudar, Rosinsulin at ilang iba pa.

Mayroong iba't ibang mga uri ng insulin.Ang isa sa mga pag-uuri ay nag-aalala sa tagal ng gamot. Ayon sa kanya, ang natutunaw na insulin ay maaaring magkaroon ng isang maikli at mahabang pagkilos. May mga pinagsamang gamot (biphasic insulin), na naglalaman ng isang sangkap ng parehong mabilis at matagal na pagkilos.

Ang ganitong uri ng gamot ay tinatawag na halo. Kabilang sa mga ito, mayroong mga nilikha na may pagbabago sa hormone ng tao. Ang dalawang phase na insulin ay Mikstard, Gansulin, Insuman, Humulin at Gensulin. Kailangan nilang magamit ng dalawang beses sa isang araw, kalahating oras bago kumain.

Ito ay dahil sa ang katunayan na ang dalawang-phase na insulin ay may isang maikling sangkap na kumikilos, ang paggamit kung saan nakasalalay sa diyeta.

Ang isang analogue ng engineering ng tao na hormone ay kabilang sa mga gamot na may average na tagal ng tagal. Ang natutunaw na insulin na ito ay nagsisimula na kumilos pagkatapos ng isang oras, at ang rurok ng aktibidad nito ay nangyayari pagkatapos ng 7 oras. Pagkatapos ng 12 oras, ipinapakita ito. Ang genetically engineered drug ng pangkat na ito ay ang Insuman, Protafan, Humulin, Rinsulin, Biosulin, Gensulin, Gansulin, Insuran.

Mayroong isang genetically engineered drug sa gitna ng pangkat na may isang maikling pagkilos. Halimbawa, kasama rito ang Gansulin, Insuran, Humulin, Rinsulin, Gensulin, Bioinsulin at Actrapid. Ang nasabing natutunaw na insulin ay nagsisimulang kumilos sa kalahating oras, at ang aktibidad nito ay umabot sa pinakamataas na antas nito sa loob ng ilang oras. Ang mga nasabing gamot ay excreted para sa 6 na oras.

Sa kaso ng isang labis na dosis ng mga gamot na may inhinyero na inhinyero ng insulin, kahinaan, pag-aantok, pagkapagod, pagkamayamutin, panginginig, nadagdagan ang pag-iipon ng malamig na pawis, panginginig, paputok, palpitations, sakit ng ulo, cramp at gutom ay maaaring mangyari. Ang lahat ng ito ay mga sintomas ng hypoglycemia.

Kung ang sakit na ito ay nagsimula nang umunlad at nasa mas maaga, mas madaling yugto, kung gayon maaari mong alisin ang lahat ng mga sintomas sa iyong sarili. Upang gawin ito, kailangan mong kumain ng mga pagkain na may asukal at mataas ang karbohidrat, na madaling hinukay. Ang solusyon ng Glucagon at dextrose ay maaaring ipakilala sa katawan.

Kung ang isang tao ay nahulog sa isang pagkawala ng malay, pagkatapos ay kailangan mong mag-iniksyon ng isang binagong solusyon ng dextrose hanggang sa mapabuti ang sitwasyon.

Ang ilang mga tao ay maaaring magkaroon ng mga reaksiyong alerdyi sa paggamit ng mga binagong genetically na gamot na may insulin. Ang mga sintomas ay maaaring magsama ng mga pantal, pamamaga, pagkawala ng lakas, mababang presyon ng dugo, igsi ng paghinga, pantal, lagnat, at pangangati.

Sa ilang mga kaso, nangyayari ang hypoglycemia at coma. Ang mga problema sa kamalayan ng tao at kahit na isang pagkawala ng malay ay maaaring mangyari. Kung ang isang pasyente ay hindi nakuha ang gamot, pagkatapos ay maaari siyang bumuo ng hyperglycemia.

Lumilitaw ito dahil sa paunang mababang mga dosis, na may pag-unlad ng mga nakakahawang sintomas sa katawan, at din kung hindi ka sumunod sa mga patakaran ng diyeta.

Sa ilang mga kaso, ang pasyente ay maaaring bumuo ng lipodystrophy sa mga lugar kung saan pinamamahalaan ang gamot.

Sa simula ng paggamit ng gamot, puffiness, kakulangan ng tubig, antok, at gana sa pagkain ay maaaring mangyari. Ngunit ang mga hindi pangkaraniwang bagay na ito ay pansamantala.

Ang paggamit ng isang kapalit para sa natural na insulin, tulad ng isang genetically engineered na sangkap, ay isang mahusay na karagdagan sa paggamot ng diabetes.

Tumutulong ito upang mabawasan ang antas ng asukal dahil sa ang katunayan na ang glucose ay mas nasisipsip ng mga cell, at ang mga proseso ng pagbabago ng transportasyon nito. Ngunit ang mga gamot na ito ay kailangang gamitin nang mahigpit alinsunod sa inireseta ng doktor, sapagkat

maaari silang maging sanhi ng hindi kanais-nais na mga epekto sa kalusugan para sa pasyente.

Ano ang ginawa mula sa insulin?

Ang insulin ay ang pangunahing gamot para sa paggamot ng type 1 diabetes. Minsan ginagamit din ito upang patatagin ang pasyente at pagbutihin ang kanyang kagalingan sa pangalawang uri ng sakit. Ang sangkap na ito sa pamamagitan ng likas na katangian nito ay isang hormone na may kakayahang makaapekto sa metabolismo ng karbohidrat sa maliit na dosis.

Karaniwan, ang pancreas ay gumagawa ng sapat na insulin, na tumutulong na mapanatili ang antas ng physiological ng asukal sa dugo. Ngunit sa mga malubhang karamdaman sa endocrine, ang tanging pagkakataon upang matulungan ang pasyente na madalas ay tiyak na mga injection ng insulin.

Sa kasamaang palad, imposibleng dalhin ito nang pasalita (sa anyo ng mga tablet), dahil ito ay ganap na nawasak sa digestive tract at nawawala ang biological na halaga nito.

Mga paghahanda na nakuha mula sa mga hilaw na materyales na pinagmulan ng hayop

Ang pagkuha ng hormon na ito mula sa pancreas ng mga baboy at baka ay isang lumang teknolohiya na bihirang ginagamit ngayon.

Ito ay dahil sa mababang kalidad ng gamot na natanggap, ang pagkahilig nito upang maging sanhi ng mga reaksiyong alerdyi at isang hindi sapat na antas ng paglilinis.

Ang katotohanan ay dahil ang hormone ay isang sangkap na protina, binubuo ito ng isang tiyak na hanay ng mga amino acid.

Ang insulin na ginawa sa katawan ng baboy ay naiiba sa komposisyon ng amino acid mula sa tao na insulin sa pamamagitan ng 1 amino acid, at bovine insulin ng 3.

Sa simula at kalagitnaan ng ika-20 siglo, kapag ang mga katulad na gamot ay hindi umiiral, kahit na ang gayong insulin ay isang pambihirang tagumpay sa gamot at pinapayagan ang pagkuha ng paggamot sa mga diyabetis sa isang bagong antas. Ang mga hormone na nakuha ng pamamaraang ito ay nabawasan ang asukal sa dugo, gayunpaman, madalas silang sanhi ng mga epekto at alerdyi.

Ang mga pagkakaiba sa komposisyon ng mga amino acid at impurities sa gamot ay nakakaapekto sa kondisyon ng mga pasyente, lalo na sa mas madaling masugatan na mga kategorya ng mga pasyente (mga bata at matatanda).

Ang isa pang kadahilanan para sa hindi magandang pagpaparaya ng naturang insulin ay ang pagkakaroon ng hindi aktibo na pag-uumpisa nito sa gamot (proinsulin), na imposible na mapupuksa ang pagkakaiba-iba ng gamot na ito.

Sa ngayon, may mga advanced na mga insulins na baboy na wala sa mga pagkukulang na ito. Nakukuha sila mula sa pancreas ng isang baboy, ngunit pagkatapos nito ay sumailalim sila sa karagdagang pagproseso at paglilinis. Ang mga ito ay multicomponent at naglalaman ng mga excipients.

Ang binago na insulin ng baboy ay halos hindi naiiba sa hormone ng tao, kaya ginagamit pa rin ito sa pagsasanay

Ang ganitong mga gamot ay pinahihintulutan ng mga pasyente na mas mahusay at praktikal na hindi nagiging sanhi ng masamang mga reaksyon, hindi nila pinipigilan ang immune system at epektibong binabawasan ang asukal sa dugo. Ang insulin ng bitamina ay hindi ginagamit sa gamot ngayon, dahil dahil sa istrukturang dayuhan nito ay negatibong nakakaapekto sa immune at iba pang mga sistema ng katawan ng tao.

Genetic Engineering Insulin

Ang insulin ng tao, na ginagamit para sa mga diabetes, sa isang pang-industriya scale ay nakuha sa dalawang paraan:

Mga kondisyon ng imbakan para sa insulin

• paggamit ng enzymatic na paggamot ng porcine insulin,
• gamit ang genetic na nabagong mga strain ng Escherichia coli o lebadura.

Sa isang pagbabago na pang-kemikal na kemikal, ang mga molekula ng porcine insulin sa ilalim ng pagkilos ng mga espesyal na enzyme ay nagiging magkapareho sa insulin ng tao. Ang komposisyon ng amino acid ng nagresultang paghahanda ay hindi naiiba sa komposisyon ng natural na hormon na ginawa sa katawan ng tao.

Sa panahon ng proseso ng pagmamanupaktura, ang gamot ay sumasailalim sa mataas na paglilinis, samakatuwid hindi ito nagiging sanhi ng mga reaksiyong alerdyi o iba pang hindi kanais-nais na mga pagpapakita.

Ngunit kadalasan, ang insulin ay nakuha gamit ang binago (genetically modified) microorganism. Ang paggamit ng mga pamamaraan ng biotechnological, ang bakterya o lebadura ay binago sa paraang sila mismo ay makagawa ng insulin.

Bilang karagdagan sa paggawa ng insulin mismo, ang paglilinis nito ay may mahalagang papel. Upang ang gamot ay hindi nagiging sanhi ng anumang mga reaksiyong alerdyi at nagpapaalab, sa bawat yugto na kinakailangan upang subaybayan ang kadalisayan ng mga strain ng mga microorganism at lahat ng mga solusyon, pati na rin ang mga sangkap na ginamit.

Mayroong 2 mga pamamaraan para sa naturang paggawa ng insulin. Ang una sa kanila ay batay sa paggamit ng dalawang magkakaibang mga strain (species) ng isang solong microorganism.

Ang bawat isa sa kanila ay synthesize lamang ng isang kadena ng molekula ng DNA ng hormone (mayroong dalawa lamang sa kanila, at sila ay magkakasamang pinilipit).

Pagkatapos ang mga kadena na ito ay konektado, at sa nagresultang solusyon posible na paghiwalayin ang mga aktibong anyo ng insulin mula sa mga hindi nagdadala ng anumang biological na kahulugan.

Ang pangalawang paraan upang makuha ang gamot gamit ang Escherichia coli o lebadura ay batay sa katotohanan na ang mikrobiyo ay unang gumagawa ng hindi aktibo na insulin (iyon ay, ang pangunahan nito ay proinsulin). Pagkatapos, gamit ang paggamot sa enzymatic, ang form na ito ay isinaaktibo at ginagamit sa gamot.

Ang mga tauhan na may access sa ilang mga pasilidad sa produksiyon ay dapat palaging magbihis sa isang maayos na suit na proteksiyon, na nag-aalis ng pakikipag-ugnay sa gamot sa mga likas na likido ng tao.

Ang lahat ng mga prosesong ito ay karaniwang awtomatiko, ang hangin at lahat ng mga ibabaw na nakikipag-ugnay sa mga ampoule at vial ay may sterile, at ang mga linya na may kagamitan ay hermetically selyado.

Pinapayagan ng mga pamamaraan ng Biotechnology ang mga siyentipiko na mag-isip tungkol sa mga alternatibong solusyon sa diyabetis.

Halimbawa, hanggang ngayon, ang mga preclinical na pag-aaral ng paggawa ng mga artipisyal na beta cells ng pancreatic ay isinasagawa, na maaaring makuha gamit ang mga pamamaraan ng genetic engineering.

Marahil sa hinaharap sila ay magamit upang mapagbuti ang paggana ng organ na ito sa isang taong may sakit.

Ang paggawa ng mga modernong paghahanda ng insulin ay isang kumplikadong proseso ng teknolohikal na nagsasangkot ng automation at minimal na interbensyon ng tao

Mga karagdagang sangkap

Ang paggawa ng insulin nang walang mga excipients sa modernong mundo ay halos imposibleng isipin, dahil mapapabuti nila ang mga katangian ng kemikal na ito, pahabain ang oras ng pagkilos at makamit ang isang mataas na antas ng kadalisayan.

Sa pamamagitan ng kanilang mga katangian, ang lahat ng mga karagdagang sangkap ay maaaring nahahati sa mga sumusunod na klase:

• tagalawig (mga sangkap na ginagamit upang magbigay ng mas mahabang tagal ng pagkilos ng gamot),
• mga sangkap ng disimpektante
• stabilizer, dahil sa kung saan ang pinakamainam na kaasiman ay pinananatili sa solusyon sa gamot.

Pagpapanatili ng Mga Additives

Mayroong mga pang-kilos na insulins na ang biological na aktibidad ay tumatagal ng 8 hanggang 42 na oras (depende sa grupo ng gamot). Ang epekto na ito ay nakamit dahil sa pagdaragdag ng mga espesyal na sangkap - mga tagalawig sa solusyon ng iniksyon. Kadalasan, ang isa sa mga sumusunod na compound ay ginagamit para sa layuning ito:

Ang mga protina na nagpapagalaw ng aksyon ng gamot ay sumasailalim sa detalyadong paglilinis at may mababang-allergenic (halimbawa, protamine). Ang mga zinc asing-gamot ay hindi rin nakakaapekto sa alinman sa aktibidad ng insulin o kagalingan ng tao.

Ang mga disimpektante sa komposisyon ng insulin ay kinakailangan upang ang microbial flora ay hindi dumami sa panahon ng pag-iimbak at paggamit dito. Ang mga sangkap na ito ay pinapanatili at tinitiyak ang pagpapanatili ng biological na aktibidad ng gamot.

Bilang karagdagan, kung ang pasyente ay nangangasiwa ng hormone mula sa isang vial lamang sa kanyang sarili, kung gayon ang gamot ay maaaring tumagal ng maraming araw.

Dahil sa mataas na kalidad na mga sangkap na antibacterial, hindi siya magkakaroon ng pangangailangan na itapon ang isang hindi nagamit na gamot dahil sa posibilidad ng teoretikal na pagpaparami sa isang solusyon ng microbes.

Ang mga sumusunod na sangkap ay maaaring magamit bilang mga disimpektante sa paggawa ng insulin:

Kung ang solusyon ay naglalaman ng mga ion ng zinc, kumikilos din sila bilang isang karagdagang pangangalaga dahil sa kanilang mga katangian ng antimicrobial

Para sa paggawa ng bawat uri ng insulin, ang ilang mga sangkap na disimpektante ay angkop. Ang kanilang pakikipag-ugnay sa hormon ay dapat na siyasatin sa yugto ng preclinical na mga pagsubok, dahil ang pangangalaga ay hindi dapat makagambala sa biological na aktibidad ng insulin o kung hindi man negatibong nakakaapekto sa mga katangian nito.

Ang paggamit ng mga preservatives sa karamihan ng mga kaso ay nagbibigay-daan sa hormone na maibibigay sa ilalim ng balat nang walang paunang paggamot sa alkohol o iba pang mga antiseptiko (ang tagagawa ay karaniwang tinutukoy ito sa mga tagubilin).

Pinapadali nito ang pangangasiwa ng gamot at binabawasan ang bilang ng mga manipulasyon sa paghahanda bago ang mismong iniksyon.

Ngunit ang rekomendasyong ito ay gagana lamang kung ang solusyon ay pinangangasiwaan gamit ang isang indibidwal na syringe ng insulin na may manipis na karayom.

Mga Stabilizer

Kinakailangan ang mga Stabilizer upang ang pH ng solusyon ay mapanatili sa isang naibigay na antas. Ang pagpapanatili ng gamot, ang aktibidad nito at ang katatagan ng mga katangian ng kemikal ay nakasalalay sa antas ng kaasiman. Sa paggawa ng injection hormone para sa mga pasyente na may diyabetis, ang mga phosphate ay karaniwang ginagamit para sa hangaring ito.

Para sa insulin na may zinc, ang mga stabilizer ng solusyon ay hindi palaging kinakailangan, dahil ang mga metal ion ay tumutulong na mapanatili ang kinakailangang balanse.

Kung ganoon man sila ginagamit, kung gayon ang iba pang mga kemikal na compound ay ginagamit sa halip na mga pospeyt, dahil ang isang kumbinasyon ng mga sangkap na ito ay humahantong sa pag-ulan at kawalan ng kakayahang umangkop ng gamot.

Ang isang mahalagang pag-aari na ipinapakita sa lahat ng mga stabilizer ay kaligtasan at ang kawalan ng kakayahang pumasok sa anumang mga reaksyon sa insulin.

Ang isang karampatang endocrinologist ay dapat makitungo sa pagpili ng mga iniksyon na gamot para sa diabetes para sa bawat indibidwal na pasyente.

Ang gawain ng insulin ay hindi lamang upang mapanatili ang isang normal na antas ng asukal sa dugo, ngunit hindi rin mapinsala ang iba pang mga organo at sistema. Ang gamot ay dapat na neutral na neutral, mababa ang allergenic at mas mabuti ang abot.

Maginhawa din kung ang napiling insulin ay maaaring ihalo sa iba pang mga bersyon ayon sa tagal ng pagkilos.

Pagkuha ng insulin, mga pamamaraan ng genetic engineering, Biotechnology - Coursework

1. Ang istraktura at pag-andar ng insulin 5

1.1. Ang istruktura ng molekula ng insulin 5

1.2. Ang biological na kahulugan ng insulin 7

1.3. Insulin Biosynthesis 8

2. Genetic engineering synthesis insulin 10

2.1. Ang paggamit ng mga pamamaraan ng genetic engineering para sa synthesis ng mga gamot 10

2.2. Mga Paraan ng Teknolohiya ng Genetic 11

2.3. Genetic engineering insulin production 14