全面解密胰岛素“家族谱”

　　先进的胰岛素类似物

　　长期以来,改进胰岛素的药物代谢机制,使之更符合人体内分泌模式,减少副作用,制造更安全的注射用胰岛素,是研究的主流方向。

　　自1921年首次成功提取,胰岛素研制经历了80多年的发展。早期未纯化的动物胰岛素作用时间短,每天需要多次注射,而且有较强的刺激性,后来制成提纯的单组份动物胰岛素。1937年后,研究者使用碱性的鱼精蛋白合成胰岛素,使之延长作用时间,每天只需1～2次注射即可。

　　但动物胰岛素与人胰岛素存在差异,异体抗原性降低了它的效能。20世纪60年代研究人员又设法提取人胰岛素,解决动物胰岛素的问题。由于人胰岛素来源数量有限不能满足临床需要,到了70年代,研究者突破性地使用生物技术人工合成了人胰岛素。

　　基因重组人胰岛素

　　合成人胰岛素的出现是胰岛素发展史上具有划时代意义的里程碑。这种合成胰岛素与人体提取的胰岛素的化学组成和结构完全一样,是通过生物工程,在基因重组的生物体内实验室合成生产的。它没有异体抗原性,不会产生耐药,使用非常安全。

　　通过不断的工艺改进,胰岛素有了不同规格:短效、中效、长效以及预混胰岛素,有50/50、70/30等不同配比,为中效胰岛素和短效胰岛素的混合物,使用者不必再自己配制。

　　最先进的胰岛素类似物

　　最新一代的胰岛素产品,称为“重组人胰岛素类似物”,它与“基因重组人胰岛素”一样是通过生物工程合成生产的。之所以被称作“类似物”,是因为它是将人胰岛素的部分氨基酸作了修改,这种修改使其更符合临床治疗的需要。2002年,第一个人胰岛素类似物在我国上市。

　　一、10分钟起效的速效胰岛素类似物

　　速效胰岛素类似物,是将人胰岛素氨基酸链的B28位脯氨酸以天门冬氨酸代替。原来胰岛素有聚集成六聚体的趋势,这种类似物的结构改变省去了胰岛素注射后由六聚体解构成二聚体,再解构成单体的过程,而直接以单体胰岛素的形式入血。因此,速效胰岛素类似物能够在注射后被迅速吸收,注射10分钟后即可起效。

　　这就使得患者在注射后可以立即进食。常规的短效人胰岛素起效时间是30分钟,原来大多数糖尿病患者需要在餐前30分钟注射胰岛素,这需要患者自己严格的控制,实际上多数患者难以做到,而经常是在餐前临时注射。

　　与常规胰岛素相比,速效胰岛素类似物更好地模拟了生理性的人胰岛素分泌模式,能快速起效并快速恢复,因而也有效地防止了夜间低血糖的发生。该产品为糖尿病治疗提供了更快、更方便的选择。

　　二、作用时间持续24小时的超长效胰岛素类似物

　　一些制药公司还推出超长效人胰岛素类似物,比常规长效胰岛素作用时间更长,它也是一种转基因来源的胰岛素类似物,主要用于24小时长期控制血糖。它可以与速效类似物联合使用,能很好的模拟正常人的生理性胰岛素分泌,使糖尿病患者的血糖水平得到24小时理想控制。

　　改进的注射技术

　　皮下给药一直是胰岛素应用的主要方式,但旧的注射方式正逐渐被更方便、痛苦少、效果好的方式所取代。注射虽未根本改变,但现在有多种方法可以供患者选择。

　　胰岛素专用注射器

　　几十年来,胰岛素注射器已经有了很大的改进。许多品牌厂商制造胰岛素专用注射器,针头经过特殊处理,因而注射时不感到疼痛,而且针眼很小。注射器针筒上直接标有胰岛素单位(U),注射几个单位胰岛素只要按标记即可,不需换算。

　　胰岛素注射笔

　　胰岛素笔是一种形如钢笔的专用注射装置,将胰岛素储存于笔中,使用前调好剂量刻度,患者注射方便自如,简化了注射过程。这种装置可随身携带,因此,更方便于旅行出差时使用,并特别适用于眼睛不方便的患者。

　　高压无针注射仪

　　这是一种利用高压将胰岛素"喷"入皮下的装置,无需针头。在美国,医生会给惧怕针头的儿童使用。但这种装置昂贵而复杂,每2周要拆洗一次,拆洗安装过程较繁琐,且有时会使瘦弱的患者皮肤青肿,因此并未广泛推广使用。目前高压注射器多用于人群计划免疫和多人集中注射的情况。

　　胰岛素泵

　　胰岛素泵是目前最方便、最现代化的注射方式,可以自动定时定量地注射胰岛素,能较好模拟生理性胰岛素分泌。

　　胰岛素泵由装有胰岛素的容器、电动泵和电脑芯片组成。电脑可以准确控制泵释放胰岛素的剂量,让胰岛素经导管连续不断地输入患者皮下。随着技术的发展,胰岛素泵越发小巧,功能亦不断完善,目前的胰岛素泵仅重约100克,如一台寻呼机大小。

　　胰岛素泵能非常准确地按需要注入胰岛素,更适应机体的需要,不仅可以更好地控制糖代谢,还可以大大降低低血糖的发生。使用胰岛素泵,患者可以根据不同的情况灵活设定胰岛素输注速度,能自由地安排进餐,参加剧烈运动,给使用者的生活带来了更大的自由,有效地提高生活质量。

　　**真正的“人工胰岛”

　　随着技术的发展,胰岛素泵已经日臻完善,血糖连续监测设备也已用于临床。这两项技术的结合使用让我们看到了“人工电子胰岛”的希望。

　　将可随身携带的连续血糖监测仪与胰岛素泵连接使用。由电脑控制的血糖监测系统检测分析血糖水平后,计算所需要的胰岛素剂量,直接给胰岛素注入系统(泵)下达指令,完成自动注入,形成接近正常生理状态的胰岛素分泌曲线,而将血糖曲线控制接近平直。

　　在自动血糖监测下,随时调整剂量,胰岛素泵按需给药,真正模拟胰岛,这就是“人工胰岛”的构想。这项技术所需的条件已经具备,如何完善其功能,使之进入实用阶段只是时间问题。

　　可以认为,与动态血糖监测联动的胰岛素输入系统,可完全达到人工胰岛的作用,将是理想控制血糖的有效工具。

　　我们相信,随着现代医学技术的发展,胰岛素的研究会越来越深入,使用方法将越来越先进、越来越方便。今后胰岛素的新剂型、新方法还将陆续出现,为糖尿病治疗带来更大的方便。糖尿病治疗的前景广阔而光明。

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（实习编辑：刘新兰）

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