11070-73-8
中文名稱
胰島素
英文名稱
INSULIN
CAS
11070-73-8
分子式
C254H377N65O75S6
分子量
5733.49
更新日期
2024/10/23 15:07:27
11070-73-8 結構式
基本信息
中文別名
牛胰島胰島素
牛胰島素
重組人胰島素
胰島素 來源于牛胰腺
胰島素(牛/牛重組/人)
胰島素(豬)成分標準物質(zhì)
英文別名
INSULINProMaxx
27USP U/MG
insulin(ox)
Insulin beef
bovineinsulin
INSULIN BOVINE
Insulin (cattle)
Insulinfrombovine
insulin bovine usp
所屬類別
原料藥:胰腺激素及其它調(diào)節(jié)血糖藥物理化學性質(zhì)
儲存條件2-8°C
溶解度acidified water, pH 2.0: 2 mg/mL
形態(tài)solution
顏色White to off-white
Merck13,5003
穩(wěn)定性穩(wěn)定的。與強氧化劑不相容。冷藏于-20℃
CAS 數(shù)據(jù)庫11070-73-8
應用領域
用途1
出現(xiàn)嚴重的急性并發(fā)癥或應激狀態(tài)時需臨時使用胰島素度過危險期,如糖尿病酮癥酸中毒、高滲性高血糖狀態(tài)、乳酸酸中毒、感染等;出現(xiàn)嚴重慢性并發(fā)癥,如糖尿病足、重癥糖尿病腎病等;合并一些嚴重的疾病,如冠心病、腦血管病、血液病、肝病等;妊娠糖尿病及糖尿病合并妊娠的婦女,妊娠期、分娩前后、哺乳期,如血糖不能單用飲食控制達到要求目標值時,需用胰島素治療,禁用口服降糖藥。繼發(fā)性糖尿病和特異性糖尿病人。制備方法
方法1
從大腸桿菌產(chǎn)生胰島素有兩個途徑,一是分別在大腸桿菌中合成A鏈和B鏈,再在體外用化學方法連接兩條肽鏈組成胰島素;另一種方法是生產(chǎn)胰島素原(Proinsulin),即胰島素前體,再用酶加工成胰島素。用大腸桿菌生產(chǎn)的人胰島素,每L發(fā)酵液可收獲胰島素40mg。
常見問題列表
人工合成
1955年,英國化學家桑格完成了胰島素一級結構的測序工作,并榮獲1958年諾貝爾化學獎。這也為人工合成胰島素提供了基礎,雖然胰島素的結構弄清楚了,但是受到技術限制,想要人工合成是非常困難的。中國科學家不懼困難,勇攀科學巔峰,最終于1965年9月17日,實現(xiàn)了人工合成牛胰島素并觀察到結晶,注射給小鼠后,小鼠出現(xiàn)低血糖暈厥現(xiàn)象,說明合成的牛胰島素完美達到所有實驗目的。來源
牛胰島素是從牛胰腺提取而采的,在結構上有三處與人的胰島素不同,即在胰島素A鏈上第8位、第10位氨基酸和B鏈第30位氨基酸不同。概述
胰島素是短效胰島素制劑。胰島素是人體內(nèi)主要的代謝性激素,對各種組織中的代謝有廣泛影響,在肝臟、肌肉、脂肪組織的中間代謝中起重要作用,能促進合成代謝和抑制分解代謝,降低血糖。臨床用于1型糖尿病、酮癥酸中毒、2型糖尿病經(jīng)口服降糖藥治療無效、非酮癥高滲性昏迷、糖尿病伴妊娠、胰腺切除者以及糖尿病患者處于應激狀態(tài)。也有用胰島素低血糖試驗探測下丘腦-垂體功能。 胰島素早在1921年首先由Banting、Best等發(fā)現(xiàn)后,次年即從胰腺中抽提出胰島素。1955年Sanger等測知了胰島素的氨基酸順序,它是第一個被人們揭示化學結構的蛋白質(zhì)。1965年我國科學工作者順利地完成了牛胰島素的全合成,這是人類第一次人工合成蛋白質(zhì)。目前已從胰島中分離到胰島素原的mRNA,并合成它互補的DNA。把這DNA整合到細菌中使具有合成胰島素的基因,所以胰島素亦是第一個通過遺傳工程制備成功的高分子激素。
胰島素化學結構
胰島素是由二條多肽鏈組成。A鏈含有21個氨基酸,B鏈含有30個氨基酸,二鏈通過二硫鏈相互連接。在A鏈內(nèi)第6~11氨基酸殘基間還有一個鏈內(nèi)的二硫鍵,如果把這些二硫鍵還原斷開,胰島素即失去生物活性。經(jīng)X線衍射方法研究,得知胰島素分子的A鏈暴露在分子外表,B鏈處在分子內(nèi)部。在溶液中胰島素易形成二聚體,在Zn++存在下,二聚體還可以再綜合成六聚體。
不同來源的胰島素分子結構大致相同,均含由二個二硫鍵相連接的二條多肽鏈。在這共含有51個氨基酸的胰島素分子中,于不同種屬間約有50%以上的氨基酸殘基是可以改變的。如A8,9,10氨基酸殘基及B30氨基酸殘基是不同動物間常見有差異的氨基酸,人的胰島素與豬、兔的比較僅差異一個氨基酸。這種差異可能對于維持胰島素的活性是不重要的,但使該分子具有不同的抗原性。不變部分的氨基酸殘基如A1,2及B23~26等可能與激素的活性密切有關。胰島素的pI=5.3,分子量約6000(堿性溶液),在酸性溶液中因形成二聚體,分子量為12000左右。
圖1為胰島素的結構
藥理作用
胰島素能促進合成代謝,抑制分解代謝,降低血糖。可增加葡萄糖的利用,增加葡萄糖由細胞外液通過細胞膜進入肌肉和脂肪細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運。通過增加葡萄糖激酶和己糖激酶的活性而促進葡萄糖磷酸化,促進葡萄糖的無氧酵解和有氧氧化。通過促進糖原合成和貯存,抑制糖原異生、脂肪分解,抑制甘油、乳酸及氨基酸轉(zhuǎn)化為葡萄糖,使血糖降低。尚能促進脂肪合成,并能抑制脂肪酸和氨基酸轉(zhuǎn)變?yōu)橥w。促進mRNA合成,增加蛋白質(zhì)和肽的合成,抑制蛋白質(zhì)分解。與葡萄糖同用時,可促使K+從細胞外液進入組織細胞內(nèi)。其作用機制為本品與胰島素受體結合后改變了酶的活性,從而改變細胞膜的通透性,可促進葡萄糖、氨基酸、K+等進入細胞內(nèi)而發(fā)揮降血糖作用。藥動學
口服易被胃腸道消化酶破壞。皮下注射后吸收迅速,0.5~1h開始生效,達峰時間(Tmax)為2~4h,維持時間5~7h,半衰期(t1/2)為2h。靜注后 10~30min 起效,Tmax為15~30min,持續(xù)時間0.5~1h;t1/2為5~10min。但皮下注射后吸收并不規(guī)則,不同注射部位的吸收可有差別,腹壁吸收最快,上臂外側(cè)比股前外側(cè)吸收快;不同患者、同一患者在不同時間的吸收差異大。主要在腎與肝中代謝,少量隨尿排出。 有關胰島素的藥理作用、藥動學、適應癥、注意事項等是由Chemicalbook的利杰編輯整理。(2016-01-22)
適應癥
1型糖尿病;2型糖尿病有嚴重感染、外傷、大手術等嚴重應激情況,以及合并心、腦血管并發(fā)癥、腎臟或視網(wǎng)膜病變等;糖尿病酮癥酸中毒,高血糖非酮癥性高滲性昏迷;長病程2型糖尿病血漿胰島素水平確實較低,經(jīng)合理飲食、體力活動和口服降糖藥治療控制不滿意者,2型糖尿病具有口服降糖藥禁忌時(如妊娠、哺乳期婦女等);成年或老年糖尿病患者發(fā)病急、體重顯著減輕伴明顯消瘦者;妊娠糖尿病;繼發(fā)于嚴重胰腺疾病的糖尿病。對嚴重營養(yǎng)不良、消瘦、頑固性妊娠嘔吐、肝硬變初期可同時靜滴葡萄糖和小劑量胰島素,以促進組織利用葡萄糖。不良反應
1.變態(tài)反應,有注射部位紅腫、瘙癢、蕁麻疹、血管神經(jīng)性水腫。 2.低血糖反應,出汗、心悸、乏力,重者出現(xiàn)意識障礙、共濟失調(diào)、心動過速甚至昏迷。
3.胰島素抵抗(日劑量需>200單位以上者)。
4.注射部位脂肪萎縮、脂肪增生。
5.眼屈光失調(diào)。
注意事項
1.對胰島素過敏的患者禁用。 2.低血糖反應,嚴重者低血糖昏迷,有嚴重肝、腎病變等患者應密切觀察血糖。
3.患者伴有下列情況,胰島素需要量減少:肝功能或腎功能受損,甲狀腺功能減退,惡心嘔吐。腎功能不正常,腎小球濾過率10~50ml/min,胰島素的劑量減少到95%~75%;腎小球濾過率減少到10ml/min以下,胰島素劑量減少到50%。
4.患者伴有下列情況,胰島素需要量應增加:高熱、甲狀腺功能亢進、肢端肥大癥、糖尿病酮癥酸中毒、嚴重感染或外傷、重大手術等。
5.用藥期間應定期檢查血糖、尿常規(guī)、肝、腎功能、視力、眼底視網(wǎng)膜血管、血壓及心電圖等,以了解病情及糖尿病并發(fā)癥情況。
6.糖尿病孕婦在妊娠期間對胰島素需要量增加,分娩后需要量減少;如妊娠中發(fā)現(xiàn)的糖尿病為妊娠糖尿病,分娩后應終止胰島素治療;隨訪其血糖,再根據(jù)有無糖尿病決定治療。
7.小兒易產(chǎn)生低血糖,血糖波動幅度較大,調(diào)整劑量應0.5~1單位,逐步增加或減少;青春期少年適當增加劑量,青春期后再逐漸減少。
8.老年患者易發(fā)生低血糖,須特別注意飲食、體力活動適量。
9.對糖尿病患者,如用量過大或未按規(guī)定進食,均可引起血糖過低甚至產(chǎn)生低血糖性昏迷,有先兆癥狀時應口服葡萄糖、進食糕餅或糖水,如患者失去知覺,應肌內(nèi)、皮下或靜注高血糖素,神志清醒后,口服糖類物質(zhì)。對高血糖素無反應者,須靜注葡萄糖溶液。
藥物相互作用
1.糖皮質(zhì)激素類、促腎上腺皮質(zhì)激素、高血糖素、雌激素、口服避孕藥、腎上腺素、苯妥英鈉、噻嗪類利尿藥、甲狀腺激素等可不同程度地升高血糖濃度,同用時應調(diào)整這些藥物或胰島素的劑量。 2.口服降糖藥與胰島素有協(xié)同降血糖作用。
3.抗凝血藥、水楊酸鹽、磺胺類藥及抗腫瘤藥甲氨蝶呤等可與胰島素競爭結合血漿蛋白,從而使血液中游離胰島素水平增高。非類固醇抗炎鎮(zhèn)痛藥可增強胰島素的降血糖作用。
4.β受體阻滯藥(如普萘洛爾)可阻止腎上腺素升高血糖的反應,干擾血糖調(diào)節(jié)功能,與胰島素同用可增加低血糖的危險,而且可掩蓋低血糖的癥狀,延長低血糖時間。合用時應注意調(diào)整胰島素劑量。
5.中等量至大量的乙醇可增強胰島素引起低血糖的作用,引起嚴重、持續(xù)的低血糖,在空腹或肝糖原貯備較少的情況下更易發(fā)生。
6.氯喹、奎尼丁、奎寧等可延緩胰島素的降解,胰島素血濃度升高從而加強其降血糖作用。
7.升血糖藥物,某些鈣通道阻滯藥、可樂定、達那唑、二氮嗪、生長激素、肝素、H2受體阻滯藥、嗎啡、磺吡酮等可改變糖代謝,使血糖升高,胰島素同上述藥物合用時應適當加量。
8.血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制藥、溴隱亭、氯貝特、酮康唑、鋰鹽、甲苯咪唑、吡多辛、茶堿等可通過不同方式直接或間接致血糖降低,胰島素與上述藥物合用時應適當減量。
9.奧曲肽可抑制生長激素、高血糖素及胰島素的分泌,并使胃排空延遲及胃腸道蠕動減緩,引起食物吸收延遲,從而降低飯后高血糖,在開始用奧曲肽時,胰島素應適當減量,以后再根據(jù)血糖調(diào)整。
10.吸煙可通過釋放兒茶酚胺而拮抗胰島素的降血糖作用,吸煙還能減少皮膚對胰島素的吸收,所以正在使用胰島素治療的吸煙患者突然戒煙時,應觀察血糖變化,考慮是否需適當減少胰島素用量。