Co trzeba wiedzieć o preparatach insuliny?

Preparaty insuliny dostępne w Polsce różnią się: pochodzeniem gatunkowym (insulina obcogatunkowa, insulina ludzka), stopniem czystości (insuliny chromatograficznie oczyszczane, insuliny wysokooczyszczone), początkiem i czasem działania hipoglikemizującego (preparaty krótko działające, preparaty o pośrednim i długim czasie działania) oraz formułą farmaceutyczną i producentem.

Pochodzenie gatunkowe

Źródłem stosowanych obecnie insulin obcogatunkowych są trzustki wieprzowe. Insulina wieprzowa różni się od ludzkiej 1 aminokwasem (ma w pozycji 30 łańcucha B alaninę zamiast treoniny). Preparaty insuliny ludzkiej zawierają hormon, którego budowa cząsteczkowa jest identyczna z insuliną wytwarzaną przez komórki b. Otrzymywane są za pomocą dwóch metod: przez wprowadzenie, w miejsce alaniny w pozycji B30 insuliny wieprzowej, treoniny (insulina półsyntetyczna) lub na drodze inżynierii genetycznej.

Stopień czystości

Zdolność preparatów insuliny wieprzowej do wywoływania reakcji uczuleniowych w większym stopniu zależy od stopnia oczyszczenia preparatu z zanieczyszczeń niż od różnic w budowie cząsteczki insuliny wieprzowej i ludzkiej. W preparatach insuliny wieprzowej, poza insuliną mogą bowiem występować: białka z trzustki zewnątrzwydzielniczej, proinsulina, glukagon, somatostatyna i inne białka wysp trzustkowych, produkty degradacji insuliny. Są to tzw. antygeny, w odpowiedzi na które powstają w surowicy przeciwciała o różnym charakterze. Dla uzyskania określonego stopnia czystości preparatu stosowane są obecnie dwie metody: jednostopniowe oczyszczanie za pomocą chromatografii na żelach (tak powstają insuliny chromatograficznie oczyszczane – ChO-S, MP-monopeak, jednoszczytowe) oraz oczyszczania za pomocą chromatografii jonowymiennej (tak powstają preparaty insuliny wysokoczyszczonej – monokomponentne, WO-S, MC). Preparaty insuliny wysokoczyszczonej wykazują niewielkie właściwości antygenowe, co za tym idzie rzadko są przyczyną rozwoju insulinooporności. Stąd w przypadku zmiany insuliny o niższym stopniu oczyszczenia na insulinę wysokoczyszczoną zaleca się zmniejszenie dawki dobowej o 10-20%.

Początek i okres działania hipoglikemizującego

Preparaty krótko działające (insuliny neutralne) – to insuliny krystalizowane bez dodatku substancji powodujących ich przedłużone działanie. Są stosowane podskórnie, dożylnie lub domięśniowo (bardzo rzadko). Są to jednocześnie insuliny szybko działające – po podaniu podskórnym początek działania hipoglikemizującego występuje po 15-30 minutach i utrzymuje się 6-8 h. Po podaniu dożylnym początek działania występuje praktycznie natychmiast i utrzymuje się kilkanaście minut (dlatego są stosowane we wlewie, za pomocą pompy). Preparaty krótko działające są stosowane w skojarzeniu (algorytm kilku wstrzyknięć) lub w mieszaninie (insuliny złożone, dwufazowe) z insulinami o pośrednim i długim okresie działania hipoglikemizującego. Szczególnym wskazaniem do podania insuliny krótko działającej są wszystkie sytuacje wymagające podawania insuliny szybko działającej np. stany znacznego nie wyrównania cukrzycy, kwasica i śpiączka ketonowa, śpiączka hiperosmotyczna, cukrzyca chwiejna wymagająca wielokrotnych wstrzyknięć w ciągu doby. Do insulin krótko i szybko działających należą także analogi insuliny ludzkiej: insulina aspart i insulina lispro. Analogi insuliny to otrzymywane na drodze rekombinacji DNA, zmodyfikowane cząsteczki insuliny ludzkiej. Insulina aspart różni się od insuliny ludzkiej obecnością w pozycji B28 kwasu asparaginowego, zamiast proliny. Insulina lispro natomiast powstała w wyniku zamiany miejscami aminokwasów w pozycjach B28 i B29 (odpowiednio proliny i lizyny) w insulinie ludzkiej – B28-Lis i B29-Pro. W rezultacie tych modyfikacji cząsteczki analogów wykazują mniejszą zdolność do tworzenia między sobą połączeń niż cząsteczki rozpuszczalnej insuliny ludzkiej. W związku z tym analogi wchłaniają się z tkanki podskórnej znacznie szybciej niż preparaty insuliny ludzkiej. Początek działania hipoglikemizującego po podaniu podskórnym występuje w ciągu 10-20 minut, szczyt – dla insuliny lispro przypada na 40-60 minut, a dla insuliny aspart na 1-3 godzinę po podaniu. Działanie to utrzymuje się do 3-5 godzin. Analogi insuliny znajdują zastosowanie zwłaszcza w celu odtworzenia poposiłkowego działania insuliny (ze względu na bardzo szybki czas działania).
Preparaty o pośrednim czasie działania (insuliny izofanowe, zawiesiny insuliny cynkowej) – to preparaty insulin zmodyfikowane farmaceutycznie, przez dodanie protaminy lub cynku, w celu zmiany szybkości ich wchłaniania z tkanki podskórnej. Cynk i protamina tworzą kompleksy z insuliną przez co proces wchłania zostaje opóźniony, a całkowity czas działania hipoglikemizującego wydłużony. Czas opóźnienia wchłaniania z tkanki podskórnej zależy od wielkości utworzonych kompleksów. Preparaty te są stosowane podskórnie. Początek działania hipoglikemizującego występuje po 1-2 godzinach i utrzymuje się 18-24 godziny. Szczyt przypada na 4-12 godzin po podaniu.
Preparaty długo działające (insuliny cynkowe), Są stosowane we wstrzyknięciach podskórnych. Początek działania hipoglikemizującego występuje po 3-4 godzinach od momentu wstrzyknięcia podskórnego i utrzymuje się 24-30 godzin. Szczyt działania przypada na 8-14 godzinę po podaniu. Dostępne są preparaty, które są gotowymi mieszankami insulin krótko działającej (insulin neutralnych) i insulin o pośrednim czasie działania (insulin izofanowych), Preparaty te zawierają 10% (10/90) do 50% (50/50) insuliny krótko działającej i wykazują dwufazowe działanie, zależne od odsetkowego udziału obu insulin w mieszaninie. Początek działania hipoglikemizującego występuje ok. 30 minut po podaniu podskórnym, szczyt między 2 a 8 godziną, koniec do 24 godzin. Zastosowanie tych preparatów umożliwia uniknięcie konieczności mieszania preparatów insuliny przez chorego, czy stosowania oddzielnych wstrzykiwaczy.

Podział insulin ze względu na czas działania

Rodzaj insuliny	Preparaty insulin	Początek działania	Szczyt działania	Okres działania
Insuliny krótko działające	Insulina aspart Insulina lispro Insulina neutralna, ludzka Insulina neutralna, wieprzowa, monokomponentna Insulina neutralna, wieprzowa, jednoszczytowa	10-20 min. 30 min.	40 min.-3 h 1-5 h	3-5 h 6-8 h
Insuliny o pośrednim czasie działania	Insulina izofanowa, ludzka Insulina izofanowa, wieprzowa, monokomponentna Zawiesina insuliny cynkowej (bezpostaciowa), wieprzowa, monokomponentna Zawiesina insuliny cynkowej (bezpostaciowa), wieprzowa, jednoszczytowa Zawiesina insuliny cynkowej (złożona), ludzka Zawiesina insuliny cynkowej (złożona), wieprzowa, monokomponentna Zawiesina insuliny cynkowej (złożona), wieprzowa jendoszczytowa	1-2 h	4-12 h	18-24 h
Insuliny długo działające	Zawiesina insuliny cynkowej (krystaliczna) ludzka Zawiesina insuliny cynkowej (krystaliczna), wieprzowa, monokomponentna Zawiesina insuliny cynkowej (krystaliczna), wieprzowa, jednoszczytowa	3-4 h	8-14 h	24-30 h
Insuliny dwufazowe (złożone)	Insulina lispro z zawiesiną protaminową insuliny lispro Insulina dwufazowa ludzka	15 min. 30 min.	2-3 h 2-8 h	15 h 24 h

Formuła farmaceutyczna

Preparaty dostępne w Polsce zawierają 40, 80 lub 100 j.m. insuliny w 1 ml. Insulinę można podawać we wstrzyknięciach wykonywanych odpowiednimi strzykawkami. W tym celu stosowane są preparaty dostępne w 10 ml fiolkach. Insulinę można podawać za pomocą wstrzykiwaczy. W tym celu stosowane są preparaty dostępne w postaci 1,5 ml lub 3,0 ml wkładów do odpowiednich wstrzykiwaczy (różnych producentów). Stężenie insuliny w tych wkładach wynosi 100 j.m./ml.