Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.



СІМЕЙНІ ЛІКАРІ ТА ТЕРАПЕВТИ

НЕВРОЛОГИ, НЕЙРОХІРУРГИ, ЛІКАРІ ЗАГАЛЬНОЇ ПРАКТИКИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

КАРДІОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, РЕВМАТОЛОГИ, НЕВРОЛОГИ, ЕНДОКРИНОЛОГИ

СТОМАТОЛОГИ

ІНФЕКЦІОНІСТИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, ГАСТРОЕНТЕРОЛОГИ, ГЕПАТОЛОГИ

ТРАВМАТОЛОГИ

ОНКОЛОГИ, (ОНКО-ГЕМАТОЛОГИ, ХІМІОТЕРАПЕВТИ, МАМОЛОГИ, ОНКО-ХІРУРГИ)

ЕНДОКРИНОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, КАРДІОЛОГИ ТА ІНШІ СПЕЦІАЛІСТИ

ПЕДІАТРИ ТА СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

АНЕСТЕЗІОЛОГИ, ХІРУРГИ

International journal of endocrinology 3(5) 2006

Back to issue

Инновационный проект метаболической адаптации сахарного диабета липосомальной формой инсулина

Authors: В.П. Калиман, Харьковский государственный медицинский университет

Categories: Endocrinology

Sections: Clinical researches

print version

Сахарный диабет — тяжелое хроническое заболевание, характеризующееся нарушением всех видов обмена веществ, и в первую очередь углеводного. В экономически развитых странах, по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), сахарный диабет имеет прогрессивную тенденцию к дальнейшему распространению, особенно это касается возрастных групп старше 40 лет. Этому способствуют такие факторы, как увеличение численности населения земного шара, «старение» популяции, урбанизация, ожирение, низкая физическая активность и др. По прогнозам экспертов, распространенность сахарного диабета во всех возрастных группах увеличится к 2030 г. с 2,8%, какой она была в 2000 г., до 4,4%. При этом наиболее высокой она будет среди городских жителей развивающихся стран. В абсолютных цифрах общее количество больных к 2030 г. увеличится с 171 млн до 366 млн человек [1]. Это означает, что уже меньше чем через четверть века людей, вынужденных жить с сахарным диабетом, станет практически в два раза больше, что, в свою очередь, неизбежно приведет к весьма значительному увеличению затрат системы здравоохранения на лечение как самого сахарного диабета и его осложнений, так и патогенетически связанных с ним заболеваний. Широкое распространение, прогрессивный рост заболеваемости, частое развитие серьезных органных осложнений, и в первую очередь связанных с последствиями структурно-метаболических нарушений метаболизма глюкозы, приводящих к хроническому состоянию глюкозотоксичности, делают актуальным изучение сахарного диабета и разработку инновационных гипогликемических медикаментозных средств одной из наиболее важных проблем современной медицины.

Основным звеном в патогенезе сахарного диабета является абсолютная или относительная недостаточность инсулина. Сахарный диабет 1-го типа (инсулинозависимый) чаще развивается у наследственно предрасположенных к нему лиц вследствие аутоиммунного поражения β-клеток поджелудочной железы [2, 8]. У таких больных снижается секреция инсулина и в итоге развивается абсолютная недостаточность этого гормона. Поэтому такие больные постоянно нуждаются в экзогенном инсулине [2-4]. Однако некоторые виды экзогенных фармакопейных инсулинов, а также компоненты, входящие в состав препаратов инсулина, часто вызывают образование антител, высокая концентрация которых приводит к резистентности к этому гормону [3, 5]. С введением в лечебную практику новых видов инсулинов резистентность к нему стала встречаться реже, однако другие осложнения инсулинотерапии все еще встречаются в практике врачей-эндокринологов [3, 6, 7].

К сожалению, на сегодняшний день сахарный диабет по-прежнему неизлечим. Больные сахарным диабетом 1-го типа вынуждены принимать препараты инсулина на протяжении всей жизни, что, несомненно, ухудшает их качество жизни и причиняет значительные психоэмоциональные и материально-бытовые неудобства. Существующие доступные фармакопейные препараты инсулинов имеют строгие температурные режимы хранения и до настоящего времени вводятся инъекционным способом [2].

Поэтому появление новых форм инсулинов, особенно с непарентеральным способом введения, с физиологическим структурно-метаболическим действием и хорошим гликемическим контролем, которые максимально имитируют биологическое действие эндогенного инсулина, должно предложить больным сахарным диабетом новый стиль жизни, обеспечить им новое качество жизни, дать им возможность жить, как и здоровым людям, не страдая от проявлений болезни и осложнений медикаментозной терапии.

Цель и задача исследования

Целью настоящего исследования было апробирование инновационной лекарственной формы инсулина, полученной путем инкорпорации молекулы полусинтетического инсулина человека в модифицированную липосому [9].

Задача исследования — изучить новую лекарственную форму с выраженным гипогликемическим физиологическим структурно-метаболическим действием, исключающую негативные осложнения многих фармакопейных инъекционных инсулинов, позволяющую избежать соблюдения строгого температурного режима, предъявляемого к фармакопейным инъекционным инсулинам, предложить новый стиль жизни больным инсулинозависимым диабетом, обеспечить им новое качество жизни.

Материалы и методы

Исследуемая лекарственная субстанция гипогликемического действия представляла собой истинный водный раствор инсулина, расфасованного во флакон с дозируемой капельницей по 20 мл в промышленных условиях. В 1 мл исследуемого препарата содержалось 20 ЕД полусинтетического инсулина человека и 8 мг аскорбиновой кислоты. С помощью дозируемой пипетки можно было легко определить дозу инсулина на прием. Препарат соответствовал требованиям современной фармакопеи, обладал термостабильными свойствами, при хранении не требовал соблюдения строгого температурного режима, предъявляемого к фармакопейным инсулинам, обладал бактерицидными свойствами, что, несомненно, удобно в бытовом аспекте.

Исследования проводились на базе центральной научно-исследовательской лаборатории Харьковского государственного медицинского университета на интактных крысах популяции Вистар с массой 170-180 г. Глюкозу крови определяли ферментативным методом при помощи тест-систем отечественного производства.

Животные были распределены на семь экспериментальных групп, по 30 крыс в каждой группе. Всем животным определялся базальный уровень глюкозы в крови после предварительного голодания на протяжении 6 часов, который был условно принят за 100%. Кровь для исследования забиралась из хвостовой вены животного.

Контрольная группа состояла из 30 крыс популяции Вистар массой 170-180 г (рис. 1), которым перорально после предварительного голодания в течение 6 часов через зонд в качестве плацебо вводилась обычная вода в объеме 0,25 мл. После этого через 20, 40, 60, 90 мин и через 2 часа забиралась кровь из хвостовой вены животного для определения содержания глюкозы в крови. Как видно из рис. 1, на 20-й минуте наблюдалось достоверное повышение концентрации глюкозы крови на 17,5% от исходного уровня. Очевидно, это можно расценить как следствие стресс-фактора на пероральное введение жидкости. Однако уже на 40-й минуте концентрация глюкозы крови приближалась к исходному уровню и была повышена только на 4,9%, а на 60-й минуте находилась уже на базальном уровне (рис. 1).

Во вторую группу входило 30 крыс популяции Вистар массой 170-180 г. Этой группе животных перорально после предварительного 6-часового голодания через зонд вводился водный раствор инсулина, полученный по инновационной технологии, в липосомальной форме, в дозе 5 ЕД инсулина и 2 мг аскорбиновой кислоты.

Инсулин, используемый в этой группе животных, хранился с соблюдением температурного режима, предъявляемого к фармакопейным инсулиновым препаратам, в темноте при температуре 2 до 8°С. Как видно из рис. 2, на 20-й минуте отмечалось достоверное снижение концентрации глюкозы крови на 25% от исходного уровня. На 40-й минуте концентрация глюкозы крови снижалась на 44,5% от исходных величин с последующим постепенным возвращением. Так, уже на 60-й минуте отмечалось повышение концентрации глюкозы крови до 63%, а на 90-й минуте — до 87% от исходных цифр, с последующим возвращением к исходным цифрам через 2 часа.

Третью группу составляло 30 крыс популяции Вистар массой 170-180 г, которым через зонд после предварительного голодания в течение 6 часов перорально вводился водный раствор инсулина в липосомальной форме в дозе 5 ЕД инсулина и 2 мг аскорбиновой кислоты. Препарат хранился без соблюдения правил, предъявляемых к фармакопейным инсулинам, при обычной комнатной температуре и на свету. Более того, инсулин перед пероральным введением нагревался на водяной бане до 40 °С. Как видно из рис. 3, отмечалось достоверное снижение концентрации глюкозы крови на 20-й минуте на 27%, с максимальным снижением на 40-й минуте до 47% от исходных величин. На 60-й минуте глюкоза крови была снижена на 42%, а на 90-й минуте — уже на 14,5% с последующим плавным возвращением к исходным величинам к концу второго часа. Показатели концентрации глюкозы крови у крыс в третьей группе мало отличались от показателей во второй группе, что подтверждает термостабильные свойства исследуемого модифицированного липосомального инсулина, полученного по инновационной технологии.

В четвертой группе, состоящей из 30 крыс популяции Вистар массой 170-180 г, перорально после предварительного голодания в течение 6 часов вводился водный раствор инсулина в липосомальной форме в дозе 5 ЕД инсулина и 2 мг аскорбиновой кислоты. Препарат хранился без соблюдения температурных правил, предъявляемых к фармакопейным инъекционным инсулинам. Более того, предварительно нагревался на водяной бане до 60°С с последующим естественным остыванием перед пероральным введением животному до температуры тела. Показатели концентрации глюкозы крови в этой группе, как видно из рис. 4, практически не отличались от предыдущей группы. Отмечалось достоверное снижение концентрации глюкозы крови на 20-й минуте на 27,5%, с максимальным снижением на 40-й минуте до 47,3% от исходных величин. На 60-й минуте глюкоза крови была снижена на 42,1%, а на 90-й минуте — уже на 14,3%, с плавным возвращением к исходным величинам к концу второго часа. Показатели концентрации глюкозы крови у крыс четвертой группы после перорального введения липосомального инсулина подтверждают стабильность и адекватность биологического действия субстанции, полученной инновационным путем, даже после термической обработки препарата, подтверждая тем самым его термостабильные свойства.

Учитывая, что в 3-й и 4-й группах отмечалось незначительное, но достоверное (р < 0,05) снижение концентрации глюкозы крови на 20-й и 40-й минутах, пятой группе крыс популяции Вистар массой 170-180 г в количестве 30 животных после предварительного голодания в течение 6 часов вводился водный раствор инсулина в липосомальной форме в дозе 5 ЕД инсулина и 2 мг аскорбиновой кислоты. Препарат хранился без соблюдения правил, предъявляемых к фармакопейным инсулинам, и предварительно нагревался до температуры тела животного (рис. 5). Как видно из рис. 5, отмечалось достоверное снижение концентрации глюкозы крови на 20-й минуте на 27,1%, с максимальным снижением на 40-й минуте до 47,2% от исходных величин. На 60-й минуте глюкоза крови была снижена на 42,1%, а на 90-й минуте — уже на 14,5%, с плавным возвращением к исходным величинам к концу второго часа. Это можно объяснить тем, что при температуре препарата, близкой к температуре тела животного, происходит более быстрое всасывание ингредиентов через слизистую желудочно-кишечного тракта и соответственно более раннее включение молекулы эндогенного инсулина в структурно-метаболический каскад активации метаболизма глюкозы.

Шестая группа животных состояла из 30 крыс популяции Вистар массой 170-180 г, которым после предварительного голодания в течение 6 часов перорально вводился водный раствор инсулина в липосомальной форме в дозе 5 ЕД инсулина и 2 мг аскорбиновой кислоты. Препарат хранился без соблюдения правил, предъявляемых к фармакопейным инъекционным инсулинам, в течение 60 суток (рис. 6).

Как видно из рис. 6, отмечалось достоверное снижение концентрации глюкозы крови на 20-й минуте на 27,2%, с максимальным снижением на 40-й минуте до 47% от исходных величин. На 60-й минуте глюкоза крови была снижена на 42,3%, а на 90-й минуте — на 14,7%, с плавным возвратом к исходным величинам к концу второго часа.

Вышеприведенные данные говорят в пользу того, что несоблюдение температурных условий хранения, предъявляемых к фармакопейным инсулинам, не снижает биологическое действие модифицированного липосомального инсулина, полученного по инновационной технологии.

Седьмой группе животных, состоящей из 30 крыс популяции Вистар массой 170-180 г, предварительно голодавшей в течение 6 часов, вводился фармакопейный инъекционный инсулин короткого действия, произведенный на основе молекулы полусинтетического инсулина человека, стандартным парентеральным способом в дозе 5 ЕД (рис. 7). Препарат хранился с соблюдением правил, предъявляемых к фармакопейным инсулинам — при температуре от 2 до 8°С.

Как видно из рис. 7, отмечалось достоверное снижение концентрации глюкозы крови на 20-й минуте на 19,7%, на 40-й минуте — до 40,3%, на 60-й минуте — 43% от исходных величин. На 90-й минуте глюкоза крови была снижена на 29%, с постепенным возвращением к исходным величинам к концу 2-го часа.

Выводы

Анализируя полученные результаты, можно прийти к выводу, что апробированная инновационная лекарственная субстанция в виде водного раствора модифицированного липосомального инсулина может в ближайшем будущем перейти из разряда фундаментальных исследований в раздел прикладной медицины и использоваться для лечения больных сахарным диабетом, нуждающихся в инсулине.

Изучаемый инновационный гипогликемический препарат на основе полусинтетического инсулина человека в ближайшее время может и должен исключить все осложнения и неудобства классических инъекционных фармакопейных инсулинов, обеспечив больным сахарным диабетом новое качество жизни.

Таким образом, есть все основания предполагать, что в ближайшее время в арсенал врачей-эндокринологов поступят новые инновационные инсулины, принципиально нового класса, с непарентеральным способом введения, позволяющие достигать хорошего гликемического контроля.

Дальнейшая работа в этом направлении позволит получить принципиально новый препарат следующего поколения путем инкорпорации молекулы инсулина в стелизированную липосому с активным молекулярным адресом и хорошей тканевой чувствительностью, что позволит максимально имитировать действие эндогенного инсулина, а исследования в этом направлении перевести из разряда фундаментальных наук в область прикладной медицины.


Bibliography

1. Wild S., Roglic G., Green A. et al. Global Prevalence of Diabetes. Estimates for the year 2000 and projections for 2030 // Diabetes Care. — 2004. — Vol. 27.

2. Балаболкин М.И. Диабетология. — М.: Медицина, 2000. — 672 с.

3. Бергер М., Старостина Е.Г., Йоргенс В., Дедов И. Практика инсулинотерапии. Berlin; Heidelberg: Springer - Verlag, 1990. — 365 с.

4. American Diabetes Association: Clinical Practice Recommendations 2001. Preconception Care of Women with Diabetes // Diabetes Care. — 2001 — Vol. 24, suppl. 1.

5. Diabetes Mellitus, a fundamental and Clinical Text / Eds. D. LeRoith. — Lippincott — Raven, 1996. — P. 876.

6. Холодова Е.А., Забаровская З.В. Современные методы инсулинотерапии сахарного диабета: Метод. рекомендации / МЗ РБ. — Минск, 1991. — 21 с.

7. Забаровская З.В. Основные принципы лечения инсулинзависимого сахарного диабета // Мед. новости. — 1999. — №8. — С. 25-29.

8. Страйер Л. Биохимия. — Москва: Мир, 1985.

9. Калиман В.П., Калиман П.А., Жуков В.И., Клименко Н.А., Малова Н.Г., Горбач Т.А., Щербань Н.Г. Патент Украины №13030/1.


Back to issue