Экстракция инсулина из поджелудочной железы
Препараты поджелудочной (инсулин)
Инсулин — гормон поджелудочной железы, белок (2 цепи), кот. вырабатывается B-клетками островков Лангерганса. Изготавливают из поджелудочной железы рогатого скота и свиней. Получение инсулина состоит из следующих стадий:
1. Измельчение замороженных поджелудочных желёз и дважды экстракция (бисмацерация) кислым спиртовым р-ром (спирт для инактивации трипсина).
2. Осаждение балластных белков при охлаждении на 48 ч. (рН 7,5) и освобождение от липидов.
3. Изоэлектрическое осаждение фракции инсулина (рН 5,5) и осаждение спиртом, ацетоном, эфиром.
4. Очистка инсулина: осаждение солями (цинка ацетат), фракционирование методами хроматографии, гель-фильтрации и др.
5. Осаждение инсулина в виде кристаллов.
6. Переосаждение цинк-инсулина.
7. Выпавшие кристаллы инсулина отделяют центрифугированием
8. Промывают последовательно холодной водой очищеной, ацетоном, эфиром
9. Досушивают на воздухе, в вытяжном шкафу, эксикаторе
Биолог. ак-ть определяют по способности понижать содержание сахара в крови у здоровых кроликов.
Номенклатура: Инсулин для инъекций (Insulinum pro injectionibus). Получают путем растворения кристаллического инсулина в воде. Суинсулин (Suinsulinum). Раствор кристаллического инсулина получаемого из поджелудочной железы свиней, в ацетатном буфере. Эффект через 15—20 мин после инъекции, продолжительность действия до 6 ч. Пролонгированные препараты инсулина: Суспензия инсулин-протамина для инъекций. Готовят из кристаллического инсулина с добавлением протамина сульфата и натрия фосфата двузамещенного. Эффект наступает ч/з 2—4 ч после инъекции и продолжается 16—18 ч.
Суспензия цинк-инсулина аморфного для инъекций. Это стерильная суспензия инсулина с хлоридом цинка в буферном (ацетатном) р-ре. Эффект ч/з 1—1,5 ч, продолжается 10—12 ч. Суспензия цинк-инсулина для инъекций. Стерильная суспензия цинк-инсулина аморфного и цинк-инсулина кристаллического (3:7) в ацетатном буфере. Эффект наступает ч/з 2—4 ч, умеренно усиливается, достигает максимума ч/з 8—10 ч и продолжается 20 — 24 ч. Протамин цинк-инсулин для инъекций. Получают прибавлением к р-ру кристаллического инсулина р-ра протамина сульфата цинка хлорида и фосфата натрия. Эффект ч/з 3—6 ч после введения и продолжается 24—36 ч. Суспензия цинк-инсулина кристаллического для инъекций. Стерильная суспензия инсулина с хлоридом цинка в буферном (ацетатном) р-ре. Эффект ч/з 6—8 ч, всего продолжается 30—36 ч.
Препараты слизистой желудка
Пепсин — препарат, содержащий протеолитический фермент. Изготавливают из слизистой оболочки желудка свиней, где он образуется в виде профермента — пепсиногена. Пепсиноген активируется к-той хлороводородной и аутокаталитически, т. е. с помощью образовавшихся молекул пепсина. От пепсиногена сначала отщепляется остаточный полипептид, а затем ингибитор пепсина. Образуется активный пепсин. Основной задачей является получение пепсина в активной форме. Поэтому экстракцию сочетают с автолизом. Измельченные ткани заливают водой, подкисленной HCl рН 1,9—2,3 (10:1). Настаивание при 40 °С, перемешивая 8 ч и повторно — 24 ч. Лизаты сливают, отделяют от верхнего слоя жира, объединяют, процеживают. Ферментную массу выделяют высаливанием, для чего к лизату (значение рН 1,9—2,3) при непрерывном перемешивании доб. 20—25% р-р NaCl (Пепсин, выделившийся из р-ра, всплывает на поверхность). Его отделяют, сушат в вакуум-сушильном шкафу при температуре 35—40 °С, измельчают в фарфоровой шаровой мельнице и просеивают. Стандартизуют препарат по протеолитической активности (переваривание белка куриного яйца): 10 г протертого белка в присутствии 0,1 г препарата в стандартных условиях должны полностью растворяться ч/з 3— 4 ч, образуя опалесцирующий р-р. Применяют при расстройствах пищеварения, гастрит, диспепсия.
Сок желудочный натуральный. Получают по методу, предложенному И. П. Павловым, через фистулу желудка при мнимом кормлении собак или др. животных (лошадей). Препарат п.с. б/цв прозрачную жидкость кислого вкуса, консервированную к-той салициловой (0,03 — 0,04 % ). Применяют при недостаточной функции желез желудка.
Панкреатин, трипсин, химотрипсин.
Панкреатин. Препарат содержит фермент поджелудочной железы (трипсин, амилазу и в незначительном к-ве липазу). Ткани поджелудочной железы убойных животных измельчают на волчках и заливают водой, подкисленной к-той уксусной ледяной 5 мл на 1л воды. Настаивание проводят в реакторе с мешалкой 4 часа при t 10 С. Центрифугируют. В экстракте активируют ферменты создав рН 8,1, + CaCl2 + затравка — панкреатин. Настаивают 24ч при 5 °С. Экстракт подкисляют до pH 6,0 и осаждают сопутствующие в-ва. Осадок отделяют, обезжиривают ацетоном и высушивают в вакуум-сушильном шкафу при 40°С. Измельчают в шаровой мельнице. Стандартизуют панкреатин по протеолитической активности — способности переваривать белок казеин в слабощел. среде. Применяют при хронических панкреатитах с недостаточной ф-цией поджелудочной железы.
Трипсин, химотрипсин. Измельченную поджелудочную железу подвергают автолизу, для чего смешивают ее с половинным кол-вом воды и оставляют на 18ч при 12°С. Затем в реакторе с мешалкой проводят экстракцию методом бисмацерации водой, подкисленной к-той ортофосфорной рН 2,0—2,5, при не выше 5°С. Экстракты отделяют от жмыха центрифугированием и объединяют. Жмых используют для получения инсулина а из фильтрата высаливают ферменты различными концентрациями аммония сульфата (ДНКазу и РНКазу), добавляя кристаллический аммония сульфат до определеной степени насыщения при перемешивании и охлаждении. Фильтрат используют для получения химотрипсина, трипсина и пантрипина. Из фильтрата, содержащего комплекс ферментов, аммония сульфатом при степени насыщения 0,7 высаливают химотрипсин,трипсин и пантрипсин. Из смеси ферментов получают неактивный химотрипсиноген. Для этого осадок растворяют в воде, подкисленной кислотой серной до рН 3,0, при 5 °С и медленно доб. при перемешивании р-р аммония сульфата. Затем р-р подщелачивают 5н р-ром NaOH до рН 5,0 и выдерживают при комнатной температуре до полного осаждения кристаллического химотрипсиногена. Из фильтрата и промывных вод, полученных после отделения химотрипсиногена, выделяют трипсиноген высаливанием аммония сульфатом при подкислении 5 н серной кислотой до рН 3,5. Очистка индивидуальных ферментов продолжается несколько дней и состоит из ряда многокр. повторяющихся операций. Проводят 3-кр. высаливание ферментов аммония сульфатом до различной степени насыщения, изменения значения рН. Химотрипсиноген и трипсиноген активируют до образования химотрипсина и трипсина в соответствующих буферных р-рах при пониженной t и доб. кристаллика трипсина. Обессоливают ферменты диализом ч/з целлофановую пленку. Разбавленные р-ры фильтруют ч/з стерилизующие фильтры, разливают во флаконы и подвергают сублимационной сушке.
Применение: Оба применяются местно в виде аэрозолей для ингаляций, внутриплеврально, в/м при заболеваниях, сопровождающихся гнойно-некротическими процессами. Стандартизуются по значению рН.
Препараты желчи
Желчь медицинская консервированная или билиарин. Препарат, содержащий натуральную желчь убойного скота. Свежесобранную желчь фильтруют и на каждый литр профильтрованной желчи доб. смесь стабилизаторов, антисептиков и отдушки: спирта 96%, формалина или лизоформа, спиртового р-ра фурацилина, душистой эссенци. Смесь тщательно взбалтывают, после 3-суточной выдержки при комнатной температуре разливают в асептических условиях в стерильные флаконы и пастеризуют при температуре 60—63 °С в течение 1,5 ч. Применяют в виде компрессов как обезболивающее и рассасывающее ср-во при хронических артритах.
Аллохол. Содержат желчи сгущенной, экстракта чеснока густого, экстракта крапивы густого, угля активированного 0,025 г, вспомогательных в-в. Применяют при хронических гепатитах, холециститах.
Холагон. В состав препарата помимо сгущённой желчи входит экстракт коры жостера.
Препараты селезёнки
Спленин. Препарат получают из селезенки крупного рогатого скота. Технология получения: автолиз в холодильной камере при 5-6 С; измельчение мясорубкой; экстракция дихлорэтаном 8 суток; отгонка дихлорэтана в вакуум-выпарном аппарате при t не более 45С; К полученному остатку водного экстракта (5 л) прибавляют 1 л 70% спирта и при помешивании подогревают до 40 °С. Подогретую массу переносят в две 5-литровые бутыли с тубусом, прибавляют еще 0,5 л 70% этилового спирта и 1 кг петролейного эфира, взбалтывают 10 мин, после чего смесь отстаивается до разделения фракций. Спиртовую фракцию, содержащую спленин, сливают в емкость. Операцию повторяют 2-3 раза; отгон спирта из спиртовой фракции; водный остаток обрабатывают хлоридом натрия – высаливание; фильтрование и добавление зотонического р-ра NaCl и спирта для консервации; фильтрование; стерилизация ртутно-кварцевой лампой; ампулирование.
Применяют для лечения и профилактики токсикозов ранних сроков беременности, также для предупреждения и лечения лучевой болезни, гипопаратиреоза. Выпускают в ампулах по 1 мл.
infopedia.su не принадлежат авторские права, размещенных материалов. Все права принадлежать их авторам. В случае нарушения авторского права напишите сюда…
Источник
Первые препараты инсулина получали путем кислотно-спиртовой экстракции из поджелудочной железы крупного рогатого скота.
Бычий инсулин отличается от человеческого тремя аминокислотами, и его использование достаточно часто становилось причиной аллергических реакций, инсулинорезистентности с образованием антител, кумуляции препарата, выраженных местных реакций. На сегодняшний день выпуск и применение бычьего инсулина в развитых странах прекращены.
Свиной инсулин, по структуре отличаясь от человеческого 1-ой аминокислотой, реже приводил к развитию указанных осложнений, но его использование тоже практически прекращено.
Препаратом выбора является человеческий инсулин. Назначение человеческого инсулина имеет принципиальное значение для профилактики поздних осложнений. Планируется, что в ближайшие годы все пациенты будут переведены на человеческие инсулины. Для получения применяемого в настоящее время человеческого инсулина используют 2 метода:
- Полусинтетический метод. С помощью ферментно-химической замены В-30-аминокислоты аланина в свином инсулине на треонин получают полусинтетический человеческий инсулин.
- Биосинтетический метод. С помощью генно-инженерной технологии участок генома человека, ответственный за синтез инсулина, ассоциируют с геномом Е. coli или дрожжевой культуры, в результате чего последние начинают продуцировать генно-инженерный человеческий инсулин.
Препараты инсулина могут иметь различную концентрацию. В России и Германии обычно используется инсулин, содержащий 40 Ед в 1 мл препарата — так называемый U-40-инсулин. В ряде стран, например, в Великобритании и Швейцарии, применяются препараты инсулина с концентрацией 100 Ед в 1 мл — U-100-инсулины. Для шприц-ручек и дозаторов используются только U-100-инсулины. Это должны хорошо знать пациенты, особенно планирующие поездку за рубеж. Если набирать U-100-инсулин в обычный (для U-40-инсулина) шприц, ориентируясь при этом на метки, то набранная доза инсулина в 2,5 раза (100 : 40 = 2,5) превысит ту, что отмечена делениями шприца. При необходимости такой инъекции нужно сделать перерасчет в соответствии с указанным соотношением.
Международной федерацией диабетологов принято решение о полном переходе всех фирм-производителей на выпуск инсулина только с концентрацией 100 Ед/мл для всех средств введения (шприцы, шприц-ручки, дозаторы). Таким образом, в мире планируется ввести унифицированную концентрацию инсулина. В соответствии с этим все средства введения будут выпускаться в расчете на инсулин U-100. Предстоит сложная работа по переходу на шприцы с новой шкалой, особенно на начальных этапах программы, когда инсулины разных концентраций будут использоваться одновременно.
Все препараты инсулина содержат консерванты, предупреждающие бактериальную контаминацию ампулы. Кроме того, это делает излишним дезинфекцию кожи перед инъекцией.
И. Дeдoв, B. Фaдeeв
Читайте также в этом разделе:
- Суточные колебания инсулина
- Группы препаратов инсулина
- Вся информация по этому вопросу
Сегодня 07.11.2019
с 10:00 до 19:00 на звонки
отвечает врач.
Источник
Поджелудочная железа является одним из важнейших органов с двойной секрецией — внутренней и внешней.
Продуктом внутренней секреции является инсулин, играющий важную роль в углеводном обмене. Инсулин — это продукт особого рода клеток, сгруппированных в так называемые «островки» Лангерганса.
Внешним секретом является поджелудочный сок, содержащий трипсин — один из важнейших пищеварительных ферментов, который выделяется железами, составляющими главную массу поджелудочной железы. Трипсин является основной частью препарата панкреатина.
Инсулин (Insulinum). Инсулин был выделен в чистом виде в 1921 г. Методов его изготовления очень много, они отличаются друг от друга большей частью лишь в деталях.
Ввиду того, что в поджелудочной железе, кроме инсулина, содержится фермент трипсин, который весьма легко разрушает инсулин, — первые попытки получить инсулин из поджелудочной железы не удавались. Поэтому пробовали получить его из такой железы, в которой отсутствовал бы данный фермент, например из желез рыб или внутриутробных телят. Но и эти попытки производственного успеха не имели, так как у рыб размер железы очень мал и выделение самой железы технически трудно осуществимо; извлечение же желез из внутриутробных телят в большом количестве для производства представляет значительные трудности.
Наконец, в 1922 г. опыты с железой зрелого рогатого скота показали, что при применении подкисленного крепкого спирта ферменты (трипсин и др.) инактивируются и теряют способность разрушать инсулин.
Технологическая схема производства. Для производства инсулина применяют замороженную или свежую поджелудочную железу преимущественно от крупного рогатого скота и свиней.
Измельчение. Во избежание разрушения гормона трипсином свежие железы не позднее чем через 30 мин после убоя животного должны быть очищены от прилегающих тканей, измельчены на -мясорубке-волчке.
Экстрагирование. Измельченные железы заливают подкисленным серной кислотой 95° спиртом (на 1 часть железы— 1,5 части 95° спирта без альдегидов + 0,5% серной или соляной кислоты). Смесь экстрагируют при охлаждении в течение 1,5 ч, постоянно ее помешивая.
Первое извлечение сливают, остаток отжимают или центрифугируют. Отжим вторично экстрагируют 1 ч 60° спиртом (а не 95°, так как в сырье уже нет влаги) — на одну часть железы берут одну часть спирта. Оба извлечения сливают вместе и фильтруют через полотно.
Удаление балластных белков. Из полученного извлечения белки удаляют различными способами:
1) отстаиванием на холоде (от —4 до 0° С) в течение 48 ч.
2) к извлечению добавляют раствор едкого натра до рН — 6,6 — 6,8 (в некоторых случаях — до рН = 6,4 — 6,6).
Выпавший осадок отделяют при помощи центрифуги, фильтрованием или отстаиванием.
Упаривание и обезжиривание. Полученную прозрачную жидкость подкисляют чистой серной кислотой до рН = 2,5 и подвергают упариванию до 1/10 объема при температуре не выше 40° С.
После удаления всего спирта жидкость обезжиривают.
Высаливание и очистка. К обезжиренному фильтрату добавляют сульфат аммония до насыщения, после чего инсулин с небольшим количеством балластных веществ всплывает, образуя корку инсулина-сырца, которую снимают и сушат, а затем обезжиривают спирто-эфирной смесью.
Обезжиренный высол инсулина высушивают в комнатных условиях и измельчают в порошок. Порошки высолов подвергают дальнейшей очистке для получения кристаллического инсулина, содержащего не менее 22 ЕД в 1 мг.
Стандартизация. Полученный инсулин представляет собой порошок белого или слегка сероватого цвета. Он растворим в воде и в водном растворе алкоголя до 80°, но не растворим в алкоголе крепостью выше 90°. При растворении инсулина в воде получается или бесцветная, или слегка желтоватая жидкость.
Для консервирования к раствору добавляют 0,3% трикрезола или фенола и подвергают его биологической стандартизации. При впрыскивании инсулина кроликам содержание углеводов у них в крови в течение от 1,5’до 5 ч должно в среднем снижаться на 50%, т. е. от 0,09 до 0,045% (см. Фармакопею IX издания). Соответствующую дозу называют одной кроличьей единицей, которая равняется трем человеческим или трем клиническим.
Расфасовка. Раствор пропускают через бактериальный фильтр. Затем фильтрат разливают в асептической обстановке во флаконы по 5 или 10 мл в каждом миллилитре раствора инсулина должно содержаться по 40 или 80 ЕД.
Флаконы закрывают резиновыми пробками, которые обкатывают алюминиевыми колпачками.
На флаконы и на коробку с флаконами наклеивают этикетки, на которых должны быть указаны: активность препарата, дата изготовления, срок хранения и т. д.
Перед применением инсулина алюминиевый колпачок вскрывают, протирают спиртом, затем стерильной иглой прокалывают пробку и засасывают в шприц требуемое количество жидкости, которое вводят подкожно или внутримышечно.
Хранение. Сохраняется инсулин во флаконах. Срок хранения — 18 месяцев при температуре не выше 10° С, так как при более высокой температуре инсулин может частично потерять активность.
Внешние признаки негодности: помутнение раствора или выпадение осадка, появление внутри флаконов плесени или колоний микроорганизмов.
— Читать далее «Виды инсулина в фармации. Панкреатин.»
Оглавление темы «Органопрепараты и гормоны в фармации.»:
1. Органопрепараты. Классификация органопрепаратов в фармации.
2. Сырье для получения органопрепаратов. Консервирование органопрепаратов.
3. Изготовление органопрепаратов в фармации. Органопрепараты из высушенных органов.
4. Изготовление эссенций органопрепаратов. Подкожные инъекции органопрепаратов.
5. Органопрепараты надпочечников. Адреналин в фармации.
6. Приготовление 0,1% раствора гидрохлорида адреналина. Кортин в фармации.
7. Разделение кортина и адреналина. Получение адреналина в фармации.
8. Препараты поджелудочной железы. Изготовление инсулина в фармации.
9. Виды инсулина в фармации. Панкреатин.
10. Препараты гипофиза. Адренокортикотропный гормон.
Источник
