胰岛素的应用
新型胰岛素的制备与应用
新型胰岛素的制备与应用一、胰岛素基础知识胰岛素是一种由胰腺β细胞分泌的肽类激素，它在体内的作用主要是调节血糖水平。
血糖过高时，胰岛素能够促进葡萄糖的摄取和利用，从而使血糖水平降低。
同时，胰岛素还能够促进脂肪的合成和蛋白质的合成，从而维持机体代谢的正常进行。
胰岛素的制备和应用是糖尿病治疗的重要手段。
随着现代技术的发展，新型胰岛素的制备和应用研究也逐渐成为前沿研究领域。
二、传统胰岛素制备方法传统的胰岛素制备方法主要是从动物胰腺中提取。
不过，这种提取方法的质量和纯度都比较低，而且存在病毒污染等风险。
此外，还存在一种合成胰岛素的方法。
这种方法是利用分子合成技术，以化学合成的方式制备胰岛素。
不过，由于胰岛素的结构比较复杂，因此需要很高的技术水准和设备来进行合成，而且该方法的成本也非常高昂。
传统的胰岛素制备方法的不足，促进了新型胰岛素的研究和开发，这些新型胰岛素主要包括人源化胰岛素和类胰岛素分子。
三、人源化胰岛素人源化胰岛素，顾名思义，是指从人体中提取胰岛素或通过遗传工程方法将胰岛素的基因序列放入细胞中，从而制备出的人工胰岛素。
与传统胰岛素不同的是，人源化胰岛素的净化质量和稳定性更高，同时也减少了一些潜在的风险。
人源化胰岛素的应用范围非常广，主要用于治疗1型和2型糖尿病等相关疾病。
据统计，截至2018年底，全球已有超过2000万人使用人源化胰岛素。
四、类胰岛素分子类胰岛素分子是指在胰岛素分子的基础上，通过人工合成或基因重组技术等手段进行改良和优化的一类药物。
与传统胰岛素相比，类胰岛素分子的结构更加稳定，可以提供更加精准的药效。
此外，它还可以根据个体差异和治疗需要进行调整和用药。
类胰岛素分子目前已经被广泛应用于临床治疗，主要用于改善血糖水平、调节代谢和控制体重等方面。
五、新型胰岛素的未来发展尽管新型胰岛素已经取得了很大的进步，但它们仍然存在一些问题和挑战，比如成本高昂、用药副作用等。
因此，未来的研究方向主要包括以下几个方面：1. 完善胰岛素分子的结构和性质，提高其稳定性和药效。
胰岛素的应用
胰岛素的应用短效胰岛素需要餐前注射，作用时间长，易致下餐低血糖；速效胰岛素适用于夜间发生的低血糖者、使用胰岛素泵者及2型成年患者的强化治疗；中效胰岛素不能平稳吸收，易出现夜间低血糖与空腹高血糖，因不溶于水，注射后易局部巨细细胞浸润；可溶性长效胰岛素以溶液的形式存在于皮下组织，药物浓度平稳，持续时间长，发生夜间低血糖的危险性低。
胰岛素在防治急性并发症、纠正代谢紊乱、提高抵抗力、防止各种感染、改善营养、促进生长及控制血糖水平等方面发挥了很大的作用。
但在临床实践中往往未能及时使用胰岛素治疗，或不能有效地控制血糖。
其中一个重要的原因就是担心治疗过程中可能出现低血糖反应。
追究低血糖发生的原因往往是现有的外源性胰岛素方案不能很好地重建正常生理性胰岛素分泌。
因此，如何改进胰岛素制剂使之更好地模拟正常体内分泌是重要的研究方向。
目前使用的人胰岛素制剂有可溶性胰岛素和结晶胰岛素两类，分别为短效、中效和长效制剂。
1 短效胰岛素制剂可溶性胰岛素为短效制剂，等电点为5.3，以六聚体形式溶解于中性溶液中。
在皮下，六聚体不能直接吸收入血，必须解聚形成二聚体或单体方能通过毛细血管壁进入血液循环而发挥作用。
因此，起效时间约为0.5小时，作用高峰在1一4小时，药物动力学与正常人进餐后的胰岛素分泌模式不完全相符，造成了临床运用上的局限:(1)使用不便，需要在餐前30分钟注射;且餐时血糖控制不理想;(2)作用时间较长，容易出现下一餐前的低血糖和夜间低血糖。
鉴于此，临床上需要药物动力学更符合生理餐时胰岛素分泌曲线的新型胰岛素制剂—速效胰岛素。
2 速效胰岛素制剂目前临床上运用的速效胰岛素类似物有2种:其一是赖脯胰岛素(lisPro)，是用基因工程技术将人胰岛素B28位与B29位氨基酸互换;其二是门冬胰岛素(诺和锐，insulinasPart)，则是通过基因工程技术将人胰岛素B28位的脯氨酸替换为门冬氨酸。
这些胰岛素类似物不易形成六聚体，皮下注射后主要以单体形式存在，其主要特点为:可溶性，自我结合力较低，皮下注射后局部吸收更快，起效时间更短(10一20分钟)，达峰时间40分钟，作用持续时间3一5小时。
胰岛素的功能是什么
胰岛素的功能是什么胰岛素是一种由胰岛β细胞分泌的激素，对维持血糖水平起到重要作用。
它的主要功能包括：1.调节血糖水平：胰岛素在体内能够调节血糖水平，使其维持在正常范围内。
当血糖浓度升高时，胰岛β细胞会分泌胰岛素，促进肝脏、肌肉和脂肪组织对葡萄糖的摄取和利用，从而降低血糖水平。
胰岛素还能抑制肝脏中葡萄糖的产生，防止过度的血糖输出。
2.促进葡萄糖吸收和利用：胰岛素能够增强细胞对葡萄糖的摄取，提高细胞内葡萄糖利用的能力。
它通过与细胞膜上的受体结合，促进葡萄糖转运蛋白的合成和活性增强，从而增加葡萄糖从血液中进入细胞内，为细胞供能。
3.促进脂肪的储存：胰岛素能够促进脂肪组织对脂肪的摄取和合成，促进脂肪酸的利用和储存。
在胰岛素的作用下，脂肪细胞中的甘油磷酸脱氢酶活性降低，导致脂肪酸的合成增加，同时，抑制脂肪酸的氧化，增加脂肪酸的储存。
这有助于维持脂肪组织的稳态和能量平衡。
4.促进蛋白质的合成：胰岛素能够通过促进氨基酸的吸收和利用，促使蛋白质在细胞内的合成。
胰岛素可以增加蛋白质合成的速率，抑制蛋白质分解，从而维持细胞内蛋白质的平衡。
这对维持机体正常的代谢和新陈代谢至关重要。
除了上述主要功能外，胰岛素还具有其他次要的生理作用。
例如，胰岛素能够促进细胞的生长和分化，促进DNA的合成，从而促进细胞增殖和组织修复。
此外，胰岛素还具有抗炎、抗氧化、抗衰老等功效，对机体的整体健康也有很重要的影响。
总结起来，胰岛素的主要功能是调节血糖水平、促进葡萄糖吸收和利用、促进脂肪的储存和蛋白质的合成。
它在机体代谢中发挥着重要的调节作用，对维持机体正常的能量平衡和新陈代谢具有至关重要的意义。
胰岛素药理作用及临床应用
胰岛素药理作用及临床应用胰岛素是一种由胰岛B细胞分泌的多肽激素，主要功能是调节机体血糖水平。
胰岛素通过与细胞膜上的胰岛素受体结合，促使葡萄糖进入细胞内，从而降低血糖浓度。
胰岛素还能促进蛋白质和脂肪的合成，协调体内各种代谢过程，参与多种生理功能的调节。
胰岛素的主要药理作用可以总结为以下几个方面：1. 降低血糖：胰岛素能够促进体内葡萄糖的摄取和利用，特别是在肌肉和脂肪组织中。
胰岛素还抑制肝脏中葡萄糖的合成，从而减少血糖释放到血液中的量。
2. 促进蛋白质的合成：胰岛素通过激活蛋白激酶B（PKB）途径，促进蛋白质的合成和细胞生长。
胰岛素能够有效地储存氨基酸，并通过促进蛋白质合成来增加细胞的存储蛋白。
3. 促进脂肪合成和抑制脂肪分解：胰岛素能够促进脂肪组织中的脂肪酸和葡萄糖的摄取，同时抑制脂肪组织中的脂肪分解。
这有助于体内脂肪的存储和利用。
4. 减少肝脏的葡萄糖产生：胰岛素通过抑制糖原的分解和抑制肝糖酶活性来减少肝脏中的葡萄糖产生。
根据胰岛素的药理作用，临床上可以有多种应用。
1. 糖尿病治疗：胰岛素是糖尿病治疗的基石之一。
在1型糖尿病患者中，由于胰岛B细胞功能减退或损失，胰岛素的分泌量明显下降，因此需要外源性胰岛素治疗来控制血糖。
而在2型糖尿病患者中，胰岛素的敏感性降低，可以通过胰岛素替代治疗来改善胰岛素代谢。
2. 促进生长：胰岛素在儿童和青少年期起着促进生长和发育的作用。
胰岛素能够促进蛋白质的合成和细胞增殖，增加儿童体重和身高的增长速度。
3. 脂肪代谢异常治疗：胰岛素可以通过促进脂肪酸的摄取和合成，抑制脂肪的分解来调节体内脂肪代谢。
因此，在一些脂肪代谢异常疾病的治疗中可以考虑使用胰岛素来调节血脂水平。
4. 急性高血糖危象治疗：一些特殊情况下，如妊娠糖尿病、胰岛素受体抗体阳性糖尿病等，可能会发生急性高血糖危象。
此时，需要迅速降低血糖浓度，胰岛素可以通过促进葡萄糖的摄取和利用来降低血糖，缓解急性高血糖状态。
胰岛素的应用PPT课件
• 早餐前注射短效胰岛素和中效（或长效）胰岛素：早 餐后至晚餐前段尿糖正常， PPS偏低，FPS正常，为短 效胰岛素剂量过大，建议减量
.
10
治疗方案（一）
• 每日2－3次短效胰岛素
猪胰脏
商品名
诺和锐笔芯
常规胰岛素、诺 和灵R及其笔芯 诺和灵N、中效 优泌林及其笔芯
精蛋白锌胰岛素
用途
控制餐后血糖，双聚 体，药物达峰快
控制餐后血糖，六聚 体，药物达峰慢
提高胰岛素的基础水 平，控制早餐前及夜 间血糖
同中效胰岛素
.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4
胰岛素种类及用途（二）
预混
短效30% 中效70%
预混 短效50% 中效50%
糖
使用预混胰岛素（50： 若早、晚餐前增加预
50），血糖均不满意 混胰岛素量，亦无法
且午餐后最高
控制午餐后血糖
.
晚餐前加用中（或） 长效胰岛素
减少早餐主食量，将 之加入晚餐
早餐前加用中或长效 胰岛素提高基础水平， 适当减少短效剂量
午餐前30分加用磺脲 类或胰岛素增敏剂； 午餐前注射短效制剂
改用三餐前短效，早、 晚餐前加用中（长） 效胰岛素
适用于基础、空腹血糖正常，餐后高血糖者
初始剂量：0.3－0.5U/kg/day 每日3次：早餐占全天40%，午、晚餐前各30 % 每日2次：早餐前全天2/3, 晚餐前1/3
.
11
治疗方案（二）
• 每日多次短效与中、长效胰岛素联合
适用于基础、空腹和三餐后血糖均高者,除采用方案一 外，宜在晚餐前加用长效或睡前加用中效胰岛素 中长效胰岛素初始剂量：0.1U/kg/day或4－8U/次
胰岛素作用机制及应用
胰岛素作用机制及应用胰岛素是由胰腺内的β细胞合成和分泌的一种激素，它在机体内发挥着极其重要的调节血糖和能量代谢的功能。
胰岛素作用于骨骼肌、脂肪和肝脏等靶器官，通过调节细胞内的代谢过程，以维持血糖水平的稳定和控制体内各种代谢过程的平衡。
下面将对胰岛素的作用机制和应用进行详细描述。
胰岛素的作用机制主要通过以下几个方面实现：1. 促进葡萄糖的摄取和利用：胰岛素通过增加葡萄糖转运蛋白（GLUT4）的转位，使其从胞浆中递运到细胞膜上，促进葡萄糖的进入细胞内。
在肌肉和脂肪细胞中，胰岛素通过激活细胞内的细胞骨架和糖原酶，促进葡萄糖的摄取和能量的产生。
2. 抑制葡萄糖的产生：胰岛素通过调节肝脏中糖异生和糖原分解的酶的活性，阻止肝脏释放过多的葡萄糖入血。
胰岛素通过抑制糖异生酶的合成和活性，减少肝脏对非糖原底物的转化成葡萄糖的能力。
同时，胰岛素还可以促进肝细胞对葡萄糖的摄取和储存，以维持血糖平衡。
3. 促进脂肪酸的合成和脂肪的蓄积：胰岛素可以促进脂肪酸的摄取和合成，并抑制脂肪酸的氧化。
胰岛素通过抑制脂肪分解酶的活性和增加甘油磷酸酰化酶的活性，促进脂肪酸与甘油结合形成甘油三酯，从而使脂肪在脂肪细胞内积聚。
4. 促进蛋白质的合成与抑制蛋白质的分解：胰岛素通过激活细胞内蛋白合成酶，还原蛋白水解酶的活性，促进蛋白质的合成；同时还通过抑制组织蛋白酶的活性，减少蛋白质的分解。
这样能够保证细胞内蛋白质的合成和降解之间的平衡，维持正常的代谢状态。
胰岛素的应用主要集中在两个方面：1. 糖尿病治疗：糖尿病是一种由胰岛素分泌不足或胰岛素活性异常导致的高血糖症。
胰岛素注射治疗是目前糖尿病治疗的主要手段之一。
根据病情的不同，有些糖尿病患者需要每天注射多次胰岛素来调节血糖水平。
胰岛素治疗可以有效降低血糖水平，防止高血糖导致的各种并发症。
2. 运动性低血糖的预防：运动是导致血糖下降的主要原因之一。
胰岛素的应用可以帮助运动者预防运动性低血糖。
通过注射适量的胰岛素，在运动之前或运动中补充葡萄糖，可以避免运动引起的血糖过低。
临床上应用胰岛素的种类及用法
02
01
贮藏条件
注射胰岛素注意要点
最好注射的地方是腹部或大腿的皮下脂肪层。
1
2
捏起皮肤注射，同时使用短而细的针头。针头越细疼痛感和瘀伤越小，现在使用的针头中32G规格最细的。6mm针头对大多数糖尿病是安全的，无论对儿童还是成人，正常体重还是超重患者，6mm均能满足有效注射的需要。
特充：是预填充型胰岛素注射笔，不用更换笔芯，需要另配针头。
普通注射器
胰岛素注射液装置
动物胰岛素
由于与人的胰岛素仍有差异，可成为抗原，引起过敏反应。
人胰岛素采用基因重组技术合成的。
20世纪90年代中后期，科研人员利用基因重组技术，通过对“天然人胰岛素”的氨基酸序列进行局部修饰，研发出“人胰岛素类似物”。严格地讲，“人胰岛素类似物”并不是真正意义上的胰岛素，但它同样可与胰岛素受体相结合，其降糖效力可与人胰岛素媲美。目前应用于临床的主要有2种：速效效胰岛素和超长效胰岛素。
01
重组赖脯胰岛素-优泌乐：美国礼来公司产品是将胰岛素B链28位上的脯氨酸与29位上的赖氨酸对换，重组成一种新的人胰岛素类似物。目前药房没有这类产品。
01
按作用时间和效应胰岛素可分
短效胰岛素（正规胰岛素Rugular Insulin）
基因重组人胰岛素有国产的人胰岛素有甘舒霖R（通化东宝生产）。现在药房没有此药。
患者对胰岛素制剂的反应有很大差异，个体化用药是十分重要的，胰岛素的常用量为（kg.日）。胰岛素的剂量应按每日尿糖总量或血糖超过正常标准的总量，来调整胰岛素的用量，2-4g糖给予注射1个单位胰岛素，轻型病例，每日给胰岛素20IU以下，重型病例40IU以下，中型病例，在20-40IU之间，对糖尿病昏迷，共用量约100IU与葡萄糖（50-100g）一同静脉注射。
胰岛素的临床应用
RI 20～25% NPH20%
❖ 维持治疗
早餐
晚餐
诺和笔
23
13
❖CSII
50%持续低速皮下注射
早餐前追加20%
中餐前和晚餐前各15%
（三）胰岛素剂量的调整要点
初始量使用2~3天以后, 应根据患者的血糖和尿糖 情况及时调整用量。
根据血糖调整 有条件的患者, 尤其是胰岛素强化治 疗和肾糖阈异常者, 应根据三餐前以及睡前血糖调 整胰岛素用量。无条件的患者也应一周内测空腹 和餐后2h血糖各一次。空腹血糖反映基础分泌胰 岛素的水平及前一日晚餐胰岛素用量情况。餐后 血糖反映相应餐前胰岛素量情况。
常用胰岛素的制剂特点
胰岛素 超短效 速效 中效 长效 预混
制剂
起效时间
峰值时间
赖脯胰岛素 5~15min 30~90min
普通胰岛素 30~60min 2~3h
精蛋白锌胰岛素 2~4h 4~10h
甘精胰岛素 2~4h
无峰值
70%中效+30%速效 30~60min 双峰
持续时间 ＜5h
5~8h 10~16h 20~24h 10~16h
胰岛素分泌的生理调节
基础胰岛素的分泌在体内主要受内分泌激素的调 节, 如生长激素、肾上腺皮质激素、儿茶酚胺、胰 高血糖素等, 这些激素都有拮抗胰岛素降血糖、促 进内源性葡萄糖生成的作用。在正常生理状态下, 生长激素皮质激素均从半夜开始增加, 至凌晨时分 泌达最高峰, 而正常人胰岛素的分泌也可随之增加, 即在凌晨和下午分别有一个高峰。而糖尿病患者 常由于基础胰岛素的分泌减少或缺失, 会在凌晨和 下午有两个很难控制的高血糖期（分别称为高血 糖的黎明现象和黄昏现象）
理想
良好
差
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• 阻止和（或）延缓糖尿病并发症的发生与发展
• 降低血糖，减轻高血糖毒性
胰岛素剂型的进展
动物胰岛素
–RI –PZI
人胰岛素
–RI（诺和灵R，优泌林R） –NPH（诺和灵N，优泌林N） –PreMix（诺和灵30R/50R，优泌林70/30）
胰岛素类似物
–速效胰岛素（Aspart，Lispro） –长效胰岛素（Glargine，Detemir） –预混胰岛素（NovoMix30，Lispro25/75）
常用胰岛素制剂和作用特点
胰岛素制剂
超短效胰岛素类似物 短效胰岛素（RI） 中效胰岛素（NPH）
起效时间（h） 高峰时间（h） 有效作用时间（h） 药效持续时间（h）
0.25-0.5 0.5-1 2-4
0.5-1.5 2-3 6-10
3-4 3-6 10-16
4-6 6-8 14-18
长效胰岛素（PZI） 预混胰岛素 30R 50R
2型糖尿病的胰岛素治疗
胰岛素替代治疗方案
（2） 4次胰岛素注射方案
• 即R-R-R-NPH或超长效胰岛素3餐前和睡前注射。 • 此方案为目前推荐的强化治疗方案之一，在2型糖尿病 或老年糖尿病需替代INS治疗者使用普遍。 • 优点：餐后血糖及FPG均能控制满意，剂量调整易行， 低血糖发生较少。 • 缺点：睡前NPH不能覆盖24h，可选择超长效胰岛素。
糖尿病岛素治疗
胰岛素带来了什么？
胰岛素—糖尿病患者的希望
1921年Benting和Best成功 的提取了胰岛素,挽救了千 百万糖尿病患者的生命
3
糖尿病胰岛素的治疗
胰岛素治疗的适应症
胰岛素治疗的种类 胰岛素的注射
胰岛素治疗方案
胰岛素注射的误区
成瘾？ 能用口服药替代吗 怕痛、怕麻烦 经济原因
基础量
─ 日剂量的40%~50%， ─ 可超长效胰岛素早餐前或睡前注射 ─ 或者NPH睡前、NPH早餐前2次注射，或NPH3次注射
3餐前剂量
─ 根据餐后血糖复测结果，每次调整剂量宜从小量开始
2型糖尿病的胰岛素治疗
胰岛素补充治疗方案
• 口服降糖药物失效后，应尽早联合使用胰岛素治疗。 • 口服降糖药物联合胰岛素比单纯胰岛素治疗在长期血糖控制中 具有更好的效果，体重上升少，且低血糖发生也较低。 • 单纯胰岛素替代治疗，常常不可避免地使体重逐年增加。HbAlc 每下降1%，则使体重上升2kg。
惧怕注射造成的心理痛苦比注射本身更严重
胰岛素治疗的适应症
所有的1型糖尿病
一经确诊常需终生替代治疗
部分2型糖尿病
– 饮食、运动及口服降糖药治疗效果不好 – 手术、严重感染、肝肾功能障碍 – 伴各种急性并发症
– 伴某些慢性并发症
特殊类型糖尿病 妊娠糖尿病
胰岛素治疗的益处
• 补充缺乏的胰岛素，维持稳定而长久的血糖控制 • 增加胰岛素的敏感性 • 减少葡萄糖的产生 • 改善病人的体力和生活质量
胰岛素的保存
注意事项
• 与饮食、运动治疗相结合
• 注射方法需咨询并认真练习
• 不要擅自停用胰岛素 • 核对有效期，包装是否完整 • 冰箱内备用一瓶胰岛素 • 外出旅行时要随身携带
• 随身携带糖尿病身份卡
注意事项
• 胰岛素笔的使用
- 室温保存
- 及时更换笔芯、针头 - 预混胰岛素使用前充分摇匀
注意事项
• 降低家属护理强度
• 减少医护人员的心理负担 • 降低医护人员的劳动强度 • 降低平均住院日
• 工作正常化
• 轻松控制急性并发症
• 降低住院费用
• 减少远期并发症费用
胰岛素注射部位
推荐部位
可接受部位 不宜部位
影响胰岛素吸收的几大因素
• 皮下组织的厚度及注射深度 • 注射部位的选择 • 皮下组织的健康状况 • 胰岛素注射器械
提高生活质量——选择胰岛素泵
胰岛素泵的优点
绝大多数儿童和青少年糖尿病患 者需要胰岛素强化治疗来得到更 好的治疗效果。
达到相同的血糖控制目标,胰岛 素泵治疗比每日多次注射更简单 和安全。
History of Pumps
胰岛素泵使用适应症
1型糖尿病病人 2型糖尿病病人
– 口服药失效、各种慢性并发症状的初期
4-6
10-16
18-20
20-24
0.5-1 0.5-1
双峰 双峰
10-16 10-16
14-18 14-18
胰岛素治疗手段不断提高
人工胰腺
外置胰岛素泵
胰岛素笔
胰岛素注射器注射
1型糖尿病的胰岛素治疗
每日总剂量
─ 剂量一般为0.5~1.0U·kg-1·d-1 ─ 起步剂量可以从0.4~0.6 U·kg-1·d-1开始
• 密切观察注射后的不良反应
- 局部反应：过敏、硬结、脂肪萎缩等
- 全身反应：低血糖、视物模糊、水肿等
注意事项
• 注射针头、针筒的丢弃
- 针筒丢弃前最好将针头折断，以免刺伤他人 - 将用过的针筒放在较硬的容器内，并放在小孩 拿不到的地方
大家要相互关心……
谢 谢！
• 空腹血糖升高与内源胰岛素水平缺乏密切相关
─ FPG＞7mmol/L，应在原治疗基础上联合使用胰岛素 ─ FPG＞10mmol/L，应使用INS进行强化治疗
2型糖尿病的胰岛素治疗
胰岛素替代治疗方案
（1）2次预混胰岛素治疗方案
• • • • • 注射预混INS（30R或50R） 2/3用在早餐前，1/3用在晚餐前 必须高度个体化，因人而异地调整剂量。 优点：使用简单，病人依从性好的。 缺点：上午10:00~11:00易出现低血糖，午餐后血糖 难控制，不适于内生胰岛素很少的2型糖尿病患者。
– 难以控制的高血糖、反复发生的高血糖和低血糖交替现象
– 应激性疾病、外伤及围手术期
妊娠糖尿病或糖尿病人妊娠期
其他内分泌疾病合并糖尿病
生活极不规律的各种不同职业的糖尿病患者
– 司机、记者、作家、夜班工作者等，将获得极大方便
胰岛素泵治疗的益处
• 释放更符合生理性
• 血糖控制更平稳 • 减少低血糖发生 • 提高生活质量