動物胰島素的發現
上世紀20年代,科學家班廷成功的從狗胰髒提取出胰島素,從此胰島素正式用於糖尿病的治療。最早應用於臨床治療的是豬、牛胰島素,由於它來自於不同的生物種屬,因此可能會在人體內產生免疫反應,這不僅會引起過敏,還大大降低了胰島素的療效,不能穩定的控制血糖。因此,使用動物胰島素不是長久之計。
人胰島素的利與弊
直到20世紀80年代,人工合成的人胰島素問世了。這種利用生物技術合成的人胰島素結構與人的胰髒產生的胰島素結構完全相同,因而不會引起免疫反應,使用非常安全。目前臨床上常用的短效胰島素(R)、中效胰島素(NPH)、長效胰島素(PZI)以及預混胰島素(30R、50R、70/30)都屬於人胰島素。
盡管人胰島素在很大程度上克服了動物胰島素的缺點,但它在臨床應用中仍存在一定的缺陷。正常人的胰島素分泌包括進餐時的迅速分泌和平時狀態下的少量持續分泌。普通的短效胰島素注射後,由於吸收緩慢,不能較好的模擬正常人進餐時的迅速分泌,這就導致了進餐時的高血糖不能及時控制,並且分泌高峰過晚還有可能在進餐後發生低血糖;而中效胰島素注射後具有一定的峰值,也不能完全模擬非進餐狀態下的持續胰島素分泌,維持平穩的空腹血糖水平。因此,在應用一般胰島素治療時,時常會出現低血糖反應和血糖控制欠佳的情況。
胰島素家族最優秀的成員:
胰島素類似物
如何解決這一問題呢?20世紀90年代初,人們發現通過生物技術稍微改變人胰島素的局部結構,就可以使它的作用時間和作用效果發生顯著的變化,彌補之前所說的缺陷,這種具有更佳療效的物質就被稱為胰島素類似物。
應用胰島素治療糖尿病,需要精細地模擬正常人的胰島素分泌模式,才能良好地控制血糖。與一般人胰島素相比,胰島素類似物有著諸多優勢。
長效胰島素類似物(如地特胰島素、甘精胰島素)作用時間長,注射一次能夠維持24小時,作用平穩,沒有明顯的峰值,並且是澄清的溶液,注射前也不需要重新混勻,不僅使用方便,而且能夠更好地模擬人體的基礎胰島素分泌,維持平穩的基礎血糖水平。
速效胰島素類似物(如門冬胰島素、賴脯胰島素)注射後起效快,峰值更高,因此與人胰島素不同,不必在飯前30分鐘注射,只需要在進餐前或進餐時立即注射就能夠效的降低血糖,而且作用持續時間短,飯後也不會出現低血糖。
為同時滿足基礎和餐時胰島素需求,研究者還開發出了預混胰島素類似物,將不同作用的胰島素混合在一起,起到互補的作用。