Inzulín je syntetizován v beta buňkách Langerhansových ostrůvků pankreatu. Prvním krokem v syntéze inzulínu je tvorba preproinzulínu, který je účinkem proteázy přeměněn na proinzulín. Proinzulín se skládá ze tří řetězců aminokyselin. Řetězec A (21 aminokyselin) je s řetězcem B (30 aminokyselin) propojen řetězcem C. Řetězec C je následně odštěpen a do oběhu je secernován jako C-peptid (s výhodou je v diagnostice jeho stanovení využíváno pro určení výše vlastní sekrece inzulínu). Spojené řetězce A a B jsou molekulou samotného inzulínu.
Po vazbě inzulínu na receptory ve svalových a tukových buňkách dochází k usnadnění vychytávání glukózy a dále je inhibován výdej glukózy z jaterních buněk. Tím je dosaženo snížení hladiny glukózy v krvi.
Inzulín má také další anabolické účinky v řadě tkání. Ve svalové tkáni vede ke zvýšení syntézy glykogenu, mastných kyselin, glycerolu a proteinů a vychytávání aminokyselin, také vede ke snížení glykogenolýzy, glukoneogeneze, ketogeneze, lipolýzy, proteinového katabolismu a produkce aminokyselin.
V minulosti byl inzulín získáván ze zvířecích pankreatů, především ze slinivky vepřů nebo krav. Zvířecí inzulín nemá zcela stejnou strukturu jako inzulín humánní (vepřový se liší jednou aminokyselinou a hovězí třemi aminokyselinami), ale funkce je analogická, proto po přečištění mohl být používán pro humánní terapii. V Československu se používal ve vysoce čištěné podobě ještě v 90. letech minulého století. Dnes je zvířecí inzulín dostupný ve vyspělých zemích jen pro pacienty se vzácnou přecitlivělostí na humánní inzulín.
Humánní inzulín (tedy inzulín se stejnou strukturou jako je nativní inzulín) je vyráběn biosynteticky, za pomoci rekombinantní technologie DNA. Podle výrobce je využita jako mikroorganismus produkující inzulín buď bakterie Escherichia coli nebo kvasinka Saccharomyces cerevisiae.
Stejným způsobem jsou vyráběna i nová analoga inzulínu, tedy biosynteticky vyrobené inzulíny, u kterých byla pozměněna struktura (liší se např. v jedné či několika aminokyselinách). Fyziologicky působí v těle jako humánní inzulín, ale změnou struktury bylo dosaženo změny absorpce v podkoží a tím i rychlosti nástupu a délky účinku těchto inzulínů. Získány tak byly přípravky, které mají oproti humánnímu inzulínu aplikovanému subkutánně výrazně rychlejší nástup účinku a kratší dobu působení nebo naopak prodloužený účinek (např. na 24 hodin).
Dávka inzulínu se z historických důvodů udává v tzv. mezinárodních jednotkách (IU, international units). Zcela původně byla 1 IU definována jako množství inzulínu potřebné k vyvolání hypoglykemie u králíka (nalačno) o hmotnosti 2 kg. Postupně byla několikrát (od roku 1922) v průběhu historie definice mezinárodní jednotky upravována, nicméně princip stanovení – tedy stanovení na základě biologické účinnosti – zůstal zachován. Toto označení (IU) je určeno výlučně pro humánní inzulín, kde byla stanovena biologická účinnost podle klasické normy. Analoga inzulínu, tedy inzulíny se změněnou strukturou, by měla být podle doporučení Evropské lékové agentury (EMA) označována pouze jako jednotky (U).
Roztok nebo suspenze inzulínu jsou vyráběny v různých koncentracích. V minulosti se u nás používal inzulín o koncentraci 40 IU/ml (dosud dostupný v některých zahraničních zemích), dnes je standardem koncentrace 100 IU/ml a v případě některých inzulínových analog pak také 200 U/ml nebo 300 U/ml. V této souvislosti je třeba zdůraznit, že pro aplikaci inzulínu musí být užita vždy aplikační technika určená pro daný typ a koncentraci inzulínu.
Pro aplikaci inzulínu je možné použít injekční stříkačky. Do injekčních stříkaček určených pro inzulín a označených správnou koncentrací inzulínu je možné natahovat inzulín výlučně z balení v lahvičkách. Většina inzulínu na českém trhu je dostupná v náplních pro inzulínové aplikátory (pera) nebo v předplněných aplikátorech, které se po vypotřebování náplně likvidují. V případě náplní do aplikátorů (cartridge, Penfill) je v SPC přípravku vždy uvedeno, se kterými aplikátory je náplň kompatibilní. Do jiných aplikátorů by náplň neměla být užita. Dále je možno aplikovat inzulín (některé rychle účinné inzulíny nebo rychle účinná analoga) v inzulínových pumpách pro subkutánní kontinuální aplikaci (CSII). Inzulín se podává subkutánně. Rychle účinný inzulín a některá rychle účinná analoga v lahvičkách je možné také použít pro aplikaci intravenózní – vždy zdravotnickým personálem.
Poločas inzulínu v krevním oběhu je pouze několik minut (u pacientů se závažnou renální insuficiencí je poločas delší), z toho vyplývá, že časový profil účinku inzulínových přípravků je dán především jejich absorpční charakteristikou. Proces absorpce inzulínu z místa podání (obvykle podkoží) je ovlivňován řadou faktorů, např. dávkou, způsobem podání, tloušťkou podkožního tuku, typem diabetu ad. Různé inzulínové přípravky mají různý nástup účinku i délku působení.
© Nakladatelství GEUM. s.r.o. Mapa stránek
