胰岛素的研发-有趣的历程.ppt

胰岛素的研发,内 容,胰岛素的结构差异与临床优势,2,3,1,胰岛素的历史,胰岛素的药物动力学,胰岛素的发现,James B Collip (化学家),Frederick G. Banting (医生) 获1923年 诺贝尔医学奖,Charies H Best (学生助理),J.J.R Macleod (生理学家) 获1923年 诺贝尔生理学奖,1921年 从狗的胰脏提取了胰岛素并用于临床,胰岛素的诞生,为纪念四位科学家为糖尿病治疗做出的杰出贡献 将班廷（Banting）医生的生日（11月14日）定为世界糖尿病日,促成了“诺德”和“诺和”两家胰岛素制造企业的诞生。在此后65年这两家公司公司 一直运用国际最前沿的生物研究方法，不断推陈出新，双双成为这一领域的先驱。 1989年，“诺德”和“诺和”两家公司决定合并重组，成立了诺和诺德公司,胰岛素的诞生： 促成诺和诺德公司成立,胰岛素初次在临床使用,胰岛素治疗后,胰岛素治疗前,1922年1月1日，Banting和Best给14岁的糖尿病病人注射了胰腺提取物，使患者血糖下降至正常水平 另一位糖尿病儿童则因之活至76岁,胰岛素正式使用于临床,胰岛素发展历程,胰岛素的结构差异与临床优势,2,3,1,胰岛素的历史,胰岛素的药物动力学,内 容,正常的胰岛素分泌与血糖水平的 关系,正常人胰腺分泌的胰岛素首先作用于肝脏,胰岛素,葡萄糖摄取,肝糖产生,脂肪沉积,葡萄糖摄取,肝脏是胰岛素作用的首要靶器官,靶细胞,组织储库,降解,循环胰岛素,溶解 解聚 扩散,抗体 结合,自由胰岛素,吸收,分布,作用,给药,饮食,运动,反调节,降解,肾脏排泄（1%）,肌肉及脂肪10%-20% 肾脏10%-20% 肝脏60%-80%,清除,细胞,胰岛素制剂,生物作用,外源性人胰岛素的代谢情况,皮下注射短效人胰岛素 与进餐之间的重要时间间隔,当食物被摄入时，胰岛素达峰时间与血糖升高同步非常重要，因此注射时间尤为关键 在进餐前30-60分钟注射短效人胰岛素，餐后血糖的漂移将会降低 进餐即刻注射速效胰岛素类似物与餐前30分钟注射短效人胰岛素制剂可以获得相似甚至更好的血糖控制,吸收的变异性,胰岛素抗体的作用,具有循环胰岛素储库的作用 理论上，可能激发无法预料的低血糖的发生，但机率小,胰岛素从血浆中的消失,健康人：血浆中胰岛素寿命3-5分钟 病理状态会影响胰岛素的清除率：如肝病、尿毒症等,降解及排泄,介导胰岛素降解的主要器官：肝脏（60%-80%）、肾脏（10-20%）、外周组织 胰岛素清除：肝脏通过受体介导、肾脏通过肾小球及受体介导,循环中的胰岛素动力学,内源胰岛素首要靶器官是肝脏,皮下注射后人胰岛素的交联状态，即从胰岛素六聚体充分稀释、解聚成较小单位所需的时间，是影响胰岛素吸收的主要因素,人胰岛素注射剂量大则六聚体稀释、解聚所需的时间延长，使得胰岛素作用时间延长,不同注射部位胰岛素吸收速率不同,小结,胰岛素的结构差异与临床优势,2,3,1,胰岛素的历史,胰岛素的药物动力学,内 容,胰岛素的三维结构,用X线衍射法测出猪胰岛素晶体的立体结构为(中国，1971)：六个胰岛素分子和两个锌离子的胰岛素六聚体,两个胰岛素分子形成二聚体，三个二聚体围绕着三重轴形成对称排列的六聚体,作为胰岛素的储存形式，在胰岛素 制剂注射到人体内也需要经过由六 聚体解离为二聚体，再分解为单体 释放入血液被利用的过程,基因重组胰岛素,人胰岛素,动物胰岛素,胰岛素发展史上的第一次革命,解决免疫原性问题,人胰岛素的产生，降低了免疫源性,胰岛素的两个肽链分别为21个氨基酸组成的A链和 30个氨基酸组成的B链，氨基酸排列有种属差异,人胰岛素的一级结构,人胰岛素,胰岛素类似物,类似物,解决模拟生理的问题,胰岛素发展史上的第二次革命,不同的胰岛素类似物,基础胰岛素类似物,速效胰岛素类似物,预混胰岛素类似物,速效胰岛素类似物,人胰岛素,胰岛素类似物,胰岛素发展史上的第三次革命？,口服胰岛素或者还有,非注射给药: 口服胰岛素?,口服蛋白质和多肽类药物的挑战,被酸水解,粘液/ 粘膜/ 通透性/ 屏障,被酶降解,被粘液酶降解,被胰酶降解,pH 变化,食物影响,通行时间,变异,吸收,总结,人胰岛素解决了动物胰岛素的免