Препарати для лікування цукрового діабету

Одним із найбільш розповсюджених захворювань підшлункової залози є цукровий діабет – порушення вуглеводневого обміну з підвищеним рівнем глюкози в крові, зумовлене абсолютною (І тип) або відносною (ІІ тип) нестачею інсуліну. Захворювання характеризується хронічним перебігом і порушенням всіх видів обміну речовин: вуглеводного, жирового, білкового, мінерального та водно-сольового. На даний час кількість хворих на цукровий діабет у світі складає більше 200 млн. чоловік, в тому числі, в Україні нараховується більше 1 млн.

Ще в кінці XVIII на початку ХІХ століття з’явились наукові роботи, які свідчили про те, що цукровий діабет пов’язаний з порушенням роботи підшлункової залози. Тому перші досліди були спрямовані на одержання інсуліну з екстрактів підшлункової залози (М. Морінг, О. Мінковський, Д. Дорингіс та ін.). Проте всі екстракти, як правило, виявляли незначну гіпоглікемізуючу активність.

Інсулін був відкритий канадським хірургом Ф. Бантінгом та його асистентом студентом-медиком У. Бестом в лабораторії фізіології професора Д. Маклеода в Торонто (Канада) в 1921 р. Перша ін’єкція отриманого таким чином інсуліну виявила суттєву цукрознижуючу дію препарату. У 1923 р. Ф. Бантінгу і Д. Маклеоду було присуджено Нобелівську премію за розробку та впровадження в практику інсуліну. Того ж року в Харківському органотерапевтичному інституті вперше в СРСР був отриманий вітчизняний інсулін у лабораторії професора П.Л. Ейнгорна. В інституті був налагоджений випуск інсуліну, який забезпечував потреби всієї країни і навіть експортувався за кордон.

У 1926 р. Дж. Абелем був отриманий інсулін в кристалічному вигляді, що дало можливість покращити чистоту препарату та урізноманітнити форми його застосування. А в 1950 р. був розроблений хроматографічний метод очищення інсуліну, який в подальшому трансформувався в гельфільтраційну хроматографію, за допомогою якої вдалося одержувати монопікові інсуліни.

У 1953 р. англійським хіміком, двічі лауреатом Нобелівської премії Ф. Сенджером було доведено, що молекула інсуліну складається з двох ланцюгів А і В. Ланцюг А містить 21 амінокислоту, а ланцюг В – 30 амінокислот, які зв’язані між собою дисульфідним містиком, при руйнуванні якого зникає біологічна дія інсуліну.

Просторова будова інсуліну з точністю до 2,8 Ǻ була доведена англійським спектроскопістом Д. Ходжкіним, що дало можливість виділити просторові ділянки молекули інсуліну, які визначають його біологічну дію. Ці роботи стали поштовхом для розробки синтетичних та напівсинтетичних методів синтезу інсуліну.

В 1981 р. почався випуск людського напівсинтетичного інсуліну модифікацією свинячого інсуліну шляхом заміни аланіну в 30-положенні В-ланцюга на треонін. В результаті такої ферментно-хімічної трансформації можна одержати інсулін ідентичний людському.

Альтернативою даного методу став біосинтетичний спосіб з використанням рекомбінантної ДНК. Слід зазначити, що біосинтетичний генно-інженерний метод до нашого часу є основним у виробництві інсуліну.

Інсулінотерапія є комплексом заходів, спрямованих на досягнення компенсації порушень вуглеводного обміну за допомогою введення в організм пацієнта препаратів інсуліну. Лікування інсуліном передбачає максимально можливу компенсацію порушень вуглеводного обміну, запобігання гіперглікемії та профілактику ускладнень цукрового діабету. Введення інсуліну є життєво необхідним для хворих діабетом 1-го типу й може застосовуватись в деяких випадках для хворих діабетом 2-го типу.

Для лікування цукрового діабету 2-го типу широко застосовують цукрознижуючі засоби. За хімічною будовою та механізмом дії на організм їх поділяють на сульфаніламіди, препарати групи бігуанідів та препарати, які погіршують всмоктування вуглеводів. Сульфаніламідні препарати є похідними сульфанілсечовини і відрізняються між собою додатковими замісниками, введеними в основну структуру (R₁, R₂). Механізм цукрознижуючої дії цих сполук пов'язаний зі стимуляцією секреції ендогенного інсуліну, пригніченням синтезу глюкагону, зменшенням утворення глюкози в печінці в процесі глюконеогенезу й підвищенням чутливості інсулінозалежних тканин до дії інсуліну, що відбувається за рахунок підвищення ефективності його пострецепторної дії.

Загальна формула сульфанілсечовин

Останнім часом з’ясовано, що при одночасному застосуванні кількох сульфаніламідних препаратів їх вплив на здійснюється більш ефективно. Тому в клінічній практиці ці засоби використовують у комбінації. До сучасних препаратів цього типу відносять глібенкламід, гліклазид, гліквідон, репагланід та ін.

Глібенкламід

.На сьогодні число хворих діабетом, які використовують сульфанілсечовини, особливо на ранніх стадіях захворювання, досягає 60%.

Бігуаніди були першими пероральними цукрознижуючими препаратами. Історія їх застосування почалася в 1926 р. з клінічної апробації першого представника цього ряду – сінталіна. Однак, висока токсичність перших представників групи бігуанідів призвела до припинення їх виробництва. З кінця 50-их років минулого століття, слідом за похідними сульфанілсечовини, поновлюється увага до бігуанідів, рейтинг яких в останні роки почав зростати. Сьогодні біагуаніди представлені двома хімічними групами – диметилбіагуаніди (метфермін) і бутилбіагуаніди (адебіт, буформін).

Метфермін Буформін

Найбільше застосування отримав метфермін. Майже 25% хворих на цукровий діабет в країнах Європи використовують препарати цієї групи. Їх можна застосовувати в поєднанні з препаратами сульфанілсечовини та інсуліном.

Вивчаючи механізм вражень судин при діабеті, вчені помітили, що в процесі розвитку цього захворювання підвищується активність ферменту альдозоредуктази, що обумовлює накопичення сорбітолу в судинах, кришталику, нирках та інших органах, що призводить до виникнення катаракти, діабетичних мікроангіопатій тощо. Оригінальним вітчизняним засобом для профілактики й терапії ускладнень при цукровому діабеті, який має властивість знижувати активність альдозоредуктази, є ізодібут.

Ізодібут