Insulin

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Hintergrund

Insulin ist ein Hormon, das die Menge an Glukose (Zucker) im Blut reguliert und für eine normale Körperfunktion benötigt wird. Insulin wird von Zellen in der Bauchspeicheldrüse produziert, die als Langerhans-Inseln bezeichnet werden. Diese Zellen geben kontinuierlich eine kleine Menge Insulin an den Körper ab, aber sie setzen das Hormon als Reaktion auf einen Anstieg des Blutzuckerspiegels frei.

Bestimmte Zellen im Körper wandeln die aufgenommene Nahrung in Energie oder Blutzucker um, die die Zellen verwenden können. Jedes Mal, wenn eine Person isst, steigt der Blutzucker. Erhöhte Blutzuckerwerte veranlassen die Zellen der Langerhansschen Inseln, die notwendige Insulinmenge auszuschütten. Insulin ermöglicht den Transport des Blutzuckers aus dem Blut in die Zellen. Zellen haben eine Außenwand, eine sogenannte Membran, die kontrolliert, was in die Zelle ein- und austritt. Die Forscher wissen noch nicht genau, wie Insulin wirkt, aber sie wissen, dass Insulin an Rezeptoren auf der Zellmembran bindet. Dadurch wird eine Reihe von Transportmolekülen aktiviert, sodass Glukose und Proteine ​​in die Zelle gelangen können. Die Zellen können die Glukose dann als Energie für ihre Funktionen verwenden. Nach dem Transport in die Zelle normalisiert sich der Blutzuckerspiegel innerhalb von Stunden.

Ohne Insulin baut sich der Blutzucker im Blut auf und den Zellen wird ihre Energiequelle entzogen. Einige der Symptome, die auftreten können, sind Müdigkeit, ständige Infektionen, verschwommenes Sehen, Taubheit, Kribbeln in den Händen oder Beinen, erhöhter Durst und verlangsamte Heilung von Prellungen oder Schnittwunden. Die Zellen beginnen, Fett zu verbrauchen, die Energiequelle, die für Notfälle gespeichert ist. Wenn dies zu lange geschieht, produziert der Körper Ketone, Chemikalien, die von der Leber produziert werden. Ketone können Zellen vergiften und abtöten, wenn sie sich über einen längeren Zeitraum im Körper ansammeln. Dies kann zu schweren Erkrankungen und Koma führen.

Menschen, die nicht die notwendige Insulinmenge produzieren, haben Diabetes. Es gibt zwei allgemeine Arten von Diabetes. Der schwerste Typ, bekannt als Typ I oder juveniler Diabetes, ist, wenn der Körper kein Insulin produziert. Typ-I-Diabetiker spritzen sich in der Regel drei- bis viermal täglich verschiedene Insulinarten. Die Dosierung basiert auf dem Blutzuckermesswert der Person, der von einem Blutzuckermessgerät abgenommen wird. Typ-II-Diabetiker produzieren etwas Insulin, aber es reicht entweder nicht aus oder ihre Zellen reagieren nicht normal auf Insulin. Dies tritt normalerweise bei fettleibigen oder mittleren und älteren Menschen auf. Typ-II-Diabetiker müssen nicht unbedingt Insulin einnehmen, können sich jedoch ein- oder zweimal täglich Insulin spritzen.

Es gibt vier Haupttypen von Insulin, die basierend darauf hergestellt werden, wie schnell das Insulin zu wirken beginnt, wann es seinen Höchststand erreicht und wie lange es im Körper verbleibt. Nach Angaben der American Diabetes Association erreicht schnell wirkendes Insulin das Blut innerhalb von 15 Minuten, erreicht seinen Höhepunkt nach 30-90 Minuten und kann fünf Stunden dauern. Kurzwirksames Insulin erreicht das Blut innerhalb von 30 Minuten, erreicht seinen Höhepunkt etwa zwei bis vier Stunden später und bleibt vier bis acht Stunden im Blut. Intermediär wirkendes Insulin erreicht das Blut zwei bis sechs Stunden nach der Injektion, erreicht seinen Höhepunkt vier bis 14 Stunden später und kann 14 bis 20 Stunden im Blut verbleiben. Und langwirksames Insulin braucht sechs bis 14 Stunden, um zu wirken, es hat kurz danach einen kleinen Höhepunkt und bleibt 20-24 Stunden im Blut. Diabetiker reagieren jeweils unterschiedlich auf Insulin und brauchen unterschiedliche Insulin-Bedürfnisse, daher gibt es keinen Typ, der für alle am besten geeignet ist. Einige Insuline werden mit zwei der Typen zusammen in einer Flasche verkauft.

Verlauf

Wenn der Körper kein oder nicht genügend Insulin produziert, müssen die Menschen eine hergestellte Version davon einnehmen. Die Hauptanwendung der Insulinproduktion ist für Diabetiker, die auf natürliche Weise nicht genug oder kein Insulin produzieren.

Bevor Forscher entdeckten, wie man Insulin produziert, hatten Menschen mit Typ-I-Diabetes keine Chance auf ein gesundes Leben. Dann, im Jahr 1921, reinigten die kanadischen Wissenschaftler Frederick G. Banting und Charles H. Best erfolgreich Insulin aus der Bauchspeicheldrüse eines Hundes. Im Laufe der Jahre haben die Wissenschaftler die Insulinproduktion kontinuierlich verbessert. Im Jahr 1936 fanden Forscher einen Weg, Insulin mit einer langsameren Freisetzung im Blut herzustellen. Sie fügten ein Protein hinzu, das in Fischsperma enthalten ist, Protamin, das der Körper langsam abbaut. Eine Injektion dauerte 36 Stunden. Ein weiterer Durchbruch gelang 1950, als Forscher eine Art Insulin herstellten, das etwas schneller wirkte und nicht so lange im Blut verbleibt. In den 1970er Jahren begannen Forscher zu versuchen, ein Insulin herzustellen, das die Wirkungsweise des natürlichen Insulins des Körpers eher nachahmte:den ganzen Tag über eine kleine Menge Insulin freisetzen, wobei zu den Mahlzeiten ein Anstieg auftrat.

Die Forscher verbesserten das Insulin weiter, aber die grundlegende Herstellungsmethode blieb jahrzehntelang gleich. Insulin wurde aus der Bauchspeicheldrüse von Rindern und Schweinen extrahiert und gereinigt. Die chemische Struktur von Insulin bei diesen Tieren unterscheidet sich nur geringfügig von Humaninsulin, weshalb es im menschlichen Körper so gut funktioniert. (Obwohl manche Menschen ein negatives Immunsystem oder allergische Reaktionen hatten.) Dann, in den frühen 1980er Jahren, revolutionierte die Biotechnologie die Insulinsynthese. Bereits Mitte der 1950er Jahre hatten Forscher die chemische Struktur von Insulin entschlüsselt. Sie bestimmten bald die genaue Position des Insulin-Gens an der Spitze von Chromosom 11. Bis 1977 hatte ein Forscherteam ein Ratten-Insulin-Gen in ein Bakterium gespleißt, das dann Insulin produzierte.

Frederick Bonting.

1891 wurde Frederick Banting in Alliston, Ontario, geboren. 1916 schloss er sein Medizinstudium an der University of Toronto ab. Nach dem Sanitätsdienst im Ersten Weltkrieg interessierte sich Banting für Diabetes und studierte die Krankheit an der University of Western Ontario.

Im Jahr 1919 zeigte Moses Barron, ein Forscher an der University of Minnesota, eine Blockade des Kanals, der die beiden Hauptteile der Bauchspeicheldrüse verbindet, und verursachte das Schrumpfen eines zweiten Zelltyps, der Azinus. Banting glaubte, dass er das Hormon konservieren und aus den Inselzellen extrahieren könnte, indem er den Bauchspeicheldrüsengang abschnürte, um die Azinuszellen zu zerstören. Banting schlug dies dem Leiter der Physiologischen Fakultät der Universität von Toronto, John Macleod, vor. Macleod lehnte Bantings Vorschlag ab, stellte jedoch Laborraum, 10 Hunde und einen Medizinstudenten, Charles Best, zur Verfügung

Ab Mai 1921 banden Banting und Best bei Hunden Bauchspeicheldrüsengänge ab, damit die Azinuszellen verkümmern würden, und entfernten dann die Bauchspeicheldrüse, um Flüssigkeit aus den Inselzellen zu extrahieren. In der Zwischenzeit entfernten sie anderen Hunden die Bauchspeicheldrüse, um Diabetes zu verursachen, und injizierten dann die Inselzellflüssigkeit. Im Januar 1922 wurde der 14-jährige Leonard Thompson als erster Mensch erfolgreich mit Insulin gegen Diabetes behandelt.

Best erhielt 1925 seinen Abschluss in Medizin. Banting bestand darauf, dass auch Best genannt wurde, und lehnte fast seinen Nobelpreis ab, weil Best nicht enthalten war. Best wurde 1929 Leiter der Physiologie-Abteilung der Universität von Toronto und nach Bantings Tod im Jahr 1941 Direktor der Banting- und Best-Abteilung für medizinische Forschung der Universität.

In den 1980er Jahren nutzten Forscher Gentechnik, um ein Humaninsulin herzustellen. 1982 stellte die Eli Lilly Corporation ein Humaninsulin her, das das erste zugelassene gentechnisch veränderte pharmazeutische Produkt wurde. Ohne auf Tiere angewiesen zu sein, könnten Forscher gentechnisch verändertes Insulin in unbegrenzter Menge herstellen. Es enthielt auch keine der tierischen Verunreinigungen. Durch die Verwendung von Humaninsulin wurden auch alle Bedenken hinsichtlich der Übertragung potenzieller Tierkrankheiten auf das Insulin ausgeräumt. Während Unternehmen seit den 1980er Jahren immer noch eine kleine Menge von tierischem Insulin – hauptsächlich vom Schwein – verkaufen, wechselten Insulinkonsumenten zunehmend zu einer Form von Humaninsulin, die durch rekombinante DNA-Technologie hergestellt wurde. Nach Angaben der Eli Lilly Corporation nehmen im Jahr 2001 95 % der Insulinkonsumenten in den meisten Teilen der Welt irgendeine Form von Humaninsulin ein. Einige Unternehmen haben die Produktion von tierischem Insulin vollständig eingestellt. Die Unternehmen konzentrieren sich auf die Synthese von Humaninsulin und Insulinanaloga, einer Modifikation des Insulinmoleküls in gewisser Weise.

Rohstoffe

Humaninsulin wird im Labor in gewöhnlichen Bakterien gezüchtet. Escherichia coli ist mit Abstand die am weitesten verbreitete Bakterienart, aber auch Hefe wird verwendet.

Forscher brauchen das menschliche Protein, das Insulin produziert. Hersteller erhalten dies durch eine Aminosäure-Sequenziermaschine, die die DNA synthetisiert. Die Hersteller kennen die genaue Reihenfolge der Aminosäuren des Insulins (die stickstoffbasierten Moleküle, die Proteine ​​bilden). Es gibt 20 gängige Aminosäuren. Die Hersteller geben die Aminosäuren des Insulins ein, und die Sequenziermaschine verbindet die Aminosäuren miteinander. Um Insulin zu synthetisieren, sind auch große Tanks erforderlich, um die Bakterien zu züchten, und Nährstoffe werden für das Wachstum der Bakterien benötigt. Zur Trennung und Reinigung der DNA sind mehrere Instrumente erforderlich, beispielsweise eine Zentrifuge, zusammen mit verschiedenen Chromatographie- und Röntgenkristallographie-Instrumenten.

Der Herstellungsprozess
Prozess

Die Synthese von Humaninsulin ist ein mehrstufiger biochemischer Prozess, der von grundlegenden rekombinanten DNA-Techniken und dem Verständnis des Insulingens abhängt. Die DNA trägt die Anweisungen für die Funktionsweise des Körpers und ein kleiner Abschnitt der DNA, das Insulin-Gen, kodiert für das Protein Insulin. Hersteller manipulieren die biologische Vorstufe von Insulin, damit sie in einfachen Bakterien wächst. Während die Hersteller jeweils ihre eigenen Variationen haben, gibt es zwei grundlegende Methoden zur Herstellung von Humaninsulin.

Arbeiten mit Humaninsulin

• 1 Das Insulin-Gen ist ein Protein, das aus zwei separaten Aminosäureketten besteht, einer A- über einer B-Kette, die durch Bindungen zusammengehalten werden. Aminosäuren sind die Grundbausteine, aus denen alle Proteine ​​aufgebaut sind. Die Insulin-A-Kette besteht aus 21 Aminosäuren und die B-Kette hat 30.
• 2 Bevor Insulin ein aktives Insulinprotein wird, wird es zunächst als Präproinsulin hergestellt. Dies ist eine einzelne lange Proteinkette, bei der die A- und B-Ketten noch nicht getrennt sind, ein Abschnitt in der Mitte, der die Ketten miteinander verbindet, und eine Signalsequenz an einem Ende, die dem Protein sagt, wann es mit der Sekretion außerhalb der Zelle beginnen soll. Nach Präproinsulin entwickelt sich die Kette zu Proinsulin, immer noch eine einzelne Kette, aber ohne die Signalsequenz. Dann kommt das aktive Protein Insulin, das Protein ohne den Abschnitt, der die A- und B-Ketten verbindet. Bei jedem Schritt benötigt das Protein spezifische Enzyme (Proteine, die chemische Reaktionen ausführen), um die nächste Form von Insulin zu produzieren.

BEGINNEN MIT A UND B

• 3 Eine Methode zur Herstellung von Insulin besteht darin, die beiden Insulinketten getrennt zu züchten. Dadurch wird die Herstellung jedes einzelnen der benötigten Enzyme vermieden. Hersteller brauchen die beiden Mini-Gene:eines, das die A-Kette produziert und eines für die B-Kette. Da die genaue DNA-Sequenz jeder Kette bekannt ist, synthetisieren sie die DNA jedes Mini-Gens in einer Aminosäure-Sequenziermaschine.
• 4 Diese beiden DNA-Moleküle werden dann in Plasmide eingefügt, kleine kreisförmige DNA-Stücke, die leichter von der DNA des Wirts aufgenommen werden.
• 5 Die Hersteller inserieren die Plasmide zunächst in einen ungefährlichen Typ des Bakteriums E. coli. Sie fügen es neben dem lacZ . ein Gen. LacZ kodiert für 8-Galactosidase, ein Gen, das häufig bei rekombinanten DNA-Verfahren verwendet wird, da es leicht zu finden und zu schneiden ist, wodurch das Insulin leicht entfernt werden kann, damit es nicht in der DNA des Bakteriums verloren geht. Neben diesem Gen befindet sich die Aminosäure Methionin, die die Proteinbildung in Gang setzt.
• 6 Die rekombinanten, neu gebildeten Plasmide werden mit den Bakterienzellen vermischt. Plasmide dringen in einem als Transfektion bezeichneten Prozess in die Bakterien ein. Hersteller können den Zellen DNA-Ligase hinzufügen, ein Enzym, das wie ein Klebstoff wirkt, um dem Plasmid zu helfen, an der DNA des Bakteriums zu haften.
• 7 Die das Insulin synthetisierenden Bakterien durchlaufen dann einen Fermentationsprozess. Sie werden bei optimalen Temperaturen in großen Tanks in Produktionsanlagen angebaut. Die Millionen von Bakterien vermehren sich ungefähr alle 20 Minuten durch die Zellmitose, und jedes exprimiert das Insulin-Gen.
• 8 Nach der Vermehrung werden die Zellen aus den Tanks genommen und aufgebrochen, um die DNA zu extrahieren. Eine übliche Methode besteht darin, zuerst eine Mischung aus Lysozomen zuzugeben, die die äußere Schicht der Zellwand verdaut, und dann eine Detergensmischung hinzuzugeben, die die fettige Zellwandmembran trennt. Die DNA des Bakteriums wird dann mit Bromcyan behandelt, einem Reagens, das Proteinketten an den Methioninresten spaltet. Dadurch werden die Insulinketten vom Rest der DNA getrennt.
• 9 Die beiden Ketten werden dann miteinander vermischt und durch die Reduktions-Reoxidations-Reaktion durch Disulfidbrücken verbunden. Ein Oxidationsmittel (ein Material, das eine Oxidation oder die Übertragung eines Elektrons bewirkt) wird hinzugefügt. Die Charge wird dann in eine Zentrifuge gegeben, eine mechanische Vorrichtung, die sich schnell dreht, um die Zellkomponenten nach Größe und Dichte zu trennen.
• 10 Anschließend wird das DNA-Gemisch gereinigt, sodass nur noch die Insulinketten übrig bleiben. Hersteller können die Mischung durch verschiedene Chromatographie- oder Trenntechniken reinigen, die Unterschiede in der Ladung, Größe und Affinität des Moleküls zu Wasser ausnutzen. Die verwendeten Verfahren umfassen eine Ionenaustauschersäule, Umkehrphasen-Hochleistungsflüssigkeitschromatographie und eine Gelfiltrationschromatographiesäule. Hersteller können Insulinchargen testen, um sicherzustellen, dass keine der Bakterien E. coli . sind Proteine ​​werden dem Insulin beigemischt. Sie verwenden ein Markerprotein, mit dem sie E. coli nachweisen können DNA. Sie können dann feststellen, dass der Reinigungsprozess die E. coli entfernt Bakterien.

PROINSULIN-VERFAHREN

• 11 Ab 1986 begannen Hersteller mit einer anderen Methode zur Synthese von Humaninsulin. Sie begannen mit dem direkten Vorläufer des Insulin-Gens, Proinsulin. Viele der Schritte sind die gleichen wie bei der Produktion von Insulin mit den A- und B-Ketten, außer dass bei diesem Verfahren die Aminosäuremaschine das Proinsulin-Gen synthetisiert.
• 12 Die Sequenz, die für Proinsulin kodiert, wird in das nicht-pathogene E. coli . eingefügt Bakterien. Die Bakterien durchlaufen den Fermentationsprozess, wo sie sich vermehren und Proinsulin produzieren. Dann wird die Verbindungssequenz zwischen den A- und B-Ketten mit einem Enzym weggespleißt und das resultierende Insulin gereinigt.
• 13 Am Ende des Herstellungsprozesses werden dem Insulin Inhaltsstoffe zugesetzt, um Bakterien vorzubeugen und ein neutrales Gleichgewicht zwischen Säuren und Basen aufrechtzuerhalten. Dem intermediär und lang wirkenden Insulin werden auch Bestandteile zugesetzt, um den gewünschten Insulintyp herzustellen. Dies ist die traditionelle Methode zur Herstellung von länger wirkendem Insulin. Hersteller fügen dem gereinigten Insulin Inhaltsstoffe hinzu, die seine Wirkung verlängern, wie z. B. Zinkoxid. Diese Zusätze verzögern die Aufnahme im Körper. Die Zusatzstoffe variieren zwischen verschiedenen Marken des gleichen Insulintyps.

Analoges Insulin

Mitte der 1990er Jahre begannen Forscher, die Funktionsweise von Humaninsulin im Körper zu verbessern, indem sie seine Aminosäuresequenz veränderten und ein Analogon schufen, eine chemische Substanz, die eine andere Substanz gut genug nachahmt, um die Zelle zu täuschen. Analoges Insulin verklumpt weniger und verteilt sich leichter im Blut, sodass das Insulin Minuten nach der Injektion im Körper zu wirken beginnen kann. Es gibt mehrere verschiedene analoge Insuline. Humulininsulin hat keine starken Bindungen zu anderen Insulinen und wird daher schnell resorbiert. Ein anderes Insulinanalogon namens Glargin verändert die chemische Struktur des Proteins, sodass es über 24 Stunden ohne ausgeprägte Spitzenwerte relativ konstant freigesetzt wird.

Anstatt die genaue DNA-Sequenz für Insulin zu synthetisieren, synthetisieren die Hersteller ein Insulin-Gen, bei dem die Sequenz leicht verändert ist. Die Änderung verursacht die resultierenden Ein Diagramm der Herstellungsschritte für Insulin. Proteine, um sich gegenseitig abzustoßen, was zu weniger Verklumpung führt. Unter Verwendung dieser veränderten DNA-Sequenz ähnelt der Herstellungsprozess dem beschriebenen rekombinanten DNA-Prozess.

Qualitätskontrolle

Nach der Synthese des Humaninsulins werden Struktur und Reinheit der Insulinchargen durch verschiedene Methoden getestet. Die Hochleistungsflüssigkeitschromatographie wird verwendet, um festzustellen, ob das Insulin Verunreinigungen enthält. Andere Trenntechniken wie Röntgenkristallographie, Gelfiltration und Aminosäuresequenzierung werden ebenfalls durchgeführt. Die Hersteller testen auch die Verpackung der Durchstechflasche, um sicherzustellen, dass sie richtig verschlossen ist.

Die Herstellung von Humaninsulin muss den Verfahren der National Institutes of Health für Großbetriebe entsprechen. Die US-amerikanische Food and Drug Administration muss alle hergestellten Insuline genehmigen.

Die Zukunft

Die Zukunft des Insulins bietet viele Möglichkeiten. Seit der ersten Insulinsynthese mussten Diabetiker das flüssige Insulin regelmäßig mit einer Spritze direkt in ihren Blutkreislauf spritzen. Dadurch kann das Insulin sofort ins Blut gelangen. Es war viele Jahre der einzige bekannte Weg, um das intakte Insulin-Protein in den Körper zu transportieren. In den 1990er Jahren begannen Forscher mit der Synthese verschiedener Geräte und Formen von Insulin, die Diabetiker in einem alternativen System zur Verabreichung von Medikamenten verwenden können.

Die Hersteller produzieren derzeit mehrere relativ neue Vorrichtungen zur Arzneimittelverabreichung. Insulinstifte sehen aus wie ein Schreibstift. Eine Patrone enthält das Insulin und die Spitze ist die Nadel. Der Benutzer stellt eine Dosis ein, führt die Nadel in die Haut ein und drückt einen Knopf, um das Insulin zu injizieren. Bei Pens ist es nicht erforderlich, eine Durchstechflasche mit Insulin zu verwenden. Bei Pens müssen jedoch vor jeder Injektion separate Spitzen eingesetzt werden. Ein weiterer Nachteil ist, dass der Pen es den Benutzern nicht erlaubt, Insulinarten zu mischen und nicht alle Insuline verfügbar sind.

Für Leute, die Nadeln hassen, ist eine Alternative zum Pen der Jet-Injektor. Ähnlich wie die Pens, verwenden Jet-Injektoren Druck, um einen winzigen Insulinstrom durch die Haut zu treiben. Diese Geräte werden nicht so häufig verwendet wie der Stift und können am Eingabepunkt blaue Flecken verursachen.

Die Insulinpumpe ermöglicht eine kontrollierte Freisetzung im Körper. Dies ist eine computergesteuerte Pumpe, etwa so groß wie ein Piepser, die Diabetiker am Gürtel oder in der Tasche tragen können. Die Pumpe hat einen kleinen flexiblen Schlauch, der direkt unter die Hautoberfläche des Diabetikers eingeführt wird. Der Diabetiker stellt die Pumpe so ein, dass sie den ganzen Tag über eine gleichmäßige, dosierte Insulindosis abgibt und die Menge direkt vor dem Essen erhöht. Dies ahmt die normale Insulinausschüttung des Körpers nach. Hersteller stellen seit den 1980er Jahren Insulinpumpen her, aber die Fortschritte in den späten 1990er Jahren und im frühen 21. Jahrhundert haben sie immer benutzerfreundlicher und beliebter gemacht. Forscher untersuchen die Möglichkeit implantierbarer Insulinpumpen. Diabetiker würden diese Geräte über eine externe Fernbedienung steuern.

Forscher untersuchen andere Möglichkeiten der Arzneimittelabgabe. Die Einnahme von Insulin über Tabletten ist eine Möglichkeit. Die Herausforderung bei essbarem Insulin besteht darin, dass die stark saure Umgebung des Magens das Protein zerstört, bevor es ins Blut gelangen kann. Forscher arbeiten daran, Insulin mit Kunststoff in der Breite von wenigen menschlichen Haaren zu beschichten. Die Hüllen würden die Medikamente vor der Magensäure schützen.

Im Jahr 2001 laufen vielversprechende Tests an Inhalationsinsulingeräten und die Hersteller könnten in den nächsten Jahren mit der Produktion der Produkte beginnen. Da Insulin ein relativ großes Protein ist, dringt es nicht in die Lunge ein. Forscher des inhalativen Insulins arbeiten daran, Insulinpartikel herzustellen, die klein genug sind, um die tiefe Lunge zu erreichen. Die Partikel können dann in den Blutkreislauf gelangen. Forscher testen mehrere Inhalationsgeräte, die denen eines Asthma-Inhalators ähnlich sind.

Eine andere Form von Aerosolgeräten, die Tests unterzogen werden, verabreicht Insulin an die innere Wange. Diabetiker sprühen das Insulin, das als Wangeninsulin bezeichnet wird, auf die Innenseite ihrer Wange. Es wird dann durch die innere Wangenwand absorbiert.

Insulinpflaster sind ein weiteres in der Entwicklung befindliches Arzneimittelverabreichungssystem. Pflaster würden kontinuierlich Insulin in den Blutkreislauf abgeben. Benutzer würden eine Lasche auf dem Pflaster ziehen, um vor den Mahlzeiten mehr Insulin freizusetzen. Die Herausforderung besteht darin, einen Weg zu finden, um Insulin durch die Haut passieren zu lassen. Ultraschall ist eine Methode, die Forscher untersuchen. Diese niederfrequenten Schallwellen könnten die Durchlässigkeit der Haut verändern und Insulin passieren lassen.

Andere Forschungen haben das Potenzial, die Notwendigkeit für die Hersteller, Insulin zu synthetisieren, zu beenden. Forscher arbeiten daran, im Labor die Zellen herzustellen, die Insulin produzieren. Der Gedanke ist, dass Ärzte eines Tages die nicht funktionierenden Bauchspeicheldrüsenzellen durch insulinproduzierende Zellen ersetzen können. Eine weitere Hoffnung für Diabetiker ist die Gentherapie. Wissenschaftler arbeiten daran, die Mutation des Insulin-Gens zu korrigieren, damit Diabetiker selbst Insulin produzieren können.

Weitere Informationen

Bücher

Clark, David P. und Lonnie D. Russell. Molekularbiologie leicht gemacht und macht Spaß. 2. Aufl. Wien, IL:Cache River Press, 2000.

Considine, Douglas M., Hrsg. Van Nostrands wissenschaftliche Enzyklopädie. 8. Aufl. New York:International Thomson Publishing Inc., 1995.

Zeitschriften

Dinsmoor, Robert S. "Insulin:Eine unendliche Evolution." Countdown (Frühjahr 2001).

Andere

Diabetes-Digest-Webseite. 15. November 2001. .

Entdeckung der Insulin-Webseite. 16. November 2001. .

Eli Lilly Corporation. Humulin und Humalog-Entwicklung. CD-ROM, 2001.

Eli Lilly Diabetes-Webseite. 16. November 2001. .

Novo Nordisk Diabetes-Webseite. 15. November 2001. .

M. Rae Nelson