Insulintherapie (Insulinpräparate)

Insuline werden zur Behandlung von fast allen Patienten mit insulinabhängigem und vielen Patienten mit insulinunabhängigem Diabetes mellitus eingesetzt. Bei Bedarf kann Insulin i.v. und i.m. verabreicht werden, aber für die langfristige, lebenslange Behandlung werden hauptsächlich s.c. Injektionen verwendet. S.c. Insulininjektionen imitieren die physiologische Insulinsekretion nicht vollständig. Erstens wird Insulin aus dem subkutanen Gewebe allmählich resorbiert, was nicht dem physiologischen schnellen Anstieg der Hormonkonzentration nach der Nahrungsaufnahme und dem anschließenden Abfall entspricht. Zweitens gelangt Insulin aus dem subkutanen Gewebe nicht in das Pfortadersystem der Leber, sondern in den systemischen Kreislauf. Daher wirkt es sich nicht direkt auf den Leberstoffwechsel aus. Dennoch kann die Behandlung bei sorgfältiger Einhaltung ärztlicher Anweisungen sehr erfolgreich sein.

Insulinpräparate haben unterschiedliche Wirkdauern (Kurzzeitinsuline, Mittelfristinsuline und Langzeitinsuline) und unterschiedliche Herkunft (human, Rind, Schwein, gemischt Rind/Schwein). Heute sind humane Insuline, die mit gentechnischen Methoden hergestellt werden, verfügbar und weit verbreitet in Gebrauch. Schweineinsulin unterscheidet sich vom humanen Insulin um eine Aminosäure (Alanin anstelle von Threonin an Position 30 der B-Kette, also am C-Ende). Rinderinsulin unterscheidet sich zusätzlich noch um zwei weitere Aminosäuren (Alanin und Valin anstelle von Threonin und Isoleucin an den Positionen 8 und 10 der A-Kette). Bis Mitte der 1970er Jahre enthielten Insulinpräparate Proinsulin, glukagonähnliche Peptide, Pankreatisches Polypeptid, Somatostatin und VIP. Dann kamen hochgereinigte Schweineinsuline auf den Markt, die diese Verunreinigungen nicht mehr enthielten. Ende der 1970er Jahre lag der Fokus dann auf der Herstellung von rekombinantem humanen Insulin.

Im letzten Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts wurde humanes Insulin zum Mittel der Wahl in der Behandlung des Diabetes mellitus.

Einheiten

Pharmazeuten messen Insulindosen und -konzentrationen in Einheiten (E). Diese Tradition stammt aus der Zeit, als Hormonpräparate noch mit Verunreinigungen versetzt waren und nach ihrer biologischen Aktivität standardisiert werden mussten. Eine Insulineinheit ist die Menge an Hormon, die beim hungrigen Kaninchen die Glukosekonzentration im Blut auf 45 mg% (2,5 mmol/l) senkt. Der internationale Standard ist heute ein gemischtes Rind-/Schweineinsulin mit einer spezifischen Aktivität von 24 E/mg. Homogene humane Insulinpräparate haben eine spezifische Aktivität von 25-30 E/mg. Nahezu alle derzeit erhältlichen Insulinpräparate sind Lösungen oder Suspensionen mit einer Konzentration von 100 E/ml (3,6 mg/ml oder 0,6 mmol/l). Für insulinresistente Patienten gibt es auch konzentriertere Lösungen (500 E/ml).

Klassifikation der Insulinpräparate

Kurzzeitinsuline sind Lösungen von kristallinem Zink-Insulin, normalerweise in einem Puffer mit neutralem pH-Wert. Diese Präparate wirken am schnellsten, haben aber auch die kürzeste Wirkdauer. Sie werden üblicherweise 30-45 Minuten vor den Mahlzeiten s.c. injiziert. Kurzzeitinsuline können auch i.v. und i.m. verabreicht werden. Nach i.v. Bolusinjektion fällt die Blutglukosekonzentration schnell ab, die maximale Wirkung tritt nach 20-30 Minuten ein. Das Präparat wird dann schnell aus dem Blut eliminiert und die Gegenregulationshormone (Glukagon, Katecholamine, Kortisol und Wachstumshormon) stellen den Ausgangswert der Glukose innerhalb von 2-3 Stunden wieder her.

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