人胰島素的生產(chǎn)

1、簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介胰島素胰島素(Insulin)是糖尿病，是糖尿病，尤其是尤其是I型糖尿病的特效藥物型糖尿病的特效藥物，可以促進(jìn)血液中葡萄糖的利用而降低血糖，并調(diào)節(jié)糖、脂，可以促進(jìn)血液中葡萄糖的利用而降低血糖，并調(diào)節(jié)糖、脂肪及蛋白質(zhì)代謝。肪及蛋白質(zhì)代謝。WHO相關(guān)資料表明：糖尿病已成為繼相關(guān)資料表明：糖尿病已成為繼心血管疾病、腫瘤之后的第心血管疾病、腫瘤之后的第3位主要疾病，嚴(yán)重威脅全人位主要疾病，嚴(yán)重威脅全人類健康，全球共有糖尿病患者類健康，全

2、球共有糖尿病患者1.75億人，中國(guó)糖尿病患億人，中國(guó)糖尿病患者9200萬(wàn)人，已超越萬(wàn)人，已超越印度成為亞洲第一大國(guó)印度成為亞洲第一大國(guó)。2002年到年到2012年的十年間，全球胰島素的銷售額年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)年的十年間，全球胰島素的銷售額年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)14.5%；2010年全球胰島素藥物的銷售額超過(guò)年全球胰島素藥物的銷售額超過(guò)145億美元，億美元，因此胰島素藥物的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)具有重大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)因此胰島素藥物的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)具有重大的社會(huì)效益

3、和經(jīng)濟(jì)效益。效益。人胰島素是利用基因重組技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的。是利用重組DNA技術(shù)生產(chǎn)與天然胰島素有相同的結(jié)構(gòu)和功能?？烧{(diào)節(jié)糖代謝，促進(jìn)肝臟、骨骼和脂肪組織對(duì)葡萄糖的攝取和利用，促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)樘窃A存于肌肉和肝臟內(nèi)，并抑制糖原異生。?胰島素由A、B兩個(gè)肽鏈組成。人胰島素(InsulinHuman)A鏈有11種21個(gè)氨基酸，B鏈有15種30個(gè)氨基酸，共26種51個(gè)氨基酸組成。3)通過(guò)基因工程酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)hPI，經(jīng)后加工形成hI。酵母系統(tǒng)下游

4、后加工院細(xì)菌表達(dá)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，但缺點(diǎn)是生產(chǎn)慢，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，且重組蛋白分泌量少(1～50mgL)，產(chǎn)量低。因此，雖然rhI投放市場(chǎng)已久，但人們一直在努力尋求和探索更加有效的表達(dá)系統(tǒng)和高效的表達(dá)策略，尤其是對(duì)E.coli表達(dá)系統(tǒng)的研究更是越來(lái)越深入，用E.coli系統(tǒng)表達(dá)hPI的策略也越來(lái)越多。另一方面，在胰島素的基因工程生產(chǎn)中，下游處理非常復(fù)雜，復(fù)雜的下游處理極大地降低了胰島素的最終收率。本研究圍繞著提高重組目的蛋白表達(dá)量，筒化下游處理過(guò)程等

5、方面進(jìn)行探索，建立了一套經(jīng)過(guò)優(yōu)化的高效完整的基因工程E.coli發(fā)酵表達(dá)(His)6ArgArg人胰島素原[(His)6ArgArghumanproinsulin，RRhPI]，后加工成hl的制備工藝。4)醫(yī)用的胰島素主要有兩種，一種是從動(dòng)物臟器中生化提取的動(dòng)物胰島素，如豬胰島素、牛胰島素等，動(dòng)物臟器中生化提取產(chǎn)量低、成本高（100公斤動(dòng)物胰腺只能提取45克胰島素，一個(gè)病人所需胰島素要從40頭?；?0頭豬的胰腺中提取）、純度低，療效差；