胰岛素注射液
Injectio Insulini
本品系胰岛素的酸性灭菌水溶液，含有胰岛素的效价应相当于标示量的91～116%。
常用制品:（1）1 ml内合20单位；
（2）1 ml内含40单位；
（3）1 ml内含80单位。
【原料与用量】
胰岛素400000单位（投料按4l单位/ml）
甘油160 g
苯酚20 g
盐酸（10%）适量
注射用水加至10000 ml
【制法】（1）精密称取胰岛素置量杯内，加10%盐酸约36 ml使溶。
（2）取新鲜冷蒸馏水适量，加入甘油及苯酚，搅拌使溶，以10%HCl调节pH值为2.6～2.8，作为空白液。
（3）将胰岛素溶液倒入空白液中搅匀，测pH值为2.6～2.8，置冰箱内过夜，次日先测pH在合格范围内以砂蕊抽滤一次，然后在安全无菌条件下以滤菌砂蕊滤至完全无菌和澄明，灌于灭菌橡皮塞小瓶中，每瓶10.5ml，密闭，即得。
【作用与用途】注射胰岛素可以调节糖代谢，促进组织对糖的利用，促使葡萄糖转变为糖原贮存于肌肉和肝脏内，因而促使血糖降低。
对于非由胰岛素机能不足所引起的其它类型糖尿病，本品亦适用。此外，可和葡萄糖用于肝炎及消瘦病人增加营养。
大剂量胰岛素用于精神病人的休克疗法。
【用法与用量】静脉、肌肉、皮下注射均可。每日二次，宜于早餐及晚餐前半小时注射，每日平均剂量为10～30单位。
【注意】用药过程中应注意低血糖反应的危险性。
【注解】1.胰岛素是由动物胰腺中提取的一种激素类药物，是由胰岛β-细胞分泌的蛋白质激素。成品胰岛素是一种含锌的蛋白质，分子量为5，733。其分子是由A、B二条多肽链以二个双硫键相连而成。其化学结构简示如下：
猪胰岛素的二条多肽链，有一条是甘氨酸天门冬酰胺链，另1条是丙氨酸-苯丙氨酸。
胰岛素具有下列性状：
（1）胰岛素可溶于稀醇（80%以下）、稀丙酮、水、酸，碱中，不溶于90%以上的乙醇及其它有机溶剂。
（2）胰岛素在稀酸性溶液中较稳定，如pH 2.0～4.0更稳定。在碱性介质中易破坏，加热易变性，在pH 8.0时加热10分钟即失效，在0.25%硫酸中煮沸60分钟，失效约1/2。
（3）在酸性水溶液中可为饱和氯化钠、半饱和硫酸铵、硫酸钠等盐析，也可被苦味酸、鞣酸沉淀。
（4）下列试剂可破坏胰岛素的活性：甲醛、甲酸、H2S、0.1 N NaOH、0.5N NH40H、硫代硫酸钠、维生素C、醋酐以及除金、银、钴、镍、锌以外的多数重金属。胰岛素活性破坏的主要原因：①分子中双硫键被还原；②游离氨基被酰化；③游离酸被酯化；④分子中肽键被水解。
（5）胰岛素易与锌、镉、钴等两价金属结合，药用胰岛素为锌胰岛素。胰岛素是蛋白质，可为蛋白酶水解，因此不能口服，必须注射，在血液中也被组织蛋白酶水解，所以消失很快。
（6）由电泳数据得知胰岛素的等电点为5.3～5.4，在pH 4.5～6.5范围内溶解度很低，室温下约10μg/ml。当pH在此范围以外，即在一般稀酸或稀碱的水溶液中，胰岛素溶解度很大，升高温度时，其水溶液浓度可选5～10%。在锌盐存在下，胰岛素的等电点可增至6.05（等电点都是随溶液中离子的种类和浓度而改变）。锌胰岛素的结晶一般在pH 5.8～6.3进行。
（7）胰岛素能与精蛋白形成复合体，这种复合体的激素作用时间较长，因此，可制成长效鱼精蛋白锌胰岛素。
2.胰岛素提取工艺过程如下：
（1）提取、碱化、过滤。
配料比猪胰（冰冻新鲜）：乙醇（86%）：草酸=l：2.2：0.046
取搅碎冰冻新鲜胰浆，加入86%乙醇、草酸，在10～15℃，pH 2.5～2.8搅拌提取3小时，过滤，滤饼再用适量乙醇及草酸提取，合并二次提取液，在不断搅拌下，用浓氢氧化铵调节pH值达8.0～8.3，压滤。
（2）酸化、浓缩、脱脂。
将上述澄清液，用硫酸酸化至pH值3.0～3.5，在冷室中静置3～4小时，分取上清液，在30℃以下减压浓缩到原体积1/8左右，将浓缩液迅速加温到50℃，立即冷却，放置3～4小时，将上层脂肪分离。
（3）盐析、干燥。
将清液过滤，加入适量氯化钠，静置沉淀数小时，滤取沉淀，并用乙醚、丙酮洗涤，室温减压干燥，得粗制品。
（4）溶解，精制。
将粗制品溶于7倍最冰冷蒸馏水中，搅拌溶解，加3倍量冷丙酮，用2 N NH4OH调节pH值至4.2～4.3，然后酌加丙酮，含量达30%，5℃下，放置过夜，过滤，滤液用2N NH40H调节pH值达6.2左右，按溶液体积加入20%醋酸锌溶液，浓度达3.6%，酌加2 NNH4OH，调pH值为6.0，放置冰箱过夜，过滤，滤饼溶于2%枸橼酸溶液中，酌加6.5%醋酸锌溶液及丙酮，将溶液置于冰盐浴上迅速冷耐。5℃，用氢氧化铵调节pH值达8.0，过滤
（5）结晶、干燥。
滤液加入丙酮，放置冰箱中72小时使结晶析出，离心分离，用丙酮、乙醚洗涤，真空干燥，得成品。
总收率：1，300单位公斤（按新鲜猪胰计）
关于胰岛素提取工艺的注意事项分述如下：
（1）虽然有许多不同的胰岛素分离方法，但在多数情况下开始的步骤是酸-醇提取，因为这有助于阻止胰脏中蛋白质分解酶对膀岛素的破坏。近数十年来，国内外生产胰岛素多用减压浓缩法除去乙醇。
（2）原料胰脏的质量是一个重要的关键。胰脏中胰岛分泌胰岛素，而胰岛周围是分泌胰蛋白分解酶的组织。在活体中，胰岛素不致受胰蛋白分解酶的作用而破坏，但当动物屠宰后，由于组织自解酶的作用，使胰蛋白酶直接和胰岛素接触。因而使后者遭到破坏。另胰蛋白酶在胰脏中多以酶元的形式存在，放置后酶元可能澈活。因此，胰脏的采摘要求在动物宰杀后，尽快把脂肪和结缔组织除去，及时送入急冻间，一般温度在－20℃左右，胰脏的存放时间也不应过久。
采集后的胰脏最好摊铺成不足10厘米厚的薄层，更有利于急冻降温，尽快抑制酶的活力，每个猪胰脏约重50 g左右。
胰脏的采集操作对收率影响很大。采摘不当、油脂多、保存不妥、运输不善的原料收率一般为700～800单位/公斤胰脏，而采摘得当、油脂少、保存和运输妥善的原料，一般可选1200～1 600单位/公斤胰脏，各别批号可达1600～2000/公斤胰脏的水平。
（3）胰糜含水量约60%。第一次提取虽用86%乙醇，实际上和胰糜混合后其是终浓度为70%左右，在此浓度的乙醇中胰岛素不仅能完全溶解，而且能抑制其中蛋白分解酶的活力。50公斤原料，也有用86%乙醇110公斤的，后来认为提高乙醇的浓度，可提高胰岛素的收集，所以有的改为128公斤，即原料重量的2.56倍（以重量计）。
所以测定原料的含水量，据此调整乙醇浓度或用量是合理的。
胰岛素在酸性条件下如pH为2.5时比较稳定，而且此pH值又能抑制蛋白分解酶的活力。按规定量加草酸，一般pH值为2.5～3 10。过去工艺多用盐酸、硫酸，因是强酸，不如草酸温和。用草酸过比较有利于以下工序的过滤，所以目前大都采用草酸。
提取温度根据经验控制在1.3～15℃为宜。如温度偏高会增强酶的作用破坏胰岛素，过低又会影响提取效果。
（4）胰岛素在pH4.5～6.5范围内溶解度很低。再扩大些，即在pH 4.2～6.8之间胰岛素溶解度都较小。在粗制工序，总是希望尽可能的多得一些胰岛素。利用碱化和酸化去杂蛋白时，其pH值应在4.2～6.8范围之外并使有必要的差距，以免胰岛素沉出。碱化的pH值一般为8.2～8.4较好。pH低了除碱性蛋质完全，且不易过滤，因胰岛素在碱性条件下布稳定，以及在pH 8.2左右蛋白分解酶活力增加，所以pH值也
不宜再高。进步操作要求尽快进行。温度掌握在15℃以下，太低不易压滤。
酸性杂蛋白的一般组织蛋白等电点都在pH 4.2～4.5左右，但在此pH值范围，胰岛素也能沉淀一部分。为了避免胰岛素损失，目前一般控制pH值3.6～3.8。pH值大些沉淀酸性杂蛋白较完全，且浓缩时纤维化的可能性变小。
即使调到pH至3.8，也不能达到大部分酸性杂蛋白等电点，必须同时采取低温，才能使之沉淀较完全。一般放置、分离均应在5℃以下进行。
（5）浓缩工序，直接影响胰岛素的收率。一般认为经过浓缩要损失3O%左右的胰岛素。这种破坏作用可能是热变性为主以反泡沫变性和纤维化所造成。浓缩主要目的是除去乙醇，以免影响盐析。为了减少胰岛素的损失，浓缩温度越低，时间越短，效果越好。
用盐酸，硫酸等强酸提取时，沸点较高；用草酸较低，一般30℃以下即可沸腾。在pH 1.8～2.0情况下浓缩，胰岛素容易纤维化。
（6）胰脏组织中脂肪，可溶于乙醇中，浓缩除去乙醇后，则油脂与水呈乳浊液存在。采取速热速冷，先热后冷，可将乳浊液破坏分成两相，使油脂分离出来。通过速冷速热也可以除掉部分杂蛋白。
从油脂中回收胰岛素，可用含3%以上NaCl的蒸馏水洗涤。单用蒸馏水油脂不易上浮。
（7）精制，温体粗制品应于低温处贮存，集中多批合饼再进行精制。一般可集中约2000公斤左右原料制得的粗制品称重后加蒸馏水并搅拌使溶解。蒸馏水用量可按下式计算：
蒸馏水的ml数=[G－（G×0.35）]×7－（G×0.35）
式中G为湿体粗制品的g数，含水量以35%计，加入蒸馏水后的总量相当干干燥粗品的7倍。丙酮用量为干品的3倍，可按下式计算而得：
丙酮的ml数=[G－（G×0.35）]×3这样丙酮和水的用量比为3：7。加丙酮的目的是改变溶剂的性质，。使沉淀或结晶易于析出，并较完全。此工序因沉淀较粘不易过滤，如pH稍高些，使接近4.3，丙酮量稍多些，有利于过滤的进行。
滤液中加入醋酸锌后，由于Zn++与胰岛素分子结合在一起，分子带的正电荷增多（负电荷减少），锌电点移至6，所以最终将pH值调为6.0，以使胰岛素充分沉淀。滤液调pH为6.2后，按体积乘以3.6/100,即为加入20%醋酸锌的ml数。
3.本品中的甘油是为了调整渗透压。这里不宜用氯化钠，因为它影响炽灼残渣的试验结果苯酚作防腐剂，在pH 3条件下抑菌作用强，所用的量已足移。
4.胰岛素剂量对个体差异较大，所以不能用固定剂量，制剂每瓶总单位数大，并有塞子，便于根据不同情况分次使用。
5.药液中有时出现云雾状飘浮物，是由杂蛋白产生的。在真空过滤时，不要突然进气，避免微量杂蛋白变性。制剂开始先浓配，使其浓度为成品的10～15倍，pH值高些可调成3.6～3.7，放置时间长些，温度低些；可冷藏静置1～2夜，此条件下胰岛素可溶，但杂蛋白难溶。过滤除去不溶物，再进行稀释至成品所要求的浓度，把pH值调到2.8。浓配和稀释后pH值距离应大些，如控制不好应放置并反复过滤。
6.橡皮塞要用半透明天然橡胶制的，经碱酸处理后再行精洗。可先用0.1%NaOH煮沸一小时。再用蒸馏水煮沸15分钟，换水6～7次，洗至近中性。碱洗后，用100 ml中含浓HCl 1 ml的酸液煮沸l小时。再用蒸馏水煮沸15分钟，换水2次。碱酸处理完的塞子，用过滤蒸馏水浸泡，并反复洗5～7次，再用5%苯酚浸泡3小时以上并用酸水洗后使用。所用5%苯酚应通过活性炭处理并滤至澄明度合格后再用。