Insulina humana e análogos de insulina são produzidos por técnicas de DNA recombinante, utilizando bactérias ou leveduras, e a principal característica que as distingue é a sua farmacocinética, variam consoante o início de ação, duração da ação e tempo necessário para atingir a concentração máxima [76,77].
Existem várias classificações para os diferentes tipos de insulina, de acordo com a terminologia usada na Direção Geral de Saúde, dividem-se em duas classes: as insulinas humanas e os análogos de insulinas. Dentro das insulinas humanas, podemos ter insulinas de ação curta, insulinas de ação intermédia e insulinas bifásicas. No grupo dos análogos de insulina encontramos insulinas de ação rápida, insulinas de ação prolongada ou insulinas bifásicas [77, 79, 80].
Os análogos de insulina foram desenvolvidos porque o tempo de duração e as concentrações máximas das insulinas humanas não mimetizam a secreção endógena basal de insulina ou secreção de insulina após refeições. Os análogos de insulina de ação rápida têm um início de ação mais rápido, mas uma duração mais reduzida do que as insulinas humanas de ação curta. Contrariamente, os análogos de insulina de ação prolongada têm uma ação mais longa e um perfil de ação mais estável, do que as insulinas humanas de ação intermédia [79, 81].
Outro tipo de terminologia frequentemente, utilizada pela Direção Geral de Saúde é a designação de insulina basal ou prandial, que tem como fundamentação teórica, o pâncreas secretar a insulina de forma basal e prandial. A produção basal traduz-se na secreção constante de insulina que permanece em concentrações baixas no sangue, mas de modo contínuo, o que permite a entrada de glicose nas células do organismo e a libertação prandial, que se refere às maiores quantidades de insulina que são libertadas na circulação sanguínea em momentos de maior necessidade, como por exemplo às refeições [80].
As insulinas de acordo com o perfil fisiológico basal-prandial, agrupam as insulinas humanas de ação curta e análogos de insulina de ação rápida no grupo de insulinas prandiais, e os análogos de insulina de ação prolongada e insulinas humanas de ação intermédia são designadas insulinas basais [79]. A insulina é sempre medida em unidades (U), que facilita ao doente o cálculo da dose adequada à glicemia medida. No mercado existem insulinas de U-100 (1ml = 100 unidades), U-200 (1ml=200 unidades) e U-300 (1ml=300 unidades) [78].
3.2.1.1. Insulinas Humanas
A principal característica que distingue os diferentes tipos de insulinas humanas é a sua farmacocinética, pois variam consoante o seu início de ação, a sua duração de ação e o tempo necessário para atingir a sua concentração máxima (Tabela 4).
A insulina de ação curta (Humulin Regular®, Actrapid®, Insuman Rapid®) é uma solução de insulina humana cristalizada com zinco e pode ser administrada por qualquer via parentérica [82,83].
A insulina de ação intermédia (Humulin NPH®, Insulatard®, Insuman Basal®) designada de insulina NPH (Neutral Protamina Hagedorne) surge com objetivo de prolongar a ação da insulina de ação rápida. Resulta da adição de protamina e zinco num tampão de fosfato. Na Diabetes Mellitus tipo
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2 (DM2) recomenda-se a administração diária, antes de deitar ou duas vezes por dia (pequeno almoço e antes de deitar). Na Diabetes Mellitus tipo 1 (DM1) esta insulina deve ser administrada duas vezes ao dia para garantir uma cobertura basal de 24 horas [7,8, 9].
As insulinas humanas bifásicas (Humulin M3®, Mixtard 30®, Insuman Comb 25®) apresentam composições variadas e diferentes quantidades de insulina rápida (25 ou 30%) e intermédia (70 ou 75%) são administradas duas ou três vezes ao dia (antes do pequeno almoço, antes do almoço e antes do jantar) [82, 83, 84].
Tabela 4 - Farmacocinética das Insulinas Humanas
3.2.1.2. Análogos de Insulina
As caraterísticas farmacocinéticas dos análogos de insulina, variam mediante o início de ação, duração de ação e o tempo necessário para atingir a sua concentração máxima (Tabela 5).
Os análogos de insulina de ação rápida apresentam uma absorção mais rápida do que as insulinas de ação curta. Dentro deste grupo existem insulinas com estruturas moleculares diferentes entre si – insulina lispro (Humalog®), aspartato (NovoRapid®) e glulisina (Apidra®) [83, 84].
A insulina Lispro U-100 (Humalog U100®) resulta da troca dos aminoácidos lisina pela prolina da posição B28 para B29 em relação à insulina humana de ação curta. Desde 2016 que está disponível a insulina Lispro de elevada concentração U-200 (Humalog U200®) que apresenta um perfil farmacodinâmico semelhante à da antecessora [83, 84, 85].
Tipo
de ação
Insulina
Início
de ação
Pico
de ação
Duração
de ação
Humulin Regular® 30min. 2h – 3h 6h – 8hAção curta
Actrapid® 30min. 2h – 3h 6h – 8hInsuman Rapid®
30min. 2h – 3h 6h – 8h Humulin NPH® 2h – 3h 6h – 8h 16h – 20h
Ação intermédia
Insulatard® 2h – 3h 6h – 8h 16h – 20h Insuman Basal® 2h – 3h 6h – 8h 16h – 20h Humulin M3® 30 – 60min. 2h – 8h Até 8hBifásicas
(pré-misturadas)
Mixtard 30® 30 – 60min. 2h – 8h Até 8h Insuman Comb35
A insulina aspartato (NovoRapid®), foi realizada na troca da prolina pelo ácido aspártico na posição B28 em relação à insulina humana de ação curta, garantindo um início da ação mais rápido, mas duração reduzida. É apenas indicada a crianças a partir de dois anos de idade [83, 84, 85].
Insulina Glulisina (Apidra®) resulta da substituição do aminoácido lisina pela glutamina na posição B28 e substituição da asparginina pela lisina na posição B23, podendo ser utilizada a partir dos seis anos de idades [83, 84, 85].
Os análogos de insulina de ação prolongada mimetizam a secreção pancreática basal normal de insulina com um perfil de ação constante, com risco de hipoglicemia noturna reduzido e menor número de administrações [83, 84].
Insulina Glargida (Lantus®, Abasaglar®, Toujeo®) resulta da substituição da aspargina por glicina na posição A21 e a introdução de dois aminoácidos de arginina na posição B31 e B32. A insulina Lantus® e o medicamento biológico similar Abasaglar® apresentam características farmacocinéticas e farmacodinâmicas similares. A insulina Toujeo® é a nova formulação da insulina glargida mais concentrada U-300 (libertação mais constante, menor volume de injeção, menor área superfície do precipitado).
A insulina Degludec (Tresiba®) tem o dobro da semivida da glargina U-100 com perfil farmacocinético com menor variabilidade dos níveis sérico.
Insulina Detemir (Levemir®), absorção subcutânea idêntica à insulina humana de ação curta, metabolismo retardado, pela presença de ácido gordo mirístico e a remoção do aminoácido treonina [83, 84, 86].
As insulinas bifásicas de análogos de insulina (Humalog Mix25®, Humalog Mix50®, Novomix30®) estão disponíveis em várias composições com diferentes quantidades de análogos de insulina de ação rápida (lispro ou aspartato – 25%, 30% ou 50 %) e do mesmo análogo de insulina rápida protaminada. Podem ser administradas duas a três vezes ao dia, após as principais refeições [83, 84].
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Tabela 5 - Farmacocinética dos Análogos de InsulinasTipo
de Ação Insulina Início de ação Pico de ação
Duração de ação
Humalog®
15min. 30 – 70 min. 2h – 5h
Ação Rápida NovoRapid® 10 – 20min. 1h – 3h 3h – 5h
Apidra® 10 – 20min. 55min. 4h – 6h Humalog Mix25® 15min. 30 – 70min. 15h Bifásicas (pré- misturadas)
Humalog Mix50® 15min. 30 – 70min. 15h Novomix30®
10 – 20min. 1h – 4h 15h – 18h
Lantus® 1 – 2min. Sem pico 24h
Ação
Prolongada Abasaglar® 1h – 2h Sem pico 24h
Levemir®
1h – 2h 6h – 8h 12h – 20h Toujeo®
1h – 2h Sem pico Até 36h Tresiba®
1h – 2h Sem pico 42h