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Les insulines Dispositifs d’administration. Découverte et évolutions Vue d’ensemble des insulines Les dispositifs d’injection Autres voies d’administration. Plan. I. Historique – production II. Vue d’ensemble des insulines III. L’injection d’insuline IV. Autres voies d’administration.
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Les insulinesDispositifs d’administration Découverte et évolutions Vue d’ensemble des insulines Les dispositifs d’injection Autres voies d’administration
Plan I. Historique – production II. Vue d’ensemble des insulines III. L’injection d’insuline IV. Autres voies d’administration
Plan I. Historique – production II. Vue d’ensemble des insulines III. L’injection d’insuline IV. Autres voies d’administration
I. Historique – production d’insuline • Découverte de l’insuline en 1923 : Banting, Best, Mac Leod, Collip, université de Toronto, prix Nobel de médecine • Isolement à partir d’extraits de pancréas
I. Historique – production d’insuline • Purification améliorée au fil du temps • Production d’insuline humaine à partir de bactéries (Escherichia Coli) et de levures (Saccharomyces cerevisiae) • Production par génie génétique d’analogues lents ou rapides de l’insuline humaine
Production d’analogues de l’insuline Insuline humaine : 2 chaînes d’acides aminés reliées par 2 ponts disulfures Synthèse d’analogues en modifiant la séquence des AA Objectif : modifier le profil pharmacocinétique sans altérer les propriétés biologiques
Plan I. Historique – production II. Vue d’ensemble des insulines III. L’injection d’insuline IV. Autres voies d’administration
Plan I. Historique – production II. Vue d’ensemble des insulines II.1 Insulines rapides II.2 Insulines d’action ultra-rapides II.3 Insulines NPH II.4 Insulines mélangées II.5 Insulines lentes III. L’injection d’insuline IV. Autres voies d’administration
II. Vue d’ensemble des insulines Insuline rapide II.1 Les insulines rapides Actrapid® Insuman rapide® Umuline rapide® Insuline rapide • Utilisation : • injection 30 min environ avant chaque repas • action dure qq heures et cesse avant le repas suivant • Objectif : apporter le pic d’insuline nécessaire pour contrôler l’apport glycémique du repas (insuline prandiale) • Dose adaptée selon la mesure de glycémie préprandiale • Vérification 1 à 2 h après de l’ajustement de la dose
Analogue ultra-rapide II.2 Les insulines d’action ultra rapide Humalog® Novorapid® Fabrication par génie génétique
Analogue ultra-rapide II.2 Les insulines d’action ultra rapide Humalog® Novorapid® • Fabrication par génie génétique • Pic d’action plus rapide et durée d’action plus courte (ne s’accumule pas dans les tissus SC • Utilisation : • injection juste avant chaque repas (confort) • Permet d’éviter les pics glycémiques précoces • Action très courte : doivent être associés à une insuline lente
Insuline intermédiaire II.3 Les insulines NPH ou intermédiaires ou semi-lentes Insuman basal® Umuline NPH® Insulatard NPH® • NPH : Neutral Protamin Hagedorn : Dr Hagedorn montre en 1934 que le sperme de saumon permet de fixer l’insuline et de la relâcher régulièrement 14 à 18h. • Utilisation : • Injection le soir au coucher : assure un niveau basal d’insuline pour la nuit • Peut être associée à une injection le matin pour couvrir toute la journée Insuline NHP
II.4 Insulines mélangées rapides + NPH Insuman Comb®(15, 25, 50% d’insuline rapide) Umuline profil 30, 50® Mixtard 10, 20, 30, 40 et 50® • NPH seules ne peuvent compenser le pic glycémique post prandial d’où leur association à des insulines rapides • 30% d’insuline rapide + 70 % NPH • Objectif : fournir à la fois l’insuline basale et bolus pour diminuer le nombre d’injections • Utilisation : 2 ou 3 injections par jour 30 min avant les repas d’où le développement de mélanges avec les analogues ultra rapides
II.4 Insulines mélangées rapides + NPH • Inconvénients : Rigides dans le rapport basal / bolus Ne permet pas d’adaptation des doses en fonction de la mesure de glycémie Peu indiquées dans le traitement du diabète de type 1 • Indications: • Diabète de type 2 • Patient ne pouvant ou ne souhaitant pas appliquer un schéma plus contraignant
II.4 Analogues rapides NPH ou NPL Humalog Mix® 25 ou 50 NovoMix® 30, 50 ou 70 • Insuline lispro (humalog) sous forme soluble mélangée avec la forme protaminée (NPL) qui ralentit l’action • Délai d’action : 15 min • Pic sérique : 30 à 70 min • Durée d’action 15 h • Utilisation : injection matin et soir + 1 injection d’analogue rapide à midi
II.5 Les insulines lentes / analogues lents 22 à 26h 14 à 22h 45 min à 1h 1h • Glargine : LANTUS® • Detemir : LEVEMIR
II.5 Les insulines lentes / analogues lents 22 à 26h 14 à 22h 45 min à 1h 1h • Glargine : LANTUS® • Detemir : LEVEMIR Soluble à pH 4 : solution limpide Après injection précipite en microcristaux libération progressive 1 seule injection / jour Solution limpide et neutre Après injection se lie à l’albumine libération progressive 2 injections / jour
II. Vue d’ensemble des insulines Exemples de schémas d'insulinothérapie • Une injection le matin et le soir d'une insuline à durée intermédiaire, ou d'un mélange d'insuline rapide et d'insuline à durée intermédiaire
II. Vue d’ensemble des insulines Exemples de schémas d'insulinothérapie • 1 injection d'une insuline intermédiaire ou lente le soir = basal • 1 injection d'insuline rapide le matin, à midi et le soir pour compenser l’hyperglycémie post prandiale • = «basal-bolus»
II. Vue d’ensemble des insulines Exemples de schémas d'insulinothérapie • 1 injection d'une insuline intermédiaire ou lente le soir = basal • 1 injection d'insuline rapide le matin, à midi et le soir pour compenser l’hyperglycémie post prandiale • = «basal-bolus» Avantages :- horaires de repas plus souples,- Possibilité de varier la quantité d'aliments à chaque repas en modifiant la quantité d'insuline avant chaque repas,- Possibilité de modifier l'activité physique et l'alimentation d'une journée sans que cela ne se répercute sur les glycémies du lendemain.
Plan I. Historique – production II. Vue d’ensemble des insulines III. L’injection d’insuline IV. Autres voies d’administration
Plan I. Historique – production II. Vue d’ensemble des insulines III. L’injection d’insuline III.1 Dispositifs d’injection • Seringues – aiguilles • Stylos • Pompes III.2 Modalités d’injection III.3 Stockage III.4 Conditionnement IV. Autres voies d’administration
III. L’injection d’insuline III.1 Dispositifs d’injection • Seringue • Micro fine • 0.3 ml soit 30 U, aiguille 8 mm • 0.5 ml soit 50 U, aiguille 8 et 12.7 mm • 1 ml soit 100 U, aiguille 12.7 mm • Omnican • 8 mm • 12 mm
III. L’injection d’insuline III.1 Dispositifs d’injection • Aiguilles • Souvent conseillées avec le stylo • Différentes tailles adaptées à la corpulence, à l’épaisseur du tissu sous cutané • 5 mm / 0.25 Ø : pédiatrie et adultes minces • 8 mm / 0.30 Ø : les plus courantes • 12,7 mm / 0.33 Ø : risque d’injection IM • Exemples : • BD microfine (5 mm, 8 mm, 12.7 mm) • Omnican sensitive mini ou fine (8 mm, 10 mm) • Novofine (6 mm, 8 mm, 12.7 mm) • Unifine Owen (8 mm, 12 mm) • Optipen (6 mm, 10 mm, 12.7 mm)
III. L’injection d’insuline III.1 Dispositifs d’injection • Stylos • Deux types : • Jetables lorsque le contenu en insuline est terminé
III. L’injection d’insuline III.1 Dispositifs d’injection • Stylos • Deux types : • Jetables lorsque le contenu en insuline est terminé • Rechargeables en changeant la cartouche d’insuline
III. L’injection d’insuline III.1 Dispositifs d’injection • Stylos : utilisation
III. L’injection d’insuline III.1 Dispositifs d’injection • Pompes portables ou externes • Définition Les pompes sont des systèmes d’injection d’insuline destinés à « mimer » autant que possible la façon dont le pancréas fonctionne normalement. Ce sont donc des injecteurs d’insuline qui fonctionnent de façon permanente (insuline basale) et susceptible d’injecter aussi des bolus en cas de besoin au moment des repas.
III. L’injection d’insuline III.1 Dispositifs d’injection • Pompes portables ou externes • Eléments composant la pompe • Un réservoir d’insuline, • Un moteur poussant un piston • Un programmateur de dose • Un cathéter muni d’une aiguille relié la pompe à l’abdomen du patient
III. L’injection d’insuline III.1 Dispositifs d’injection • Pompes portables ou externes
III. L’injection d’insuline III.1 Dispositifs d’injection • Pompes portables ou externes • Patient susceptibles de bénéficier d’un traitement par pompe • Diabète instable / Nombreuses hypo ou hyperglycémies, acido-cétoses • Mode de vie irrégulier et/ou très actif • Diabète réagissant mal à l’insulinothérapie par injection répétées • Si besoin d’un équilibre glycémique parfait : femmes enceintes, complications aigues
III. L’injection d’insuline III.1 Dispositifs d’injection • Pompe implantables • Fonctionne de la même manière qu’une pompe externe • 2 différences majeures : • Implantée sous la peau au niveau de l’abdomen • Insuline délivrée dans la cavité péritonéale et non en SC • Disque 8.1 Ø x 2 cm • Programmé à l’aide d’un communicateur externe • Remplies d’une insuline très concentrée tous les 2 ou 3 mois
III. L’injection d’insuline III.1 Dispositifs d’injection • L’avenir ? Pancréas artificiel = pompes externes associées à un système de mesure de la glycémie en continu • Combinaison d’un capteur de glucose en continu et d’une pompe à insuline • La pompe délivre l’insuline selon mesures du capteur
III. L’injection d’insuline III.1 Dispositifs d’injection • Pancréas artificiel : pompes externes associées à un système de mesure de la glycémie en continu • Exemple : pompe minimed Medtronic associé au système guardian
III. L’injection d’insuline III.1 Dispositifs d’injection • Pompe externes associées à un système de mesure de la glycémie en continu • Exemple : pompe minimed Medtronic associé au système guardian
III. L’injection d’insuline III.1 Dispositifs d’injection • Pompes externes associées à un système de mesure de la glycémie en continu • Exemple : pompe minimed Medtronic associé au système guardian • Avantages attendus: • Contrôle de la glycémie en continue permet d’anticiper les hyper et les hypoglycémies • Éviter / limiter les mesures de glycémie capillaire (douloureux, contraignant)
III. L’injection d’insuline III.1 Dispositifs d’injection • Pompes externes associées à un système de mesure de la glycémie en continu • Exemple : pompe minimed Medtronic associé au système guardian • Limites du dispositif : • Important encombrement (deux cathéters) peu réaliste pour une utilisation ambulatoire au long cours • Coût important à la fois du dispositif et des consommables • Mesures du taux de glucose au niveau péritonéale : • Retard par rapport à la glycémie capillaire • Nécessité d’étalonnage régulier et de vérification par glycémie capillaire Dispositif testé dans certains centres hospitaliers mais non homologué en France actuellement
III. L’injection d’insuline III.2 Modalités d’injection • Méthode selon le conditionnement
III. L’injection d’insuline III.2 Modalités d’injection • Rapidité d’action de l’insuline varie selon la région d’injection
III. L’injection d’insuline • Stockage à 4°C (au réfrigérateur) • Après ouverture du flacon, conservation à température ambiante pendant 30 jours max • Ne pas congeler • Ne pas exposer à une température > 36°C • Sortir le flacon du réfrigérateur quelques minutes avant injection III.3 Stockage Très schématiquement l'insuline perd 10 % de son activité en : - deux ans à 20 degrés, - dix semaines à 37 degrés, - quatre semaines à 50 degrés.
III. L’injection d’insuline III.4 Conditionnements • Flacons de 10 ml, contenant 100 U/ml, soit 1.000 U au total, pour la plupart des insulines. • Cartouches de 1,5 ou 3 ml, contenant 100 unités U/ml, Ces cartouches sont conditionnées en boîtes de 5. • Stylos à insuline jetables, contenant 3 ml d'insuline à 100 U/ml, soit 300 U au total par stylo. Ces stylos jetables sont conditionnés en boîtes de 5, et il y a donc 1.500 unités par boîte.
Plan I. Historique – production II. Vue d’ensemble des insulines III. L’injection d’insuline IV. Autres voies d’administration
Plan I. Historique – production II. Vue d’ensemble des insulines III. L’injection d’insuline IV. Autres voies d’administration IV.1 Voie inhalée IV.2 Voie orale IV.3 Voie nasale IV.4 Voie transdermique
IV. Autres voies d’administration IV.1 Voie inhalée • Voie pulmonaire évoquée dès 1925 • Difficulté : délivrer de façon reproductible une quantité suffisante d’insuline malgré les variations inter- et intra- individuelle lors de l’inspiration • Début d’activité : 5 à 60 min après l’inhalation • Durée d’action : 5 à 9 h selon la dose • Contraintes de formulation liées à l’anatomie pulmonaire
Taille des particules Niveau de pénétration Pharynx Larynx Trachée Administration locale : bronches Administration systémique : alvéoles Exhalées dae = diamètre aérodynamique (Nisson, 2003) Relation pénétration des particules / diamètre aérodynamique dae > 6 µm dae = 3 à 5 µm dae = 1 à 3 µm dae < 0.5 µm
IV. Autres voies d’administration IV.1 Voie inhalée : Exubéra (retirée du marché) • Première insulinothérapie non injectable • Exubera est une insuline en poudre d’action rapide à inhaler (par inspiration). • utilisée pour le traitement du diabète de type 2 ou de type 1. Inconvénients • Contre indications : fumeurs, en cas de maladies respiratoires chroniques (asthme, BPCO, emphysème). • Méconnaissance de la toxicité pulmonaire à long terme • Encombrement du dispositif d’inhalation