Insulina jest hormonem wytwarzanym przez komórki beta tkanki trzustki. Po każdym posiłku komórki beta uwalniają ten hormon do układu, aby umożliwić ciału magazynowanie glukozy uzyskanej z diety. Bez uwolnienia tego hormonu poziom cukru we krwi pozostanie podwyższony. To utrzymujące się podwyższenie poziomu cukru we krwi ma szkodliwy wpływ na naczynia krwionośne i inne narządy, takie jak oczy, serce i nerki. Osoby cierpiące na cukrzycę typu 1 mają wadliwe wydzielanie insuliny przez trzustkę. Wśród tych osób komórki beta trzustki są poważnie uszkodzone, co wymaga suplementacji analogów insuliny, aby utrzymać poziom cukru we krwi na normalnym poziomie. Z drugiej strony osoby z cukrzycą typu 2 są w stanie uwolnić insulinę. Mają jednak insulinooporność, co oznacza, że reakcja organizmu jest słaba pomimo odpowiedniego uwalniania hormonu z trzustki. Z tego powodu ci pacjenci potrzebują również analogów insuliny, aby zapobiec powikłaniom przedłużonego podwyższenia cukru we krwi.
Analogi insuliny charakteryzują się w zależności od ich działania ogólnoustrojowego po wstrzyknięciu. Istnieje szybko działająca insulina, która zaczyna działać systemowo 15 minut po podaniu. Poziomy insuliny we krwi osiągają maksimum po godzinach i kontynuują działanie układowe przez kolejne 2-4 godziny. Przykładami są Insulin Lispro (Humalog) i Insulin Aspart (Novolog). Regularna lub krótko działająca insulina jest uwalniana wolniej niż szybko działająca insulina. Po podaniu insulina dociera do krwioobiegu w ciągu 30 minut i osiąga maksimum po 2-3 godzinach po wstrzyknięciu. Jego działanie ogólnoustrojowe na organizm utrzymuje się przez kolejne 2 do 6 godzin. Z drugiej strony insulina o pośrednim działaniu jest uwalniana 2 do 4 godzin po podaniu. Maksymalne stężenie osiąga po 4–12 godzinach od wstrzyknięcia. Długo działająca insulina pozostaje w krwiobiegu przez 24 godziny po wstrzyknięciu. W tym artykule omówiono różnicę między dwoma przykładami szybko działającej insuliny, a mianowicie Insulin Lispro (Humalog) i Insulin Aspart (Novolog).
Od 1996 roku insulina lispro została wprowadzona na rynek. W rzeczywistości był to pierwszy analog insuliny, który został zastosowany klinicznie. Jego nazwa pochodzi od jego struktury. Różnica między insuliną polega na tym, że istnieje zmiana między aminokwasami lizyną B28 i proliną B29. Jest on sformułowany jako roztwór heksameryczny dostępny w fiolkach. Po podaniu podskórnym preparat heksameryczny rozszczepia się na preparat monomeryczny, co prowadzi do bardzo szybkiego wchłaniania przez organizm. W rezultacie ma krótszy czas działania pod względem obniżenia poziomu cukru we krwi. Zazwyczaj stosuje się go u pacjentów z podwyższonym poziomem cukru we krwi, zwłaszcza po posiłku. Nazywa się to hiperglikemią poposiłkową. Zwykle stosuje się to u dzieci oraz u pacjentów z przewlekłą chorobą nerek. Ma to również tę zaletę, że ma profil bezpieczeństwa u kobiet w ciąży, które cierpią na różne formy cukrzycy. Ze względu na szybkie działanie i krótki czas działania ogólnoustrojowego zwykle podaje się go bezpośrednio przed posiłkiem lub do 15 minut bezpośrednio po posiłku.
Insulina aspart jest również nazwana po swojej strukturze aminokwasowej. Zostało to sformułowane za pomocą zaawansowanej technologii rekombinacji DNA, w której prolina, aminokwas znajdujący się na 28 pozycji, została zamieniona na kwas asparaginowy. Podobnie jak Insulina Lispro, Insulina Aspart ma również postać heksameryczną. Jednak zamiast dysocjować na monomery, dysocjuje zarówno na dimery, jak i monomery. Ta dysocjacja umożliwia jej szybkie wchłanianie przez organizm niż zwykły hormon insulinowy. Powoduje to wyższy szczyt efektów ogólnoustrojowych, ale krótszy czas działania obniżającego poziom cukru we krwi. Maksymalne stężenie insuliny aspart we krwi jest osiągane 52 minuty po podaniu. Różni się to od insuliny lispro, w której maksymalne stężenie osiągane jest 42 minuty po wstrzyknięciu, 10 minut wcześniej niż insulina aspart. Z drugiej strony regularna insulina osiąga maksimum po 145 minutach od podania. Ze względu na szybkie uwalnianie leku i krótkie działanie ogólnoustrojowe insulina aspart jest częściej stosowana u dorosłych pacjentów z cukrzycą typu 1.
Insulina Lispro (Humalog) i insulina Aspart są szybko działającymi insulinami stosowanymi do obniżania poziomu cukru we krwi u pacjentów z hiperglikemią lub cukrzycą. Oba są uwalniane w ciągu 15 minut po podaniu i osiągają wartości szczytowe wcześniej niż zwykła insulina. Z tego powodu oba te leki mają krótsze działanie obniżające poziom cukru we krwi, co prowadzi do krótszych okresów półtrwania. Różnią się one jednak również pod względem budowy, wskazań i piku maksymalnego stężenia. Insulina lispro dysocjuje na monomery, podczas gdy insulina aspart dysocjuje zarówno na preparat dimeryczny, jak i monomeryczny. Oba leki mają różne podstawienia aminokwasów w porównaniu do zwykłej insuliny. Insulina lispro ma bezpieczniejszy profil kliniczny, ponieważ może być podawana dzieciom i kobietom w ciąży z cukrzycą. Z drugiej strony insulina aspart ma opóźniony szczyt działania, który występuje po 52 minutach, w porównaniu do insuliny Lispro, która osiąga szczyt po 42 minutach od podania.