Według szacunków Światowej Federacji Cukrzycy (International Diabetes Federation, IDF) w 2030 roku liczba diabetyków przekroczy 550 milionów — czyli 10% wszystkich osób dorosłych na planecie. Światowa Organizacja Zdrowia przewiduje natomiast, że liczba zgonów wiązanych z cukrzycą wzrośnie o dwie trzecie.

Epidemia cukrzycy

Według szacunków Światowej Federacji Cukrzycy (International Diabetes Federation, IDF) w 2030 roku liczba diabetyków przekroczy 550 milionów — czyli 10% wszystkich osób dorosłych na planecie. Światowa Organizacja Zdrowia przewiduje natomiast, że liczba zgonów wiązanych z cukrzycą wzrośnie o dwie trzecie.

Ale cukrzyca to nie tylko poważna choroba. Wiąże się również z ogromnymi wydatkami. Według IDF w 2011 roku koszt leczenia diabetków na całym świecie sięgnął niewiarygodnych 465 miliardów dolarów — czyli 11% łącznych globalnych wydatków na służbę zdrowia. W Wielkiej Brytanii liczba recept przepisanych na tę dolegliwość wzrosła o 50% pomiędzy 2006 a 2012 rokiem, a Barbara Young, szefowa brytyjskiej organizacji ds. walki z cukrzycą Diabates UK, ostrzegała niedawno: „Istnieje prawdziwe ryzyko, że w przeciągu pokolenia cukrzyca doprowadzi publiczną służbę zdrowia do ruiny”.

Cukrzyca należy do grupy chorób nieuleczalnych, chorzy mają wysoki poziom cukru we krwi, ponieważ trzustka przestaje produkować hormon insuliny. Istnieją dwa podstawowe rodzaje cukrzycy u ludzi. W wypadku typu 1 ciało albo w ogóle nie produkuje insuliny, albo produkuje ją w całkowicie niewystarczającej ilości. Ten typ jest często dziedziczony i/lub genetyczny. W przypadku cukrzycy typu 2 produkowana jest niewystarczająca ilość insuliny albo komórki organizmu nie potrafią jej dobrze wykorzystać. Na cukrzycę typu 2 wpływa zazwyczaj styl życia — odpowiada ona za 90% wszystkich przypadków zachorowań.

Brak diagnozy

Cukrzyca była tradycyjnie postrzegana jako choroba dobrobytu. W większości krajów jest czwartą lub piątą przyczyną śmierci. Jednakże 80% wszystkich cukrzyków żyje w krajach klasyfikowanych przez Bank Światowy jako kraje o niskim i średnim poziomie dochodów: ponadto, co już bardzo martwi, szacunkowo 183 miliona osób — czyli 50% wszystkich cukrzyków — nie wie nawet, że choruje na tę dolegliwość. W Afryce u 80% cukrzyków nie rozpoznano tej choroby.

To właśnie w tych biedniejszych krajach nastąpi gwałtowny wzrost zachorowań w związku z wydłużeniem życia ludzi oraz w wyniku postępującej urbanizacji, a także spożywania bardziej kalorycznych posiłków i wykonywania mniejszej aktywności fizycznej. Ponadto systemy służby zdrowia w wielu z tych narażonych krajów nie potrafią spełnić tego rosnącego zapotrzebowania. Nie jest zaskoczeniem, że największa liczba diabetyków żyje w największych krajach na świecie. Pierwsza dziś trójka — Chiny, Indie i Stany Zjednoczone — będą na wiodącej pozycji również w 2030 roku. Ale rozpowszechnienie cukrzycy — proporcja populacji, która cierpi na tę chorobę — daje zupełnie inny obraz sytuacji. W pierwszej dziesiątce znajdują się cztery wyspiarskie kraje na Pacyfiku: pozostałe sześć pozycji zajmują kraje Bliskiego Wschodu, a w ciągu najbliższych dwudziestu lat zmieni się jedynie kolejność, w jakiej występują na liście. Około 20% mieszkańców Bliskiego Wschodu to cukrzycy. A jednak pod koniec zeszłego roku w regionie nie działał żaden zakład produkcji insuliny.

Ratujemy życie

Zastrzyki insulinowe to główna forma leczenia cukrzycy typu 1, potrafią one uratować chorym życie. Są również często wymagane w późniejszych fazach cukrzycy typu 2. Insulina syntetyczna jest dostępna od 1921 roku dzięki pracy zespołu kanadyjskich naukowców, którzy zostali za swoje badania uhonorowani Nagrodą Nobla. Aż do lat siedemdziesiątych ubiegłego stulecia insulinę kliniczną pozyskiwano głównie z trzustki krów i świń, ponieważ insulina pochodząca z tych źródeł jest taka sama jak ludzka. Jednakże w 1982 roku wyprodukowano pierwszą „ludzką” insulinę biosyntetyczną za pomocą zaawansowanych technik inżynieryjnych oraz technologii rekombinowanego DNA (r-DNA). Dzięki temu ludzkie DNA jest wprowadzane do komórek gospodarza, często bakterii E. coli lub drożdży piekarskich. Następnie komórki gospodarza rosną i reprodukują się normalnie, dzięki wprowadzonemu ludzkiemu DNA, i produkują syntetyczną wersję ludzkiej insuliny.

Ten proces jest stosowany w nowej, nowoczesnej instalacji produkcyjnej wybudowanej przez firmę Julphar (Gulf Pharmaceutical Industries) w Ras Al Khaimah, jednym ze Zjednoczonych Emiratów Arabskich. Powstały w wyniku inwestycji przekraczającej 135 milionów dolarów zakład o powierzchni 20 000 metrów kwadratowych jest największą fabryką produkcji insuliny na świecie i pozwala produkować 1500 kg produktu rocznie.

GEA, która dostarcza specjalistyczne systemy dla przemysłu farmaceutycznego i biotechnologicznego, została zaangażowana przez firmę Julphar w 2006 roku. Przez kolejne 5 lat firma odpowiadała za planowanie, projektowanie, dostawę i przekazanie do użytkowania całego sterylnego systemu produkcji farmaceutycznej. Zakład obejmuje 5000 metrów kwadratowych sterylnych pomieszczeń i ma ponad 17 km higienicznych instalacji rurowych. Projekt GEA obejmował również zarządzanie procesem integracji wszystkich elementów produkcyjnych związanych z fermentacją, zbiorem, chromatografią, filtracją oraz liofilizacją.

GEA była również bardzo zaangażowana w projekt; technologia odśrodkowa jest najważniejsza dla procesu produkcji. Pięć separatorów zainstalowanych w Ras Al Khaimah jest wykorzystywanych do odzyskiwania bakterii E. coli z brzeczki fermentacyjnej, pozwalają oczyścić uzysk oraz zagęścić wytrącone kryształki insuliny. Instalacja Julphar, uruchomiona w 2012 roku, jest postrzegana jako część nowej fali inwestycji.

Rynek globalny

Do niedawna ponad 90% światowych zasobów insuliny produkowały jedynie trzy europejskie i amerykańskie firmy farmaceutyczne, z czego połowę globalnego zapotrzebowania realizowała duńska firma Novo Nordisk. Ale wraz ze wzrostem popytu na pewno zwiększy się też podaż. Wartość światowego rynku insuliny, którą w 2011 roku amerykańska firma badawcza Transparency Market Research szacowała na 12,5 miliarda dolarów, sięgnie ponad 32 miliardów dolarów w 2018 roku. Spółki chińskie i indyjskie produkują już insulinę na rynki lokalne i eksportowe. Gdzie dalej? Cukrzyca nie zniknie i nie da się jej wyleczyć. Ale może być leczona — co pozwala realizować potrzeby ludzi i rynku.

Homogenizacja wysokociśnieniowa

Homogenizujące moduły farmaceutyczne

Produkcja biosyntetycznej ludzkiej insuliny obejmuje fermentację i oddzielanie komórek w szybkoobrotowych wirówkach. Następnie komórki są rozrywane. Homogenizatory GEA o bardzo wysokim ciśnieniu pozwalają szybko i skutecznie rozrywać komórki i realizować ten proces w skali przemysłowej. Ciśnienie może być dostosowywane do odpowiedniego stopnia zerwania komórki, a sprzęt można sterylizować bez demontażu.

Wstecz