Сахарный диабет - заболевание, в основе которого лежит абсолютная или относительная недостаточность инсулина в организме, вызывающая нарушение обмена веществ, главным образом углеводного. Кроме того, такая широко распространённая патология, как артериальная гипертония часто сочетается с резистентностью к инсулину, гиперинсулинизмом и нарушением толерантности к углеводам. Необходимо также отметить, что лечение рядом лекарственных веществ может явиться пусковым фактором в развитии заболевания у людей, предрасположенных к диабету. Всё это определяет важность своевременного контроля за уровнем инсулина в крови, причём для объективного суждения о концентрации данного гормона требуется экспресс-методика. На сегодняшний день существует несколько методов анализа инсулина: радиоиммунный, иммуноферментный и метод построения сахарной кривой (косвенный), причём, первые два метода сложны в исполнении, являются дорогостоящими и продолжительны по времени, также существует метод определения гормона на ртутном капающем электроде, недостатком которого является низкая чувствительность [1, 2]. Поэтому целью нашей работы явилась разработка электрохимической экспресс-методики определения инсулина в крови на стационарных электродах.
В качестве объекта исследования для подбора оптимальных условий электролиза была использована субстанция инсулина 26,8 МЕ/мг (ICN Biomedical, USA). Экспериментальные данные были получены на полуавтоматическом анализаторе ТА - 2 (ООО НПП "Техноаналит", г. Томск). На начальном этапе наших исследований, мы подобрали оптимальный фоновый электролит, остановив свой выбор на растворе калия хлорида, так как на данном электролите наблюдалась чёткая волна восстановления инсулина, кроме того, данный раствор обеспечивал хорошую электропроводность, широкую рабочую область и необходимую площадь для обработки сигнала, оптимальная концентрация выбранного раствора составила 0,01 моль/л. В более концентрированных растворах мы не наблюдали прироста от добавки при наличии большого остаточного тока, тогда как более разбавленный раствор был неустойчив во времени. На основе полученных результатов оптимальным был признан ртутно-плёночный электрод, так как только на нём был выявлен сигнал инсулина. Проведя развёртку вольтамперограммы в катодном и анодном направлениях мы сделали вывод, что целесообразно использовать метод катодной вольтамперометрии, ввиду того, что только в данном направлении выявляется сигнал инсулина. Это связано с тем, что инсулин в процессе восстановления образует электрохимически нейтральное соединение, оседающее на электроде в виде плёнки. При этом потенциал и время пропускания азота через раствор соответствовали (-1,45) В и 150 с. Погрешность методики составила
4,90 %.
При перенесении электрохимической методики, разработанной в модельных смесях, на сыворотку крови было установлено, что в присутствии биологического объекта для инсулина сохраняется прямолинейная зависимость силы тока от концентрации вещества в электролитической ячейке. При этом для определения концентрации гормона требуется 0,005 мл сыворотки крови. Для оценки систематической погрешности и общей воспроизводимости результатов разработанной методики нами была составлена контрольная карта и рассчитан коэффициент вариации, составивший 14 %, данный параметр соответствует иммуноферментному методу определения концентрации инсулина в крови.