Insuliini on hormoni, jota haiman kudoksen beeta-solut valmistavat. Jokaisen aterian jälkeen beeta-solut vapauttavat tämän hormonin järjestelmään, jotta elimistö voi varastoida ruokavaliosta saatua glukoosia. Ilman tämän hormonin vapautumista verensokeri pysyy koholla. Tällä jatkuvalla verensokerin nousulla on haitallisia vaikutuksia verisuoniin ja muihin elimiin, kuten silmiin, sydämeen ja munuaisiin. Niillä, joille tyypin 1 diabetes vaikuttaa, haiman insuliinieritys on puutteellinen. Näiden yksilöiden joukossa haiman beeta-solut ovat vaurioituneet vakavasti, mikä edellyttää insuliinianalogien täydentämistä verensokerin ylläpitämiseksi normaalilla tasolla. Toisaalta tyypin 2 diabeteksen potilaat voivat vapauttaa insuliinia. Heillä on kuitenkin insuliiniresistenssi, mikä tarkoittaa, että kehosta on heikko vaste huolimatta siitä, että hormoni vapautuu haimasta riittävästi. Tämän vuoksi nämä potilaat tarvitsevat myös insuliinianalogeja pitkittyneen verensokerin kohoamisen estämiseksi.
Insuliinianalogit karakterisoidaan niiden systeemisestä vaikutuksesta injektion jälkeen. Siellä on nopeavaikutteinen insuliini, joka alkaa toimia systeemisesti 15 minuuttia antamisen jälkeen. Veren insuliinitasot saavuttavat maksiminsa tunnin jälkeen ja jatkavat systeemistä toimintaansa vielä 2–4 tuntia. Esimerkkejä näistä ovat insuliini Lispro (Humalog) ja Insulin Aspart (Novolog). Säännöllinen tai lyhytvaikutteinen insuliini vapautuu hitaammin kuin nopeavaikutteinen insuliini. Antamisen jälkeen insuliini saavuttaa verenkierron 30 minuutissa ja saavuttaa huippunsa 2-3 tunnin kuluttua injektiosta. Sen systeeminen vaikutus vartaloon kestää vielä 2–6 tuntia. Keskitoiminen insuliini puolestaan vapautuu 2 - 4 tunnin kuluttua annosta. Se saavuttaa maksimitasonsa 4 - 12 tunnin kuluttua injektiosta. Pitkävaikutteinen insuliini pysyy verenkierrossa 24 tunnin ajan injektion jälkeen. Tämä artikkeli on kirjoitettu käsittelemään eroa nopeasti vaikuttavan insuliinin kahden esimerkin, nimittäin insuliinin Lispro (Humalog) ja Insulin Aspart (Novolog) välillä..
Vuodesta 1996 lähtien lisproinsuliini on tuotu markkinoille. Itse asiassa se oli ensimmäinen kliinisesti käytetty insuliinianalogi. Sen nimi on johdettu sen rakenteesta. Sen ero insuliinista on, että aminohappojen lysiini B28 ja proliini B29 välillä on vaihto. Se on formuloitu heksameeriliuokseksi, jota on saatavana injektiopulloissa. Ihonalaisen annon jälkeen heksameerinen formulaatio pilkotaan monomeeriseksi formulaatioksi, mikä johtaa elimistön imeytymiseen erittäin nopeasti. Vaikutus on, että sillä on lyhyempi vaikutusaika verensokeripitoisuuden alentamiseksi. Tätä käytetään yleensä potilailla, joilla on kohonnut verensokeri etenkin aterian jälkeen. Tätä kutsutaan post-prandial hyperglykemia. Tätä käytetään yleensä lasten keskuudessa ja potilailla, joilla on pitkäaikainen munuaissairaus. Sillä on myös etuna turvallisuusprofiili raskaana olevilla naisilla, joille diabeteksen eri muodot vaikuttavat. Nopean toiminnan ja systeemisten vaikutusten lyhyen keston takia se annetaan yleensä heti ennen ateriaa tai jopa 15 minuutin kuluttua aterian jälkeen.
Aspartinsuliini on myös nimetty sen aminohapporakenteensa perusteella. Tämä on formuloitu edistyneellä DNA-rekombinantitekniikalla, jossa proliini, aminohappo, joka sijaitsee 28. asemassa, on vaihdettu asparagiinihappoon. Kuten Insulin Lispro, myös Inspart Aspart on heksameerinen formulaatiossa. Sen sijaan, että se dissosioituisi monomeereiksi, se dissosioituu sekä dimeereiksi että monomeereiksi. Tämä dissosiaatio mahdollistaa sen, että elimistö imee sen nopeasti kuin tavallinen insuliinihormoni. Tämä johtaa suurempaan systeemisten vaikutusten piikkiin, mutta lyhenee verensokeria alentavan vaikutuksen kesto. Aspartinsuliinin enimmäispitoisuus veressä saavutetaan 52 minuutin kuluttua annosta. Tämä eroaa lisproinsuliinista, jossa sen maksimipitoisuus saavutetaan 42 minuutin kuluttua injektiosta, 10 minuuttia aikaisemmin kuin aspartinsuliinilla. Säännöllinen insuliini puolestaan huippua 145 minuutissa antamisen jälkeen. Nopean lääkeaineen vapautumisen ja lyhyiden systeemisten vaikutusten vuoksi aspartinsuliinia käytetään yleisemmin tyypin 1 diabeteksen aikuispotilailla.
Lisproinsuliini (Humalog) ja Aspartinsuliini ovat molemmat nopean vaikutuksen insuliinia, joita käytetään alentamaan verensokeria potilailla, joilla on hyperglykemia tai diabetes. Molemmat vapautuvat 15 minuutin kuluessa antamisesta ja piikit ovat aikaisemmat kuin tavallinen insuliini. Tämän takia molemmilla lääkkeillä on lyhyemmät verensokeria alentavat vaikutukset, mikä johtaa lyhyempiin puoliintumisaikoihin. Niillä on kuitenkin myös eroja rakenteessa, indikaatioissa ja maksimaalisen pitoisuuden huipussa. Lisproinsuliini dissosioituu monomeereiksi, kun taas aspartinsuliini dissosioituu sekä dimeeriseksi että monomeeriseksi formulaatioksi. Molemmilla lääkkeillä on erilaisia aminohapposubstituutioita verrattuna tavanomaiseen insuliiniin. Lisproinsuliinilla on turvallisempi kliininen profiili, koska sitä voidaan antaa lapsille ja raskaana oleville diabeetikoille. Aspartinsuliinilla on toisaalta viivästynyt vaikutuspiikki, joka tapahtuu 52 minuutin kuluttua, verrattuna Lispro-insuliiniin, joka huippuu 42 minuutin kuluttua annosta.