卜子文 唐超群 杜建中
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肝素的理化性質(zhì)與藥理作用
卜子文1唐超群2杜建中3
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肝素是存在于動植物體內(nèi)的天然抗凝血物質(zhì).主要于肝、肺、血管壁、腸黏膜、脾等臟器中.以哺乳動物歐立(Ebrlich)氏肥大細胞中存在,肝素是由葡萄糖醛酸、艾杜糖醛酸、氨基葡萄糖與硫酸聚合而成的粘多糖,其結(jié)構(gòu)為四糖單元所組成的聚合物。
肝素鈉是分子量不同的酸性粘多糖相混合的硫酸氨基多糖的鈉鹽,白色粉末,可溶于水,不易溶于乙醇、丙酮、二氧六環(huán)等有機溶劑。由于本品具有帶強負電荷的理化特性,能干擾血凝過程的許多環(huán)節(jié),在體內(nèi)外都有抗凝血作用。其作用機制比較復雜,主要通過與抗凝血酶Ⅲ(AT-Ⅲ)結(jié)合,而增強抗凝血酶原對活化的Ⅱ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ和Ⅻ凝血因子的抑制作用。其作用可通過幾個方面:①抑制凝血致活酶的形成及作用,從而妨礙凝血酶原變?yōu)槟?;②在較高濃度肝素鈉時就具有抗凝血酶作用,使纖維蛋白原不能變?yōu)槔w維蛋白;③能阻止血小板的凝集和破壞等。它是一種天然的高效抗凝血藥物,能阻止血液的凝結(jié)過程,在治療血管疾病方面有獨特功能,具有凈血脂、防血栓形成和降血脂的功效、此外,它對若干種癌細胞有抑制防止轉(zhuǎn)移作用;配合治療爆發(fā)性流腦敗血癥和腎炎效果較好,還可用于治療某些免疫復合體疾??;可清除腎病形成的尿毒.因此具有廣泛使用和開發(fā)價值。
肝素提取的主要部位一般是牛、羊、豬腸黏膜的肝素,牛、羊、豬肺的肝素。
2.1抗凝血活性
各種肝素中,羊腸黏膜肝素抗凝血活性較高,羊肺肝素的抗凝血活性最低,約為羊腸黏膜肝素的1/4。
2.2降膽固醇作用
各種肝素的降膽固醇作用與生理鹽水組比較,都有顯著性差異,即各種肝素在所用劑量下都有顯著的降膽固醇作用。牛肺肝素、羊肺肝素與豬腸黏膜肝素、羊腸黏膜肝素比較,具有顯著性差異,前兩者作用明顯高于后兩者,即各種肝素中,牛、羊肺降膽固醇作用較強。
2.3抗炎活性
各種肝素與生理鹽水組比較,都有顯著性差異,即在所用劑量下,各種肝素對由巴豆油誘發(fā)的小鼠耳廓急性炎癥都有顯著的抑制作用。組間分析結(jié)果表明,羊肺肝素與羊腸黏膜肝素、豬腸黏膜肝素比較有顯著性差異,但在數(shù)值上其抑制作用有較大的趨勢;牛肺肝素與其他各組織比較均無顯著性差異,從數(shù)值上看,其抑制作用也有大于三種腸黏膜肝素的趨勢。
不同原料來源的肝素,其硫酸化程度及N-硫酸化程度,分子中糖醛酸與氨基酸的相對含量都有一定的差別,因而推測各種肝素的分子骨架結(jié)構(gòu)是有區(qū)別的,這是其生物活性不同的基礎(chǔ)。來源不同的肝素分子量也不同,而分子量是影響抗凝血、降血脂和抗血栓作用的重要因素。從紫外光譜和紅外光譜來看,五種肝素的主要官能團是一致的,蛋白質(zhì)和核酸類物質(zhì)含量較少。
目前,市場提取肝素鈉粗品的方法有鹽解法和酶解法。肝素在生物體內(nèi)與蛋白質(zhì)結(jié)合在一起,我們生產(chǎn)的目的在于使肝素與蛋白質(zhì)分離,然后用樹脂吸附,使其分離的蛋白質(zhì)與樹脂結(jié)合,最后通過一定濃度的食鹽水或堿性蛋白酶使樹脂與肝素分離,而得到粗品肝素鈉。大體工藝流程為解離、吸附、洗脫。兩種方法除了解離,其他步驟并無異同。鹽解法就是用一定濃度的食鹽水使蛋白質(zhì)與肝素分離,而酶解法就是用堿性蛋白酶使肝素鈉與蛋白質(zhì)分離。
整理眾多文獻資料,肝素鈉生產(chǎn)工藝皆是用鹽解法和酶解法,并無異議,而工藝條件參數(shù)上發(fā)現(xiàn),各文獻的條件參數(shù)并不一致。在解離這一步驟上鹽解和酶解皆需控制其條件,而不同文獻所提及的條件均以一個條件范圍提出。
各文獻所使用的條件參數(shù)下均能生產(chǎn)出符合中國藥典要求的肝素鈉粗品,而各文獻的產(chǎn)率和效價因操作人員不同細節(jié)條件不同而不具有可比性。在此條件范圍內(nèi)肝素鈉的產(chǎn)率和效價是否相同,又或者此條件范圍中能否篩選出最佳肝素鈉生產(chǎn)條件,此問題值得去思考、探索。