肝素為白色或灰白色粉末,無臭無味,有吸濕性,鈉鹽易溶于水,不溶于乙醇、丙酮、二氧六環(huán)等有機(jī)溶劑。
肝素廣泛分布于哺乳動(dòng)物的肝、肺、心、脾、腎、 胸腺、腸黏膜、肌肉和血液等,多與蛋白質(zhì)結(jié)合成復(fù)合物存在。這種復(fù)合物無抗凝血活性, 隨著蛋白質(zhì)除去而活性增加。各種組織中肝素的含量與肥大細(xì)胞的數(shù)目有關(guān),當(dāng)物理或化學(xué)刺激使肥大細(xì)胞脫顆粒(肥大細(xì)胞的一種功能狀態(tài))時(shí),肝素被釋放出來,在體內(nèi)被肝臟產(chǎn)生的肝素酶滅活而從尿排泄出去。
10mg肝素在4h內(nèi)能抑制500ml血漿凝固,是防治深層靜脈血栓形成等血栓栓塞性疾病的首選藥物,到目前為止還沒有一種能夠完全替代的產(chǎn)品。
肝素抗凝機(jī)制是抗凝血酶起作用,在血液α-球蛋白(肝素輔因子)的共同參與下,抑制凝血酶原變成凝血酶。肝素還具有澄清血漿脂質(zhì)、降低血膽固醇和增強(qiáng)抗癌藥物等作用図。臨床廣泛用作各種外科手術(shù)前后防治血栓形成和栓塞,輸血時(shí)預(yù)防血液凝固和保存鮮血時(shí)的抗凝劑的。靜脈注射10分鐘見效,作用維持24小時(shí),效果較為恒定。
肝素是高度硫酸化的糖胺聚糖,屬于不均一的多糖分子,分子量在3000~30000Da 之間,平均分子量約15000Da。肝素主要組成部分是L-艾杜糖醛酸和D-葡糖胺構(gòu)成的三硫酸雙糖單位,其中以艾杜糖醛酸為主,其次是葡萄糖醛酸。肝素的含硫量在9%~12%之間,硫酸基在氨基葡萄糖的2位氨基和6位羥基上,分別成磺酰胺和酯。艾杜糖醛酸的2 位羥基成硫酸酯,帶有負(fù)電荷。分子呈螺旋形纖維狀。
肝素的糖苷鍵不易被水解,O-硫酸基對酸水解相當(dāng)穩(wěn)定,N-硫酸基對酸水解敏感,在溫?zé)岬南∷嶂袝?huì)失活,溫度越高,pH越低,失活越快。在堿性條件下,N-硫酸基相當(dāng)穩(wěn)定。與氧化劑反應(yīng),可能被降解成酸性產(chǎn)物,使用氧化劑精制肝素時(shí),收率一般能達(dá)到80%左右。
肝素分子結(jié)構(gòu)單元中含有5個(gè)硫酸基和2個(gè)羧基,呈強(qiáng)酸性,為聚陰離子,能與陽離子反應(yīng)生成鹽。游離酸在乙醚中有一定溶解性。比旋度[α]20D數(shù)據(jù)位游離酸(牛、豬)+53°~+56°,中性鈉鹽(牛)+42°,酸性鋇鹽(牛)45°。在紫外185~220nm波長處有特征吸收峰,在 230~300nm 無光吸收。如有雜蛋白存在時(shí),則最大吸收在 265~292nm,最小吸收在240~260nm。在紅外890cm-1、940 cm-1有特征吸收峰,測定1210 cm~1150 cm 吸收強(qiáng)度,可用于快速測定。
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