肝素

Heparin是硫酸粘多糖，是注射抗凝剂，是负电荷密度最高的生物分子。Heparin 显著抑制外泌体-细胞相互作用。

Human Endogenous Metabolite

肝素钠系自猪或牛的肠黏膜中提取的硫酸氨基葡聚糖的钠盐，为白色或类白色的粉末，无臭无味，有引湿性。在水中易溶，不溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。
肝素注射液是肝素的灭菌水溶液，为无色或淡黄色的澄明液体；肝素冻疮软膏为含肝素钠的白色软膏。
本品因最早在狗的肝脏中被发现，故名肝素。在自然界中，肝素广泛分布在哺乳动物的肝、肺、心、脾、肾、胸腺、肠黏膜、肌肉和血液里，多与蛋白质结合成复合体存在。这种复合体无抗凝血活性，随着蛋白质除去而活性增加。在体内被肝脏产生的肝素酶灭活而随尿排泄出去。
肝素是含有硫酸酯的黏多糖，分子结构用一个四糖重复单元表示，组分是氨基葡萄糖、艾杜糖醛酸和葡萄糖醛酸。由于肝素分子中含有约占分子量的40%的硫酸根阴离子，因而带有许多负电荷，这种高度带负电的物理化学特性，干扰了血凝过程的许多环节。肝素的抗血栓形成作用，除了与各凝血因子活性被抑制外，尚有血管壁相互作用以及其他作用因素。此外，肝素还具有降血脂、抗动脉粥样硬化、抗炎、抗过敏的作用，还具有防止血栓形成、脑血管疾病、清除肾病形成等作用。抗凝血药。
注射液：本品能阻抑血液的凝结过程，防止血栓的形成。用于预防和治疗血栓性疾病，预防外科手术后的血栓形成及作输血时抗凝剂。还用于血液透析时预防血凝块形成，也用于治疗深部静脉血栓形成。
软膏：早期冻疮、皲裂的治疗。
注意事项：偶见轻微出血，血小板减少。对本品过敏者，有出血倾向及凝血机制障碍，肝、肾功能不全，溃疡病及严重高血压，孕妇及产后妇女等患者忌用。该品是制抗凝药肝素剂的原料。肝素最初从肝脏中提出，现多由猪、羊、牛等动物的肠粘膜中提取，从肺脏，肝脏出可提取。取新鲜肠粘膜投入反应锅内，按3%加入氯化钠，用40%的氢氧化钠调节pH至9.5。在半小时内逐步升温至60-65℃，继续保温搅拌2h，然后升温至95℃，维持10min，冷却至50℃以下过滤。将强碱性季铵盐阴离子树脂加入滤液中，搅拌吸附8小时，静置过液。次日，虹吸去上层液，树脂用水冲洗至上清液澄清，滤干，用2倍量1.4M氯化钠搅拌2小时，滤干，树脂再用不着倍量1.4M氯化钠洗涤1次。然后，树脂用3M氯化钠洗脱两次，滤干，将滤液合并，加入等量的95%乙醇沉淀过液，收集沉淀，用丙酮脱水干燥，得粗制品。粗制品溶于1%氯化钠中，用盐酸调节pHGCF 1.7-1.8，过滤。用5N氢氧化钠调节pH至11，加30%浓度过氧化氢脱色，过滤。滤液用盐酸调节pH至6，加入等量95%乙醇沉淀。沉啶物用丙酮洗涤，干燥，即为肝素。方法一、酶解-树脂法
酶解 取100kg新鲜肠黏膜(总固体5%-7%)，加苯酚200ml (0.2%)，如气温低时可不加。在搅拌下加入绞碎胰0.5-1kg(0.5%-1%)，用 300-400g/L(30%-40%)NaOH溶液调节pH8.5-9，升温至40-45℃，保温2-3h。pH8，再加5kg粗食盐(5%)升温至90℃左右，用6mol/L HCl调节pH 6.5左右，停止搅拌，保温20min，以布袋过滤，得酶解滤液。
肠黏膜[胰浆，NaOH]→[pH8.5-9, 40-45℃, 保温2-3h]肠黏膜液[NaCl, 6mol/L HCl]→[pH8; 90℃, pH6.5]滤液
吸附、洗涤、洗脱 取上述滤液冷至50℃以下，用6mol/L NaOH调节pH7，加入5kgD-254强碱性阴离子交换树脂，搅拌5h左右，交换完毕，弃去液体，用自来水漂洗树脂至水清，用与树脂等体积的2mol/L NaCl，搅拌洗涤15min，弃去洗涤液，再加2倍树脂体积的1.2mol/L NaCl洗涤2次。用约树脂体积一半的5mol/L NaCl洗脱1h，收集洗脱液，然后用约树脂体积的1/3的3mol/L NaCl洗脱2次，合并洗脱液。
滤液[D-254树脂, NaOH]→[pH7, 5h]吸附物[NaCl]→[2mol/L→1.2mol/L, →5mol/L, →3mol/L]洗脱液
沉淀、脱水、干燥 将洗脱液用滤纸浆助滤，过滤1次，澄清滤液以体积计加入用活性炭处理过的0.9倍的95%乙醇，冷处沉淀8-12h。虹吸上清液弃去，按100kg黏膜加300ml的比例向沉淀中补加蒸馏水，再加入4倍量95%乙醇，冷处放置6h，收集沉淀，用无水乙醇脱水1次，丙酮脱水2次，置P2O5干燥器中真空干燥，得肝素钠粗品。
洗脱液[95%乙醇]→[8-12h]沉淀物[无水乙醇；丙酮]→[P2O5]肝素钠粗品
脱色、沉淀、干燥 用20g/L(2%)氯化钠溶液配成100 g/L(10%)的肝素钠溶液，以40g/L(4%)高锰酸钾溶液进行氧化脱色，每亿单位估计加入0.65mol高锰酸钾。先将药液调至pH8，预热80℃，在搅拌下加入高锰酸钾，保温2.5h，以滑石粉作助滤剂，过滤，收集滤液。将滤液调节pH6.4，用0.9倍的95%乙醇置于冷处理沉淀6h以上，收集沉淀，溶于10 g/L(1%)氯化钠溶液中，用量按肝素钠粗品质量收率60%-70%计，配成50 g/L(5%)肝素钠溶液，再用4倍量的95%乙醇冷处放置6h以上，收集沉淀物，用无水乙醇、丙酮脱水，乙醚洗涤1次，置P2O5干燥器中干燥，得肝素钠精品。肠黏膜换算成总固体7%计，收率20000U/kg，最高效价141.6U/mg。
肝素钠粗品[20g/L NaCl]→肝素钠溶液[KMnO4]→[pH8, 80℃, 2.5h]滤液[95%乙醇]→[pH6.4, 6h]沉淀物[无水乙醇；丙酮；乙醚]→肝素钠精品
注射剂的制备 取肝素钠成品溶于一定量注射用水中，封口，灭菌，即得。
肝素钠精品[注射用水]→注射剂
方法二、盐解-树脂法
提取 取新鲜猪肠黏膜投入反应锅中，按30g/L(3%)加入氯化钠，NaOH调节pH9，逐步升温至50-55℃，保温2h，继续升温至95℃，维持10min，冷却50℃以下，用30目双层纱布过滤，收集滤液。
猪肠粘膜[NaCl; NaOH]→[pH9; 50-55℃]滤液
吸附、洗涤、洗脱、沉淀 取冷却50℃以下的滤液，加入714型(强碱性)Cl^-型树脂(新树脂用量为2%)，搅拌8h后静置过夜。次日虹吸除去上层液，收集树脂，用水冲洗至洗液澄清，滤干，用2倍量1.4mol/L氯化钠搅拌2h，滤干；再用1倍量1.4mol/L氯化钠搅拌2h，滤干；继续改用2倍树脂量的3mol/L氯化钠搅拌洗脱8h，滤干；再用1倍量3mol/L氯化钠搅拌洗脱2h，滤干，合并滤液，加入等量95%乙醇沉淀，过夜，虹吸除去上清液，收集沉淀。丙酮脱水干燥，得粗品。
滤液[714型树脂]→吸附物[NaCl]→[1.4mol/L, 3mol/L]洗脱液[95%乙醇，丙酮]→粗品
溶解、脱色、沉淀、干燥 粗品溶于15倍10 g/L(1%)氯化钠溶液中，加入6mol/L盐酸调pH1.5左右，过滤至清，随即用5mol/L氢氧化钠调节pH11，按3%加入过氧化氢(浓度为30%)25℃放置。开始不断调整pH至11，第2天再按1%加入过氧化氢，调整pH11，继续放置，共48h。过滤，用6mol/L盐酸调节pH6.5，加入等量的95%乙醇沉淀。过夜。次日虹吸除去上清液，沉淀用丙酮洗涤脱水，干燥，即得肝素钠精品。总收率20000U/kg肠黏膜(按肠黏膜的固体量为5%-7%计算)。
粗品[1%NaCl, 6mol/L HCL]→[pH1.5]滤液[NaOH, H2O2]→[pH11, 25℃, 48h]滤液[6mol/L HCl, 95%乙醇]→[pH6.5, 24h]沉淀[丙酮]→肝素钠精品
方法三、CTAB^*提取法(^*十六烷基三甲基溴化胺为长链季铵盐)
提取、络合 按猪肠黏膜液(V)：Na2SO4(m)：硫酸铝(m)：CTAB(V)=1：0.15：0.04：0.001的配料比投料。取新鲜猪小肠黏膜投入反应罐中，搅拌下加入硫酸钠，溶解后，用碱液调节pH11-11.5，升温50℃，保温搅拌2h，再加硫酸铝，溶解后，用氢氧化钠调节pH7.5-8，升温至95℃，保温10min，趁热过滤，待滤液冷却至60℃以下时，缓缓加入CTAB和硅藻土，搅拌吸附1h，静置过夜，滤饼用40℃热蒸馏水洗至无色，抽干即得络合物。
猪肠黏膜液[Na2SO4，碱液， Al2(SO4)3]→[pH11-11.5, 50℃, 2h; pH7.5-8, 95℃, 10min]提取液[CTAB， 硅藻土]→[60℃以下，1h]滤饼[蒸馏水]→[40℃]络合物
解离、沉淀 取络合物溶于适量氯化钠溶液中，以冰醋酸调pH4，升温60℃，保温30min，静置过