3.2.4. Получение гепарина
Гепарин – антикоагулянт прямого действия (средство, препятствующее свертыванию крови).
Применяют для профилактики и терапии различных тромбоэмболических (связанных с закупоркой сосудов сгустком крови) заболеваний и их осложнений, для предотвращения или ограничения тромбообразования при остром инфаркте миокарда, при тромбозах (образовании сгустка крови в сосуде) и эмболиях (закупорке кровеносных сосудов) магистральных вен и артерий, сосудов мозга, глаза, при операциях на сердце и кровеносных сосудах, для поддержания жидкого состояния крови в аппаратах искусственного кровообращения и аппаратуре для гемодиализа (очистки крови).
Гепарин относится к семейству гликозаминогликанов; его молекула представлена несколькими полисахаридными цепями, связанными с общим белковым ядром. Белковое ядро включает в свой состав остатки двух аминокислот: серина и глицина. Приблизительно две трети сериновых остатков как раз и связывается с полисахаридными цепями. В основе последних лежит цепочка из повторяющихся дисахаридов – α-D-глюкозамин и уроновая кислоты, соединенные 1,4-гликозидными связями. Большинство остатков α-D-глюкозамина суль-фатировано по амино- и гидроксильной группе; небольшая часть аминогрупп может быть ацетилирована. Звенья уроновой кислоты представляют собой остатки L-идуроновой кислоты или эпимерные остатки D-глюкуроновой кислоты.
Формулы структурных компонентов гепарина представлены на рис. 3.5.
Рис. 3.5. Формулы структурных компонентов гепарина:
1 – полисахаридная цепь из L-идуроновой кислоты и α-D-глюкозамина;
2 – полисахаридная цепь из D-глюкуроновой кислоты и α-D-глюкозамина
Технологическая схема получения гепарина натрия, являющегося действующим веществом лекарственных средств «Гепарин», «Гепарин-Ферейн», «Гепарин-Рихтер» и др., представлена на рис. 3.6.
Измельченное сырье – легкие крупного рогатого скота (КРС) – экстрагируют водно-солевым щелочным раствором (1,2 М NaCl, pH 8,8) при 60ºС. Отличительной особенностью данной технологии является то, что полученный после первой экстракции экстракт используют в качестве экстрагента при последующей (второй) экстракции измельченных легких КРС. При этом в экстрагенте повышают содержание NaCl до 2,5 М, а также значение pH до 9,2 и экстрацию проводят при 80ºС. После завершения процесса экстракции и отделения осадка к экстракту добавляют макропористый сильноосновный анионит в Cl-форме, выдерживают при периодическом перемешивании. Затем анионит отделяют, промывают дистиллированной водой, переносят в колонку и десорбируют гепарин 2,5 М раствором NaCl.
Рис. 3.6. Технологическая схема получения гепарина натрия
Гепарин натрия осаждают из элюата этанолом. Осадок отделяют центрифугированием и высушивают сначала на воздухе, а затем в вакуумном сушильном шкафу при температуре 50–60ºС. В результате получают фармакопейный гепарин натрия.