肝素注射液
Injectio Heparini(Injectio Heparini Natrici)
本品为肝素溶于氯化钠注射液的灭菌溶液。含肝素的效价应相当于标示量。
常用制品:(1)2 ml内含1000单位。(2)2 ml内含5000单位。(3)2 ml内含2,500单位或1 ml内含12,500单位。
【制法】取肝素溶于氯化钠注射液中,调节pH至7.0~8,5,用无菌操作手续过滤除菌后,灌封于灭菌的容器中,即得。
【作用与用途】
肝素在体内外均能延长凝血时间,其抗凝血作用极为复杂,对凝血过程的各个环节均有影响:
①抑制凝血酶原变成凝血酶,此作用部分由于其抑制凝血致活酶的活力;
②抑制凝血酶,使之不能发挥促进纤维蛋白原变为纤维蛋白的作用;
③阻止血小板的凝集和破坏。一般认为肝素的抗凝血作用与其带阴电荷有关,精蛋白因能中和其阴电荷,故能抑制其抗血凝作用。常用于输血和防治各种血栓形成或栓塞;又能影响血脂的新陈代谢,用于消除血脂,治疗动脉硬化等症。本品口服无效,必须注射。
【用法与用量】
①深部肌注每次10000~12,500单位,每8~12小时一次。
②静脉滴注用5000单位加入5~10%葡萄糖溶液或生理盐水100 ml中滴注,速度每分钟20~30滴。
【注意】
①用药过多可导致自发性出血,故每次注射前应测定凝血时间。
②如注射后引起严重出血,可静注硫酸精蛋白进行急救,1 mg硫酸精蛋白可中和130单位的肝素。
③禁用于出血性患者和伴有凝血迟缓的各种病人。
④孕妇及妇女产后慎用;明显肝肾功能不良及血压过高的患者慎用。
⑤肌内注射刺激性较大,应选用较细针头(4号~5号)作深部肌注,并加2%盐酸普鲁卡因。
【注解】
1.肝素(Heparinum)是一种粘多糖的硫酸酯。在体内与蛋白质结合成复合物形式而存在:例如在细胞中,它与类脂蛋自相结合。在试管中肝素也可与某种蛋白质结合。这种复合物;即无抗凝血活性。例如纯品肝素每mg可与1.9~2.3 mg鱼精蛋白全部结合。故后者可对抗肝素的凝血作用。
肝素的化学结构式为:
肝素为无嗅或几乎无嗅的白色或灰白色无定形粉末,具引湿性。其分子量可能在15000~20000范围。
肝素及其钠盐易溶于水,不溶于乙醇、丙酮等有机溶媒。游离酸在乙醚中有一定的溶解度。肝素具有两性化合物的特点,故可与Na+、Ba++、Ca++成盐,也可与HCl、苦味酸成盐,此等盐类均可制成结晶状态。
肝素的化学性质,对提取过程意义极大,兹分别叙述如下:
①水解反应:肝素糖甙键不易被酸水解,O-硫酸基对酸水解相当稳定(尤其温度低时),但N-硫酸基对酸水解敏感。困此,肝素在温热的稀酸内会迅速失活。温度越高,pH值越低,失活越快。用0.1 N HCl在70℃加热1分钟后约失活70%的抗凝血效价。粗制肝素的水溶液在pH2.5时.经80℃ 2小时加热将损失效价达一半,在温稀醋酸中,也能很快失效。
肝素在碱性条件下,N-硫酸基相当稳定,纯度愈高,稳定性愈大。精制肝素钠在10 N碱溶液及50%硫酸铵溶液中,虽加热至80℃ 1小时,亦不引起活力降低,粗制肝素在碱性溶液中稳定性较差,但用稀碱溶液浸出亦无损失。浓碱溶液,特别是温度升高时能引起破坏。
②氧化反应:氧化剂存在时,肝素可被降解成酸性产物。由于氧化剂能与肝素作用。有些使用氧化剂的脱色工艺,尽管操作时严加控制,但此步收率也仅能达到80%。然而,一些脱色工艺以及含肝素的水溶液的贮存时,使用还原剂,则几乎不影响肝素的效价。
③中和反应:肝素呈强酸性,其聚阴离子能与各种阳离子反应生成盐,如金属离子及各种有机阳离子——有机碱、生物碱、碱性染料、阳离子型表面活性物质(长链季铵盐)、聚阳离子、蛋白质等。
④酶的作用:一般组织中的酶很少能破坏肝素,特别在提取过程中用胰酶消化蛋白质类杂质时,对肝素不起变化,第一步的自溶过程反而能增加肝素的效价。
2.肝素的生物标准:以每mg肝素制剂(60℃,2㎜Hg柱真空干燥3小时)所相当的单位数来表示。l单位(u)为24小时内在冷处阻止1 ml猫血凝结所需的最低肝素量。
3.肝素的提取法:目前发表的文献极多,并且有了很大的进展。但其主要步骤,部分粗制与精制二阶段。过去,粗制阶段又分自溶、提取及分离等过程。因为组织中的肝素与其它酸性粘多糖一起,并与蛋白质结合着,以提取时,往往包括肝素蛋白质复合物的提取,该复合物的解离,最后将得到的粗制品进行精制。兹将我国以牛肺和肠粘膜为原料提取肝素的方法分述如下:
I.牛肺提取法
①原料处理:取冰冻牛肺解冻后,选取2.0 kg以上大肺剪去主气管和较大气管,然后剪成长条,用绞碎机绞磨成肉麋状,称取重量。
②自溶:称取绞碎牛肺300 kg,置1000 l搪玻璃锅中,加入自来水150 kg,搅拌均匀,加温至45℃,加入甲苯6 l,在39~41℃保温自溶20小时,每半小时搅拌一次,使上下温度均匀。
③提取:称取硫酸铵27 kg,加水90 kg,溶解后,加入自溶液中,搅拌均匀,加入40%氧氧化钠;调节pH值至8.8~9:2,水浴加热,使温度在半小时内升至50℃,保温搅拌l小时,然后继续加热,在3小时内均匀升温至90℃,保温20分钟,过滤完毕,冷却至50℃以下,将提取构置布袋中过滤,滤渣压榨,滤液并入滤液中,将压榨后残渣,置搪瓷锅中进行第二次提取,称取自来水100 kg,加入硫酸铵(固体)6 kg,溶解后在不断搅拌下加入40%氢氧化钠,调节pH值至8.5~9.0,同时均匀加热至80℃,保温20分钟,冷却过滤,合并二次提取液;弃去残渣,每kg净肺应得提取液1.5~1.6kg。
④沉淀:将提取液冷却至40℃上下,在充分搅拌下,用20%硫酸调节pH值至2.5,放置过夜,使肝素-蛋白络合物沉淀,虹吸去上请液,沉淀用绸布过滤,所得沉淀用5倍最乙醇搅拌浸袍1小时过滤,滤渣再用5倍量乙醇搅拌洗涤二次,除去脂肪,滤干即得粗制品,每kg牛肺得湿品12~14 g。
⑤解离:将粗制品分次置球磨机中,加入5倍量自来水和少量40%氢氧化钠,调pH值至9~10,研磨半小时,使成浆状,续加自来水,使全部用水量为粗制品的20倍,在不断搅拌下滴加40%氢氧化钠,调溶液最终pH值为10,继续搅拌半小时使溶解;按溶液体积加入NaCl使浓度达10%,用20%硫酸调pH值至2.5,静置过夜,虹吸分出上层清液,沉淀用滤纸抽滤,所得滤渣。用2倍量pH值2.5的10%NaCl洗涤一次,继
续过滤,弃去滤渣;将滤液和虹吸液合并,过滤,得黄色透明肝素溶液。
⑥提纯:滤液加入等量自来水,用2 N氯氧化钠调pH值至7.0。另按溶液总体积计算每公升称取溴化十五烷基吡啶25 g,加水适量,微温使溶解成5%溶液,置分液漏斗中用乙醚振摇3~4次,每次乙醚用量为溴化十五烷基吡啶溶液量的1/5,直至醚层完全无色为止,分出水层;将红色澄清水层在搅拌下滴加入肝素溶液中,搅拌均匀后静置冰箱中过夜(取上层清液少许,置试管中加入数滴硫氰化钾试液,应有白色沉淀生成,
则证明沉淀已完全,否则应继续加入少量溴化十五烷基吡啶溶液),用虹吸法分出上层清液,用管式离心机收集下层沉淀,沉淀用蒸馏水洗涤2~3次,直至洗液对1M硫氰化钾溶液无反应为止,将沉淀物用2M氯化钠溶液溶解,并用0.1N氢氧化钠溶液调节pH值至7.0,将溶液置管式离心机中,每分钟2,500转,离心10分钟分去油状物质,离心液用布氏漏斗滤清,加入0.8倍量丙酮,放置冰箱中过夜,使沉淀,去丙酮,离
心分离得沉淀,用丙酮洗2~3次,置五氧化二磷真空干燥器中在室温干燥,即得灰白色粉末肝素精制品(收得率:0.11 g/kg按净肺重量计算;效价90~100u/mg)。
⑦脱色:将精制品溶于15倍量蒸馏水中,并滴加l N氢氧化钠,使pH值达8.5~9.0,滤去不溶物,按溶液体积以2%、0.5%,0.5和1%,分四次加入30%双氧水,并不时用1 N氢氧化钠调节pH值至8.5~9.0,20小时脱色完毕,用滤纸滤去氧化物,得澄清肝素脱色液。
⑧除热原,干燥:将脱色液滴加5 N氢氧化钠,使pH值达12~13,在室温放置24小时,按无热原操作法将滤液用纸浆过滤,清液用5 N盐酸调节pH值至7.0左右,再按溶液体积加入1%经250℃烘1小时之无热原氯化钠。在搅拌下加入0.8倍量丙酮(化学纯),放置冰箱4~5小时,然后按无热原操作法用离心机收集沉淀,并用50%丙酮洗涤二次,无水丙酮洗涤二次,乙醚洗涤一次,在五氧化二磷上室温真空干燥即得白色粉末成品(收得率:9000 u/kg,按净肺重量计算,效价在130~140 u/mg)。
Ⅱ、猪肠粘膜离子交换树脂提取法:
(一)粗制:
(1)取新鲜肠粘膜投入反应锅中,加入3%氯化钠,用碱液调pH值至9.0,逐步升温至50~55℃,保温2小时。
(2)继续升温至95℃,维持10分钟,随即冷却。将提取液通过30目二层纱窗布,待温度冷至50℃以下,即加入714型Cl-型阴离子交换树脂,新树脂用量为2%(树脂处理见后),搅拌8小时后静置过夜。
(3)次日,虹吸除去上层液,收集树脂,用水冲洗至上清液澄明,滤干,用2倍量1.4 M氯化钠搅拌2小时,滤干,树脂再用l倍量1.4M氯化钠搅拌2小时,滤干。
(4)树脂继用3 M氯化钠(用量为树脂的2倍)搅拌脱吸附8小时,滤干;再用1倍时3 M氯化钠搅拌脱吸2小时,滤干,合并滤液,加入等量95%乙醇,沉淀过夜。
(5)虹吸除去上清液,收集沉淀,丙酮脱水干燥,得粗制品。
(二)精制:
将粗制品溶于15倍量1%氯化钠中,加8 N盐酸调节pH至1~1.5,过滤至清,随即用5 N氢氧化钠调节pH至11.0,加入3%双氧水(浓度为30%),25℃处放置。开始需不断校正pH值至11.0,第二天再加入1%双氧水,校正pH至11.0,共48小时,过滤,用6 N盐酸调节pH至6.5,加入等量的95%乙醇沉淀,过夜,次日虹吸除去上清液。沉淀用丙酮脱水,干燥,即得肝素钠精制品。
(三)离子交换树脂处理:
取新的714型强碱性阴离子交换树脂,加入2倍量2 N氢氧化钠溶液,搅拌3小时,水洗至中性,再用2倍量2 N盐酸搅拌3小时,水洗至中性,滤干备用。
再生:经3 M氯化钠脱吸的树脂,用2倍量24%氯化钠浸泡过夜,滤干备用(树脂再生法尚在进一步摸索)。
(四)讨论:
上海生物化学制药厂曾先后采用不同的季铵盐[如溴化十五烷基吡啶(PPB)、十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)]作沉淀剂制取肝素,现用离子变换树脂法,远较季铵盐法优越:①节省大量辅料,如进口的CTAB,节约意义更大。②操作简便。③工艺稳定,收率较高,估计收得率比CTAB法提高50%以上。据该广现用肠粘膜原料的浓度计,可由15000 u/kg肠粘膜提高到22000~30000 u/kg肠粘膜。④肝素钠注射液中加入0.01~0.5%g/ml枸橼酸钠作缓冲剂及适量枸橼酸(约0.03%)调节pH至4.5~5.5,能增加溶液的稳定性。⑤本品注射后,由于单纯溶液呈现作用较速,但消失亦很快,故有人建设加入明胶以延缓其作用,长效肝素注射液可按下列处方配制:
肝素0.2 g
白明胶(细粉)0.18 g
葡萄糖0.08 g
将上列药物按无菌操作法混合后,封装于粉末安瓿中,临用前加注射用水溶解后,供肌内注射。由于白明胶的存在,须用热水溶解,并须选用较粗的针头给患者注射。有时在注射过程中由于温度下降,常易堵塞针头,造成使用上的不方便,为了克服以上缺点,故有改用羧甲基纤雏素钠,在100mg/ml的肝素溶液中加入羧甲基纤维素钠1.25%,具有长效作用。