肝素:无心插柳柳成荫
肝素是一种目前仍在临床广泛使用的最古老的药物之一,至今尚未人工合成,只能从动物额器官中提取。
说起它的由来,有几分无心插柳的意思。
1916年,美国一名二年级的医学生麦克林,在导师豪厄尔的指导下,试图用够肝脏提取促凝物质,却意外发现了一种不溶于水的脂溶性磷脂类抗凝物质。
后来,豪厄尔将它命名为肝素。几年后,豪厄尔又从够肝中提取另一种多糖类的水溶性抗凝剂,还是称它为肝素。
从此,豪厄尔改变了他的研究方向,从研究促凝药转为研究抗凝药。
从够肝提取的肝素量很少,价格昂贵且有毒,不能用于临床。因此,在1928~1929年,加拿大多伦多大学康诺特医学研究室组建了一支包括生理学家、有机化学家、生物化学家和外科专家在内的科研团队,目的是寻找一种能提纯大量肝素的方法,以及在动物身上进行实践,并试图应用于临床。
他们研究发现,用牛肝做原料比够肝更便宜,而且可以从牧场得到,来源丰富。可是,由于当时宠物食品加工业正在兴起,占有大量牛肝,抬高了牛肝的价格,迫使他们改用便宜的牛肺和牛小肠。那时,提取肝素的工作复杂而艰辛,而且提取过程中要先让这些脏器腐烂,发出恶臭气味,因此,他们被迫把实验室从实验大楼搬到农场。
1933~1936年,他们终于提纯出肝素,获得肝素的结晶体,并提供给外科专家进行动物实验,实验证明肝素可以防止血液凝固,是许多因血液迅速凝固而无法进行的手术变为可能。
1935年,肝素第一次用于人体,很快,因肝素的应用通过手术而挽救了许多病人的生命,从此打开了一扇心脏直视手术、器官移植、人工肾脏手术的新窗口。此后肝素提纯方法的不断改进,使肝素的提取变成一种比较容易的操作的事情。
猪小肠:缘何选中你
肝素有很强的抗凝作用,如今已广泛用于临床,如血栓塞性疾病、弥散性血管内凝血早期,以及作为心中导管检查、体外循环、血液透析的抗凝剂。
肝素钠虽有“肝”字,却非仅存于肝脏中,实际上,它是由组织中的肥大细胞生成和解放,在人和动物的肺、心、肝、小肠、肌肉等组织中都有。因此,这些器官组织都可作为提取肝素的原料。
以前,欧美等国家曾从牛、羊肝脏中提取肝素,后来因疯牛病的出现而该从猪小肠粘膜中提取。在各种动物中,从猪小肠提取的肝素,其分子结构更接近于人肝素。而且猪小肠来源广,提取肝素成本低,因此,猪小肠就成为提取肝素的主要来源。
我国是生猪生产大国,产量约占全球的一半,国内有几家公司用猪小肠提取肝素原料药——肝素钠,并出口到欧美等国,供他们精制成临床上应用的肝素,其中海普瑞提纯加工肝素钠技术更先进,因而占出口市场的份额最大。
值得一提的是,生产肝素钠要消耗大量的水资源,而且使用的各种化学溶剂会污染环境,希望我们的制药工业尽快掌握肝素的精制技术,让国产的医用肝素出口到全球,不再用消耗资源、污染环境的代价来赚取外汇!