|
||||||||||||
|
||||||||||||
|
|||||||||
МЕНЮ
|
БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - ГепаринГепарин-1- СОВРЕМЕННЫЕ ДАННЫЕ О ГЕПАРИНЕ И ЕГО БИОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Гепарин - чрезвычайно важное соединение , синтезируемое в организме животных и человека . Это биологически активное вещество , антикоагулянт широкого спектра действия , регулятор многих биохимических и физиологических процессов , протекающих в животном организме , в настоящее время приковывает к себе пристальное внимание биологов , физиологов , фармакологов и клиницистов . Весьма эффективное использование гепарина в клинической практике выдвигает этот препарат в число перспективных фармакологических агентов . ХИМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ГЕПАРИНА Молекулу гепарина принято рассматривать как протяженную, неразветв- леннуюлинейную структуру. Так, электронно-микроскопические исследования показали, что длина молекулы гепарина равна 160=40 А . Наряду с этим некоторые авторы высказываются в пользу разветвленной структуры. По данным Вольфрома и Вэнга, гидроксильная группа с-6 2-амино-2-
де-
зокси-D-глюкозной единицы гепарина сульфатированы. Видимо, в указанной выше единице гепарина существуют две сульфатные группы. До сих пор окончательно не решен вопрос о том,содержит ли гепарин ацетильные группы. В то же время при исследовании бычьего, свиного и китового гепарина установлено, что химическое строение и распреднление остатков N-ацетилглюкозамина одинаково во всех препаратах. Изучение структуры гепарина методом ЯМР показало,что гексуроновые остатки находятся в молекуле в конформации С-1. В содержании и составе гексуроновых кислот в гепаринах и гепарино- вых фракциях различных млекопитающих обнаружены значительные раз- личия. D-глюкуроновая кислота - основная уроновая кислота, входящая в состав гепарина. В гепарине также отмечено наличие кетуроновой и L- идуроновой кислот и найдено, что их соотношение равно 2,6 1. Для
ге-
парина характерно присутствие относительно большого количества ( до 1,0 и 0,3- 0,6. Отношение S- сульфата к глюкозамину изменяется в
пределах 0,9- 1,5 для гепарина и 0,2- 0,8 для гепарансульфата. Изучение продуктов деградации гепарина под действием ферментов, выделяемых из среды бактерий Flavobacterium heparinum, позволило сде- лать вывод, что его молекула состоит из ряда последовательно распо- ложенных стуктурных элементов, которые могут быть представлены как Данные о способе связей между повторяющимися единицами гепарина весьма разноречивы. По ширине рентгеновских отражений установлено, что молекула гепарина содержит 10 тетрасахаридных поаторяющихся еди- ниц. При выделении гепарина из печени быка были получены три
фракции, две из которых гомогенны. Биологическая активность этих
фракций росла пропорционально молекулярному весу. Так, максимальная
активность бы-
ла у фракции с молекулярным весом 16200, а минимальная - у фракции циях был обнаружен глюкозамин, галактозамин, гексуронат, сульфат, га- лактоза и ксилоза в разных количествах. Некоторые незначительные отличия,наблюдаемые в структуре гепарина , видимо объясняются тем , что исследуемые препараты получены из различных тканевых источников и мо- гут быть обусловлены стабильными комплексами гепарина с белками , а также наличием примесей . По разным данным , молекулярный вес гепарина составляет от 4800 до 20000 . Метод низкого угла рассеяния Х-лучей дает значение молекулярного веса в 12900 , что хорошо согласуется с результата- ми , полученными с помощью равновесной седиментации и внутренней вяз- кости : 12500 и 12600 соответственно . Методом гельфильтрации на сефа- дексе G-200 показано, что молекулярные веса гепарина , полученного из мукозы собаки и быка , а также из легких быка , равны 11000 - 12000 . Как известно в ряду моносахарид ( олигосахарид ( полисахарид ИК- В спектре поглощения гепарина в УФ-области области слабый максимум при могут служить критерием чистоты этих препаратов . Седиментационный анализ гепарина дал коэффициент седиментации для Описаны различия в биологической активности между L- и (- гепаринами . ЗАВИСИМОСТЬ МЕЖДУ СТРУКТУРОЙ ГЕПАРИНА И ЕГО БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТЬЮ
Обнаружено , что антикоагулянтная активность гепарина связана с особенностями строения его молекулы . Так ( антикоагулянтная активность зависит от содержания серы ( степени сульфатированния ( количества и расположения О - сульфатных групп ( а также от размера скелета молекулы этого полисахарида . Активность выше в препаратах с большим содержанием эфиросвязанной серы . С.В. Бычков и В.Н. Харламова (1975) показали ( что активность фракции ( в которой на дисахаридную структурную единицу прихо- дится четыре остатка серной кислоты ( в 1,4 раза превышает активность фра- кции гепарина с тремя остатками . Таким образом ( антикоагулянтные актив Высказано утверждение ( что биологическая активность гепарина опреде-
ляется степенью сульфатации ( карбоксилации ( а также размером ( формой
молекулы и молекулярным весом . В частности ( показано ( что
десульфирование ( происходящее в результате мягкого гидролиза ( сопро-
вождается уменьшением биологической активности . При сильной щелочной
реакции среды гепарин разрушается ( что выражается в быстрой потере им
в первую очередь антилипемической активности . С другой стороны ( даже
низкая кислотность вызывает потерю гепарином антикоагулянтной активности. Многочасовое воздействие на бычий (- и (- гепарин 40%-ной уксусной кислотой при 37( сопровождалось потерей этими веществами 7—8% суль- фатных групп и почти 100% антикоагулянтных свойств . Гепарин не изменяет своих нативных свойств ( в частности антикоагу- лянтной активности ( в процессе обработки его паром при 100( в течение часа при рН 7 . Следовательно ( гепарин можно стерилизовать . Отмечена корреляция между антикоагулянтной активностью фракций
гепарина и его молекулярным весом . Так даже при незначительном
уров- не сульфата (2,0 — 2,8 сульфатных групп на остаток глюкозы) у
препара-
тов гепарина с низким молекулярным весом (степень полимеризации равна При частичном гидролизе отмечено также падение молекулярного веса и соотношения осей молекулы гепарина ( а также снижение вязкости в воде . С помощью дисперсии оптического вращения показано ( что N - тную активность и уменьшало потенциальную возможность связывания их катионных красителей . Поток же электронов обусловливал деполиремиза- цию гепарина . Действие гепарина ( ингибитора практически всех фаз процесса сверты- вания крови ( проявляется при наличии и участии кофактора гепарина ( присутствующего в плазме крови . Кофактор гепарина ( возможно ( предста- вляет собой одну из фракций сывороточного альбумина . Прежде всего необходимо подчеркнуть ( что в настоящий момент нет пол- ной ясности относительно механизмов биосинтеза гепарина . Исходные вещества необходимые организму для образования гепарина ( - глюкоза и неорганический фосфат . Сульфатация происходит в тучных клетках сразуже вслед за полимеризацией . Напротив ( Райс и соавторы (Rice et al.(1967) считают ( что перенос сульфата происходит на низкомолекулярные пред- шественники . Предполагают также ( что способность управлять переходом сульфата в N - десульфированный гепарин проявляет микросомальная фракция из гомогената мастоцитов опухоли и что свободные аминогруппы необходимы для энзиматической N - сульфатации гликозаминогликанов На основании экспериментов ( проводимых на ткани мастоцитомы мы - ши ( по изучению биосинтеза специфического остатка глюкуроновой кис- лоты была предложена схема реакций биосинтеза в области связи ге- парин - полипептид . Высказано предположение ( что в процессе синтеза происходит ряд специфических гликозилтрансферазных реакций . При этом продукт каждого предыдущего этапа служит субстратом для следующей реакции . Для каждой реакции переноса необходим отдельный фермент . наличие одного из таких ферментов - глюкуронозилтрансферазы обнаруже- но в мембране тучных клеток . Вопрос о точной локализации структур ( связанных с биосинтезом
гепарина ( до сих пор не решен . Однако есть многочисленные указания
на то ( что непосредственное отношение к синтезу имеют тучные
клетки
соединительной ткани ( а также генетически родственные и функциональ-
но близкие им базофильные клетки крови ( в связи с чем и те и
другие
получили название “гепариноциты”. Доказано ( что содержащие гепарин
гранулы тучных клеток выделяют это вещество в межклетники и кровь Известно ( что тучные клетки ( имеющиеся в организме не только выс- ших животных ( но и морских звезд ( моллюсков ( ракообразных и представляющие собой обязательную часть соединительной ткани ( разви- ваются из тканей мезенхимы . Предшественниками тучных клеток являют- ся ( очевидно ( промакрофоги моноцитарного происхождения . Вероятно ( кле- точные элементы крови моноцитарного ряда ( проникая в межклетники сое- динительной ткани ( дают начало тучным клеткам . Как считается ( молодые тучные клетки берут свое происхождение от клеток ( подобных средним лимфоцитам . последние также активно синтезируют гепарин и другие су- льфатированные мукополисахариды . Основанием для утверждения о непосредственном отношении тучных клеток к процессу свертывания крови послужило их расположение вблизи
кровеносных сосудов ( а также то ( что они являются носителями
гепарина. му базофильные метахроматические гранулы диаметром 0(3 - 1(0 мк . На В пользу того ( что гепарин синтезируется в тучных клетках (
говорит факт обнаружения в них ряда ферментов ( обеспечиваюших
образование
сульфатированных мукополисахаридов . Весьма важным доказательством
служит и то ( что меченые предшественники включаются в гепарин
гранул
тучных клеток ( сам же предварительно меченый гепарин в них не
обна-
руживается . Кроме гепарина в гранулах тучных клеток разных видов
мле-
копитающих содержатся нейтральные мукополисахариды ( гепарин - моно-
сульфат . Основу гранул представляет комплекс белок - гепарин . ка при этом обусловлена соединением сульфатных и карбоксильных групп полисахарида с NH-группами аргинина белка . Менее прочно с этим ком- плексом посредством свободных СОО - групп белка связан гистамин. Относительно происхождения гранул тучных клеток существует и такая точка зрения ( согласно которой они являются производными аппарата Го- льджи . С другой стороны считается ( что они представляют собой специ- фические структуры ( дифференцировавшиеся из митохондрий . Гепарин содержится во всех тканях млекопитающих ( имеющих
клеточные элементы : в печени ( легких ( селезенке ( в стенках
кровеносных
сосудов ( в пищеварительном тракте ( коже и др. Есть он и в муцине
сви-
ньи ( в крови ( печени и мышцах рыб ( в тканях ряда морских
моллюсков . лянтной активностью . Гепарин также выделен из кожи крыс. Показано (
что выделенное вещество представляет собой высокомолекулярное сое-
динение с разветвленной структурой ( а не агрегат низкомолекулярных . Препарат гепарина в 16 раз более вязок ( чем гепарин из муцина
свиньи ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЕПАРИНА Препараты ( пути введения ( разрушения . Получают гепарин из легких крупного рогатого скота . Для медицинского применения выпускается в виде натриевой соли - аморфного белого порошка ( рас- творимого в воде и изотоническом растворе натрия хлорида ; рН 1% раствора 6(0 - 7(5 . Активность гепарина определяется биологическим методом - За рубежом выпускается также йодогепаринат натрия ( гепари - нат ( другие препараты гепарина пролонгированного действия . Вводится гепарин внутривенно ( внутримышечно ( подкожно ( в ви- де аэрозоля ингаляционно ( субвагинально . В настоящее время получены гепариноподобные соединения (
так называемые гепариноиды . К этой группе относится отечествен -
ный препарат синантрин - С ( полученный из целлюлозы . Он удержи-
вается в крови дольше ( чем гепарин ( поэтому его вводят в меньших
дозах . Выпускается в ампулах по 5 мл (3200 ЕД) . Вводят препарат в
острых случаях внутривенно и внутримышечно по 2 мл через каждые За рубежом испытан с благоприятным эффектом в эксперименте и клинике гепариноид G 31150 . К гепариноидам относятся кроме того( ликвемин ( ликвоид ( декстрасульфат ( атероид ( гемоклар ( декстранин( перитол ( требурон ( тромбостоп ( элепарон и др. Однако большинство указанных препаратов все еще изучаются и пока не получили более или менее широкого распространения в кли- нической практике ( где по прежнему предпочтение отдается гепарину. Гепарин входит в состав тромболитина ( содержащего трипсин и
гепарин в соотношении 6 :1 . Препарат обладает фибринолитическими
и антикоагулянтными свойствами ( выпускается во флаконах по 0(05
и 0(1 г. Пименяют внутривенно и внутримышечно . Для внутривенного
введения содержимое флакона растворяют в 20 мл изотонического
раствора хлорида натрия ( для внутримышечных инъекций - в 5 -10 мл 0(5 - 2%
раствора новокаина . Внутривенно вводят медленно ( в течение 3 - 5 мин) Наружно применяют мазь гепариновую следующего состава : гепа- рина 2500 ЕД ( анестезина 1 г. ( бензилового эфира никотиновой кис- лоты 0(02 г. ( мазевой основы до 25 г. Наиболее постоянное общее действие гепарина как антикоагулянта
наблюдается при внутривенном введении . При этом эффект наступа-
ет уже через 3 - 5 . Роль гепарина в гормональной регуляции функций фармакологические свойства гепарина ЗАВИСИМОСТЬ МЕЖДУ СТРУКТУРОЙ ГЕПАРИНА И ЕГО БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТЬЮ БИОСИНТЕЗ ГЕПАРИНА И ЕГО ТКАНЕВЫЕ ИСТОЧНИКИ ВЛИЯНИЕ ГЕПАРИНА НА ЧЕЛОВЕКА ВЛИЯНИЕ ГЕПАРИНА НА ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЙ ТРАКТ. В первые годы изучения и применения гепарина как антикоагулянта( его связь с системой пищеварения представлялась только в том смы- сле ( что этот препарат может вызвать осложнения . В настоящее время есть данные о том ( что гепарин тормозит желудочную секрецию и обладает противоязвенным эффектом . Однако и до настоящего времени некоторые исследователи пытаются объяснить его противоязвенный эффект благоприятным влиянием на гемодинамику . ВЛИЯНИЕ ГЕПАРИНА НА СИСТЕМУ КРОВЕТВОРЕНИЯ И ПЕРИФЕРИЧЕСКУЮ КРОВЬ Несмотря на некоторую противоречивость литературных данных о вли-
янии гепарина на отдельные стороны системы кровотворения ( в целом
препарат обладает заметным стимулирующим действием на гемопоэз. Более четко установленым можно считать факт стимуляции
гепарином выработки лейкоцитов и их фагоцитарной активности . Так (
отмечено( что под влиянием гепарина происходит возрастание
абсолютного числа лимфоцитов и некоторое повышение нейтрофилов
и базофилов ( увеличивается число митозов в лимфатических узлах . ГЕПАРИН И СИСТЕМА Функционая полноценность сердечно-сосудистой системы обуслов- лена в основном 3 факторами : 1) сократительной способностью серд- ца ; 2) тонусом сосудов ; 3) массой циркулирующей крови и ее реологи- ческими свойствами . В регуляции этих механизмов гепарин принимает самое непосредственное участие . Он усиливает работу сердца ( снижая одновременно тонус сосудов и улучшая реологические свойства крови. У больных ишемической болезнью сердца после курса лечения в те- чение 14 дней препарат наряду с благоприятными сдвигами в системе свертывания и липидном обмене вызывал улучшение сократительной функции сердца . Это происходило за счет уменьшения фазы изомет- рического сокращения ( удлинения периода изгнания ( заметного сниже- ния периферического сопротивления . Гепарин благоприятно влияет на обмен макроэргических фосфатов в сердечной мышце. Он изменяет соотношение компонентов аденило- вой системы в различных отделах сердца. Наиболее выраженный эффект гепарина на энергетический обмен сердца выявлен через час после его введения . В нормальной сердечной мышце гепарин досто- верно повышает активность нуклеаз ( дезаминаз глютаминовой и адени- ловой кислот ( нейтральных протеиназ ( трансаминаз и др.(т.е. активность основных энзимов диссимилярной фазы азотистого обмена. Однако уровень белков и нуклеиновых кислот при этом не снижает- ся ( по всей вероятности ( за счет одновременного усиления их
синтеза. В условиях гиподермии гепарин улучшает сердечную проводимость. Общепризнанным считается гипотензивное действие гепарин . В ме- ханизме его сосудорасширяющего эффекта имеет значение снижение чувствительности периферических прекапилляров к действию адренали- на и норадреналина . Существует мнение ( что наблюдающееся при возбуждении сосудо-двигательного центра снижение уровня гепарина способствует повышению чувствительности артериальных сосудов к катехоламинам . В то же время гепарин в дозе 400 едкг при 4- кратном введении у кошек снижает содержание норадреналина в стенках вен и артерий . Благодаря сосудорасширяещему действию гепарина увеличи- вается плацентарное кровообращение . У больных сахарным диабетом методами реовазографии и капилляроскопии установлены улучшение коллатерального кровообращения ( некоторая нормализация тонуса сосудов и проницаемости ( уменьшение перикапиллярного отека. Многообразие путей и методов введения гепарина базируется на патогенетической основе. Гепарин ( как и другие полисахариды ( облада- ет наиболее выраженным эффектом в местах всасывания ( циркуляции и выведения ( т.е. в местах наибольшей его концентрации . Поэтому для лечения и профилактики тромбоэмболических осложнений его целесообразнее использовать путем введения в сосудистое русло( при заболеваниях дыхательной системы - в виде ингаляций ( для про- филактики спаек - внутрибрюшинно и т.д. Следует ( конечно ( учитывать ( что гепарин ( подобно другим препа- ратам ( обладает побочным действием . Общеизвестна его способность при передозировке вызывать гемморагические явления . Кроме того в последнее время выявлено нежелательное свойство гепарина при длительном применении приводить к развитию остеопороза ( что может способствовать возникновению переломов костей. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1) Д.А. Маслаков “Биологическая активность некоторых полисахари- дов и их клиническое применение” Минск 1977 ( 615 М314 Министерство здравоохранения РФ Ярославская государственная медицинская академия Кафедра биологической и биоорганической химии РЕФЕРАТ Гетерополисахариды . Гепарин . Выполнил: студент 1 курса ( 13 группы лечебного факультета Ухов Руководитель: Ярославль 1997 Оглавление 1) Химическая структура гепарина
|
РЕКЛАМА
|
|||||||||||||||||
|
БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА | ||
© 2010 |