提高肝素的质量和安全性

一种分析血液稀释药物肝素的新方法已经开发出来,可以更准确、更快速地确定污染物,提供更好的质量控制和安全性。
诺丁汉大学药学和医学院的一个跨学科团队使用最新的化学成像技术在纳米尺度上识别肝素中的污染物,制造商可以利用这一发现来提高这种广泛使用的抗凝血药物的质量和安全性。这项研究发表在《通讯化学》杂志上。
肝素是天然存在的糖胺聚糖(GAG),但也广泛应用于药物治疗。它通常在手术前后用作抗凝血剂(血液稀释剂),但也用于肾透析和血液处理。药用级肝素来源于猪肠或牛肺的粘膜组织。大部分肝素是在中国生产的,2008年,一批受污染的肝素导致多人死亡和患病。供应链持续存在的问题仍然令人担忧。
使用最先进的化学成像技术,称为飞行时间次级离子质谱(ToF-SIMS),研究人员开发了一种新的分析方法,在检测肝素中的污染物时灵敏度提高了100多倍,同时速度更快,需要的分析材料更少。这种技术在样品表面发射高能正离子束,产生二次离子。然后,这些离子被加速进入飞行时间分析仪,在那里可以测量它们的质量。离子的光谱提供了样品化学组成的详细测量。
药学院的安德鲁·胡克博士领导了这项研究,他说:“肝素特别容易受到污染,通常来自其他糖胺聚糖,因为它们在化学上都非常相似,用传统的分析技术很难将它们区分开来。”虽然已经有安全措施来防止污染,但我们看到了改进的空间,使用ToF-SIMS技术,我们能够创建一种更快、更灵敏的方法来分析肝素,只需少量的样本材料就可以实现。”
干细胞糖生物学教授Cathy Merry补充说:“肝素供应链存在许多真正的风险,尤其是动物病毒的日益流行。此前的肝素危机与猪流感爆发后猪肝素供应减少有关。这种情况再次发生的风险确实存在,而且现在对国际动物贸易的控制更加严格,因此如果再次爆发疫情,大量动物更有可能被摧毁。制造合成肝素也有很大的动力,尽管这仍有一段路要走,但当它可用时,仍然需要一种快速、敏感的比较技术来表征这种技术所能提供的药物肝素。”
这项新技术可扩展用于商业用途,能够一次分析大量样本。
胡克博士继续说道;“至关重要的是,安全措施要尽可能准确和敏感。这项技术将是制造商将安全和质量控制提高到一个新的水平的一种具有成本效益的方法。我们也在研究如何将这项技术用于诊断通常难以诊断的基于GAG的疾病,如亨特综合征。”
参考:胡克AL,霍格伍德J,格雷E,马洛伊B,梅里CLR。用ToF-SIMS高灵敏度分析毫微克量的糖胺聚糖。Commun。化学。2021; 4(1): 1 - 8。doi:10.1038 / s42004 - 021 - 00506 - 1
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