हेपरिन

हेपरिन संरचना

देशी हेपरिन एक बहुलक है जिसका आणविक भार 3 kDa से 30 kDa तक होता है, हालांकि अधिकांश वाणिज्यिक हेपरिन निर्माण का औसत आण्विक भार 12 kDa से 15 kDa के बीच होता है।  हेपरिन, कार्बोहाइड्रेट के (जिसमें शामिल है निकट सम्बन्धी अणु हेपारन सल्फेट)ग्लाइकोसमिनोग्लाइकन परिवार का एक सदस्य है जो एक परिवर्तनशील-सल्फेटकृत डाईसैकराइड इकाई से बना है। 
मुख्य डाईसैकराइड इकाइयां जो हेपरिन में होती हैं उन्हें नीचे दिखाया गया हैं। सबसे आम डाईसैकराइड इकाई एक 2-O-सल्फेटकृत इडुरोनिक एसिड और 6-O-सल्फेटकृत, N-सल्फेटकृत ग्लुकोसेमाइन, IdoA(2S)-GlcNS (6S) से बनी होती है। उदाहरण के लिए, यह गोमांस के फेफड़ों से 85% के हेपरिन का निर्माण करता है और शूकरीय आंत्रिक मुकोसा से 75% बनाता है। 
कुछ दुर्लभ डाईसैकराइड होते हैं जिन्हें नीचे नहीं दिखाया गया है जिसमें 3-O-सल्फेटकृत ग्लुकोसमाइन (GlcNS(3S,6s)) होता है या एक मुक्त अमीन समूह (GlcNH₃⁺). शारीरिक स्थितियों के तहत, एस्टर और अमाइड सल्फेट समूहों से प्रोटोन हटा दिया जाता है और ये एक हेपरिन नमक के गठन के लिए धनात्मक-चार्ज काउन्टीरियन को आकर्षित करते हैं। ऐसा इसी रूप में होता है कि हेपरिन को आम तौर पर एक थक्का-रोधी के रूप में दिया जाता है।
हेपरिन की एक इकाई ("हॉवेल यूनिट") शुद्ध हेपरिन की 0.002 mg की मात्रा के लगभग बराबर की मात्रा है, इतनी ही मात्रा की आवश्यकता एक बिल्ली के तरल रक्त को 24 घंटे के लिए 0 °C पर रखने के लिए आवश्यक होती है।

प्रतिकूल प्रतिक्रिया

हेपरिन का एक गंभीर पार्श्व-प्रभाव है हेपरिन प्रेरित थ्रोम्बोसाइटोपेनिया (HIT). HIT, प्रतिरक्षा सम्बन्धी प्रतिक्रिया के कारण होता है जो प्लेटलेट्स को प्रतिरक्षा सम्बन्धी प्रतिक्रिया का निशाना बनाता है, जो प्लेटलेट की गिरावट में फलित होता है। इसी कारण थ्रोम्बोसाइटोपेनिया होता है। यह स्थिति आम तौर पर विच्छेदन पर उलट जाती है और इससे सामान्यतः सिंथेटिक हेपरिन के उपयोग से बचा जा सकता है। थ्रोम्बोसाइटोपेनिया का एक सौम्य रूप भी है जो हेपरिन के आरंभिक उपयोग से जुड़ा है और जो हेपरिन को रोके बिना हल हो जाता है।
हेपरिन उपचार के दो गैर-रक्तस्रावी पार्श्व-प्रभाव हैं। पहला है सीरम अमीनोट्रांस्फेरेज़ स्तर, जिसे हेपरिन लेने वाले करीब 80% रोगियों में सूचित किया गया है। यह विषमता, यकृत रोग के साथ सम्बंधित नहीं है और यह दवा बंद कर देने के बाद गायब हो जाती है। अन्य जटिलता है हाइपरकलेमिया, जो हेपरिन लेने वाले 5% से 10% रोगियों में होती है और यह हेपरिन-प्रेरित अल्डोस्टरोन दबाव का परिणाम है। हेपरिन चिकित्सा की शुरुआत के कुछ ही दिनों के भीतर हाइपरकलेमिया दिखाई दे सकता है। अधिक दुर्लभता के साथ, लम्बे उपयोग के कारण दुष्प्रभाव के रूप में एलोपेसिया और ऑस्टियोपोरोसिस पनप सकते हैं।
जैसा कि कई दवाओं के साथ होता है, हेपरिन की अतिमात्रा घातक हो सकती है। सितम्बर 2006 में, हेपरिन को तब विश्वव्यापक प्रचार मिला जब समय से पहले जन्मे 3 शिशुओं की मृत्यु हो गई जब उन्हें इंडियानापोलिस अस्पताल में गलती से हेपरिन की अतिमात्रा दे दी गई।  प्रोटामिन सल्फेट (प्रति 100 इकाई हेपरिन में 1 mg जिसे चार घंटे से अधिक दिया गया) को हेपरिन के थक्का-रोधन की प्रतिक्रिया के लिए दिया गया।

इतिहास

हेपरिन सबसे पुरानी दवाओं में से एक है जो आज भी व्यापक नैदानिक प्रयोग में है। इसकी खोज अमेरिकी फ़ूड एंड ड्रग एडमिनिस्ट्रेशन की स्थापना से पहले 1916 में हुई, हालांकि इसने नैदानिक परीक्षण में 1935 तक प्रवेश नहीं किया।  इसे मूल रूप से केनाइन जिगर कोशिकाओं से अलग किया गया था, इसलिए इसका नाम (हेपर या "ήπαρ" यूनानी भाषा में "जिगर" के लिए प्रयुक्त होता है). हेपरिन की खोज का श्रेय दो व्यक्तियों के अनुसंधान कार्यों को दिया जा सकता है: जे मेक्लियन और विलियम हेनरी हॉवेल.
1916 में, मेक्लियन, जो जॉन्स हॉपकिन्स विश्वविद्यालय में द्वितीय वर्ष का मेडिकल छात्र था हॉवेल के मार्गदर्शन में थक्का-समर्थक तैयारियों पर काम कर रहा था और उसने केनाइन जिगर कोशिका में वसा में घुलनशील फोस्फेटाइड थक्का-रोधी को अलग किया। 1918 में हॉवेल ने ही हेपरिन शब्द को गढ़ा (हेपर से, जिगर के लिए ग्रीक शब्द) 1918 में इस प्रकार के वसा-घुलनशील थक्का-रोधी के लिए। 1920 के दशक की शुरुआत में, हॉवेल ने एक पानी में घुलनशील पॉलीसैक्राइड थक्का-रोधी को अलग किया, उसे भी हेपरिन कहा गया, हालांकि यह पहले अलग किये गए फोस्फेटाइड से पृथक था। यह संभव है कि मेक्लियन के काम ने हॉवेल समूह के ध्यान को थक्का-रोधी को खोजने की तरफ खींचा, जो अंततः पॉलीसैक्राइड के आविष्कार में फलित हुआ। मेक्लियन ने एक सर्जन के रूप में काम किया। 67 वर्ष की आयु में स्थानिक अरक्तता सम्बन्धी हृदय रोग से उनकी मृत्यु हो गई। मरणोपरांत उन्हें नोबेल पुरस्कार के लिए मनोनीत करने का प्रयास असफल रहा।
1930 के दशक में, कई शोधकर्ताओं ने हेपरिन की पड़ताल की। कारोलिन्सका इंस्टीट्यूट के एरिक जोर्पेस ने 1935 में हेपरिन संरचना पर अपने अनुसंधान को प्रकाशित किया, जिसने 1936 में स्वीडिश कंपनी विट्रम AB को अंतःशिरा प्रयोग के लिए पहला हेपरिन उत्पाद शुरू करने में सक्षम बनाया। 1933 और 1936 के बीच, कनॉट मेडिकल रिसर्च लेबोरेटरीज़ ने, जो उस वक्त टोरंटो विश्वविद्यालय का एक हिस्सा था, सुरक्षित, गैर-विषाक्त हेपरिन के उत्पादन की एक तकनीक को विकसित किया, जिसे एक नमक के घोल में रोगियों को दिया जा सकता था। हेपरिन का पहला मानव परीक्षण मई 1935 में शुरू हुआ और 1937 तक यह स्पष्ट था कि कनॉट का हेपरिन एक सुरक्षित, सुलभ और प्रभावी रक्त थक्का-रोधी है। 1933 से पहले हेपरिन उपलब्ध था, लेकिन अल्प मात्रा में और बहुत महंगा, विषाक्त और परिणामस्वरूप चिकित्सा में उपयोगी नहीं था। 
"द ऑरिजिन ऑफ़ द डिस्प्यूट ओवर द डिस्कवरी ऑफ़ हेपरिन" पर मार्कम का प्रपत्र हेपरिन की खोज और बाद के इतिहास का पूर्ण विवरण देता है।

डी-पॉलीमेराईजेशन तकनीक

या तो रासायनिक या एंजाइमी डी-पौलीमेराईजेशन तकनीक या इन दोनों का संयोजन, संरचना और हेपरिन की क्रियाओं और हेपारन सल्फेट पर किये जाने वाले अधिकांश विश्लेषण में सन्निहित होता है।

रासायनिक

नाइट्रस एसिड को हेपरिन/HS को रासायनिक रूप से डी-पौलीमेराइज़ करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। नाइट्रस एसिड का इस्तेमाल pH 1.5 या 4 के एक उच्च pH पर किया जा सकता है। दोनों स्थितियों के तहत नाइट्रस एसिड, श्रृंखला के डीएमिनेटिव विदर को प्रभावित करता है। 
 'उच्च' (4) और 'निम्न' (1.5) दोनों ही pH पर, डीएमिनेटिव विदर GlcNS-GlcA और GlcNS-IdoA के बीच होते हैं, सब उच्च pH में एक धीमी दर पर होते हैं। डीएमिनेशन अभिक्रिया और इसलिए श्रृंखला विदर, O-सल्फेशन का लिहाज किए बिना है जो दोनों में से किसी भी एक मोनोसैक्राइड इकाई द्वारा किया जाता है।
निम्न pH पर, डीएमिनेटिव विदर अकार्बनिक SO₄ के जारी करने और GlcNS के अनहाइड्रोमनोज़ (aMan) में रूपांतरण में फलित होता है। निम्न pH नाइट्रस एसिड उपचार, N-सल्फेटकृत पौलीसैक्राइड को अलग करने में एक उत्कृष्ट तरीका है जैसे हेपरिन और HS को गैर-N-सल्फेटकृत पौलीसैक्राइड से जैसे कौड्रोइटिन सल्फेट और डर्माटन सल्फेट; कौड्रोइटिन सल्फेट और डर्माटन सल्फेट, नाइट्रस एसिड विदर के प्रति अतिसंवेदनशील हैं।

संदूषण वापसी

दिसंबर 2007 में, US फूड एंड ड्रग एडमिनिस्ट्रेशन (FDA) ने हेपरिन के एक लदान को वापस बुला लिया, क्योंकि इस उत्पाद के कई बंद सिरिंजों में बैक्टीरिया का विकास (सेराटिया मार्सेसीन) हो चुका था। यह बैक्टीरिया, सेराटिया मार्सेसीन जीवन के लिए घातक चोटों और/या मृत्यु को फलित कर सकता है। 
मार्च 2008 में, FDA ने चीन से आयात किए गए कच्चे हेपरिन के भण्डार के संदूषण के कारण हेपरिन की प्रमुख वापसियों की घोषणा की।  FDA के अनुसार दूषित हेपरिन ने संयुक्त राज्य अमेरिका में 81 लोगों को मार दिया। संदूषक को कॉनड्रॉइटिन सल्फेट के "अति-सल्फेटकृत" व्युत्पन्न के रूप में पहचाना गया, शेलफिश से निकाला जाने वाला एक लोकप्रिय पूरक जिसका इस्तेमाल गठिया के लिए किया जाता था।

मानव हत्या में प्रयोग

2006 में, पेटर ज़ेलेंका, चेक गणराज्य में एक नर्स ने जानबूझकर रोगियों को इसकी अधिक खुराक दे दी, जिससे 7 की मृत्यु हो गई और उसने अन्य 10 को मारने का प्रयास किया।

अधिमात्रा मुद्दे

2007 में, सेडर्स-सिनाई मेडिकल सेंटर में एक नर्स ने अभिनेता डेनिस क्वेड के बारह दिन के जुड़वां शिशुओं को हेपरिन की एक खुराक दे दी, जो शिशुओं के लिए निर्धारित खुराक से 1,000 गुना अधिक थी।  यह अधिमात्रा, कथित तौर पर इसलिए दे दी गई क्योंकि उत्पाद के वयस्क और शिशु संस्करण की लेबलिंग और डिज़ाइन समान थे। क्वेड परिवार ने बाद में निर्माता, बैक्सटर हेल्थकेयर कार्पोरेशन पर मुकदमा दायर कर दिया, और अस्पताल के साथ $750,000 पर सुलह की।  क्वेड की दुर्घटना से पहले, इंडियानापोलिस, इंडियाना में मेथोडिस्ट अस्पताल में छः नवजात शिशुओं को इसकी अधिमात्रा दी गई। इस गलती से तीन बच्चों की मृत्यु हो गई। 
जुलाई 2008 में, कॉर्पस क्रिस्टी, टेक्सास में स्थित क्रिस्टस स्पोन हॉस्पिटल साउथ में जन्मे जुड़वां बच्चे गलती से दी गई इस दवा की अधिमात्रा से मर गए। यह अधिमात्रा अस्पताल की फार्मेसी में मिश्रण में हुई एक त्रुटि के कारण थी और यह उत्पाद की पैकेजिंग या लेबलिंग से असंबंधित थी। जुलाई 2008 के अनुसार , कि ये मौतें अधिमात्रा के कारण थीं या नहीं यह जांच के अधीन है। 
मार्च 2010 को, टेक्सास के एक दो वर्षीय प्रत्यारोपण रोगी को यूनिवर्सिटी ऑफ़ नेब्रास्का मेडिकल सेंटर में हेपरिन की एक घातक खुराक दी गई। उसकी मौत के आस-पास मंडराते सटीक हालात अभी भी जांच के विषय हैं।

विष विज्ञान

खतरे का संकेत: रक्तस्राव का खतरा (विशेष रूप से अनियंत्रित रक्तचाप, जिगर की बीमारी और स्ट्रोक वाले रोगियों में), गंभीर जिगर की बीमारी, गंभीर उच्च रक्तचाप.
पार्श्व-प्रभाव: रक्तस्राव, थ्रोम्बोसाइटोपेनिया, पोटेशियम का वर्धित स्तर और गठिया