Competitive inhibition of heparinase by persulfonated glycosaminoglycans: a tool to detect heparin contamination
Research article published in Analytical chemistry (2011)
Abstract
Heparin and the low molecular weight heparins are extensively used as medicinal products to prevent and treat the formation of venous and arterial thrombi. In early 2008, administration of some heparin lots was associated with the advent of severe adverse effects, indicative of an anaphylactoid-like response. Application of orthogonal analytical tools enabled detection and identification of the contaminant as oversulfated chondroitin sulfate (OSCS) was reported in our earlier report. Herein, we investigate whether enzymatic depolymerization using the bacterially derived heparinases, given the structural understanding of their substrate specificity, can be used to identify the presence of OSCS in heparin. We also extend this analysis to examine the effect of other persulfonated glycosaminoglycans (GAGs) on the action of the heparinases. We find that all persulfonated GAGs examined were effective inhibitors of heparinase I, with IC(50) values ranging from approximately 0.5-2 μg/mL. Finally, using this biochemical understanding, we develop a rapid, simple assay to assess the purity of heparin using heparinase digestion followed by size-exclusion HPLC analysis to identify and quantify digestion products. In the context of the assay, we demonstrate that less than 0.1% (w/w) of OSCS (and other persulfonated polysaccharides) can routinely be detected in heparin.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Zusammenfassung
Heparin and the low molecular weight heparins are extensively used as medicinal products to prevent and treat the formation of venous and arterial thrombi.
Warum dies für die Hirudotherapie relevant ist
Diese biochemische Studie stellte fest, dass persulfonierte Glykosaminoglykane, einschließlich des übersulfatierten Chondroitinsulfats (OSCS), das in die unerwünschten Ereignisse durch verunreinigtes heparin im Jahr 2008 verwickelt war, die bakterielle Heparinase I kompetitiv hemmen (IC50 etwa 0,5–2 Mikrogramm/ml), und auf dieser Grundlage entwickelten die Autoren einen Assay aus Heparinase-Verdau plus Größenausschluss-HPLC, der eine OSCS-Verunreinigung von unter 0,1% in heparin nachweisen kann. Sie ist für die Hirudotherapie selbst nur am Rande relevant, aber bedeutsam für den weiteren Kontext der Antikoagulanzien- und Enzympharmakologie, den die ASH-Evidenzbibliothek verfolgt, indem sie zeigt, wie die Substratspezifität eines Enzyms in ein Qualitätskontrollwerkzeug für einen weit verbreiteten Blutverdünner umgewandelt werden kann. Als analytische Methodenstudie in vitro validiert sie einen Verunreinigungsassay und das Hemmverhalten dieser Verbindungen und behandelt nicht die klinische Anwendung von heparin, Blutegeln oder irgendein Behandlungsergebnis.
Zitation
Competitive inhibition of heparinase by persulfonated glycosaminoglycans: a tool to detect heparin contamination
Aich U et al. · Analytical chemistry, 2011
Verwandter klinischer Kontext
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Zur ASH-Bibliothek hinzugefügt: May 27, 2026 · Letzte Aktualisierung der Website: June 18, 2026