Preserving the Original Heparin Structure of a Novel Low Molecular Weight Heparin by γ-Irradiation

Summary

Several preparations of low molecular weight heparins (LMWHs) obtained by physical depolymerisation (irradiation with γ-rays) of pig mucosal heparin have been characterised by mono- and two-dimensional NMR-spectroscopy. Integration of typical ¹H- and ¹³C-NMR signals provided a useful quantification of their sulfation pattern. The availability of the corresponding parent heparins showed that the original structure (including that of the active site for antithrombin, as also confirmed by affinity chromato-graphy) had not been significantly modified by the depolymerisation procedure. This process involves only a slight decrease of undersulfated sequences. A peculiarity of γ-LMWH is the absence of the ‘linkage region’, commonly present in unmodified heparins and most LMWHs.

Zusammenfassung

Erhalt der ursprünglichen Heparin-Struktur eines neuen niedermolekularen Heparins mit Hilfe von γ-Strahlen

Mehrere niedermolekulare Heparin-Präparate (LMWH), die durch physikalische Depolymerisation (Bestrahlung mit γ-Strahlen) von Schweinemukosa-Heparin hergestellt wurden, wurden mittels mono- und zweidimensionaler NMR-Spektroskopie charakterisiert. Die Integration von typischen ¹H- und ¹³C-NMR-Signalen ermöglichte eine brauchbare Quantifizierung ihrer Sulfatierungsmu-ster. Die Verfügbarkeit der entsprechenden Mutterheparine zeigte, daß die ursprüngliche Struktur (einschließlich derjenigen des Wirkungsortes für Antithrombin, wie mittels Affinitätschromatographie bestätigt wurde) durch die Depolymerisation nicht signifikant verändert wurde. Dieser Prozeß bedingt nur eine leichte Abnahme der weniger sulfatierten Sequenzen. Eine Besonderheit von γ-LMWH ist das Fehlen der Bindungsregion („linkage region”), die normalerweise in nichtmodifizierten Heparinen und den meisten γ-LMWH vorhanden ist.

Key words

Heparins - Low molecular weight heparin, y-irradiation, original heparin structure, sulfation pattern