2014分离工程方向课程设计题目
动物试验与临床研究表明，水蛭素能高效抗凝血、抗血栓形成，以及阻止凝血酶催化的凝血因子活化和血小板反应等进一步血瘀现象。

此外，它还能抑制凝血酶诱导的成纤维细胞的增殖和凝血酶对内皮细胞的刺激。

与肝素相比，它不仅用量少，不会引起出血，也不依赖于内源性辅助因子；而肝素则有引起出血的危险，在弥漫性血管内凝血的发病过程中抗凝血酶III往往减少，这将限制肝素的疗效，采用水蛭会有较好的效果。

外，大大简化了下游工程。

我们根据水蛭素的特性，设计了适合大规模生产的低成本的分离纯化新工艺，无需高效液相层析或反相层析，只经三步纯化，即获得电泳纯的产品。

目前我们得到水蛭素的表达量、纯度和得率均达到国际先进水平。

表达水平，纯化工艺，产品质量与国外水平相当，某些技术指标超过国外，成本比国外低。

在美国，药用重组水蛭素每毫克6美元。

我国生产的成本低，如果每毫克降至人民币6元，广大患者就有可能承受得起。

国外重组水蛭素都采用针剂，我们正在研制口服剂型，口服无疑更易被病人接受，成本也可更多降低。

尤其是它可以拓宽使用的范围，用于各种血栓病的防治，或作为有关药物的主要成分或添加成分，可开发更大的市场。

据估计，我国目前血栓病人约有2000万人，如果其中l00万人采用水蛭素治疗，每年共
需300—500公斤。

国际上常用肝素作为抗凝药物，这类抗凝药物的使用已有60多年历史，需用量逐年增加。

美国70年代每年就有1000万病人使用肝素，大部分是手术后预防血栓的形成。

仅美国肝素的年用量就超过9000亿单位，约相当于6吨。

研究表明，水蛭素在许多性能上都优于
肝素，它用药量小，不引起出血，也不依赖于内源性辅助因子。

随着临床研究的广泛开展，重组水蛭素的应用范围不断拓宽，它的需求也会日益增大。

第一，水蛭素与水蛭肽抑制凝血酶的反应不需要抗凝血酶Ⅲ(AT—Ⅲ)作为辅助因子，使其抗凝作用与量效关系更吻合，而且可在缺乏抗凝血酶Ⅲ的病人(如弥漫性血管内凝血)中使用。

第二，肝素不能灭活结和于血栓上的凝血酶。

而水蛭素与水蛭肽则对循环中的和结合于血栓上的凝血酶都可以抑制。

第三，肝素会被激活的血小板释放的血小板因子4(PTF4)或富含组氨基酸的糖蛋白等结合，水蛭素与水蛭肽则不受这些因素的影响。

第四，水蛭素与水蛭肽用于抗血栓治疗，出血副作用较小，且无过敏反应和免疫原性无毒反应。

位点(识别位点)R(Fenton et al.1989;Henriksen and Mann,1988)。

水蛭素的N端能封阻凝血酶的活性位点,其疏水结构域与凝血酶的非极性结合位点(AB)互补,该非极性结合位点靠近凝血酶的催化中心。

水蛭素C末端有6个酸性氨酸,能与带正电的凝血酶识别位点形成许多离子键。

N端、C端两个功能域以协同的方式结合到凝血酶上,在凝血酶的活性部位形成一个帽子,阻止底物的结合。

为了更好地了解水蛭素结构对性能的影响,人们对于水蛭素的N端、C端和各位点做了大量研究,得出许多结论,为水蛭肽的设计打了坚实的理论基础。

各种研究表明水蛭素C末端的10个氨基酸是必需的最小结构,C末端的最佳大小至少是12个氨基酸(Hir54-65),在这一序列中每个氨基酸都非常重要。

几个疏水残基和酸性残基对于维持水蛭素C末端的功能非常重要。