プロタミン硫酸塩は、ヘパリンの効果を打ち消すために使用される薬剤です。[ 2 ]特にヘパリン過剰投与、低分子量ヘパリン過剰投与、分娩および心臓手術中のヘパリンの効果を打ち消すために使用されます。[ 2 ] [ 3 ]静脈注射によって投与されます 。[ 2 ]効果の発現は通常5分以内です。[ 1 ]
一般的な副作用には、低血圧、徐脈、アレルギー反応、嘔吐などがあります。[ 2 ]アレルギー反応は重篤になる場合があり、アナフィラキシーも含まれます。[ 2 ]精管切除術を受けた男性ではリスクが高くなります。[ 4 ]妊娠中の使用による害の証拠はありませんが、このグループでは十分に研究されていません。[ 5 ]プロタミンはヘパリンと結合することで作用します。[ 2 ]
硫酸プロタミンは1969年に米国で医療用途として承認されました。[ 2 ]世界保健機関の必須医薬品リストに掲載されています。[ 6 ]元々はサケ の精子から作られていました(サルミン、サケプロタミン)。[ 2 ]現在では主に組換えバイオテクノロジーを使用して製造されています。[ 7 ]
プロタミン硫酸塩は、特定の外科手術、特に心臓手術において、心肺バイパス装置内での血栓形成を防ぐために抗凝固療法が必要となる場合に、投与される大量のヘパリンの効果を打ち消すために通常用いられます。プロタミンは、体外循環と抗凝固療法が不要となり、患者が人工心肺装置から離脱した後に、数分かけて点滴投与されます。
また、遺伝子導入、タンパク質精製、組織培養において、ウイルス形質導入のための架橋剤としても使用されています。遺伝子治療においては、プロタミン硫酸塩は、ウイルス媒介および非ウイルス媒介送達メカニズム(例えば、カチオン性リポソームの利用)の両方による形質導入率を高める手段として研究されています。[ 8 ] [ 9 ]
プロタミンは、インスリンアスパルトプロタミンおよびNPHインスリンに使用されています。
ヘパリン拮抗薬の投与量は、活性ヘパリン100 IUあたり0.5mg~1.0mgの 硫酸プロタミンを静脈内投与する。投与後5~15分後、および投与後2~8時間後に部分トロンボプラスチン時間(PTT)を測定する。
プロタミンは、魚アレルギーのある患者、プロタミンを含むインスリン製剤を使用している糖尿病患者、精管切除を受けた男性または不妊男性にアレルギー反応を引き起こすことが報告されている。 [ 10 ] [ 11 ]これらの発生率は0.28%から6%の範囲である。[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]
プロタミン硫酸塩の急速な注入を避け、リスクのある患者をヒスタミン受容体拮抗薬(H1およびH2)およびステロイドで前処理することで、これらの反応を最小限に抑えることができます。 前処理後、全量を投与する前に5~10mgのテスト投与が推奨されます。 [ 11 ]
これは非常に陽イオン性の高いペプチドで、ヘパリンまたは低分子量ヘパリン(LMWH)に結合して安定したイオン対を形成しますが、抗凝固作用はありません。このイオン複合体はその後、網内系によって除去され分解されます。高用量の場合、プロタミン硫酸塩は独立した(ただし弱い)抗凝固作用を示すこともあります。
スイスの医学生フリードリヒ・ミーシャー(1844-1895)は、腸チフスにかかり、部分的な難聴を併発した。1868年に医学博士号を取得したが、ミーシャーは医学を離れ、生理化学に転向した。ミーシャーはサケの精子の組成を分析していた際に、1869年に初めて「プロタミン」核酸のアルカリ性物質を単離し、「ヌクレイン」と名付けた。[ 14 ] [ 15 ]
ドイツの生化学者アルブレヒト・コッセル(1853-1927)は、「ヌクレイン」と呼ばれる物質がタンパク質成分と非タンパク質成分から構成されていることを示した。コッセルはさらに非タンパク質成分を単離し、記述した。この物質は核酸として知られるようになり、すべての生細胞に見られる遺伝情報を含んでいる。最初のプロタミンは1869年にフリードリヒ・ミーシャーによってサケの精子から単離されたが、プロタミンに関する論文が発表されたのは1874年である。その後、コッセルは細胞生物学、細胞核の化学組成、核酸の単離と記述に関する研究で、1910年にノーベル生理学・医学賞を受賞した。[ 16 ] [ 17 ]
すべてのプロタミンは白金の複塩として沈殿し、硫黄とリンは含まれていませんでした。硫酸プロタミンはもともとサケの精子から作られました。塩酸で抽出して塩化白金で沈殿させることができるサケのプロタミン(後に「サルミン」と名付けられました)は、 乾燥精子の約26.8%に相当します。硫酸プロタミンは1969年に医療用途として承認され、現在では主に組換えバイオテクノロジーを使用して製造されています。[ 18 ] [ 19 ]
プロタミン硫酸塩は、心臓手術の初期にヘパリン拮抗剤として用いられていた別の陽イオン性薬剤であるヘキサジメトリン臭化物(ポリブレン)に取って代わったが、1960年代の研究により、ヘキサジメトリン臭化物は治療範囲を超える用量で使用すると腎不全を引き起こす可能性があることが示唆された。 [ 20 ]