Heparin wurde erstmals 1916 zufällig aus einer Hundeleber isoliert und als gerinnungshemmende Substanz erkannt. Daher kommt auch der dem Fundort entsprechende Name Heparin. Unfraktioniertes Heparin wird in den Mastzellen von Leber, Darm und Lunge synthetisiert und gespeichert (Gernert 2016a).
Zu den Heparinderivaten gehören die niedermolekularen Heparine (NMH, engl. Low Molecular Weight Heparin = LMWH) und Fondaparinux (Weitz 2006a). Niedermolekulare Heparine sind Fraktionen oder Fragmente von unfraktioniertem Heparin (Glusa 2005a). Sie werden durch verschiedene Depolymerisationsverfahren (chemisch, enzymatisch oder physikalisch) aus unfraktioniertem Heparin hergestellt (Gernert 2016a). Aufgrund der unterschiedlichen Herstellungsverfahren unterscheiden sich die niedermolekularen Heparine in ihrer Molekülgrösse, Pharmakokinetik und gerinnungshemmenden Aktivität (Glusa 2005a; Gernert 2016a).
Heparin - unfraktioniertes Heparin (UFH)
Heparin ist ein Proteoglykan bestehend aus 10 - 15 Glykosaminoglykanketten, welche durch je 200 - 300 Saccharideinheiten gebildet werden und an ein Kernprotein angelagert sind. Das Molekulargewicht beträgt 750 - 1000 kDa. Durch eine Reihe verschiedener, unvollständiger Modifikationen kommt es zu einer Vielfalt von Oligosaccharidstrukturen. Nach dem Transport des Heparin-Proteoglykans in die Mastzellgranula werden die Glykosaminoglykanketten langsam enzymatisch in Fragmente von 5 - 30 kDa abgebaut. Durchschnittlich entstehen Moleküle von ungefähr 15 kDa, was in etwa 40 Saccharideinheiten entspricht (Weitz 2006a).
Niedermolekulare Heparine (NMH)
Die niedermolekularen Heparine besitzen ein Molekulargewicht zwischen 4000 - 7000 Da (Gernert 2016a). Ihr vergleichsweise geringeres Molekulargewicht (UFH ≈ 15000 Da (Weitz 2006a)) zeigt beim Menschen und bei einigen Tierarten bestimmte Vorteile. Dazu zählen eine bessere Bioverfügbarkeit, eine längere Halbwertszeit (Reduktion des Behandlungsintervalls bis auf einmal täglich) und ein geringeres Thrombozytopenierisiko aufgrund der verminderten Interaktion mit Thrombzyten (Gernert 2016a). Folgende niedermolekulare Heparine sind zur klinischen Anwendung im Handel: Certoparin, Dalteparin, Enoxaparin, Nadroparin, Reviparin und Tinzaparin (Glusa 2005a; Gernert 2016a).