水蛭素是迄今最強的凝血酶抑制劑,它與凝血酶結合形成一種非共價復合物,該復合物解離常數為10-12數量級,且反應速度極快。水蛭素與凝血酶的親和力極強,1μg即可中和5μg凝血酶,相應于摩爾數比1¨1,即中和一個國際單位(NIH單位)凝血酶的水蛭素量為一個抗凝單位(IAT-u)的水蛭素。

抗凝作用

水蛭素不僅能阻止纖維蛋白原的凝固,亦可阻止凝血酶催化的進一步血瘀反應,如對凝血因子Ⅴ、Ⅷ的活化及凝血誘導的血小板反應等的抑制。血液凝固的被推遲或完全被阻止取決于水蛭素的濃度。水蛭素可抑制凝血酶誘導的成纖維細胞的增殖和凝血酶對內皮細胞的刺激,亦可抑制凝血酶同血小板的結合及血小板受凝血酶刺激的釋放,并可使兩者解離。

抗栓作用

水蛭素能中和游離的和與纖維蛋白結合的凝血酶,抑制血小板沉淀。由凝血酶誘發(fā)的血液凝固是誘導血管血栓形成的重要因素,故水蛭素對各種血栓病均有效,尤其是對靜脈血栓和彌漫性血管內凝血(DIC)。大鼠實驗結果表明,水蛭素的抗凝抗栓效果取決于其血藥濃度,靜脈血栓和DIC所需有效血藥濃度最低,治療靜脈血栓所需濃度是肝素的1/20,而治療DIC僅為1/50。給大鼠按40AT-μ/kg靜滴,血藥濃度達4.3 AT-μ/ml,則完全抑制靜脈血栓的形成;按200 AT-μ/kg/min給藥60 min可完全抑制動脈血栓形成,后者劑量高出前者5倍。它完全抑制動脈血栓的濃度下,只引起出血時間延長50%~60%,而肝素則有引起出血的嚴重副作用。當抗凝血酶-Ⅲ(AT-Ⅲ)的血漿濃度低于正常值70%~80%則有形成血栓的危險,在DIC發(fā)病過程中,AT-Ⅲ要減少,可影響肝素的療效,而水蛭素與輔因子無關,在抗栓治療中不增加AT-Ⅲ的消耗是其顯著的優(yōu)點。水蛭素靜注給藥符合二房室模型方程。水蛭素分布于細胞外的空間,未經代謝不與機體結合,以活性形成通過腎小球過濾排出。消除半衰期約1 h,靜脈或皮下注射純水蛭素,沒有明顯的副作用。個功能域以協同的方式結合到凝血酶上，在凝血酶的活性部位形成一個帽子,阻止底物的結合。