肝素鈉為白色或類白色粉末，無味，有引濕性，易溶于水，不溶于乙醇、丙酮等有機溶劑。在水溶液中有強負電荷，能與一些陽離子結合成分子絡合物。水溶液在pH值7時較穩定。

肝素鈉是一種含有硫酸基的酸性粘多糖類天然抗凝血物質。肝素是分子量大小各異的一簇酸性粘多糖混合物的統稱，具有由六糖或八糖重復單位構成的線形鏈狀分子，分子量在3000到30000之間，平均分子量15000左右。肝素鈉結構式主要由兩個結構單位構成：結構單位1是：GlcNHR-6-OSO3-GlcA-GlcNSO3-3,6-2-OSO3-IdoA-2-OSO3-GlcNSO3-6-OSO3。結構單位2是：IdoA-2-OSO3-GlcNSO3-6-OSO3。肝素鈉在組織內和其它粘多糖一起與蛋白質結合成復合物，因此肝素制備過程包括肝素蛋白質復Chemicalbook合物的提取，解離和肝素的分離純化兩個步驟。肝素分子中含有硫酸基與羧基，呈強酸性，為聚陰離子，能與陽離子反應成鹽。這些陽離子包括金屬陽離子：Ca2+,Na+,K+,有機堿的長鏈吡啶化合物，如十六烷基氯化吡啶(CPC)、番木鱉堿、堿性染料-天青A，陽離子表面活性劑（長鏈季銨鹽）如十六烷基三甲基溴化銨；陽離子交換劑和帶正電的蛋白質如魚精0蛋白等。肝素結構中的N-硫酸基與抗凝血作用密切相關，如遭到破壞其抗凝血活性則降低。N-硫酸基對酸水解敏感，在堿性條件下相當穩定。肝素分子中游離羥基被酯化，如硫酸化，抗凝活性也下降，乙酰化不影響其抗凝活性。

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