Met de ontwikkeling van de microscoop werd het duidelijk dat het bloed uit cellen bestaat die zweven in een vloeistof die plasma wordt genoemd. De bloedstolling gebeurt in het plasma. Na deze ontdekking volgden vele experimenten om het plasma te weerhouden om te stollen en verschillende chemicaliën werden gevonden die, wanneer ze in grote hoeveelheden aan het plasma werden toegevoegd, de stolling konden tegenhouden.

In 1890 werd door Maurice Arthus in Parijs een specifiek antistollingsmiddel gevonden. Hij ontdekte dat de toevoeging van oxalaat aan plasma de stolling tegen ging en dat het nadien toevoegen van calcium de stolling weer op gang bracht. Calcium speelde dus een belangrijke rol bij de stolling.

In 1901 vond Luigi Sabbatani in Italië een gelijkaardig effect door toevoeging van citraat aan plasma. Deze toevoeging van citraat aan plasma om de stolling tegen te houden heeft het mogelijk gemaakt om vanaf 1914 bloedbanken op te richten omdat citraat, anders dan oxalaat, relatief weinig toxisch is. Het bloed kon nu in vloeibare toestand een tijd worden opgeslagen om gebruikt te worden wanneer dit nodig was.

Dat bloedzuigers bloed halen uit mensen die ze bijten, is al heel lang geweten. Reeds in de oudheid werden ze hiervoor gebruikt. Toen werd reeds ontdekt dat het bloed niet stolt in het lichaam van een bloedzuiger, en werd zelfs hun staart afgesneden zodat het uitgezogen bloed er uit kon lopen en dus een constante bloedstroom werd verkregen.

In 1884 kon John Haycraft (Birmingham, Engeland) uit het speeksel van de medische bloedzuiger (Hirudo medicinalis) een antistollingsmiddel isoleren dat de naam hirudine kreeg. Dit product is commercieel verkrijgbaar (recombinant hirudine, lepirudine, Refludan) en wordt momenteel enkel in bijzondere omstandigheden gebruikt wanneer het gebruik van heparine niet mogelijk is. Er zijn interessante ontwikkelingen aan de gang met hirudine zodat dit middel in de toekomst waarschijnlijk een grotere rol zal gaan spelen. Hirudine is potentieel efficiënter dan heparine en meer voorspelbaar.

 

In 1916 publiceerde Jay McLean een artikel waarin hij een antistollingsmiddel beschreef dat hij in
de lever van honden had gevonden. Hij noemde dit antistollingsmiddel heparophosphatid. McLean wordt algemeen als de ontdekker van heparine aanvaard maar in 1912 was het een Fransman, Maurice Doyon, die reeds gepubliceerd had dat hij in de lever van honden aan antistollingsmiddel had gevonden, dat hij antithrombine noemde. In 1918 kreeg deze stof definitief de naam heparine, afgeleid van hepar, het Griekse woord voor lever. In 1935 kon een relatief weinig toxische vorm van heparine worden bereid en vanaf 1937 kon het bij patiënten worden gebruikt. Commerciële heparine wordt bereid uit runderlongen en varkensdarmen. Dit bevestigt de bevindingen van Maurice Doyon dat niet alleen de lever maar meerdere weefsels antistollingsmiddelen bevatten.

In 1921 onthoornde een boer in North Dakota in de Verenigde Staten 80 kalveren waarvan er 65 overleden door een ernstige bloeding. Hij ging nog verder en castreerde ook 25 stieren, en ook hier overleden er 12 door een ernstige bloeding. Dit verhaal was typisch voor een ernstige bloedingsziekte die in de Verenigde Staten en Canada opdook in 1921. Paul Schofield, een Canadees uit Ontario, bestudeerde jarenlang de bloedingsziekte bij runderen en ontdekte dat de bloedende runderen allemaal gevoed waren met beschimmeld zoete klaver (Melilotus alba of Melilotus medicinalis). In die jaren was er een droogte in de agrarische staten van de Verenigde Staten en Canada en een tekort aan koren. De grond was er droog en uitgeput aan voedingsstoffen. De boeren ontdekten dat zoete klaver wel kon groeien in deze arme grond, en dat de runderen het ook op aten ondanks de bittere smaak.

Schofield ontdekte dat de runderen enkel bloedden als ze beschimmelde zoete klaver aten. De ziekte leek zich niet voor te doen bij het eten van niet-beschimmelde zoete klaver en de schimmel zelf (Aspergillus) veroorzaakte ook geen bloeding. Hij veronderstelde dat de schimmel de zoete klaver aanzette tot de productie van een giftige stof. Schofield stelde voor dat de boeren de beschimmelde zoete klaver vervingen door gezonde zoete klaver. Desondanks bleef de ziekte zich voordoen.

In 1933 bloedde een kampioenstier dood in Wisconsin (VS). De boer bracht in een sneeuwstorm bloed van zijn stier en beschimmeld klaver naar de universiteit van Wisconsin. Daar vond hij Karl Link, een biochemicus die zich bezig hield met de chemie van zoete klaver. Hij was bezig met proeven om een minder bitter klaver te ontwikkelen dat geen bloedingsproblemen gaf. In 1939 kon Link de toxisch stof (coumarin) isoleren uit zoete klaver. Het was dit coumarin dat zoete klaver zijn bittere smaak gaf. In 1940 kon de chemische structuur worden vastgesteld en kon het chemisch geproduceerd worden. Deze stof bleek in 1903 al te zijn beschreven door Richard Anschutz.

Link ontdekte dat als het antistollingsmiddel, dat hij dicumarol noemde, werd toegevoegd aan bloed er geen antistollingseffect optrad maar wel als het aan dieren werd gegeven. Bij heparine werd steeds een effect gezien als het aan bloed werd toegevoegd, dus dicumarol werkte op een andere manier.

In 1941 werden de details over de structuur van dicumarol gepubliceerd. In de Mayo Clinic werden de eerste studies begonnen ter preventie van trombose na chirurgie. De vermindering van het aantal trombosegevallen was zo spectaculair dat drie maand later de bevindingen reeds werden gepubliceerd. Kort nadien werd dicumarol in de hele wereld gebruikt voor de preventie en behandeling van trombose. Het werd de grote concurrent van heparine. Wel deden er zich bloedingsproblemen voor en een tegengif was nog niet bekend. Dicumarol wordt nog steeds gebruikt in de Verenigde Staten voor antistolling.

Link en zijn medewerkers gingen verder met de ontwikkeling van dicumarol en ontwikkelden 150 afgeleide stoffen, niet om een beter geneesmiddel voor mensen te vinden, maar om een goed rattengif te ontwikkelen. Dicumarol was slecht oplosbaar in water, en er waren grote hoeveelheden nodig voor het een antistollingseffect gaf. Link wilde een sterk rattengif dat op voedsel kon worden gespoten, waarna de ratten zouden doodbloeden. Analoog 42 (1948) voldeed aan deze eisen; het was 10 maal sterker dan dicumarol en wateroplosbaar. Het onderzoek werd financieel gesteund door de Wisconsin Alumni Research Foundation (WARF) en Link noemde zijn product daarom warfarine.

Warfarine is ondertussen niet enkel een efficiënt rattengif maar het belangrijkste oraal antistollingsmiddel bij mensen. Het wordt vooral in de Engelstalige landen gebruikt en minder in Europa.

In 1942 en 1943 ontdekten verschillende onderzoekers dat vitamine K kon gebruikt worden als tegengif van Dicumarol en nog later werd het werkingsmechanisme van de coumarines duidelijk. De coumarines (acenocoumarol-Sintrom Mitis, phenprocoumon-Marcoumar, warfarine-Coumadin) zijn nog steeds de belangrijkste orale antistollingsmiddelen.