PEG修飾_PEG修飾蛋白_蛋白質(zhì)PEG修飾技術(shù)概述

PEG修飾是一個(gè)使多肽或蛋白質(zhì)在治療或生物技術(shù)方面的效力得以提高的重要過(guò)程。當(dāng)PEG以適當(dāng)?shù)姆绞竭B接在蛋白質(zhì)或多肽上時(shí)，它能改變?cè)S多的特征，而主要的生物活性功能，如酶活性或特異結(jié)合位點(diǎn)，可以保留下來(lái)。
PEG修飾通過(guò)如下幾種途徑改善藥物的性能。首先，PEG連接在蛋白質(zhì)或多肽的表面上，提高了它的分子大小，并且它還能攜帶大量的水分子，一種PEG-蛋白質(zhì)因而增大了5～10倍。其次，PEG修飾使得以前不溶的蛋白質(zhì)不僅容易溶解，而且具有高度移動(dòng)性。此外，PEG修飾可以減少腎臟對(duì)藥物的濾過(guò)作用，降低它的致熱原性，還可以減少蛋白酶對(duì)其的消解，通過(guò)保護(hù)分子免受人體免疫系統(tǒng)的攻擊來(lái)改善了它的輸送。同時(shí)，因?yàn)樗�逃避了人體防御機(jī)構(gòu)，因而在作用部位停留的時(shí)間就長(zhǎng)得多，并使局部藥物濃度增高。
PEG修飾GLP-1的意義
GLP-1是一種30個(gè)氨基酸長(zhǎng)度的肽類(lèi)激素。通常情況下，這種長(zhǎng)度的肽類(lèi)激素口服無(wú)效，需要注射或其他適合肽類(lèi)藥物的給藥方式（如，肺部或頰內(nèi)給藥）與胰高血糖素相似，GLP-1易形成原纖維，因此十分難溶于水。最近有許多文獻(xiàn)報(bào)道GLP-1難于形成混合物，難于形成藥物。GLP-1的藥動(dòng)學(xué)性質(zhì)更加大了這一難題。二肽酶IV迅速降解GLP-1，其產(chǎn)物不僅沒(méi)有活性，還可以充當(dāng)GLP-1受體的拮抗劑，產(chǎn)生相反的作用。同時(shí)，腎小球?qū)�GLP-1的濾過(guò)十分迅速。由于以上原因，GLP-1在人體中的半衰期十分短，靜脈注射只有1.5分鐘，皮下注射有1.5小時(shí)，都不適合用作藥物。針對(duì)以上不足，對(duì)GLP-1的修飾成為了研究的熱點(diǎn)�，F(xiàn)在正處于臨床中的Novo Nordisk A/S公司開(kāi)發(fā)的GLP-1都經(jīng)過(guò)了脂肪酸修飾，活力保持良好，半衰期可達(dá)12小時(shí)以上，完全可以做到每日給藥一到兩次。采用PEG修飾，不僅可達(dá)到同樣的效果，而且可以避免專(zhuān)利糾紛，且PEG修飾的技術(shù)更為成熟，修飾物的原料更易獲得。
另外，從技術(shù)上講，Lys是大多數(shù)PEG修飾選擇的位點(diǎn)，有許多類(lèi)型的PEG可選擇。GLP-1具有兩個(gè)Lys，且均處于非活力部位，因此為修飾提供了很大的靈活性。
PEG化學(xué)
多肽的修飾項(xiàng)目包括PEG大小的確定，活化類(lèi)型的確定，以及活化PEG的獲��；多肽的獲��；多肽修飾位點(diǎn)的確定，活性基團(tuán)的保護(hù)，連接反應(yīng)條件的控制，以及產(chǎn)品的表征。還包括多肽修飾物的活性測(cè)定和半衰期測(cè)定。
反應(yīng)位點(diǎn)的初步確定
對(duì)于多肽，依反應(yīng)類(lèi)型分為對(duì)巰基、氨基等基團(tuán)的反應(yīng)，和對(duì)羧基的反應(yīng)。反應(yīng)中作為親核試劑的活性基團(tuán)有（依活性大�。�：巰基、alpha-氨基、epsilon-氨基、羧酸酯和羥基。這個(gè)順序不是絕對(duì)的，還和pH等其他因素有關(guān)。巰基在蛋白質(zhì)中含量很少，而且經(jīng)常和活性中心有關(guān)，不適合作為PEG結(jié)合的位點(diǎn)。而羧酸酯活性不高，故氨基是PEG修飾的常用基團(tuán)。但是也有例外的情況，如氨基對(duì)多肽的活性有很大的影響時(shí)，那就要選擇羧基作為結(jié)合位點(diǎn)。所以究竟選擇何種基團(tuán)作為結(jié)合位點(diǎn)，要根據(jù)多肽的具體情況綜合考慮。