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),它能改變許多的特征,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。
PEG修飾通過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,而且具有高度移動性。此外,PEG修飾可以減少腎臟對藥物的濾過作用,降低它的致熱原性,還可以減少蛋白酶對其的消解,通過保護(hù)分子免受人體免疫系統(tǒng)的攻擊來改善了它的輸送。同時(shí),因?yàn)樗颖芰巳梭w防御機(jī)構(gòu),因而在作用部位停留的時(shí)間就長得多,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)氨基酸長度的肽類激素。通常情況下,這種長度的肽類激素口服無效,需要注射或其他適合肽類藥物的給藥方式(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)LP-1的濾過十分迅速。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。針對以上不足,對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公司開發(fā)的GLP-1都經(jīng)過了脂肪酸修飾,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,活化類型的確定,以及活化PEG的獲;多肽的獲。欢嚯男揎椢稽c(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定和半衰期測定。
反應(yīng)位點(diǎn)的初步確定
對于多肽,依反應(yīng)類型分為對巰基、氨基等基團(tuán)的反應(yīng),和對羧基的反應(yīng)。反應(yīng)中作為親核試劑的活性基團(tuán)有(依活性大。簬基、alpha-氨基、epsilon-氨基、羧酸酯和羥基。這個(gè)順序不是絕對的,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。
bio-equip.com
國肽生物科技有限公司(簡稱:國肽生物)成立于2014年,是一家專業(yè)從事多肽產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售以及多肽技術(shù)轉(zhuǎn)讓的高新技術(shù)企業(yè)。BP公司成立之初,便成功收購了國內(nèi)幾家多肽、抗體公司,是目前國內(nèi)的專業(yè)多肽合成、抗體制備、蛋白表達(dá)的規(guī)模型生產(chǎn)企業(yè)。專長于熒光標(biāo)記肽、同位素標(biāo)記肽、人工胰島素、藥物肽、化妝品肽、長肽困難肽等產(chǎn)品的合成與研發(fā)!公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于藥物研發(fā),抗體的制備(包括單抗與雙抗),熒光分子探針的構(gòu)建以及細(xì)胞透膜研究、活體成像、新型材料研發(fā)和質(zhì)譜分析等研究領(lǐng)域;目前我們已經(jīng)與軍科院、天津藥物研究所、中科院物理研究所等研究機(jī)構(gòu),清華、北大、復(fù)旦等高校,以及國外著名藥企建立了長期友好的合作交流關(guān)系。