• 修飾性PEG在緩釋和控釋藥物及生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用
  •   修飾性PEG又叫修飾性聚乙二醇,是經(jīng)過(guò)化學(xué)修飾基團(tuán)或者生物活性基團(tuán)修飾的PEG。在藥物開(kāi)發(fā)研究中,為了增加蛋白或多肽藥物在體內(nèi)半衰期,降低免疫原性,同時(shí)增加藥物的水溶性,將活化的聚乙二醇通過(guò)化學(xué)方法偶聯(lián)到蛋白、多肽、小分子有機(jī)藥物和脂質(zhì)體上。藥物經(jīng)PEG修飾后,往往會(huì)具有以下優(yōu)點(diǎn):1、更長(zhǎng)的半衰期2、較低的最大血藥濃度3、血藥濃度波動(dòng)較小4、較少的酶降解作用5、較少的免疫原性及抗原性6、較小的毒性7、更好的溶解性8、用藥頻率減少9、提高病人的依從性,提高生活質(zhì)量,降低治療費(fèi)用9、脂質(zhì)體對(duì)腫瘤有更強(qiáng)的被動(dòng)靶向作用。 

      修飾性PEG研究及應(yīng)用進(jìn)展 

      1、對(duì)蛋白質(zhì)類藥物修飾的研究及應(yīng)用進(jìn)展 

           蛋白質(zhì)類藥物主要包括細(xì)胞因子、酶、抗體、激素等一些具有特殊功能的蛋白質(zhì)。由于天然或重組的未經(jīng)任何修飾的蛋白質(zhì)類藥物具有半衰期短、有一定的免疫原性、溶解度低、毒副作用大等缺點(diǎn),從而減弱了其臨床效果。PEG修飾蛋白質(zhì)藥物可以延長(zhǎng)藥物的半衰期、降低免疫原性,同時(shí)最大限度地保留其生物活性。作為治療藥物,經(jīng)過(guò)聚乙二醇(PEG)修飾的蛋白質(zhì)比未修飾的蛋白質(zhì)更有效。PEG對(duì)蛋白藥物修飾途徑主要有氨基修飾(包括N端氨基的;揎、賴氨酸側(cè)鏈氨基的;揎棥端氨基的烷基化修飾)、羧基修飾、巰基修飾,還有其它如控制pH實(shí)現(xiàn)SC-mPEG選擇性修飾蛋白質(zhì)中的組氨酸側(cè)鏈的咪唑基團(tuán)和用谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶將mPEG-NH2轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)的谷氨酰胺側(cè)鏈上,實(shí)現(xiàn)對(duì)谷氨酰胺的選擇性修飾,其中主要是對(duì)N末端或賴氨酸側(cè)鏈氨基進(jìn)行;揎棥 

           目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)PEG修飾蛋白質(zhì)類藥物的研究主要集中于腺苷脫氨酶、天冬酰胺酶、干擾素、粒細(xì)胞集落刺激因子、白細(xì)胞介素、腫瘤壞死因子、超氧化物歧化酶、水蛭素、尿激酶、血紅蛋白、單克隆抗體等。其中腺苷脫氨酶、天冬酰胺酶、粒細(xì)胞集落刺激因子、以及兩種亞型A干擾素的PEG修飾物已獲美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)批準(zhǔn)上市,更有40多個(gè)藥物正在進(jìn)行臨床研究。 

           PEG還可以對(duì)蚓激酶、SOD、木瓜凝乳蛋白酶、G-CSF、pal酶、A蛋白、B蛋白、蛋白質(zhì)半胱氨酸等進(jìn)行修飾。 

      2、肽類化合物PEG修飾的研究進(jìn)展 

           肽類化合物PEG修飾的研究晚于蛋白質(zhì)的相關(guān)研究,近年來(lái)也取得了一些進(jìn)展,如畦降鈣素、表皮生長(zhǎng)因子的PEG修飾產(chǎn)物的半衰期和生物活性顯著高于原型藥物。尤其是肽類化合物在聚乙二醇定點(diǎn)修飾方面較蛋白質(zhì)更易于實(shí)現(xiàn)。 

           在肽類化合物的PEG修飾研究中應(yīng)用最普遍的是mPEG,先在mPEG的末端引入羧基、氨基或其它活性基團(tuán),或者制備經(jīng)mPEG修飾的氨基酸衍生物,再利用固相或液相法將其偶聯(lián)到肽序列中去,實(shí)現(xiàn)對(duì)多肽的N端,C端及某些氨基酸側(cè)鏈的聚乙二醇化修飾。 

      3、PEG修飾脂質(zhì)體 

           脂質(zhì)體是目前轉(zhuǎn)運(yùn)各種藥物進(jìn)入細(xì)胞的最有效的載體之一,這些藥物可以是化學(xué)合成藥、天然提取物、蛋白質(zhì)、多肽和基因藥物。普通免疫脂質(zhì)體由于在血液中的循環(huán)半衰期短,易于被清除,限制了其發(fā)展。PEG修飾的長(zhǎng)循環(huán)脂質(zhì)體,增加了脂質(zhì)體的血液循環(huán)時(shí)間,不但能夠逃避網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的捕獲,還能提高脂質(zhì)體的被動(dòng)靶向性。已經(jīng)被廣泛用于脂質(zhì)體藥物制劑。 

           弱堿性藥物阿霉素、長(zhǎng)春新堿、米托蒽醌和環(huán)丙沙星等都可以應(yīng)用pH梯度法載入脂質(zhì)體內(nèi),包封率幾乎達(dá)到100%,并且載藥量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于臨床需要的濃度。制備的聚乙二醇脂質(zhì)體藥物粒徑可控。 

           PEG修飾后的阿霉素脂質(zhì)體較原型藥物相比:降低了心臟毒性,增強(qiáng)了病人的耐受性,在體內(nèi)發(fā)揮控釋和靶向藥物的作用,已批準(zhǔn)用于治療Kaposi's肉瘤和早期的卵巢癌。 

      4、PEG修飾有機(jī)小分子藥物 

           很多小分子藥物,目前以抗腫瘤藥物為多,采用PEG修飾技術(shù),聚乙二醇支載小分子,可以把它的許多優(yōu)良性質(zhì)也隨之轉(zhuǎn)移到結(jié)合物中,使該聚合物具有優(yōu)異的生物相容性,在體內(nèi)能溶于組織液中,能被機(jī)體迅速排出體外而不產(chǎn)生任何毒副作用。 

           采用PEG修飾技術(shù)的小分子藥物主要有:紫杉醇、喜樹(shù)堿、阿霉素、阿糖胞昔、鬼臼毒素等。很多抗腫瘤藥物通過(guò)高分子量PEG修飾,能夠達(dá)到腫瘤組織的被動(dòng)靶向給藥。PEG修飾途徑主要是將PEG與這些小分子藥物上的-OH,-NH2,-COOH相偶聯(lián),如待修飾的小分子藥物不具備這些功能基團(tuán),可通過(guò)化學(xué)方法引入。 

           PEG修飾的喜樹(shù)堿已進(jìn)入Ⅰ期臨床試驗(yàn),適當(dāng)?shù)腜EG修飾后的紫杉醇較修飾前有更好的治療效果、溶解性、選擇性和半衰期。 

      5、其它他應(yīng)用 

          PEG修飾親和配體和輔因子在含水的兩相分配系統(tǒng)中應(yīng)用,用于生物大分子和細(xì)胞的純化和分析。 
        PEG修飾糖類可作為新的藥物材料、藥物載體。 
        寡核苷酸PEG化可以增加溶解度,增加對(duì)核酸酶的抵抗和細(xì)胞膜穿透性。 
       生物材料PEG化可以減少血栓形成,降低蛋白質(zhì)和細(xì)胞黏附性。 

       

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