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聚乙二醇化药物


聚乙二醇及其衍生物是目前为数不多的通过美国FDA认证的可用于生物医药产品的聚合物。官能化聚乙二醇是一类具有管能性基团的聚乙二醇衍生物,又称作活性聚乙二醇。利用PEG衍生物的活性基团通药物分子(包括蛋白药物和有机小分子药物)、肽类、糖类、脂类、生物材料等进行化学耦合,达到对药物分子的聚乙二醇修饰,称为聚乙二醇化。


经过聚乙二醇化的药物具有以下优势:


※更长的半衰期

※较小的毒性

※更好的溶解性

※用药频率降低

※血药浓度波动低

※较少的酶降解作用

※较少的免疫原性及抗原性

※提高病人的依从性




⒈线性单甲氧基PEG


线性单甲氧基PEG在药物修饰中的应用最早可追溯到二十世纪八十年代,修饰技术按蛋白上偶联的PEG链的个数可以分为多修饰和单修饰两方面。



⒉线性双官能化PEG


PEG修饰技术还可以应用于新型小分子药物的开发,用以解决小分子药物,尤其是抗肿瘤剂,在应用中经常面临一些问题,如低溶解度、高毒性、迅速血液排除或无选择性的生物体内分布等。

2004年,Enzon公司开始了Pegamotecan (PEG-Camptothecin,聚乙二醇化喜树碱)药物的临床研究。该药物即应用了线性双官能化PEG:一分子PEG偶联两个药物分子,可以使载药量提高;同时,PEG的修饰也增加了小分子药物的水溶性。



⒊线性异官能化PEG


PEG修饰技术应用于药物,能带来药物体内分布的“被动靶向”性质,使修饰产物倾向于积累在肝脏及肿瘤组织部位。

异官能化PEG用于连接靶导与化疗胞毒药物的策略具有以下优点:⑴PEG分子带来的“被动靶向”、低毒副作用、延长体内循环时间、增加水溶性、提高生物相容性等作用;⑵靶导分子带来的定位于肿瘤组织的靶向性作用。



⒋双臂官能化PEG


蛋白的PEG修饰技术正在往PEG分子量更大,定点单修饰技术方向发展。大PEG分子定点单修饰的优点体现在:①增加“被动靶向”作用;②半衰期更长,甚至可能完全消除肾过滤;③更有效降低蛋白免疫原性;④产品质量更加均一、稳定、可控。


因此,双链PEG的优势就体现于:⑴更易做成更大的分子量,只要拼接两份20kD的单链PEG即可得到40kD的更大分子的PEG;⑵分子量越大的PEG,其分散度PDI就更加不好控制,由两较小PEG分子拼接成的双臂PEG,,其PDI较同分子量的单链PEG更加好控制;⑶反应活性更低,具有一定的位点选择性,不易进入蛋白活性位点,而使修饰产物保留更多的生物活性;⑷具有伞形结果,屏蔽效应更强,保护蛋白不被蛋白酶水解以及与抗体结合,具有更大的作用。


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