改性PEG也稱為改性聚乙二醇,是通過化學(xué)修飾基團(tuán)或生物活性基團(tuán)進(jìn)行修飾的PEG。在藥物開發(fā)和研究中,為了增加蛋白質(zhì)或肽藥物在體內(nèi)的半衰期,降低免疫原性,同時增加藥物的水溶性,將活化的聚乙二醇與蛋白質(zhì)、肽、小分子化學(xué)偶聯(lián)。分子有機(jī)藥物和脂質(zhì)體。藥物經(jīng)過PEG修飾后,往往具有以下優(yōu)點:
1)半衰期較長
2)最高血藥濃度較低
3)血藥濃度波動小
4)酶降解較少
5)免疫原性和抗原性較小
6)毒性較小
7)溶解度較好
8)減少用藥頻率
9)提高患者依從性,改善提高生活質(zhì)量,降低治療費用
10)脂質(zhì)體對腫瘤有更強(qiáng)的被動靶向作用
修飾PEG的用途介紹:
PEG修飾的蛋白質(zhì)藥物可以延長藥物的半衰期,降低免疫原性,并最大限度地保留其生物活性。作為治療藥物,用聚乙二醇(PEG)修飾的蛋白質(zhì)比未修飾的蛋白質(zhì)更有效。 PEG修飾蛋白質(zhì)藥物主要包括氨基修飾(包括N端氨基酰化修飾、賴氨酸側(cè)鏈氨基酰化修飾、N端氨基烷基化修飾)、羧基修飾、巰基修飾。
PEG還可修飾蚓激酶、SOD、胰凝乳蛋白酶、G-CSF、pal酶、蛋白A、蛋白B、蛋白半胱氨酸等。
PEG修飾的肽類化合物,如邊界降鈣素、表皮生長因子的PEG修飾產(chǎn)物,比原型藥物具有明顯更高的半衰期和生物活性。尤其是在聚乙二醇的位點特異性修飾方面,肽類化合物比蛋白質(zhì)更容易實現(xiàn)。在肽化合物的PEG修飾研究中最常見的應(yīng)用是mPEG。
脂質(zhì)體是目前將各種藥物轉(zhuǎn)運至細(xì)胞內(nèi)有效的載體之一。常見的免疫脂質(zhì)體在血液中的循環(huán)半衰期短,且易于消除,限制了其發(fā)展。 PEG修飾的長循環(huán)脂質(zhì)體不僅可以逃避網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的捕獲, 而且可以通過增加脂質(zhì)體的血液循環(huán)時間來提高脂質(zhì)體的被動靶向性。已廣泛應(yīng)用于脂質(zhì)體藥物制劑中。 PEG修飾的阿霉素脂質(zhì)體比原藥心臟毒性小,增加了患者耐受性,在體內(nèi)起到控釋和靶向藥物的作用。
小分子藥物很多,其中大部分是抗腫瘤藥物。利用PEG修飾技術(shù),聚乙二醇支持小分子,可以將其許多優(yōu)異的性質(zhì)轉(zhuǎn)移到綴合物上。其中,該聚合物具有優(yōu)異的生物相容性,可溶解于體內(nèi)組織液中,并能快速排出體外,無任何毒副作用。許多抗腫瘤藥物都是通過高分子量PEG進(jìn)行修飾,以實現(xiàn)被動靶向藥物遞送至腫瘤組織。PEG修飾方法主要是將PEG與這些小分子藥物上的-OH、-NH2、-COOH偶聯(lián)。如果待修飾的小分子藥物不具有這些官能團(tuán),可以通過化學(xué)方法引入。
PEG 修飾的親和配體和輔因子用于水性兩相分配系統(tǒng),用于生物大分子和細(xì)胞的純化和分析。 PEG修飾的碳水化合物可作為新的藥物材料和藥物載體。寡核苷酸聚乙二醇化可以增加溶解度、增加對核酸酶的抵抗力和細(xì)胞膜滲透性。生物材料的聚乙二醇化可以減少血栓形成并減少蛋白質(zhì)和細(xì)胞粘附。