蛋白質(zhì) - 多肽類(lèi)藥物（其中包括胰島素、促紅細(xì)胞生成素、生長(zhǎng)激素、集落細(xì)胞刺激因子、α與β干擾素、白介素等）現(xiàn)已成為醫(yī)藥產(chǎn)品中的重要組成部分。近年來(lái)，由于生物制藥技術(shù)的發(fā)展，使得多肽大量生產(chǎn)成為可能，但是多肽藥物存在著在體內(nèi)循環(huán)的半衰期短、易在胃腸道內(nèi)被蛋白水解酶破壞、水溶性差、抗原性較強(qiáng)易引起過(guò)敏、以及易于引起中和抗體的產(chǎn)生等缺點(diǎn)，限制著它的應(yīng)用。所以多肽類(lèi)藥物一般于注射給藥，并且需反復(fù)多次注射,這樣對(duì)藥的需求量大，且其成本較高,故而限制了眾多低收入者對(duì)生物工程藥品(大多為蛋白質(zhì)-多肽類(lèi)藥物)的購(gòu)買(mǎi)力。因?yàn)榫垡叶迹≒EG）具有無(wú)毒、無(wú)免疫性、無(wú)抗原性、在水中溶解性好等優(yōu)點(diǎn)，所以被FDA許可作為藥品的修飾劑。

蛋白質(zhì)類(lèi)藥物的 PEG 修飾，發(fā)展迅速，成功開(kāi)發(fā)出聚乙二醇修飾的酰苷脫氨酶(PEG-ADA)、天冬酰胺酶(PEG-L-asparaginase)、干擾素α-2b(peginterferon alfa-2b)、干擾素α-2a (peginterferon alfa-2a) 、重組人粒細(xì)胞集落刺激因子(pegfilgrastim), *(PEG- CPT)、*脂質(zhì)體等蛋白質(zhì)藥物。蛋白質(zhì)類(lèi)藥物經(jīng)聚乙二醇(PEG)修飾后能顯著延長(zhǎng)作用時(shí)間,增強(qiáng)水溶性和穩(wěn)定性, 降低免疫原性和抗原性。合成多肽藥物和小分子藥物的 PEG 化修飾研究起步較晚,已引起不少研究者的關(guān)注。

合成多肽類(lèi)藥物的修飾方法

蛋白質(zhì)類(lèi)藥物的 PEG 修飾主要是把 PEG 的羥基轉(zhuǎn)化成各種官能團(tuán)，然后控制反應(yīng)條件，對(duì)裸露的氨基、羧基、巰基、羥基進(jìn)行定位修飾，甚至可以定位修飾*。但是存在一個(gè)問(wèn)題，不能對(duì)其做到定量修飾。蛋白質(zhì)類(lèi)藥物被 PEG 修飾后都存在著活性降低，甚至消失的缺點(diǎn)。為了避免這個(gè)問(wèn)題，合成多肽藥物的 PEG 修飾多采取定點(diǎn)定量的方法。

多肽合成藥物的主要修飾位點(diǎn)：肽鏈的C端、N端，肽鏈中的側(cè)鏈氨基、羧基和巰基。

 C端的修飾

對(duì)C端的修飾，可以采用 Fmoc保護(hù) N 端的多肽在液相中與 aPEG(PEG-NH₂) 偶聯(lián)，得到目標(biāo)產(chǎn)物。這種方法的運(yùn)用受到限制，只適用于側(cè)鏈沒(méi)有氨基、羧基和羥基的肽鏈的修飾。

對(duì)于二肽或三肽的C端PEG修飾，可以用液相合成法。把Boc保護(hù)的氨基酸按順序接到 aPEG 上，合成 PEG 修飾的全保護(hù)肽；然后再用 HF 處理，得修飾產(chǎn)物。

王良友等人對(duì)上市多肽藥物人甲狀旁腺素(1-34)的PEG修飾是采用 C 端接上半*，裂解純化后，利用弱堿性條件下， mPEG5000 - MAL 僅與巰基反應(yīng)的特性，采用液相法對(duì)其修飾，后經(jīng) H P L C 分離得到目標(biāo)產(chǎn)物。

N端的修飾

Lu等人以mPEG-羧基衍生物 mPEG-O-CH₂COOH 和 mPEG-O-CH₂CO-Nle-OH，在固相合成法中，作為單體偶聯(lián)到 N 端。后一個(gè)單體引入Nle是為了方便檢測(cè)多肽的 P E G 修飾程度。

王良友等人對(duì)上市多肽藥物人甲狀旁腺素(1-34)N端的PEG修飾，固相合成肽鏈時(shí)接上一個(gè)半*，裂解純化后的精肽在弱堿性條件下與 mPEG5000-MAL反應(yīng)得修飾產(chǎn)物。

賴(lài)氨酸側(cè)鏈氨基的酰化修飾

Lu 等報(bào)道以 mPEG 羧基衍生物修飾賴(lài)氨酸側(cè)鏈氨基得到Fmoc - Lys (mPEG - OCH ₂CO) - OH , 在固相多肽合成中將其作為一個(gè)單體偶聯(lián)到肽鏈中去，實(shí)現(xiàn)聚乙二醇對(duì)肽鏈中特定賴(lài)氨酸側(cè)鏈氨基的聚乙二醇化修飾。為了更好的判斷多肽的 PEG 修飾程度，引進(jìn) N l e ，合成出 F m o c - L y s ( m P E G - O C H ₂ C O - Nle) -OH 單體。他們還選用 Fmoc-Lys (Alloc)-OH 作為單體接到特定位置上，肽鏈組裝完畢后先用 Pd 催化脫除 Alloc , 再將 m P E G - O C H ₂ C O O H 偶聯(lián)到賴(lài)氨酸側(cè)鏈氨基上去. 然后經(jīng)三氟乙酸裂解、RP-HPLC 純化可得到對(duì)肽鏈中特定賴(lài)氨酸側(cè)鏈氨基進(jìn)行聚乙二醇化修飾的產(chǎn)物. 此法適用于Fmoc 固相多肽合成法中對(duì)賴(lài)氨酸的定點(diǎn)聚乙二醇化修飾

*/天冬氨酸側(cè)鏈羧基的修飾

Lu等人，首先合成天冬氨酸的單體：Fmoc-Asp(NH-mPEG)-OH和Fmoc-Asp(Nle-NH-mPEG)-OH，然后用固相法合成PEG定點(diǎn)修飾的多肽。他們還設(shè)計(jì)了第二條修飾路線，選用Fmoc-Asp(OAllyl)-OH 作為單體接到特定位置上，肽鏈組裝完畢后先用 Pd 催化脫除 Allyl ,再將 mPEG-NH₂ 偶聯(lián)到天冬氨酸側(cè)鏈羧基上去。實(shí)現(xiàn)對(duì)肽鏈中特定天冬氨酸側(cè)鏈羧基的聚乙二醇修飾。此法適用于 Fmoc 固相多肽合成法中對(duì)天冬氨酸或*的定點(diǎn)聚乙二醇化修飾。

其他修飾方法

Mitsuko等人，合成了雙功能級(jí)PEG衍生物aaPEG(NH₂-PEG-NH-CO-CH₂CH₂COOH)，然后再與Boc₂O反應(yīng)，保護(hù)氨基得到Boc-aaPEG。再固相合成法中把這個(gè)單體接到肽鏈中。此法提供了肽鏈中間位置的修飾方法；還提供了把兩個(gè)不同的肽鏈通過(guò)PEG連接在一起的方法。這使PEG相當(dāng)于一個(gè)橋，橋頭兩端接著不同生物活性的肽鏈，可以用來(lái)增大或擴(kuò)大多肽的生物活性。