产品展厅收藏该商铺

您好 登录 注册

当前位置:
上海芃硕生物科技有限公司>技术文章>合成多肽药物PEG修饰

技术文章

合成多肽药物PEG修饰

阅读:1925          发布时间:2018-6-25

    蛋白质 - 多肽类药物(其中包括胰岛素、促红细胞生成素、生长激素、集落细胞刺激因子、α与β干扰素、白介素等)现已成为医药产品中的重要组成部分。近年来,由于生物制药技术的发展,使得多肽大量生产成为可能,但是多肽药物存在着在体内循环的半衰期短、易在胃肠道内被蛋白水解酶破坏、水溶性差、抗原性较强易引起过敏、以及易于引起中和抗体的产生等缺点,限制着它的应用。所以多肽类药物一般于注射给药,并且需反复多次注射,这样对药的需求量大,且其成本较高,故而限制了众多低收入者对生物工程药品(大多为蛋白质-多肽类药物)的购买力。因为聚乙二醇(PEG)具有无毒、无免疫性、无抗原性、在水中溶解性好等优点,所以被FDA许可作为药品的修饰剂。

蛋白质类药物的 PEG 修饰,发展迅速,成功开发出聚乙二醇修饰的酰苷脱氨酶(PEG-ADA)天冬酰胺酶(PEG-L-asparaginase)、干扰素α-2b(peginterferon alfa-2b)、干扰素α-2a (peginterferon alfa-2a) 、重组人粒细胞集落刺激因子(pegfilgrastim), 喜树碱(PEG- CPT)、阿霉素脂质体等蛋白质药物。蛋白质类药物经聚乙二醇(PEG)修饰后能显著延长作用时间,增强水溶性和稳定性, 降低免疫原性和抗原性。合成多肽药物和小分子药物的 PEG 化修饰研究起步较晚,已引起不少研究者的关注。

 

合成多肽类药物的修饰方法

蛋白质类药物的 PEG 修饰主要是把 PEG 的羟基转化成各种官能团,然后控制反应条件,对裸露的氨基、羧基、巯基、羟基进行定位修饰,甚至可以定位修饰精氨酸。但是存在一个问题,不能对其做到定量修饰。蛋白质类药物被 PEG 修饰后都存在着活性降低,甚至消失的缺点。为了避免这个问题,合成多肽药物的 PEG 修饰多采取定点定量的方法。

多肽合成药物的主要修饰位点:肽链的C端、N端,肽链中的侧链氨基、羧基和巯基。

 

 C端的修饰

 

对C端的修饰,可以采用 Fmoc保护 N 端的多肽在液相中与 aPEG(PEG-NH2) 偶联,得到目标产物。这种方法的运用受到限制,只适用于侧链没有氨基、羧基和羟基的肽链的修饰。

对于二肽或三肽的C端PEG修饰,可以用液相合成法。把Boc保护的氨基酸按顺序接到 aPEG 上合成 PEG 修饰的全保护肽;然后再用 HF 处理,得修饰产物。

王良友等人对上市多肽药物人甲状旁腺素(1-34)的PEG修饰是采用 C 端接上半胱氨酸,裂解纯化后,利用弱碱性条件下, mPEG5000 - MAL 仅与巯基反应的特性,采用液相法对其修饰,后经 H P L C 分离得到目标产物。

 

N端的修饰

 

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,作为单体偶联到 N 端。后一个单体引入Nle是为了方便检测多肽的 P E G 修饰程度。

王良友等人对上市多肽药物人甲状旁腺素(1-34)N端的PEG修饰,固相合成肽链时接上一个半胱氨酸,裂解纯化后的精肽在弱碱性条件下与 mPEG5000-MAL反应得修饰产物

 

赖氨酸侧链氨基的酰化修饰

 

Lu 等报道以 mPEG 羧基衍生物修饰赖氨酸侧链氨基得到Fmoc - Lys (mPEG - OCH 2CO) - OH , 在固相多肽合成中将其作为一个单体偶联到肽链中去,实现聚乙二醇对肽链中特定赖氨酸侧链氨基的聚乙二醇化修饰。为了更好的判断多肽的 PEG 修饰程度,引进 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 单体。他们还选用 Fmoc-Lys (Alloc)-OH 作为单体接到特定位置上,肽链组装完毕后先用 Pd 催化脱除 Alloc , 再将 m P E G - O C H 2 C O O H 偶联到赖氨酸侧链氨基上去. 然后经TFA裂解、RP-HPLC 纯化可得到对肽链中特定赖氨酸侧链氨基进行聚乙二醇化修饰的产物. 此法适用于Fmoc 固相多肽合成法中对赖氨酸的定点聚乙二醇化修饰

 

谷氨酸/天冬氨酸侧链羧基的修饰

 

Lu等人,首先合成天冬氨酸的单体:Fmoc-Asp(NH-mPEG)-OH和Fmoc-Asp(Nle-NH-mPEG)-OH,然后用固相法合成PEG定点修饰的多肽。他们还设计了第二条修饰路线,选用Fmoc-Asp(OAllyl)-OH 作为单体接到特定位置上,肽链组装完毕后先用 Pd 催化脱除 Allyl ,再将 mPEG-NH2 偶联到天冬氨酸侧链羧基上去。实现对肽链中特定天冬氨酸侧链羧基的聚乙二醇修饰。此法适用于 Fmoc 固相多肽合成法中对天冬氨酸或谷氨酸的定点聚乙二醇化修饰

 

其他修饰方法

 

Mitsuko等人,合成了双功能级PEG衍生物aaPEG(NH2-PEG-NH-CO-CH2CH2COOH),然后再与Boc2O反应,保护氨基得到Boc-aaPEG。再固相合成法中把这个单体接到肽链中。此法提供了肽链中间位置的修饰方法;还提供了把两个不同的肽链通过PEG连接在一起的方法。这使PEG相当于一个桥,桥头两端接着不同生物活性的肽链,可以用来增大或扩大多肽的生物活性

收藏该商铺

登录 后再收藏

提示

您的留言已提交成功!我们将在第一时间回复您~

对比框

产品对比 二维码 意见反馈

扫一扫访问手机商铺
在线留言