蛋白PEG修饰服务：药物研发新方向

蛋白PEG修饰服务

近年来，蛋白质、多肽、抗体-药物偶联物及小分子药物等在疾病治疗领域应用广泛，但其药用效果因半衰期短、免疫原性抗原性强、易被酶解和存在药理毒性等限制而受影响。药物分子经聚乙二醇（PEG）化学修饰可有效延长药效。活化的聚乙二醇与蛋白质分子通过共价键连接，改变蛋白质空间结构，从而影响其生物化学特性：化学稳定性增强，抗蛋白酶水解能力提升，免疫原性与毒性减弱或消失，体内半衰期延长，血浆清除率下降等。

卡梅德生物（KMD Bioscience）专注于前沿蛋白修饰技术开发，构建了完善的蛋白PEG修饰平台，具备丰富的蛋白修饰服务经验。通过PKD参数、蛋白修饰后活性保留水平、免疫原性、修饰效率、可放大性及成本等综合评估，选择适宜PEG与修饰方案，实现PEG修饰蛋白规模放大，为客户提供mg至g级PEG修饰蛋白发酵放大（符合GMP/GLP标准）。公司长期提供高质量PEG修饰服务，依据客户需求，提供信息咨询、方案设计、实验执行和标准报告交付等全流程服务。

图1 PEG修饰蛋白质或多肽示意图

 

PEG修饰服务类别

1、蛋白质类药物PEG修饰：主要包括氨基修饰（如N端氨基酰化修饰、赖氨酸侧链氨基酰化修饰、N端氨基烷基化修饰）、羧基修饰、巯基修饰等。

2、肽类化合物PEG修饰：肽类化合物经PEG修饰后，如畦降钙素、表皮生长因子的PEG修饰产物，其半衰期与生物活性显著高于原型药物。肽类化合物在聚乙二醇定点修饰方面比蛋白质更易实现，常用mPEG方法。

3、脂质体PEG修饰：PEG修饰的长循环脂质体可延长脂质体血液循环时间，不仅避免网状内皮系统捕获，还增强脂质体的被动靶向性。

4、有机小分子药物PEG修饰：小分子药物PEG修饰以抗肿瘤药物为主，使药物具备良好生物相容性，在体内溶于组织液，被机体快速排出且无毒副作用，实现肿瘤组织的被动靶向给药。

5、其它服务：PEG修饰亲和配体与辅因子用于含水的两相分配系统，应用于生物大分子和细胞纯化与分析。PEG修饰糖类可作为新型药物材料与药物载体。寡核苷酸PEG化可增强溶解度、抗核酸酶能力和细胞膜穿透性。生物材料PEG化可减少血栓形成，降低蛋白质和细胞黏附性。

PEG修饰方式

1、随机修饰：随机修饰蛋白质多以赖氨酸的ε-NH2或α-NH2为修饰目标，因赖氨酸在蛋白质中数量通常较多，该修饰导致多个赖氨酸被修饰，产物为聚乙二醇化修饰异构体混合物，目前FDA已批准上市的聚乙二醇化新药多为随机修饰产物。

2、定点修饰：聚乙二醇化定点修饰是在随机修饰基础上发展的第二代技术，通过优化修饰方式、PEG修饰剂和反应pH等，实现定点修饰，所得产物均一、异构体少、活性保留好、免疫原性显著降低。

定点修饰主要包括：

（1）N端氨基定点修饰：因蛋白质、多肽中存在多个α-NH2与ε-NH2基团，氨基随机修饰可能使药物活性明显下降，为蛋白质、多肽修饰带来困难。N端氨基定点修饰，尤其对远离活性中心的N端定点修饰，能有效保持药物原有生物活性。

（2）巯基定点修饰：结合基因工程或Mutagenesis等方法，将巯基或特异性基团引入蛋白、多肽预设位点（如不影响活性的糖基化位点、抗原决定簇等），再对该基团修饰，可得活性保留高、免疫原性低的定点修饰产物。

（3）羧基定点修饰：利用带有酰肼活化基团的聚乙二醇衍生物对蛋白质或多肽的羧基进行修饰，同样能够获得定点修饰产物。

（4）酶催化修饰：通过酶催化方法引导聚乙二醇分子与蛋白质、多肽等分子的特定位点发生定向修饰。该方法无需对原始蛋白质或多肽进行结构改造，保持原化合物的理化性质不变，且工艺简便，易于规模化生产和质量控制。

PEG修饰服务流程

 

服务优势

• 严格的质量控制体系，经验丰富的实验技术人员，熟练的蛋白修饰技能。
• 日益完善的技术平台，多样化的蛋白技术服务体系。
• 成熟的技术路线，优化的实验流程，确保较高的蛋白修饰成功率。
• 既能提供毫克至克级的修饰蛋白，也能提供符合GLP/GMP标准的大规模样品生产。
• 全面的上下游服务：可提供重组蛋白表达与制备、蛋白测序、蛋白标记修饰等一站式技术服务，节省客户宝贵的时间和成本。
• 服务可定制：我们的技术团队可为您量身定制蛋白修饰优化方案，提供价格合理、质量优良的技术服务。