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标题:【讨论贴】关于PEG修饰蛋白、多肽类问题

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技术一般都有传承,就像peg技术的Enzon、prolong和Nektar公司,还有抗病毒药物, 上市一年销售过百亿美元的Sovaldi发明人Raymond Schinazi还参与发明司他夫定、拉米夫定、恩曲他滨、替比夫定、racivir和amdoxovir等经典抗病毒药物。
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GSK长效糖尿病药物albiglutide获EMA正式批准
GSK 3月26日宣布欧盟委员会正式批准其长效GLP-1激动剂Eperzan(albiglutide)的上市申请,用于改善2型糖尿病患者的血糖控制。albiglutide使用带有5mm薄壁短针头的注射笔进行皮下注射,每周1次。FDA对albiglutide的预定审批期限是2014年4月15日。

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接上战友的信息,谈谈其他提高肽类半衰期的办法——融合蛋白。
1、Fc融合蛋白
抗体的恒定区能够和细胞表面的新生儿受体FcRn结合,在后者介导胞吞作用中,抗体不会被溶酶体降解重新回到胞外。因此,抗体的半衰期可以到两周到三周。这也是Fc融合蛋白延长肽类半衰期的主要原因。另外,肽类链接了Fc区后分子量大了,可以减少肾小球的过滤,也能起到延长半衰期。
构建此类蛋白的另一好处是,表达、纯化可以借助成熟的抗体平台。如动物细胞表达、亲和层析纯化等。因此,这是目前构建大分子融合蛋白的首选
上市的此类融合蛋白,最成功的当属etanercept。虽然其半衰期药略低于抗体。
2、HSA融合蛋白 见附件
人血清白蛋白HSA和Fc具有类似的效果,可以同细胞表面的FcRn结合延长药物的半衰期。由于酵母菌表达HSA的技术相对成熟,此类技术应用也比较多。业内技术最为成熟的应该是诺维信,他家基本上把肽类都和HSA连接做成的重组融合蛋白。EPO/TPO/IL等等
3、说个CASE
如何能提高小分子肽的半衰期。不妨举个例子。
GLP-1是最近比较热的活性肽。
最早AMYLIN公司的beytta是点突变的GLP-1,能抗体内DDP酶降解,可以达到每天二次用药的效果。应该和胰岛素相当了。
后来大家想做成长效的。诺尔诺德采取了酰基化修饰的办法;GSK就连在HSA上做成albiglutide(词根alb应是白蛋白)上半年在欧盟上市,可以每周一次用药。礼来做成Fc融合蛋白dulaglutide,九月份FDA也批了,也可以达到每周一次用药。
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之前做了很长一段时间的PEG修饰药物,大概了解这个技术的一点历史。
该技术最早是40年前Rutgers University的Frank Davis教授提出的,用惰性高聚物修饰蛋白质做药物用途。后来到上世纪八十年代美国出现第一家应用该技术的公司,好像叫做Enzon之类的,后来有Shearwater公司等很多家,其实做的比较好的是Enzon,可能是审批相对简单的缘故,早期的随机修饰(random PEGylation)也被FDA批准了几个,现在好像不容易了,site-specific PEGylation还要讲清楚结构。
该技术的原理很简单,就是把PEG高聚物耦合到蛋白质或者多肽分子上,常用的位点是胺基(N末端或者Lys的末端)、巯基(Cys)及后来的UAA介导的点击修饰。值得一提的点击化学在该领域的应用,大概是5年前吧,TSRI的Peter Schultz等的那个公司貌似就有用该技术做的修饰药物处于二期了,不知现在进展如何。二硫键也是潜在的修饰位点,但估计做学术可以,用于生产还有难度。其化学原理有文献,早些年我记得有JM Harris在Nature Review上做了一个不错的总结,后来大概到了2005左右有意大利的FM Veronese在Drug Discovery Today上有一个不错的文章,再后来的就多了,但大概也就是相互抄袭下,没太多新的东西。
PEG修饰不是没有问题的,该聚合物在体内降解是个很大的问题,低分子量的有肾脏毒性,这个是业内所知,高分子量的体内降解机理不清楚,一个有希望的解决途径是采用别的聚合物,如透明质酸等内源性大分子,这个是目前学术界在研究的。
至于用该技术在蛋白修饰,其实并不是所有蛋白都可以的,一个是蛋白质本身性质决定的,有的蛋白位点不暴露导致产率太低;有的修饰后构象变化导致活性降低或者容易聚集之类。最为关键的,我个人觉得该技术最适合的还是酶类分子,其它cytokine类或者peptide hormone类的,如此显著的改变PK,其后期的毒理工作还是要好好做的,毕竟我们是在做药。
PEGylation的问题是工艺处理及质量检定,玩好这两把牌,应该可以拿到不错的产品。
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glass[使用道具]
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关注PEG修饰
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hulu呼噜[使用道具]
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石药集团的peg-g是不是停产没有在做啊!
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baidukk[使用道具]
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各位高手,请教下有什么好的方法可以使PEG修饰后的蛋白或者什么新方法PEG修饰蛋白可以延长蛋白的释放时间(circulation time)?多谢!
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