龐麗然, 賀丞, 魏敬雙, 高健

華北制藥集團(tuán)新藥研究開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司, 抗體藥物研制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 石家莊 050015

治療性多肽和蛋白質(zhì)具有結(jié)合力高、特異性強(qiáng)、溶解度高、毒性低的特點(diǎn)，大量的蛋白質(zhì)和多肽療法進(jìn)入了醫(yī)藥市場(chǎng)[1]。但是除抗體類藥物外，大多數(shù)蛋白類藥物半衰期較短，必須通過(guò)頻繁給藥或提高劑量才能達(dá)到預(yù)期的治療效果，這樣不僅給病人帶來(lái)巨大的痛苦和潛在的風(fēng)險(xiǎn)，也給病人帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此，為了延長(zhǎng)治療肽和蛋白質(zhì)的半衰期，提高其藥代動(dòng)力學(xué)/藥效學(xué)性質(zhì)，人們?cè)诨瘜W(xué)改造、基因工程和藥物動(dòng)力學(xué)等方面進(jìn)行了大量的研究，已開(kāi)發(fā)了多種有效的長(zhǎng)效策略。

1 決定半衰期的重要因素

多肽和蛋白質(zhì)通常比小分子更不容易穿過(guò)上皮細(xì)胞，更易被宿主代謝，所以大多數(shù)生物藥物都是通過(guò)皮下或靜脈注射給藥的。蛋白質(zhì)療法在臨床應(yīng)用中面臨的最大挑戰(zhàn)之一是其在血清中的快速降解，以及由于酶降解、腎清除、肝代謝和免疫原性而導(dǎo)致的快速消除[2]。除了單克隆抗體具有長(zhǎng)達(dá)一周的血清半衰期外，大多數(shù)蛋白類藥物很快就會(huì)從體內(nèi)消失，半衰期短。

蛋白質(zhì)的去除率依賴于多種因素，比如尺寸、分子量、表面電荷等[3]。蛋白質(zhì)分子的大小和疏水性使其易于腎臟濾過(guò)和肝臟代謝。腎濾過(guò)閾值約為50～60 kD，生物制藥分子量在60 kD以下的通過(guò)腎臟過(guò)濾。另一方面，生物體內(nèi)廣泛存在各種蛋白水解酶，負(fù)責(zé)蛋白質(zhì)破壞的蛋白酶體具有特異性識(shí)別幾乎所有外來(lái)蛋白質(zhì)的能力，同時(shí)能夠避免對(duì)細(xì)胞成分的任何不必要的破壞；生物藥物在細(xì)胞膜上的滲透性很差，而細(xì)胞攝取途徑通常導(dǎo)致溶酶體中的藥物降解。因此，半衰期延長(zhǎng)策略的成功與否取決于該技術(shù)能否操縱一個(gè)或多個(gè)這些因素。

2 聚合物類對(duì)治療性蛋白/多肽的修飾

2.1 聚乙二醇(pegylation, PEG)修飾

聚乙二醇化(PEG)是20世紀(jì)70年代一種很受歡迎的蛋白質(zhì)修飾技術(shù)。聚乙二醇本身是一種不帶電的親水聚合物，不可生物降解，大部分無(wú)毒性[4]。PEG鏈?zhǔn)怯森h(huán)氧乙烷(CH2-CH2-O)的重復(fù)單位構(gòu)成的分子。肽鏈共價(jià)連接在一個(gè)或多個(gè)高分子量PEG鏈上，賴氨酸和多肽鏈的 N-末端的氨基酸殘基是最常用的 PEG 化位點(diǎn)。延長(zhǎng)半衰期的作用是通過(guò)隱藏肽的抗原決定因素，使抗體不能認(rèn)識(shí)到它是一個(gè)異物，并增加蛋白質(zhì)的大小，使它不會(huì)被腎臟輕易清除。高度靈活的聚乙二醇分子很容易附著在治療分子上。聚乙二醇化也有助于吸收,增強(qiáng)蛋白質(zhì)的水溶性，并掩蓋分子避免蛋白水解或降解[5]。PEG一般認(rèn)為是安全的，然而并不是百分之百安全，因?yàn)樗遣豢杀簧锝到獾?，具有免疫原性。從目前已上市的幾種PEG化藥物的情況來(lái)看，長(zhǎng)效化效果明顯[6]。

非格司亭(filgrastim)是一種重組蛋氨酸人粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF)，在化療期間能夠刺激中性粒細(xì)胞的供應(yīng)預(yù)防胎兒中性粒細(xì)胞減少癥(FN)，需每日注射。聚乙二醇化的非格司亭為乙二醇化非格司亭，它只需要每個(gè)周期注射一次[7]；Enzon開(kāi)發(fā)的Oncaspar，是PEG化的L-天東酰胺酶，半衰期比原L-天東酰胺酶延長(zhǎng)了16倍[8]。Amgen的短效化GCSF在一個(gè)化療周期需要多次注射，而其長(zhǎng)效化的PEG-GCSF(neulasta)一個(gè)化療周期中只需給藥1次即可維持藥效[9]。國(guó)內(nèi)上市的PEG化生物藥物有石藥集團(tuán)的聚乙二醇化重組人粒刺激因子(PEG-rhG-CSF)、長(zhǎng)春金賽的聚乙二醇化重組生長(zhǎng)激素PEG-rhGH等。

2.2 改性的PEG修飾

在過(guò)去的幾十年里，研究人員一直在努力研發(fā)PEG偶聯(lián)療法，將聚乙二醇修飾和共軛到其他分子上。

2.2.1糖基化-PEG修飾傳統(tǒng)上，PEG通過(guò)共價(jià)鍵連接到氨基酸反應(yīng)基團(tuán)上與蛋白質(zhì)結(jié)合。新的糖基化-PEG修飾方法將PEG連接到O-聚糖上。因此，它由糖基轉(zhuǎn)移酶位點(diǎn)定向聚乙二醇化。該方法可以使形成的異構(gòu)體最小化，同時(shí)能夠提高PEG延長(zhǎng)半衰期的性能[10]。

2.2.2生物素化的PEG修飾近年來(lái)，通過(guò)將聚乙二醇與鏈霉親和素偶聯(lián)得到了一種改性聚乙二醇[11]。研究表明，采用生物素化-聚乙二醇技術(shù)，可以改善循環(huán)停留時(shí)間。它具有巨大的潛力，可用于蛋白質(zhì)和肽治療的藥物動(dòng)力學(xué)增強(qiáng)劑。

3 重組多肽類對(duì)治療性蛋白/多肽的修飾

近年來(lái)，蛋白質(zhì)半衰期延長(zhǎng)的新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，包括非結(jié)構(gòu)多肽鏈。就像聚乙二醇，多肽聚合物附著到蛋白質(zhì)上，增加它們的水動(dòng)力半徑，使它們不易于腎濾過(guò)。但與聚乙二醇不同，多肽聚合物可生物降解,無(wú)毒、無(wú)免疫原性、親水，屬中性聚合物。另外，多肽聚合物的合成技術(shù)簡(jiǎn)單，效益也很高[12]。

3.1 非結(jié)構(gòu)多肽XTEN

XTEN是Amunix公司開(kāi)發(fā)的蛋白質(zhì)聚合物，用途廣泛，可替代非生物降解的聚合物，用于延長(zhǎng)半衰期。XTEN是一種非結(jié)構(gòu)多親水性、可生物降解的蛋白質(zhì)聚合物，由數(shù)量有限的單體組成。XTEN具有多肽的性質(zhì)，使其有望用于延長(zhǎng)半衰期[13]。與化學(xué)聚合物不同，XTENs沒(méi)有特定的結(jié)構(gòu)。和聚乙二醇一樣，XTEN也能延長(zhǎng)蛋白質(zhì)的半衰期，增加分子的大小和水動(dòng)力半徑，這說(shuō)明，XTEN是很好的PEG替代品。XTEN由大腸桿菌表達(dá)，包含A、E、G、P、S和T的氨基酸序列庫(kù)。已有研究將XTEN多肽與Exenatide、胰高血糖素(Gcg)、胰高血糖素樣肽2(GLP2)類似物[14-15]，膜聯(lián)蛋白等進(jìn)行融合，測(cè)試評(píng)估其效果，表明XTEN能夠增強(qiáng)藥物的半衰期和降低免疫原性[16]。

3.2 脯氨酸-丙氨酸-絲氨酸(PAS)

PAS是慕尼黑工業(yè)大學(xué)開(kāi)發(fā)的另一種多肽聚合物，工作原理與PEG類似，具有生物可降解的多肽分子的所有特性[17]。PAS是一種100～200重復(fù)序列的非結(jié)構(gòu)肽聚合物，是由脯氨酸、丙氨酸和絲氨酸這3種氨基酸隨機(jī)排列而成的重復(fù)序列。PAS聚合物對(duì)血清蛋白酶有抗性，但仍然存在可被腎臟蛋白酶降解的風(fēng)險(xiǎn)。PAS多肽是無(wú)毒的，缺乏T細(xì)胞表位，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)無(wú)免疫原性征象[18]。PAS多肽已被廣泛應(yīng)用于治療多肽和蛋白質(zhì)，包括激素、細(xì)胞因子、抗體片段與酶[19]。研究表明生物制藥的半衰期也可以通過(guò)改變PAS聚合物的長(zhǎng)度很容易地調(diào)整，來(lái)實(shí)現(xiàn)特定的應(yīng)用[19-20]。最初有3種蛋白作為模型藥物進(jìn)行了測(cè)試：重組Fab片段、干擾素α2b(IFN α2b)[21]和人類生長(zhǎng)因子(生長(zhǎng)激素hGH)。不同的PAS序列與Fab片段結(jié)合，使半衰期增加2～25倍。rFab本身單獨(dú)半衰期只有1.34 h，PAS修飾后半衰期為2.71～37.00 h。研究顯示PAS修飾的 IFN半衰期增加了5～30倍，hGH半衰期增加94倍。除此還有多種生物活性蛋白與200～600個(gè)殘基的PAS融合，比如IFNβ激動(dòng)劑、小鼠瘦素[22]和人鐵蛋白[23]。

3.3 類彈性蛋白多肽ELP

另一種多肽融合技術(shù)是類彈性蛋白多肽(elpylation)。就像XTEN和PAS，ELP也是含有V-P-G-x-G重復(fù)序列的隨機(jī)序列，主要存在于彈性蛋白中，x指的是除脯氨酸以外的任何氨基酸[24]。由于它與彈性蛋白具有較高的相似性，這使得它更容易被人類的彈性酶識(shí)別降解，賦予了它可生物降解的特性。ELP像PEG及其他多肽聚合物一樣，通過(guò)增加水動(dòng)力半徑以延長(zhǎng)半衰期，已被用于延長(zhǎng)肽和蛋白質(zhì)的半衰期[25-26]，包括IL-1受體拮抗劑、IL-4、IL-10、GLP-1和HIV中和抗體等。有趣的是，GLP-1-ELP融合蛋白在室溫和體溫之間表現(xiàn)出溶解-不溶解相變?？尚纬梢粋€(gè)具有緩釋特性的注射存庫(kù)，可在單次注射后，使小鼠的血糖水平降低維持5 d[27]。據(jù)報(bào)道描述，IL-1受體拮抗劑-ELP 融合蛋白也會(huì)有類似的結(jié)果，注射后形成一個(gè)藥物存庫(kù)[28]。

3.4 富含甘氨酸的聚多肽(HAP)

HAP修飾是一種富含甘氨酸(Gly4Ser)n多肽的重復(fù)序列的活性分子，由100～200的重復(fù)殘基組成。HAP修飾在動(dòng)物模型中顯示對(duì)Fab的半衰期呈上升趨勢(shì)。200個(gè)HAP殘基偶聯(lián)到Fab殘基顯示在體內(nèi)有較長(zhǎng)時(shí)間的半衰期(6 h)。但研究遇到了一個(gè)重大難題是(Gly4Ser)n的溶解度與半衰期之間的矛盾:HAP溶解度依賴于鏈長(zhǎng)，鏈長(zhǎng)增加會(huì)大大降低溶解度。然而較短的鏈不能很有效地提高半衰期，因此這種技術(shù)沒(méi)有得到進(jìn)一步發(fā)展。

3.5 明膠樣蛋白(GLK)

明膠樣蛋白(GLK)是一類具有生物活性的重組多肽，可用于延長(zhǎng)半衰期，它是由(Gly-XY)n的重復(fù)序列組成，其中X和Y指除Cys除外任何天然的氨基酸，n是在60～1 500個(gè)氨基酸殘基之間(最好是200～1 000)，分子量為6～150 kD(最好是20～80 kD)。通過(guò)基因融合制備的不同GLK修飾的G-CSF，使其在大鼠中的半衰期從1.76 h延長(zhǎng)到10 h。

4 天然蛋白或蛋白結(jié)構(gòu)域?qū)χ委熜缘鞍?多肽的修飾

有一些天然的蛋白質(zhì)分子具有超長(zhǎng)的半衰期，因此血清白蛋白和轉(zhuǎn)鐵蛋白等蛋白首先被認(rèn)為是延長(zhǎng)其他治療性蛋白半衰期的基團(tuán)。轉(zhuǎn)鐵蛋白的半衰期較長(zhǎng)是由于與網(wǎng)格蛋白依賴的轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合，而白蛋白的長(zhǎng)半衰期是新生兒Fc受體(FcRn)介導(dǎo)循環(huán)的結(jié)果。pH依賴的FcRn受體介導(dǎo)的循環(huán)作用機(jī)制也適用于人免疫球蛋白IgG抗體[29-30]。

4.1 與白蛋白結(jié)合

白蛋白具有一些獨(dú)特的特性，如血漿半衰期約19 d，負(fù)電荷表面具有多價(jià)結(jié)合位點(diǎn)等，這使該分子成為理想的肽類藥物的運(yùn)載工具和半衰期延長(zhǎng)劑的候選物。Albiglutide(Tanzeum)是第一個(gè)直接與HSA融合的治療蛋白，它在2014年被FDA批準(zhǔn)用于治療T2DM[31]。Albutrepenonacog alfa(Idelvion)是一種重組蛋白人凝血因子IX(FIX)融合蛋白，于2016年獲得FDA批準(zhǔn)用于血友病B患者的出血治療與預(yù)防。Albutrepenonacog alfa蛋白的半衰期為90～104 h, 比原蛋白FIX的半衰期(18～34 h時(shí))長(zhǎng)5倍。

4.1.1與白蛋白的非共價(jià)結(jié)合在輔助分子的幫助下，比如通過(guò)非共價(jià)鍵連接脂肪鏈，實(shí)現(xiàn)白蛋白與治療性肽間接結(jié)合。白蛋白是研究充分的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，能夠有效并可逆地結(jié)合一系列內(nèi)源性配體包括脂肪酸、膽紅素和少數(shù)外源性配體，如青霉素、華法林、安定等。使用脂肪酸作為配體也被稱為“脂化”。白蛋白與這些分子結(jié)合提高了它們的生物利用度。利用該技術(shù)開(kāi)發(fā)的兩個(gè)著名的多肽藥物是地特胰島素(levemir?)和利拉魯肽(victoza?)[32-33]。

4.1.2與白蛋白的共價(jià)偶聯(lián)治療性蛋白藥物與白蛋白分子的共價(jià)結(jié)合是另一種延長(zhǎng)蛋白半衰期的途徑。它可以通過(guò)蛋白質(zhì)和白蛋白的化學(xué)結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)。直接將蛋白藥物與轉(zhuǎn)基因白蛋白或白蛋白衍生物而不是內(nèi)源性白蛋白結(jié)合，進(jìn)一步為延長(zhǎng)半衰期提供了靈活條件?；瘜W(xué)偶聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)是治療分子與白蛋白的連接位點(diǎn)不再局限于N 端或C 端。PC-DACTM是一種體外HSA 預(yù)耦合技術(shù)，將蛋白質(zhì)/多肽連接子復(fù)合物在體外與HSA 蛋白進(jìn)行偶聯(lián)，直接形成治療分子白蛋白復(fù)合物。研究者通過(guò)該技術(shù)對(duì)艾塞那肽進(jìn)行修飾，然后再與重組人血白蛋白結(jié)合。艾塞那肽是一種天然存在的肽激素，對(duì)治療糖尿病具有很好的作用。但半衰期只有33 min，糖尿病患者需一天注射一次。通過(guò)PC-DACTM可以延長(zhǎng)艾塞那肽的血漿半衰期，從而使藥物作用時(shí)間延長(zhǎng)。該藥物在體內(nèi)的半衰期可達(dá)到7 d，因此臨床上可以做到患者每周只需注射一次，極好地增加了患者的使用便捷性并能更穩(wěn)定的控制血糖。白蛋白衍生物是一類對(duì)延長(zhǎng)血清半衰期具有廣泛應(yīng)用前景的重組蛋白。

4.1.3與白蛋白的基因融合與共價(jià)結(jié)合一樣，基因融合技術(shù)也能制備與白蛋白結(jié)合的融合蛋白。這提供了一個(gè)更簡(jiǎn)單的程序，由于制造過(guò)程發(fā)生在生物體或細(xì)胞系內(nèi)，并完全折疊成功，可直接收集蛋白[34]。治療肽可在白蛋白的一端(N或C端)或兩端(雙特異性白蛋白融合)與白蛋白結(jié)合。HSA融合的蛋白藥物是非糖基化還是糖基化蛋白決定了采用酵母或CHO細(xì)胞表達(dá)，成本低且純化方便，使得其具有作為藥物長(zhǎng)效化載體的經(jīng)濟(jì)效益性。HSA融合蛋白的主要優(yōu)點(diǎn)是其免疫原性低、作為惰性蛋白能增加蛋白穩(wěn)定性[35]。

4.2 Fc融合

IgG偶聯(lián)蛋白延長(zhǎng)半衰期主要是基于Fc域融合。結(jié)構(gòu)上，IgG的恒定區(qū)域 Fc區(qū)為二價(jià)，為藥物結(jié)合提供了靈活性[36]。從概念上講，二價(jià)結(jié)合是親和效應(yīng)的一個(gè)額外優(yōu)點(diǎn)。蛋白質(zhì)分子可以添加到Fc中區(qū)域融合位點(diǎn)(N端或C端)或插入環(huán)路形成[37]。首個(gè)Fc融合蛋白依那西普(Enbrel)1998年獲得FDA批準(zhǔn)用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。多肽的藥代動(dòng)力學(xué)特征可以通過(guò)基因融合到Fc結(jié)構(gòu)域的兩個(gè)分支上而得到改善，從而產(chǎn)生雙價(jià)結(jié)構(gòu)融合蛋白。Dulaglutide(Trulicity)，GLP-1受體激動(dòng)劑每周注射一次，在2014年被批準(zhǔn)用于治療2型糖尿病(T2DM)。Dulaglutide由兩個(gè)具有多個(gè)突變的相同GLP-1分子組成(A8G/G22E/R36G)，通過(guò)一個(gè)小肽鏈融合到IgG4-Fc區(qū)(F234A/L235A)。Dulaglutide的半衰期延長(zhǎng)至5 d左右,與?？宋骷{替德(exenatide)、利拉格魯肽(liraglutide)和利克西納替德(lixisenatide)相比半衰期要長(zhǎng)得多，這些藥物必須每日服用1～2次[38]。

Fc作為半衰期延長(zhǎng)手段的另一個(gè)應(yīng)用是單分子Fc的利用。Efraloctocog-α(eloctate)包括一個(gè)凝血因子ⅧB(niǎo)域與Fc二聚體融合，并被批準(zhǔn)用于治療血友病A，efraloctocog-α半衰期為19 h，而重組因子Ⅷ延長(zhǎng)了1.5倍。兩種用于治療Eftrenonacog-α(Alprolix)的單價(jià)Fc融合蛋白被FDA批準(zhǔn)用于治療血友病B[39]，由單一FIX，融合到IgG1的Fc二聚體。Eftrenonacog-α的半衰期為53～82 h，比重組FIX(19 h)長(zhǎng)3～5倍[40-41]。除了延長(zhǎng)半衰期外，F(xiàn)c融合有時(shí)還能改善蛋白質(zhì)的生理機(jī)能，如增加溶解性和穩(wěn)定性。在Fc介導(dǎo)的半衰期延長(zhǎng)的制劑藥物中，ADCC具有抗體依賴性細(xì)胞毒性，CDC具有互補(bǔ)依賴性細(xì)胞毒性，這些問(wèn)題通過(guò)CH3-CH3雜化得到了解決。

4.3 轉(zhuǎn)鐵蛋白融合

血清轉(zhuǎn)鐵蛋白能夠與鐵分子可逆結(jié)合并將其轉(zhuǎn)運(yùn)到組織。轉(zhuǎn)鐵蛋白在血清中的半衰期是7～10 d(非糖基化Tf為14～17 d)，它作為融合分子是延長(zhǎng)蛋白質(zhì)半衰期的良好候選物[42]。有一項(xiàng)研究有關(guān)丙胰島素與轉(zhuǎn)鐵蛋白融合(ProINS-Tf)。ProINS-Tf融合蛋白在老鼠體內(nèi)，顯示具有較長(zhǎng)時(shí)間的半衰期，能夠緩慢持續(xù)地降糖。ProINS-Tf血清中的半衰期為7.29 h，而ProINS半衰期只有0.5 h[43]。

5 碳水化合物對(duì)治療性蛋白/多肽的修飾

在生物系統(tǒng)中，糖基化起著維護(hù)蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性及防止酶降解的作用。糖基化是蛋白質(zhì)與碳水化合物的共價(jià)修飾。蛋白質(zhì)的固有性質(zhì)是由連接在它鏈上的糖分子改變，最終改變其四級(jí)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和對(duì)蛋白酶的抗性。這種自然保護(hù)系統(tǒng)可用于設(shè)計(jì)新的延長(zhǎng)半衰期的生物療法。此外，寡糖基化合物還具有增大尺寸、通過(guò)在蛋白質(zhì)中添加負(fù)電荷來(lái)降低腎清除、調(diào)節(jié)受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用、防止蛋白水解降解等作用，使糖基化成為延長(zhǎng)治療半衰期的常用方法[44]。糖基化位點(diǎn)的引入增加了肽或蛋白質(zhì)的負(fù)電荷，導(dǎo)致腎清除速度減慢[45]。商用EPO類似物，Darbapoietin α含有兩個(gè)額外的N糖，其半衰期為26.3 h，是原生半衰期的3倍。

5.1 聚唾液酸化(polysialylation)

天然產(chǎn)生的唾液酸聚合物(PSA)是碳水化合物鏈，可生物降解，在自然界高度親水，在體內(nèi)并沒(méi)有確定的受體。因此，翻譯后修飾的治療肽和蛋白質(zhì)末端唾液酸能改善藥物的藥代動(dòng)力學(xué)，降低免疫原性，從而改善他們的整體效率[46]。Jain等[47]研究發(fā)現(xiàn)，多唾液酸化胰島素對(duì)于糖尿病的治療具有明顯的治療價(jià)值。他們發(fā)現(xiàn)與正常胰島素相比，胰島素與22 kD PSA聚合物結(jié)合，體內(nèi)治療顯示它能較長(zhǎng)時(shí)間地降低血糖水平，延長(zhǎng)藥物作用時(shí)間。類似的結(jié)果也發(fā)生在其他幾項(xiàng)蛋白療法研究中，如抑肽酶和IgG免疫球蛋白。聚唾液酸化的丁酰膽堿酯酶(bChE)，使它在小鼠體內(nèi)半衰期從3 h延長(zhǎng)到14 h。多種多唾液酸生物治療藥物正在臨床開(kāi)發(fā)中，如PSA-EPO(ErepoXen)、PSA-DNaseⅠ(PullmoXen)、PSA-RFⅧ等。

5.2 HEPylation

肝素前體(HEP)是一種天然多糖，水溶性好。HEP作為肝素的前體，它被機(jī)體認(rèn)為是體內(nèi)物質(zhì)，因此不會(huì)產(chǎn)生任何免疫原性問(wèn)題[48]。Wei等[49]用肝素前體代替PEG與重組人粒集落刺激因子(G-CSF)結(jié)合，在小鼠體內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)劑量給藥，并不會(huì)引起毒性反應(yīng)及免疫原性反應(yīng)，肝素前體是一種安全的PEG替代品。因此，它被認(rèn)為可用于延長(zhǎng)半衰期，并且可做為生物降解的一個(gè)很好的選擇。肝素前體及其衍生物因具有作為多種藥物制劑的潛力備受關(guān)注。肝素前體在血液中的半衰期為15 h～8 d，這取決于分子量和給藥途徑。

6 展望

長(zhǎng)效蛋白藥物具有極大臨床優(yōu)勢(shì)，延長(zhǎng)半衰期已成為許多生物療法發(fā)展的一個(gè)重要策略，諸多長(zhǎng)效蛋白藥物已成功開(kāi)發(fā)上市。長(zhǎng)效創(chuàng)新藥使給藥頻次大大降低、依從度更高、治療效果更優(yōu)。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，也給長(zhǎng)效化帶來(lái)了新的思路，開(kāi)發(fā)其他劑型及給藥途徑也日益受到關(guān)注。研究人員開(kāi)發(fā)了各類藥物傳遞系統(tǒng)(DDS)，包括緩釋注射劑、植入劑、微球注射劑[50]、脂質(zhì)體注射劑[51]及納米粒注射劑[52]等。目的是通過(guò)載體控制藥物的釋放、提高藥物的穩(wěn)定性，同時(shí)提高難溶藥物的溶解性及靶向性。研究者也嘗試通過(guò)口服或經(jīng)皮給藥替代注射給藥途徑。在長(zhǎng)效策略研發(fā)過(guò)程中也有一些挑戰(zhàn)需要解決，臨床安全和免疫原性問(wèn)題一直存在。對(duì)任何延長(zhǎng)半衰期的策略進(jìn)行充分的PK和PD研究，消除副作用，同時(shí)也要綜合考慮藥物特性、生物因素、臨床需求、生產(chǎn)成本等各方面因素。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，蛋白及多肽類藥物的長(zhǎng)效化具有重要的臨床意義和廣闊的市場(chǎng)前景。雖然許多新穎的延長(zhǎng)半衰期的策略仍處于臨床前階段，但是可以預(yù)測(cè)越來(lái)越多的此類技術(shù)將會(huì)克服發(fā)展障礙，并在未來(lái)的臨床試驗(yàn)中得到評(píng)估，研發(fā)出活性更好且更加長(zhǎng)效的蛋白多肽類藥物。