聚乙二醇/聚乙二醇-脂肪烷定点修饰生长激素和生长激素拮抗剂N末端的研究
文献类型：学位论文
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| 作者 | 吴玲 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2015-05 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 胡涛 |
| 关键词 | 重组人生长激素 生长激素拮抗剂 聚乙二醇修饰 人血清白蛋白非共价结合 脂肪烷修饰 N末端定点修饰 药代动力学 药效动力学 |
| 学位专业 | 生物化工 |
| 中文摘要 | 重组人生长激素（hGH）被广泛应用于治疗生长激素缺乏症，慢性肾功能不全和特纳氏综合症等疾病。生长激素拮抗剂（GHA）可通过阻止生长激素与其受体（GHR）的结合，治疗生长激素过度分泌引起的肢端肥大症等疾病。由于生长激素和生长激素拮抗剂的半衰期短，必须频繁注射才能达到有效的血药浓度。聚乙二醇（PEG）修饰和人血清白蛋白（HSA）修饰可延长hGH和GHA的半衰期，但同时会显著降低hGH和GHA的体外生物活性。为了解决上述问题，本论文探讨了使用不同链长的PEG定点单修饰GHA的N末端，寻找药代动力学与药效动力学的平衡点。在 此基础上，采用刚性苯环连接桥介导PEG形成相对致密的构象，定点单修饰hGH，考察致密构象的PEG对hGH药代动力学和药效学参数的影响。为了进一步提高hGH的药效学参数，本论文将PEG修饰和长链脂肪烷修饰技术结合起来，定点单修饰hGH。 本论文分为三个部分。第一部分采用分子量为20 kDa和40 kDa的PEG定点单修饰GHA的N末端，得到GHA的定点单修饰产物，并探讨了修饰产物的药代动力学与药效学间的平衡点。结果表明：PEG修饰能显著增加GHA的流体力学体积，从而延长了药物的血浆半衰期。高分子量的40 kDa的PEG修饰产物虽然表现出较高的药代动力学特征，但屏蔽了GHA分子上的受体结合位点，使GHA的生物活性几乎完全丧失；而20 kDa的PEG在延长GHA血浆半衰期的同时，能最大程度地保留GHA的生物活性，因而表现出较高的药效。 第二部分采用双功能小分子对-甲酰基苯甲酰胺基己酸N-羟基琥珀酰亚胺酯（SFB）作为连接桥引入苯甲酰胺基，将PEG-NH2定点修饰在hGH的N末端，得到产物（hGH-phenyl-PEG），采用PEG-醛定点修饰hGH，得到产物（hGH-prop-PEG）。结果表明，苯甲酰胺基连接桥为刚性结构，介导PEG形成相对致密的结构，PEG-醛修饰形成相对疏松的PEG 结构。由于hGH-phenyl-PEG的流体力学体积、酶原敏感性和免疫原性均低于hGH-prop-PEG，因而hGH-phenyl-PEG 的体外活性，药代动力学及药效学性质均优于hGH-prop-PEG。 第三部分采用PEG-十六烷定点修饰生长激素N末端，构建了修饰产物hGH-P10-HD和hGH-P3.5-HD，并构建了hGH-P10和hGH-P3.5-HSA作为对照。修饰产物hGH-PEG-HSA中，hGH通过PEG连接桥与HSA是共价连接；修饰产物hGH-PEG-HD中，hGH通过十六烷与HSA的亲和作用进行非共价结合。结果表明：hGH-P3.5-HSA组的药代动力学参数虽然高于hGH-P10-HD和hGH-P3.5-HD组，但是药效学参数要低于hGH-P10-HD和hGH-P3.5-HD组。这是由于hGH-PEG-HD与HSA非共价结合，HSA能够缓慢释放，逐渐恢复hGH的生物学活性，从而进一步提高了hGH的药代动力学和药效学特性。 本论文研究结果表明，选择合适的PEG链长，介导PEG生成相对致密的构象以及采用PEG和长链脂肪烷修饰技术相结合的方式能有效提高hGH和GHA的药效学特征。上述研究也适用于其他重组蛋白质药物，是很有应用前景的提高药用蛋白质生物活性的方法。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2016-05-03 |
| 源URL | [http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/20327]  |
| 专题 | 过程工程研究所_研究所（批量导入） |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 吴玲. 聚乙二醇/聚乙二醇-脂肪烷定点修饰生长激素和生长激素拮抗剂N末端的研究, Study on N-terminal PEG/PEG-hexadecane Modification of Human Growth Hormone and Growth Hormone Antagonist[D]. 中国科学院研究生院. 2015. |
入库方式： OAI收割
来源：过程工程研究所
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