第10卷第3期 2010年6月
过程工程学报
The Chinese Journal of Process Engineering
胰高血糖素样肽一1在乙醇中的聚乙二醇修饰
王友傲，翟艳琴，，雷建都"，马光辉，苏志国1
(1中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室，北京100190；2.中国科学院研究生院，北京100049)
Vol.10 No.3 June2010
摘要：以乙醇为溶剂，单甲氧基聚乙二醇残珀酰亚胺碳酸酯(mPEG-SC)为修饰剂，对胰高血糖素样肽-1(GLP-1)进行了修饰反应条件的优化，同时对单修饰产物Mono-PEG-GLP-1进行分离纯化，并考察了其体外稳定性和体内活性。得到的优化反应条件为：GLP-1浓度1mg/mL,mPEG-SC与GLP-1摩尔比1:137C下反应24h，该产物最高转化率达 77%采用冷冻高心方式对Mono-PEG-GLP-1进行初步分离和浓缩，然后经反相液相色谱进一步高效纯化，纯度可达 97%以上.体外实验表明，Mono-PEG-GLP-1在血清中具有更好的稳定性及更强的抗胰蛋白酵消化能力.体内动物实验表明，Mono-PEG-GLP-1具有更好的降血糖作用
关键词：胰高血糖素样肽-1；单甲氧基聚乙二醇珑珀酰亚胺碳酸酯：聚乙二醇修饰；乙醇
中图分类号：Q514.3;R915 1前言
文献标识码：A
文章编号：1009-606X(2010)03-0593-05
率需加入过量修饰剂(修饰剂与GLP-1摩尔比达2:1甚至5:1以上)*)，易导致Mono-PEG-GLP-1继续与
胰高血糖素样肽-1(Glucagon-like Peptide-1,GLP-1) 是体内L细胞分泌的葡萄糖依赖性肠降血糖多肽激素，具有阻止胰腺细胞退化、刺激细胞的增殖和分化、促进胰岛素生成等作用.在2型糖尿病(Type2Diabetes Mellitus，T2DM)治疗方面有良好的应用前景，成为近年来糖尿病治疗药物的研究热点，但GLP-1易被体内二肽基肽酶-IV等酶降解，易被循环系统清除，半衰期很短(2min左右).另外，因具有免疫原性和抗原性，大大限制了其临床应用[1-4]
蛋白质或多肽类药物的聚乙二醇[Poly(ethylenc glycol)，PEG)修饰技术是一种通过化学反应将蛋白质或多肽分子与聚乙二醇大分子共价连接的技术，其突出优势在于能降低药物的免疫原性和抗原性，减少循环系统清除速率，从而有效延长药物体内循环半衰期，现已有 10种长效聚乙二醇药物经美国食品及药物管理局批准上市，取得了巨大的经济效益和社会效益[5.6]
目前主要采用修饰剂单甲氧基聚乙二醇琥珀酰亚胺丙酸酯[MonomethoxyPoly(ethyleneglyco] succinimidyl propionic acid esther), mPEG-SPA)7]、单甲氧基聚乙二醇琥珀酰亚胺碳酸酯[Monomethoxy Poly(ethylene glycol succinimidyl carbonate), mPEG-SCj) 进行GLP-1的修饰研究，但还存在一些问题，如二者很易水解，在pH8.0、温度25C条件下，其半衰期分别仅有16.5和20.4min[9，为提高Mono-PEG-GLP-1转化
mPEG-SC反应生成多修饰产物(连接2个或2个以上聚乙二醇链的修饰产物），造成修饰反应所得 Mono-PEG-GLP-1的转化率较低，最多仅为50%[8]
另一方面，由于修饰产物组分很复杂，含未修饰的
GLP-1、多修饰GLP-1、单修饰GLP-1及未反应的修饰剂等组分，虽然可用反相液相色谱分离，但修饰反应液是乙醇溶液，导致Mono-PEG-GLP-1在色谱柱上不易吸附，因此不能直接将反应液上样，在采用反相液相色谱进行分离前需将反应液用超纯水稀释5倍，导致多次上样分离，增加了分离纯化的成本和时间，不利于放大制备
本研究以乙醇为反应溶剂，采用分子量5kDa的单甲氧基聚乙二醇琥珀酰亚胺碳酸酯(mPEG-SC)修饰剂对GLP-1进行修饰，考察了修饰反应条件对 Mono-PEG-GLP-1转化率的影响.分离纯化过程中采用低温冷冻离心方法对修饰反应液进行预处理，在去除未修饰GLP-1的同时获得高浓度的Mono-PEG-GLP-1，进而结合反相液相色谱获得纯度高达97%的单修饰产物最后，考察了Mono-PEG-GLP-1在血清中的稳定性、抗胰酶酶解能力及降糖效果
实验 2
2.1实验材料与仪器
胰高血糖素样肽-1(GLP-1)由北京中科亚光有限公
收稿日期：201003-29，修回日期：2010-05-14
0190009200）（98610）
自然科学基金资助项目(编号：2092027)
作者简介：王友傲(1986-)，男，安微省舒城县人，硕士研究生，生物化工专业；雷建部，通讯联系人，Tel:010-82623692,E-mail:jdlei@home.ipe.ac.ce 万方数据