聚乙二醇衍生物的分類聚乙二醇末端的羥基是其在化學(xué)修飾反應(yīng)中的功能基團(tuán),但它的反應(yīng)活性較低,只有在較為強(qiáng)烈的條件下才能與其它基團(tuán)反應(yīng),而這樣的條件通常是蛋白質(zhì)無法耐受的,因此必須先對聚乙二醇進(jìn)行活化,使其在溫和的反應(yīng)條件下以高反應(yīng)速率與蛋白質(zhì)偶聯(lián)。根據(jù)活化方式、電性、結(jié)構(gòu)和端基等的不同,聚乙二醇衍生物可有不同的分類方法。 按活化方式的分類 按照活化方式的不同分為同端基聚乙二醇和異端基聚乙二醇。將聚乙二醇兩端的羥基用不同的基團(tuán)取代,得到異端基聚乙二醇,如果兩端的取代基團(tuán)均為活性基團(tuán),則稱為異端雙功能基聚乙二醇,如果兩個取代基團(tuán)中一個為不活潑或者惰性基團(tuán),另外一個為活潑基團(tuán),則稱為異端單功能基聚乙二醇。由于聚乙二醇兩端同時活化不但要消耗較多的活化試劑,而且在化學(xué)修飾過程中容易發(fā)生蛋白交聯(lián),有些情況下還不得不加入其它化合物來阻止或抑制交聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生,所以同端基聚乙二醇目前已經(jīng)很少使用。異端雙功能基聚乙二醇較難合成,并且在用于化學(xué)修飾時也會象同端基聚二醇那樣發(fā)生不期望的交聯(lián)反應(yīng),因此實(shí)際應(yīng)用也較少。相比之下,異端單功能基聚乙二醇由于容易合成,很少或不發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而得到了廣泛的應(yīng)用。通常采用一端羥基被甲基封閉,不能參與反應(yīng)的單甲氧基聚乙二醇(mPEG)進(jìn)行活化,通用分子式為:CH3O–(CH2–CH2O)n–CH2–CH2–OH 按端基的電性分類 根據(jù)端基電性的不同,聚乙二醇衍生物可以分為親電和親核兩大類。親電類聚乙二醇衍生物比較常用,種類也很多,如琥珀酰亞胺琥珀酸酯聚乙二醇(PEG Succinimidyl Succinate, SS-PEG), 苯并三唑甲酯聚乙二醇(PEG Benzotriazole carbonate, BTC-PEG),琥珀酰亞胺丙酸酯聚乙二醇(PEG Succinimidyl Propionnate, SPA-PEG),琥珀酰亞胺二聚乙二醇 (PEG2 Succinimide, NHS -PEG2),醛類聚乙二醇(PEG Aldehyde,ALD-PEG)、N,N’-羰基二咪唑聚乙二醇(PEG Oxycarbonyl imidazole,CDI-PEG )等。親核類聚乙二醇衍生物有聚乙二醇胺類衍生物(PEG-O-CH2CH2-NH2, PEG-NH2)、馬來酰亞胺聚乙二醇(PEG Maleimide, MAL-PEG)等。 按發(fā)展歷史分類 根據(jù)發(fā)展歷史可分為第一代和第二代聚乙二醇。第一代聚乙二醇局限于應(yīng)用低分子量的mPEG(<20000Da)。常用的修飾劑有SS-PEG、琥珀酰亞胺甲酸酯聚乙二醇(PEG Sucinimidyl Carbonate, SC-PEG)等,其中大部分通過?;磻?yīng)修飾蛋白質(zhì)。第一代PEG修飾藥物通常表現(xiàn)出不穩(wěn)定性、較大的毒性和免疫原性,生物活性、藥代動力學(xué)的性質(zhì)與原型藥物沒有本質(zhì)的改變。第二代聚乙二醇分子量可大于20000Da,在二醇污染、穩(wěn)定性、活性保留、專一性等方面均優(yōu)于第一代聚乙二醇,常用的修飾劑有SPA-PEG、BTC-PEG、NHS-PEG2、ALD-PEG、MAL-PEG等。
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