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PROGRESS IN PHARMACEUTICAL SCIENCES 2019,43 (3):209-216 209

蛋白多肽类药物长效化技术研究进展 刘梦，于彭城，徐寒梅 *

（中国药科大学江苏省合成多肽药物发现与评价工程研究中心，江苏 南京 211198）

[摘要] 近年来，蛋白多肽类药物因在治疗疾病方面具有显著的优点，普遍受到研究者的青睐；另一方面，蛋白多肽类药物半衰期一般较短， 影响患者用药顺应性。结合蛋白多肽类药物药动学特点，总结蛋白多肽类药物长效化方法的研究进展，主要包括氨基酸替代、定点修饰突变、 通过基因手段与其他蛋白融合、糖基化、环化、与聚合物缀合、钉合肽，以及新剂型开发等方法，希望能对药物研发工作者有所帮助。 [ 关键词 ] 蛋白多肽类药物；药动学特点；长效化技术 [ 中图分类号 ] R969.1 [ 文献标志码 ] A [ 文章编号 ] 1001-5094（2019）03-0209-08 Research Progress in Long-acting Technology for Delivering Protein and Peptide Drugs LIU Meng, YU Pengcheng, XU Hanmei (Jiangsu Engineering Research Center of Synthetic Peptide Drug Discovery and Evaluation, China Pharmaceutical University, Nanjing 211198, China) [Abstract] In recent years, protein and peptide drugs have been widely favored by researchers because of their significant advantages in the treatment of diseases. However, these drugs generally have a short half-life, which affects patient compliance. In this paper, combining the pharmacokinetic characteristics of protein/peptide drugs, the progress of long-acting technology for delivering protein and peptide drugs is summarized, including amino acid substitution, site-directed mutagenesis, fusion with other proteins at genetic level, glycosylation, cyclization, polymer conjugation, stapled peptide, new formulation development methods, hoping to be helpful to the drug developers. [Key words] protein and peptide drugs; pharmacokinetic; long-acting technology

蛋白多肽类药物毒性小、特异性强，针对某些疾 于蛋白多肽类药物降解作用的影响，此类药物口服给 病的药理活性较好，在药物开发中被认为是十分有前途 药生物利用度较低，多数都优先选择注射给药，但也 的生物大分子，但此类药物稳定性较低、易被体内各种 因此影响了患者的用药顺应性。研究者一直致力于开 酶降解以及肾清除迅速，导致其半衰期较短，从而限 发适合蛋白多肽药物的非注射给药途径，目前有望通过 制了药物的使用。因此，开展蛋白多肽类药物长效化 纳米技术克服这一瓶颈 [2]。除了联合给药及对药物进行 相关研究十分重要，延长其血浆半衰期的策略不仅可 改造，目前还开发了多种技术模型来研究及预测蛋白多 以改善既定药物的药动学特性，也可能为药物使用开 肽类药物在体内的肠道吸收及其体内生物利用度 [3]。皮 发新的适应证。本文基于蛋白多肽类药物药动学特点， 下注射是蛋白多肽药物重要的给药途径，此种给药方 综述了蛋白多肽类药物长效化技术的研究进展。 式吸收过程较为缓慢，能维持药物在体内稳定的效应， 并且可以避开肝首过效应，降低药物的给药剂量 [4]。 1 蛋白多肽类药物药动学特点 1.2 分布 1.1 吸收 蛋白多肽类药物在体内的分布主要由扩散和较小 蛋白多肽类药物因相对分子质量的不同，其吸收 程度的对流外渗组合驱动，分布体积通常不大于细胞 方式也存在一定差异。通常，小肽的吸收方式包括载 外体液的体积 [5]。另外，此类药物体内分布具有明显的 体转运和被动扩散；大分子蛋白多肽的吸收方式包括 靶向性，根据此特点可开发靶向给药，使药物能够快 膜脂扩散以及细胞间隙扩散；高度亲脂性药物则能通 速到达病灶部位发挥药物疗效。Han 等 [6] 利用丙氨酰- 过淋巴途径吸收进入体内 [1]。由于胃肠道蛋白降解酶对 谷氨酰-酪氨酰-亮氨酰-精氨酸序列（AEYLR）作为体

接受日期：2019-01-10 外靶向表皮生长因子受体（EGFR）的小肽配体，研究 *通讯作者：徐寒梅，教授，博士生导师； 了 AEYLR 和 AEYLR 共轭纳米结构脂质载体（NLC） 研究方向：多肽类药物研究与开发； 的体内靶向性。结果表明，AEYLR 修饰的 NLC 是有 Tel：025-86185437；E-mail：[email protected] 希望用于联合癌症化学疗法的靶向递送系统，不仅能提

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高治疗效果，也能减少毒副作用。研究人员对切割人血 2.1 氨基酸替代 清白蛋白得到的白蛋白片段进行光学成像研究，发现其 蛋白多肽类药物含有的某些代谢不稳定的氨基酸， 可选择性地积聚在肾脏中，可作为肾靶向的预期载体 [7]。 会极大地影响药物的半衰期，因此取代这类代谢不稳定 精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸序列（RGD）与包封有荧光染 的氨基酸是延长药物半衰期的一种方式。生长抑素是一 料吲哚菁绿（ICG）的聚乙二醇（PEG）化脂质体的缀 种多肽类药物，含有 14 个氨基酸，其体内半衰期非常短， 合物，可作为一种有效的递送系统靶向胃癌细胞中高 只有 2 ~ 3 min，研究发现，通过将第 8 位的 D-色氨酸用 L- 表达的整合素受体 [8]。 色氨酸取代可以增加作用时间，延长其体内半衰期 [15]。 1.3 代谢和消除 除一般氨基酸取代策略，将非天然氨基酸引进蛋 血液、肝脏、肾脏和小肠中含有各种蛋白酶和肽 白多肽类药物中也可以增加此类药物的稳定性、延长 酶，是蛋白多肽类药物发生降解的主要部位。除此之外， 半衰期，目前已研究出多种将非天然氨基酸引入蛋白 因蛋白酶和肽酶也存在于全身其他部位，此类药物的代 多肽中的方法 [16-17]。促性腺素释放激素（GnRH）本身 谢并不限于经典的消除器官，大多数半衰期短的多肽主 的血浆半衰期非常短，而合成的十肽 GnRH 拮抗剂（西 要经过肽酶快速水解被消除。通常，相对分子质量较小 曲瑞克、地加瑞克、阿巴瑞克）和 GnRH 激动剂（曲 的多肽可以通过肾脏中的肾小球自由过滤，然后在近 普瑞林、亮丙瑞林、布舍瑞林、戈舍瑞林、那法瑞林） 端小管细胞的刷状缘膜中水解降解。理论研究和临床 均含有非天然氨基酸，与 GnRH 相比均表现出延长的 数据表明，对于蛋白类治疗剂，肾脏可在一定程度上 半衰期 [18]。同时，引入非天然氨基酸还可提高肽的亲 调节这些物质的功效或安全性，并在分解代谢中发挥相 和力 [19]。目前，已有多种治疗性多肽通过氨基酸替代 关作用 [9]。若机体对蛋白水解具有抗性，则主要通过肾 有效延长了体内半衰期（见表 1）。 脏消除。例如，艾塞那肽是胰高血糖素样肽-1（GLP-1） 非天然氨基酸取代策略的一个主要问题是非天然 模拟物，含有 39 个氨基酸，氨基酸取代使艾塞那肽对 氨基酸的潜在毒性。例如，具有非天然氨基酸取代的 二肽基肽酶-4 的降解产生抗性，因此艾塞那肽经肾小 GnRH 类似物与患者的药物不良反应相关 [20]。另有研 球滤过后在肾小管中酶促降解 [10]。 究发现，非天然氨基酸会在肝脏及其他器官中积聚 [21]。 肝脏代谢可能主要对一些小肽药物的代谢消除具 2.2 定点修饰突变 有实质性作用，例如用于治疗多发性骨髓瘤的二肽硼 突变蛋白分子的特定位点，也能够改善其稳定性 替佐米会经历广泛的氧化性肝代谢，但若机体肝功能 并延长蛋白多肽类药物的血浆半衰期。如人胰岛素，将 发生损伤，则清除率会降低 [11]。类似地，环状十一肽 A 链第 21 位的天冬氨酸突变为甘氨酸，在 B 链 C 端 环孢素通过被动扩散进入肝细胞，几乎完全经过肝脏 第 30 位加入 2 个精氨酸，得到的突变体在体内能持续 代谢消除 [12]。 释放且血药浓度保持恒定，长达 24 h [22]。抗制瘤素 M 蛋白多肽类药物还具有非线性药动学特征：大部 （OSM）是一种相对分子质量为 28 000 的可溶性细胞 分药物与药理学靶标高度结合，随后消除药物-靶标复 因子，由活化的免疫细胞分泌，越来越多的证据表明， 合物，由于受体的数量有限，会出现剂量依赖性非线 OSM 在炎症中起着关键作用。CNTO 8212 是抗 OSM 性药动学，如血小板生成素模拟肽靶向介导药物的处 IgG1 单克隆抗体 Fc 区突变体，药动学研究结果显示， 置过程显示出明显的剂量依赖性 [13]。 CNTO 8212 具有较低的全身清除率和较长的食蟹猴体 内终末半衰期，预测的人药动学参数提示 CNTO 8212 2 改善蛋白多肽类药物半衰期的方式 可在临床中以较低频率给药 [23]。 天然的蛋白多肽类药物通常具有较差的吸收、分 2.3 通过基因手段与其他蛋白融合 布、代谢和排泄特性，如半衰期短、渗透性低，有时 融合蛋白与蛋白多肽类药物基因融合表达，能够 溶解度也较低 [14]。为了更加充分地发挥药物的治疗效 增加药物的相对分子质量，降低体内肾清除率，可达到 果，提高患者的耐受性，目前已经开发出多种改善蛋 延长药物体内半衰期的目的。FcIII 是一种 13-mer IgG- 白多肽类药物稳定性的策略，延长体内半衰期，使其 Fc 结构域结合肽（IgGBP），通过融合蛋白结合血清 长效化。 IgG 来增加蛋白质的体内半衰期，其与未融合修饰的

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蛋白质相比，半衰期增加了 75 倍 [24]。IgG1 Fc 片段非 出与天然艾塞那肽类似的促胰岛素分泌活性。皮下给药 糖基化单链与干扰素-α（IFN-α）融合后得到 IFN-α/Fc- 后艾塞那肽-HSA 的药动学分析显示，其与艾塞那肽相 MD，与商业聚乙二醇化 IFN-α（PEG-IFN-α）进行比较， 比，血浆半衰期延长了 4 倍。此外，艾塞那肽 -HSA 在 IFN-α/Fc-MD 显示出与 PEG-IFN-α 相当的抗病毒活性。 口服葡糖糖耐量试验中显示出显著改善的抗高血糖作 体内药动学测定显示，IFN-α/Fc-MD 在 SD 大鼠中具有 用且增强了降血糖作用 [27]。通过基因融合技术提高蛋 比 PEG-IFN-α 更长的半衰期 [25]。水蛭素与白蛋白融合 白多肽类药物稳定性，是目前蛋白多肽类药物长效化的 后，药物体内作用时间延长，且其生物学活性也得到增 良好途径，其中不少融合蛋白药物已经被批准上市（见 强 [26]。艾塞那肽被广泛用于治疗 2 型糖尿病，将艾塞 表 2），同时也有相当多的融合蛋白药物处于临床在研 那肽与人血清白蛋白（HSA）结合得到的融合肽显示 阶段（见表 3）。 表 1 几种通过氨基酸替代延长治疗性多肽半衰期的药物 Table 1 Several therapeutic polypeptide drugs with prolonged half-life through amino acid substitutions

药物英文 药物中文 分类 被修饰物 替代方式 给药方式 半衰期/h 通用名 通用名 谷氨酰-组氨酰-色氨酰替代为3-(2-萘基)-D-丙氨酰-4- cetrorelix 西曲瑞克 GnRH拮抗剂 GnRH 氯-D-苯丙氨酰-3(3-吡啶基)-D-丙氨酰，6、10位甘氨酸 皮下注射 12.3 替代为D-瓜氨酸和D-丙氨酸 degarelix 地加瑞克 GnRH拮抗剂 GnRH 非天然氨基酸 皮下注射 13.2 abarelix 阿巴瑞克 GnRH拮抗剂 Cetrorelix 非天然氨基酸 肌肉注射 4.6 exenatide 艾塞那肽 GLP-1类似物 / 与GLP-1序列57%同源 皮下注射 2.4 triptorelin 曲普瑞林 GnRH激动剂 GnRH 第1位谷氨酸替代为L-焦谷氨酸，6位甘氨酸替代为D-色氨酸 皮下注射 12 生长激素促 首位增加 甲基丙氨酰， 位替代为 萘基 丙 伊帕瑞林 2- 234 3-(2- )-D- 静脉注射 ipamorelin 分泌剂 GHRP-6 氨酰 2 首位谷氨酸替代为5-氧代-L-脯氨酰，6位甘氨酸替代为 leuprorelin 亮丙瑞林 GnRH激动剂 GnRH 肌肉注射 3 D-亮氨酸，10位甘氨酸替代为N-乙基-L-脯氨酰胺 1位替代为焦谷氨酸，6位甘氨酸替代为D-丝氨酸(叔丁 buserelin 布舍瑞林 GnRH激动剂 GnRH 皮下；滴鼻 1.3 基)，10位甘氨酸替代为N-乙基-L-脯氨酰胺 goserelin 戈舍瑞林 GnRH激动剂 Buserelin 第10位替代为2-氮杂甘氨酰 皮下注射 2 ~ 4 26位赖氨酸连接一个带有16碳棕榈酰脂肪酸侧链谷氨 liraglutide 利拉鲁肽 GLP-1类似物 GLP-1 皮下注射 13 酸，第34位赖氨酸替代为精氨酸 1位谷氨酸替代为L-焦谷氨酸，6位甘氨酸替代为3-(2-萘 nafarelin 那法瑞林 GnRH拮抗剂 GnRH 滴鼻 2.5 基)-D-丙氨酸

表 2 近年获批上市的融合蛋白药物 Table 2 Fusion protein drugs approved in recent years

药物通用名或代号 药物商品名 适应证 半衰期/d 融合类型 上市时间 romiplostim Nplate 免疫性血小板减少 1 ~ 4 血小板生成刺激二聚体Fc-肽融合蛋白 2008 rilonacept Arcalyst Cryopyrin相关周期综合征 6 ~ 8 Fc融合IL-1R及辅助蛋白 2008 corifollitropin alfa (rch) Elonva 长效促排卵药 2.88 CTP融合人卵泡刺激素（FSH） 2010 belatacept Nulojix 排异反应 8 ~ 10 Fc融合CTLA-4胞外结构域 2011 Fc融合血管内皮生长因子受体（VEGFR） aflibercept Eylea AMD 5 ~ 6 2011 1/2胞外结构域 aflibercept Zaltrap 转移性结肠癌 4 ~ 7 Fc融合VEGFR1/2胞外结构域 2012 conbercept 朗沐 湿性AMD 4 ~ 5 Fc融合VEGFR1/2胞外结构域 2013 rFIXFc Alprolix B型血友病 3 ~ 4 Fc融合重组凝血因子 2014 rFVIIIFc Eloctate A型血友病 5 Fc融合重组抗血友病因子 2014 dulaglutide Trulicity 2型糖尿病 5 Fc融合二肽基肽酶-4保护的GLP-1类似物 2014

albiglutide Tanzeum 2型糖尿病 5 HSA融合二肽基肽酶-4抗性GLP-1二聚体 2014

rIX-FP Idelvion B型血友病 4 HSA融合重组凝血因子Ⅸ 2016

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表 3 临床在研的融合蛋白药物 Table 3 Fusion protein drugs in clinical trials

药物通用名或代号 适应证 靶点 融合方式 企业 研发阶段 促红细胞生成素受体 rhEPO-CTP 贫血 CTP融合 哈药集团 Ⅰ期临床 （EpoR） 促红细胞生成素受体 rhEPO-Fc 贫血 Fc融合 上海美烨生物 Ⅰ期临床 （EpoR） hitenercept 类风湿性关节炎 肿瘤坏死因子（TNF） Fc融合 上海复旦张江生物医药，上海医药集团 Ⅰ期临床 凝血因子Ⅹ，Ⅸ factor VIIa-CTP 血友病 CTP融合 PROLOR Biotech，OPKO Health Ⅱ期临床 （F10，F9） IL-22-Fc 酒精性肝炎 白介素-22受体（IL22R） Fc融合 健能隆 Ⅱ期临床 白细胞介素-6 受体β，α olamkicept 克罗恩病，炎性肠病 Fc融合 Conaris Research Institute，辉凌制药 Ⅱ期临床 （IL6Rβ，α） 唾液酸结合性免疫球蛋白 CD24-Fc 自身免疫疾病 Fc融合 OncoImmune Ⅱ期临床 样凝集素10（Siglec-10） 卒中，急性冠脉综 糖蛋白Ⅵ dimeric glycoprotein VI-Fc Fc融合 Corimmun，advanceCor Ⅱ期临床 合征 （GPVI） 白细胞减少症，宫 白介素-2受体（IL2R）， hyleukin-7 Fc融合 Genexine，I-MAB Biopharma Ⅱ期临床 颈上皮内瘤样病变 白介素受体α（ IL7Rα） somatrogon 生长激素缺乏症 生长激素受体（ GHR） CTP融合 OPKO Health，辉瑞 Ⅲ期临床 嗜中性粒细胞减 粒细胞集落刺激因子3 G-CSF-Fc Fc融合 健能隆 Ⅲ期临床 少症 受体（CSF3R） 系统性红斑狼疮， B细胞活化因子 RCT-18 Fc融合 烟台荣昌制药股份有限公司 Ⅲ期临床 类风湿性关节炎 （BAFF/BLyS）

2.4 糖基化 环化法能够消除多肽链中带电荷的末端，防止氨基酸 糖基化通常发生在核酸、蛋白质和脂质等大分子 的酶解，改善药物代谢稳定性、膜渗透性甚至提高口 中，在炎症、免疫反应和细胞内转运等生物过程中发 服生物利用度 [32]。奥曲肽是天然生长抑素的环状八聚 挥着重要作用。许多治疗性蛋白多肽类药物在体外进 体合成类似物，其保留了生长抑素的关键 Phe-Trp-Lys- 行糖基化后，其药动学和药效学特性可获得改善，此外， Thr 部分（含有色氨酸残基），与生长抑素药理作用相 使用酶促或化学缀合方法的聚糖修饰还可促进蛋白质 似，但作用持续时间更长，在很大程度上延长了体内消 靶向疾病影响的组织 [28]。研究发现，对重组 α-1 抗胰 除半衰期 [33]。普卡那肽（plecanatide）是含有 16 个氨 蛋白酶（rA1AT）柔 性 N-末端区域进行 N-糖基化修饰后， 基酸的环状多肽，2017 年经 FDA 批准上市，商品名为 增加了 rA1AT 的循环半衰期，同时未改变其蛋白酶抑 Trulance，给药方式为口服，用于治疗成人慢性特发性 制活性 [29]。特异性血管活性肠多肽受体 2 激动剂（BAY 便秘 [34]。目前，鉴于环化法的优点，此种方法已被广 55-9837）作为 2 型糖尿病的潜在蛋白质治疗剂，稳定 泛应用于制备口服肠道多肽药物，提高药物的生物利用 性较差，体内半衰期较短，而将其与壳聚糖修饰的硒 度 [35]。环状肽还可与具有高亲和力和选择性的蛋白质 纳米颗粒（CS-SeNP）结合后得到的 BAY-CS-SeNPs 具 靶标结合，用于诊断或治疗，目前已从天然来源如细菌、 有良好的稳定性，释放过程持续超过 70 h，累积释放 真菌、植物和动物中分离出针对多种蛋白质靶标的环 达到 78.9%。此外，CS-SeNP 与 BAY 55-9837 缀合后， 肽配体 [36]。 药物的肾清除率显著降低，且半衰期延长至 20.81 h [30]。 2.6 与聚合物缀合 2.5 环化 2.6.1 PEG 化学修饰 化学修饰是蛋白多肽类药物常用 线性肽在治疗上受到代谢和构象稳定性差等因素 的一种长效化技术，修饰的常用方法包括 N-乙酰化和 C- 的限制，可能损害其生物活性并影响半衰期，而环肽可 酰胺化 [37]，氨基酸链中氨基和/或羧基末端的化学修饰 以克服这些挑战，因为它们更能抵抗代谢降解且能被 可以增强敏感蛋白多肽对蛋白水解酶的稳定性。例如 设计成所需要的构象。通过环化使多肽类药物获得稳 BAX 855[PEG-重组凝血因子Ⅷ（rFVIII）]，rFVIII 经 定的刚性结构，是延长血浆半衰期的一种有效途径 [31]。 聚乙二醇修饰后，可以减少注射频次，同时也保留了

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FVIII 分子的功效 [38]。TP508 是一种合成衍生的组织修 同时还显示出增强的生物活性 [39]。对原药 N 端氨基进 复肽，在治疗糖尿病足溃疡的Ⅰ/Ⅱ期临床试验中表现 行修饰目前已被广泛应用于多肽蛋白类药物的商业化 出较好的安全性和潜在的功效，但 TP508 体内半衰期 长效技术，例如 PEG 化粒细胞集落刺激因子（PEG- 短，研究人员尝试将各种大小的聚乙二醇与 TP508 的 G-CSF）和 PEG 化白细胞介素-10（PEG-IL-10）早在 N-末端或内部半胱氨酸上进行共价连接，评估后发现， 2006 年已申请美国专利，目前也已经有多种 PEG 化药 PEG30k-TP508 血浆半衰期相比于 TP508 延长约 19 倍， 物被批准上市（见表 4）。 表 4 近年来上市的PEG化长效蛋白多肽药物 Table 4 Recently approved long-acting PEGylated protein/peptide drugs

药物通用名 药物商品名 适应证 公司 上市时间 elapegademase-lvlr Revcovi 腺苷脱氨酶重症联合免疫缺陷症（ADA-SCID） Leadiant Biosci Inc 2018 PegValiase-pqpz Palynziq 苯丙酮尿症 Biomarin Pharm 2018 rurioctocog alfa pegol Adynovi A型血友病 Baxalta Innovations GmbH 2018 nonacog beta pegol Refixia B型血友病 Novo Nordisk A/S 2017 rurioctocog alfa pegol Adynovi A型血友病 Baxalta 2015 Ristempa 嗜中性粒细胞减少症 Amgen Europe B.V. 2015 peginterferon beta-1a Plegridy 多发性硬化症 Biogen Idec 2014 Lonquex 中性粒细胞减少症 Sicor Biotech UAB 2013 pegloticase Krystexxa 痛风 Crealta Pharmaceuticals Ireland Limited 2013 peginesatide acetate Omontys 贫血 Takeda Pharms USA 2012

2.6.2 非结构化可生物降解蛋白缀合 除 PEG 外，非结 半衰期较短，临床应用上需要每天注射，极大地降低 构化可生物降解蛋白（XTEN）修饰也能够延长治疗性 了患者的顺应性，羟乙基化淀粉（HES）是一种淀粉聚 蛋白多肽的半衰期。XTEN 是非结构化的非重复蛋白 合物，将 Anakinra 与 HES 缀合后，得到的复合物稳定 质聚合物，目标治疗性分子可以与 XTEN 化学缀合， 性增加，且药动学结果显示其体内半衰期增加 6.5 倍， 旨在通过引入类似于 PEG 的膨胀效应来延长药物的体 AUC 增加 65 倍 [42]。 内半衰期。例如，研究人员将一种抗逆转录病毒肽 T-20 2.7 钉合肽 （用于治疗具有多药耐药性的 HIV-1）与 XTEN 结合， 钉合肽是近年来新出现的一种结构肽，因其结构 发现其消除半衰期为 (55.7±17.7) h，几乎是 T-20 半衰 十分稳定而受到研究者的关注。钉合肽是将肽“钉”成 α- 期的 20 倍 [40]。 螺旋形状，获得优化的交联化学结构，通过交联“装订” 2.6.3 PAS 缀合 开发出具有扩展的流体动力学体积的构 赋予肽对蛋白水解降解的抗性并增强其半衰期。钉合肽 象无序多肽链也是一种延长半衰期的方法，这种无序 代表了一种有前途的新方法，可用于调节细胞内蛋白质- 多肽链包含脯氨酸、丙氨酸和丝氨酸，简称为 PAS 无 蛋白质或蛋白质-DNA 相互作用，并提供了瞄准细胞 序多肽链。PAS 序列是亲水的、不带电荷的生物聚合物， 内靶标的机会。LaBelle 等 [43] 基于 BIM BH3 螺旋模型 在水性缓冲液中形成无规则卷曲结构，其生物物理特性 设计了碳氢化合物钉合肽，其可广泛靶向 Bcl-2 家族蛋 与 PEG 非常相似，可以通过化学偶联与具有生物活性 白，从而触发促凋亡活性。ALRN-5281 是第一个长效 的蛋白质或多肽缀合，延长其血浆半衰期。此外，PAS 人生长激素释放激素（GHRH）激动剂钉合肽药物，自 可生物降解，避免了在器官中的积聚，在血清中较为 2013 年 1 月开始进入Ⅰ期临床试验 [44]。研究证明，碳 稳定，且在小鼠体内很难产生毒性或免疫原性。PAS 化 氢化合物钉合 α-螺旋肽已成为一类新的肽治疗剂 [45-46]， 已成功应用于多种生物制剂包括细胞因子、生长因子、 此类钉合肽具有稳定的构象，能够提高药物的体内生 抗体片段、酶以及各种多肽，其优势在小鼠、猴等各 物利用度 [47]。 种动物模型中均得到验证 [41]。 2.8 药物传递系统开发 2.6.4 羟乙基化淀粉缀合 阿那白滞素（Anakinra）是人 注射剂进入体内后起效快、体内分布迅速、生物 IL-1 受体拮抗剂，用于治疗类风湿性关节炎，但此药 利用度高，但面临着患者依从性差、给药不方便、生

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产成本高以及使用风险高的问题，因此，研究者也在 和 PLA 是经美国 FDA 批准的生物材料，可在体内降解。 致力于开发注射剂药物传递系统（DDS），以期将药 第 1 个多肽注射微球产品是曲普瑞林 PLGA 微球，由 物在一定时间内递送到特定部位发挥疗效，这种系统 法国 Ipsen 公司开发，于 1986 年上市，可缓释 1 个月， 能够通过制剂的手段提高药物靶向功效、降低药物的 近年来也有多种长效化缓释微球被批准上市（见表 5）。 毒副作用 [48-49]。Zoladex 是已上市多肽植入剂的代表， 脂质双层和细胞膜结构相似，因此脂质体可以有效地 活性成分是醋酸戈舍瑞林，用于治疗前列腺癌及乳腺 渗透细胞膜以释放药物，而且脂质体可生物降解、基 癌，可直接注射于皮下或肌内，与其他类型的植入剂相 本无毒，可以包封亲水和疏水材料，在药物递送系统 比，无需通过手术取出基质，聚乳酸-羟基乙酸共聚物 中用作药物载体，体内相容性和安全性均较好。例如 （PLGA）可自行在体内降解，从而减少了药物不良反应。 米伐木肽脂质体注射剂，于 2009 年上市，给药周期为 采用 PLGA 或聚乳酸（PLA）为骨架材料，包裹药物制 每周 2 次，治疗 3 个月，随后每周 1 次，治疗 6 个月， 成注射微球，在体内也可达到缓释的目的，并且 PLGA 用于治疗非转移性可切除的骨肉瘤。 表 5 近年批准上市的长效多肽缓释微球 Table 5 Long-acting peptide sustained-release microspheres approved in recent years

药物通用名 药物商品名 半衰期/h 给药周期 适应证 研发公司 上市时间 艾塞那肽 Bydureon Bcise 2.4 每周1次 2型糖尿病 Astrazeneca Ab 2017 曲普瑞林双羟萘酸盐 Triptodur Kit 2.8 每6月1次 前列腺癌 Arbor Pharms Llc 2017 帕瑞肽 Signifor Lar 11.1 每28d 1次 肢端肥大症 Novartis Pharms Corp 2014 艾塞那肽 Bydureon 2.4 每周1次 2型糖尿病 Astrazeneca Ab 2012 曲普瑞林 Trelstar 0.75 每月1次 前列腺癌 Allergan Sales Llc 2010 阿巴瑞克 Plenaxis 4.6 每月1次 前列腺癌 Speciality European 2004

3 结语 TopAct 技术平台，以期用口服给药替代注射给药途径。 目前，越来越多的研究者将目光转向蛋白多肽类 研究人员开发了各类药物传递系统，目的是通过载体 药物，此类药物的研发和上市也呈现出逐步加速的趋 控制药物的释放、提高药物的稳定性，另外还能提高 势，占据的市场份额也越来越大。一方面，大约 80% 难溶药物的溶解性、靶向性。目前开发的 DDS 主要有 的蛋白多肽药通过注射途径给药，另一方面，作为长效 植入剂、微球注射剂、脂质体注射剂、纳米粒注射剂等， 化技术手段，PEG 化和融合蛋白技术在蛋白多肽类药 预示着未来缓释、控释和纳米制剂等有非常好的前景。 物中的应用较为成熟和普遍，而随着生物技术的发展， 可以相信，未来人们还会不断寻求新的长效化手段， 开发其他剂型及给药途径也日益受到关注，如 DDS。 研发出活性更好且更加长效的蛋白多肽类药物，为现 Midasol Therapeutics 公司利用胰岛素糖基化纳米粒子 有长效技术锦上添花，为广大患者造福。 开发的经口腔递送系统，以及 ActoGeniX 公司开发的

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[ 专家介绍 ] 徐寒梅：中国药科大学教授，博士生导师，江苏省合成多肽药物发现与评价工程研究中心主任，国家药 典委员会委员，中组部“万人计划”入选者。多年从事多肽药物的研究，带领团队自主设计合成了多个多肽药物、转 让了 4 个 1 类多肽新药，有 2 个已经进入临床研究。近 5 年在国内外发表学术论文 80 余篇，SCI 论文 35 篇；主编及 参编论著各 1 部，主编教材 1 部；申请发明专利及软件著作权共 35 项 ( 其中国际专利 5 项 )，获得授权 15 项。近年来， 先后带领团队主持了：国家自然科学基金，国家“863”高科技发展计划，国家“十一五”、“十二五”、“十三五” 重大新药创制科技重大专项多项，江苏省校企合作前瞻性研究等项目。2014 年获得江苏省医药科技奖一等奖（排名 第一），曾获得科技部创新创业人才、南京市领军人才、科技创业家等称号。

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