什么是多肽药物

关于蛋白质多肽类药物~

蛋白质多肽类药物 ,因生理活性强、 疗效高而日益受到重视。为了正确评价蛋白质多肽类药物的疗效及安全性 ,必须研究其在动物和人体内的吸收、 分布、 代谢和排泄的规律。蛋白多肽类药物在实现商品化过程中 , 受到诸多因素的制约 , 而药物动力学的研究面临更严重的挑战。与小分子药物相比 ,蛋白多肽类药物具有相对分子质量大、 不易透过生物膜、 易在体内酶解、 降解代谢途径多样等特点 ,因而在生物体内的药代动力学机制有其特殊性和复杂性。而且生物体内有大量相似物质的干扰 , 且该类药用量很小 , 大大增加了检测难度。笔者就对该类药物药代动力学特点及分析方法的研究情况作一综述。 1 　 药代动力学特点 1. 1 　吸收 　小肽的吸收大多是被动扩散或载体转运。对于大分子多肽的完整吸收 ,水溶性分子可通过水合孔和/或细胞间隙扩散;脂溶性多肽可通过膜脂扩散 ,高度亲脂性的药物则能通过淋巴系统被吸收;通过内吞或胞饮过程摄取入细胞。亲水性大分子多肽的细胞内在化多是通过胞饮作用。研究证实 ,一些细胞转运肽可通过非耗能途径穿过真核细胞的质膜 , 这些多肽能在细胞内转运比自身相对分子质量大许多倍的大分子物质。蛋白质多肽类药物的稳定性和渗透性是影响吸收的两个主要因素。酶解和非酶解都可引起蛋白质多肽药物的不稳定性。给药途径的不同对药物的生物利用度和药理作用具有显著的影响。 1. 2 　分布 药物在组织中的分布程度取决于药物的理化性质、 药物与组织结合的性质及药物转运至组织房室内的浓度。蛋白多肽类药物的分布容积多为0. 04～0. 2 L ·kg2 1 , 而小分子药物多为 1～20 L ·kg2 1 。蛋白多肽类药物在体内通常与相应受体结合而起效乃至代谢 ,因而受体在组织器官中的分布往往对药物在体内的分布及效应具有重要影响。 1. 3 　 代谢 蛋白质多肽的失活和消除机制十分复杂 ,许多组织是潜在的分解代谢部位 ,且参与降解的酶很多。肝脏中具代表性的代谢酶是组织蛋白酶、 溶酶体和蛋白酶 ,在胆小管膜中还发现了一些膜结合的氨肽酶。胃肠道腔管内分布着大量特异酶 ,结肠、 回肠中相对较少。小肠中的细胞色素 P450 3A4 (CYP3A4) 对口服蛋白多肽类药物的代谢起主要作用 ,小肠中的 P2糖蛋白有减少药物吸收和调节 CYP3A4 的双重作用。肾是最重要的清除器官 ,肾中的底物、 生长因子、 酸碱平衡以及肾功能的变化都会引起蛋白多肽代谢的变化。 1. 4 　 排泄 　肾脏在蛋白多肽类药物处置中起重要作用。肾小球可滤过相对分子质量小于 3 ×104 的蛋白。肾小管尤其是近曲小管的上皮细胞 ,可从管腔中重吸收蛋白。在该过程中 ,蛋白结合在腔细胞表面 ,胞饮后 ,被细胞中的溶酶体消化。再吸收过程是一饱和过程 ,随着剂量的升高 ,重吸收比率下降。阳离子蛋白较阴离子蛋白更易被吸收。较大的多肽常通过受体介导或形成无活性物质来清除。受体清除比酶降解要复杂得多 ,一旦蛋白多肽与受体结合 ,就会产生不同的途径 ,如可能将肽重循环至细胞表面 ,将其运至溶酶体 ,或将其运至其他相关细胞房室(如从血浆运至胆组织) 。受体介导清除的限速步骤是药物与细胞表面受体形成非共价物的过程。1. 5 　 其他1. 5. 1 　 种属特异性 　 和小分子化合物不同 ,蛋白质多肽有结构和活性种属特异性。在进行药代动力学研究中 ,发现有些药物药代动力学参数具有明显的种族差异。因此在进行药代动力学研究中选择动物时应注意被测物质的同源性问题。1. 5. 2 　药物相互作用 　目前临床使用的蛋白多肽类药物多为细胞因子 ,它们在体内作用广泛 ,有些能调节肝或其他组织中代谢酶的水平 ,因而联合用药时可能会导致其他药物的代谢异常。 2 　 蛋白多肽类药物药代动力学研究的分析方法 2. 1 　同位素示踪法 　同位素标记示踪是蛋白多肽临床前动物药代动力学研究的主要手段之一。所使用的同位素有 125 I , 3 H , 14 C , 35 S 等 , 125 I 因比放射性高 ,半衰期适宜 ,标记制备简单而最为常用。标记方法有两种 ,一是内标法 ,即把含同位素的氨基酸加入生长细胞或合成体系 ,该法对生物活性的影响可能较小 ,但由于制备复杂而限制了其广泛应用;二是外标法 ,常用氯胺 T 或 Iodogen 法 ,通过碘化反应将125 I连于蛋白质多肽上。因相对简单而被首选。如 Zhang Q 等用125 I记法来研究重组人碱性成纤维细胞生长因子在大鼠体内的药代动力学和组织分布。同位素示踪法灵敏度高 ,简便直观 ,检测迅速 ,可获得血液药物浓度变化动力学、 分布、 代谢和排泄的全部资料。但也有其缺点: (1)它不能进行人体药物动力学研究; (2)同位素标记后是否会引起药物的生物活性及其在生物体内的代谢行为发生变化 ,一直存在争议。前者可通过调整反应条件和生物检定法加以改善和验证 ,使生物活性无明显变化;后者因药而异复杂得多 ,Kuo 等发现放射性标记法可干扰表皮生长因子与细胞的相互作用 ,从而导致其体内清除的混乱; (3)蛋白多肽进入体内会被降解代谢 ,或与其它蛋白质结合 , 总的放射性不能代表药代动力学过程。因此须引入分离分析原型药、降解物及结合物的方法。目前常用的方法有 SDS2PA GE、 HPLC和 TCA 沉淀法。2. 2 　 免疫学方法 2. 2. 1 　 放射免疫法(RIA) 　该法是被测药物(Ag) ,标记药物(多为125 I 2Ag)与抗体(Ab)的竞争性结合反应 ,方法的特异性取决于抗原抗体的亲和力及标记药物的纯度 ,与生物检定法相比 ,有简明、 易于控制的优点。李云春等〔 11〕用放射免疫分析(RIA) 技术研究了乳糖化人生长激素在小鼠体内的药代动力学。2. 2. 2 　免疫放射定量法( IRMA) 　该法中被测药物依然是 Ag ,它先与固定相上的Ab 形成Ab∶Ag 复合物 ,再与标记抗体125 I 2Ab 结合 ,形成 Ab ∶Ag ∶125 I 2Ab 夹心状。由于 Ag 需有两个 Ab 来识别 ,这就大大增加了方法的特异性 ,是一灵敏而低变异的方法 ,只是对标记抗体的纯度要求很高。 2. 2. 3 　酶联免疫法( EL ISA) 　EL ISA 的原理与 IRMA 相似 ,只是第二个抗体是用可以与底物发生显色反应的酶如辣根过氧化物酶( HRP)来标记 ,与上述两法相比 , EL ISA 具有使用寿命长 ,重复性好 ,非放射性的优点 ,现被广泛地用于蛋白质药代动力学研究 ,尤其是临床药代动力学研究。Rosa2 mond等用 EL ISA 法研究了癌症病人皮下注射糖基化白细胞介素 6 后的药代动力学。免疫学方法的缺点在于它测定的是蛋白多肽的免疫活性而不是生物活性;不能同时测定代谢物 ,且有抗原决定簇的代谢片段可能增加结果误差;不同来源的抗体与相同蛋白多肽反应可能有较大的差别;还可能受到内源物质的干扰。 2. 3 　生物检定法 　生物检定法的原理是在体内和体外组织或细胞对被测蛋白多肽的某种特异反应 ,通过剂量(或浓度) 效应曲线对蛋白多肽定量分析。涉及整体动物的生物检定往往需要动物模型或外科处理 ,价格昂贵又费时。细胞分析法花费少 ,省时 ,常以细胞的增殖、 分化或细胞毒性为基础 ,以细胞数目的增减为量效指标。但生物反应是一个非常复杂的过程 ,受许多实验条件的影响 ,因此生物检定法的特异性较差 , 有时灵敏度不高 ,观察终点受主观因素的影响 ,且变异性大 , 不能提供降解产物的信息。 2. 4 　色谱法和质谱法 色谱法对混合物分离鉴定的良好性能在蛋白多肽药物的药代动力学研究中显示出重要作用。其优势在于高度的特异性、 精确的定量以及能同时测定多种受试分析药等。色谱法中最常用的是高效液相色谱法( HPLC) , 它具有分离效率高、 分离速度快 ,可对药物进行有效的分离鉴定而不影响受试物的分子结构和生物活性等优点。质谱分析(MS)也能用于蛋白质多肽药物及其代谢物的鉴定。然而生物制品的处理过程和生物样品中分析物的含量太少已很大程度上限制了它的应用和普及。液相色谱2质谱联用技术(LC2MS)在选择性、 灵敏度、 相对分子质量测定和提供结构信息等方面具有明显的优势 ,能获得可靠的定性定量结果 ,因而已被广泛应用于药物在生物体内的吸收、 分布和代谢的研究。Huang等给短尾猴静脉和皮下注射单克隆 IgG1 抗体后 ,用 LC/ MS/ MS 对血清中的单克隆抗体进行分离分析。另外还有高效毛细管电泳( HPCE) ,它是以离子或电荷粒子为电场驱动力 ,在毛细管中按其浓度和分配系数不同进行高效 ,快速分离的新技术 ,它以高分辨率 ,高灵敏度 ,分析时间短 ,样品量少及操作简单等诸多优点而成为蛋白质多肽生物分子分离分析的重要手段。 3 　 结语蛋白多肽类药物的发展前景良好。该类药物在结构和作用机理上不同于传统药物 , 有其自己独特的处置行为及代谢机理。进行蛋白多肽类药物的药代动力学研究相当复杂。分析方法是影响其进展的原因之一 ,目前的各种分析方法在某一方面都有不足之处 , 只有联合应用 ,相互补充 ,才能得到比较可靠的结果。

随着生物技术的高速发展，多肽、蛋白质类药物不断涌现。目前已有35种重要治疗药物上市，生物技术与生物制药企业的发展也日益全球化。生物技术药物研究的重点是应用DNA重组技术开发可应用于临床的多肽、蛋白、酶、激素、疫苗、细胞生长因子及单克隆抗体等。据Parexl’s Pharmaceutical R&D Statistical Source Book报道，目前已有723种生物技术药物正在接受FDA审评(包括Ⅰ～Ⅲ期临床及FDA评估)，700种药物处于早期研究阶段(研究与临床前)，还有200种以上药物已进入最后批准阶段(Ⅲ期临床与FDA评估)。 生物技术药物的基本剂型是冻干剂。常规制剂尽管其疗效早为临床所证实，但由于半衰期短，需要长期频繁注射给药，从患者的心理与经济负担角度看，这些都是难以接受的问题。为此，各国学者主要从两方面着手研究开发方便合理的给药途径和新制剂：①埋植剂和缓释注射剂。②非注射剂型，如呼吸道吸入、直肠给药、鼻腔、口服和透皮给药等。缓释生物技术药物的注射制剂，是很有应用前景的新剂型，有一些品种如能缓释1至3个月的黄体生成素释放激素(LHRH)类似物微球注射剂已经上市，本文着重介绍这类制剂。 1 多肽、蛋白质药物缓释制剂的主要类型 多肽、蛋白质药物缓释制剂的研究与开发，从发展过程及剂型看，主要分埋植剂和微球注射剂两类。 1.1 埋植剂(implant) 1.1.1 细棒型埋植剂 埋植剂外形为一空心微型细棒，一头封闭，另一头开口，棒材为聚四氟乙烯等非生物降解聚合物。腔内灌入药物与硅胶(silastic,聚二甲基硅氧烷)混合物。埋植剂埋入人体皮下，药物通过硅胶基质开口处缓慢释放。美国内科医生手册(PDR)上收载了商品名为Norplant?的埋植剂，药物为左旋-18乙基炔诺酮，用于计划生育。该制剂每根直径2.4 mm，长34 mm，医生通过手术将6根细棒状物埋植在患者上臂内侧，药物可在体内按零级模式释药达5年，药物释完后再经手术取出。 1.1.2 微型渗透泵埋植剂 美国Alza公司20世纪70年代开发了外形像胶囊的埋植剂，该制剂埋植于皮下或其它部分，体液可渗透过外壳，溶解夹层电解层，使体积膨胀的夹层压向塑性内腔，促使药物溶液从开口定速释放。有不少生物大分子药物，如胰岛素、肝素、神经生长因子等作为模型药物的动物体内外研究报道。埋植剂对需要长期用药的慢性患者的治疗具有积极的意义，但它存在以下缺陷：①必须经手术途径植入。②制剂骨架材料为非生物降解聚合物，释药结束后还需经手术取出。③制剂在局部组织有刺激与不适感。 多肽蛋白药物评价方法： 1、液相色谱法 2、光谱法 3、电泳 4、生物活性测定与免疫测定 多肽蛋白药物一般处方组成：目前临床上应用的蛋白质类药物注射剂，一类为溶剂型注射剂，另一类为冻干粉注射剂。溶剂型使用方便，但需要在低温（2-8摄氏度）保存。

多肽蛋白药物 随着生物技术的高速发展，多肽、蛋白质类药物不断涌现。目前已有35种重要治疗药物上市，生物技术与生物制药企业的发展也日益全球化。生物技术药物研究的重点是应用DNA重组技术开发可应用于临床的多肽、蛋白、酶、激素、疫苗、细胞生长因子及单克隆抗体等。据Parexl’s Pharmaceutical R&D Statistical Source Book报道，目前已有723种生物技术药物正在接受FDA审评(包括Ⅰ～Ⅲ期临床及FDA评估)，700种药物处于早期研究阶段(研究与临床前)，还有200种以上药物已进入最后批准阶段(Ⅲ期临床与FDA评估)。 生物技术药物的基本剂型是冻干剂。常规制剂尽管其疗效早为临床所证实，但由于半衰期短，需要长期频繁注射给药，从患者的心理与经济负担角度看，这些都是难以接受的问题。为此，各国学者主要从两方面着手研究开发方便合理的给药途径和新制剂：①埋植剂和缓释注射剂。②非注射剂型，如呼吸道吸入、直肠给药、鼻腔、口服和透皮给药等。缓释生物技术药物的注射制剂，是很有应用前景的新剂型，有一些品种如能缓释1至3个月的黄体生成素释放激素(LHRH)类似物微球注射剂已经上市，本文着重介绍这类制剂。 1 多肽、蛋白质药物缓释制剂的主要类型 多肽、蛋白质药物缓释制剂的研究与开发，从发展过程及剂型看，主要分埋植剂和微球注射剂两类。 1.1 埋植剂(implant) 1.1.1 细棒型埋植剂 埋植剂外形为一空心微型细棒，一头封闭，另一头开口，棒材为聚四氟乙烯等非生物降解聚合物。腔内灌入药物与硅胶(silastic,聚二甲基硅氧烷)混合物。埋植剂埋入人体皮下，药物通过硅胶基质开口处缓慢释放。美国内科医生手册(PDR)上收载了商品名为Norplant?的埋植剂，药物为左旋-18乙基炔诺酮，用于计划生育。该制剂每根直径2.4 mm，长34 mm，医生通过手术将6根细棒状物埋植在患者上臂内侧，药物可在体内按零级模式释药达5年，药物释完后再经手术取出。 1.1.2 微型渗透泵埋植剂 美国Alza公司20世纪70年代开发了外形像胶囊的埋植剂，该制剂埋植于皮下或其它部分，体液可渗透过外壳，溶解夹层电解层，使体积膨胀的夹层压向塑性内腔，促使药物溶液从开口定速释放。有不少生物大分子药物，如胰岛素、肝素、神经生长因子等作为模型药物的动物体内外研究报道。埋植剂对需要长期用药的慢性患者的治疗具有积极的意义，但它存在以下缺陷：①必须经手术途径植入。②制剂骨架材料为非生物降解聚合物，释药结束后还需经手术取出。③制剂在局部组织有刺激与不适感。 多肽蛋白药物评价方法： 1、液相色谱法 2、光谱法 3、电泳 4、生物活性测定与免疫测定 多肽蛋白药物一般处方组成：目前临床上应用的蛋白质类药物注射剂，一类为溶剂型注射剂，另一类为冻干粉注射剂。溶剂型使用方便，但需要在低温（2-8摄氏度）保存。

多肽类药物习惯上常指多肽类激素。一般将50或50以下氨基酸残基组成的化合物，列入多肽。现 已知生物体内含有和分泌很多种激素、活性多肽，仅脑中就存在近40种，而人们还在不断地发现、分 离、纯化新的活性多肽物质。多肽在生物体内的浓度很低血液中，一般为 10～ 10－mol／L，但生理 活性很强，在调节生理功能时起着非常重要的作用。

多肽药物是一种可以用于疾病的预防、治疗和诊断的多肽类生物药物，其制备方法主要有化学多肽合成、分离纯化法和基因工程法等，其中化学多肽合成是多肽药物的主要制备方式。虽然多肽类药物可以通过从生物体内分离纯化获得，但是天然存在的多肽分子含量少，无法完全满足临床应用的需求。化学多肽合成方法是通过氨基酸逐步缩合的化学反应来实现，一般是从羧基端向氨基端，重复逐个添加氨基酸的过程。

多肽类药物主要包括多肽疫苗、抗肿瘤多肽、抗病毒多肽、多肽导向药物、细胞因子模拟肽、抗菌性活性肽、诊断用多肽以及其他药用小肽等。多肽药物与一般的有机小分子药物相比，具有生物活性强、用药剂量小、毒副作用低和疗效显著等突出特点，然而其半衰期一般较短、不稳定，在体内容易被快速降解。

与蛋白类大分子药物相比，除了多肽疫苗外，多肽类药物免疫原性相对较小，用药剂量少，单位活性更高，易于合成、改造和优化，产品纯度高，质量可控，能够迅速确定药用价值。

1、多肽疫苗

多肽疫苗是按照病原体抗原基因中已知或预测的某段抗原表位的氨基酸序列，通过化学多肽合成技术制备的疫苗。多肽疫苗是目前疫苗研究的重要方向，已经针对了艾滋病病毒和丙肝病毒的多肽疫苗进行了研发。传统疫苗一般由两种方式制备，一种为能诱发免疫力却不致病的减毒疫苗，例如黄热病、脊髓灰质炎和麻疹疫苗或卡介苗；另一种为灭活疫苗，例如百日咳杆菌、狂犬病毒、伤寒杆菌。

多肽疫苗由于完全是合成的，不存在毒力回升或灭活不全的问题。特别是一些还不能通过体外培养方式获得足够量的抗原的微生物病原体。有些虽能进行体外培养，但这些病原体有潜在致病性和免疫病理作用等涉及安全性与有效性的问题。多肽作为体内引起效应细胞免疫应答形成的免疫原，将成为一种新型的疫苗。

2、抗肿瘤多肽

多肽类药物凭借其靶向性、安全性、特异性，使其在抗肿瘤药物的研制中受到关注，不同的多肽药物具有多种不同的作用机制。其可抑制肿瘤细胞增殖、促进肿瘤细胞凋亡达到直接抗肿瘤作用，也可以通过增强和激发机体对肿瘤细胞的免疫应答、抑制肿瘤血管生成等达到间接的抗肿瘤作用。而且其作用机制的多样性和特异性，也可以实现多肽改造和融合，实现多肽的高效、靶向、特异的抗肿瘤作用。

3、多肽导向药物

将具有结合能力的多肽与细胞毒素或细胞因子等进行融合，将其导向至病变部位，发 挥治疗作用，同时减少毒副反应。已知很多毒素（如绿脓杆菌外毒素），细胞因子（如白细胞介素系列）等有较强的肿瘤细胞毒性，但在人类长期或大量使用量时也可损伤正常细胞。将能和肿瘤细胞特异结合的多肽与这些活性因子进行融合，则可将这些活性因子特异性地集中在肿瘤部位，可大大降低毒素、细胞因子的使用浓度，降低其副作用。

4、细胞因子模拟肽

指从肽库中筛选获得能够与细胞因子受体特异性结合，同时具有细胞因子活性的多肽。这些模拟肽的序列一般与细胞因子的氨基酸序列不同。能刺激造血的细胞因子如红细胞生成素(EPO)和血小板生成素(TPO)等通过与其受体的特异性结合来调控造血细胞的自我更新、增殖、分化、成熟及程序性死亡。近年来利用噬菌体展示文库等技术业已筛选出类似于细胞因子活性的模拟肽类和非肽类小分子，经体外和动物试验证实它们具有类似于细胞因子的刺激造血生物学功能。这为进一步探讨细胞因子的作用机制、筛选出理想的模拟其它细胞因子功能的小分子肽/非肽类药物奠定了坚实基础。

5、抗菌性活性肽

从昆虫、动物体内筛选获得的具有抗菌活性的多肽分子，目前已经筛选获得上百种。抗菌肽具有抗菌谱广、热稳定性强、分子量小及免疫原性小等特点，其杀菌机制独特，病原菌不易产生耐药性，有望开发成新一代肽类抗生素。但部分抗菌肽具有空间结构不稳定、溶血活性等特点，限制了临床应用。因此设计或改造天然抗菌肽，提高抗菌活性的基础上消除其溶血活性，促进抗菌肽在医药上的应用，有望开发成新型抗菌药物，为解决病原菌对传统抗生素日益增强的耐药性问题提供新的途径。

6、诊断用多肽

通过从致病体或肽库中筛选获得的多肽，用作诊断试剂，检测体内是否存在病原微生物、寄生虫等的抗体。包括对肝炎病毒、艾滋病病毒、类风湿疾病等抗体的检测。多肽在诊断试剂中最主要的用途是用作抗原检测病毒、细胞、支原体、螺旋体等微生物和囊虫、锥虫等寄生虫的抗体。多肽抗原比天然微生物或寄生虫蛋白抗原的特异性强，且易于制备，因此装配的检测试剂，其检测抗体的假阴性率和本底反应都很低，易于临床应用。

常见的多肽类药物种类主要有以上几种，目前来自动物组织提取的多肽药物将逐步被淘汰，化学多肽合成和基因重组方式将在很长一段时间内成为互为补充的多肽药物生产方式。在化学多肽合成类药物快速成长之际，基因重组表达制备多肽药物也引起业内关注。与化学多肽合成相比，基因重组方式更适于长肽的制备；而且随着技术的进步，以基因重组方式生产多肽药物的成本也在不断降低。

国肽生物主要提供：多肽合成、多肽定制、同位素标记肽、人工胰岛素、磷酸肽、生物素标记肽、荧光标记肽（Cy3、Cy5、Fitc、AMC等）、目录肽、偶联蛋白（KLH、BSA、OVA等）、美容肽、化妆品肽、多肽文库构建、抗体服务、糖肽、订书肽、药物肽、RGD环肽等。

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鄂州市15286649454： 多肽类药物是针对什么病的.？
铎怡乐沙： 我分析因该是治愈消化不良的,我们吃的东西都在肠道里变成多肽吸收,比如说豆腐乳就是微生物分解为多肽或小分子蛋白质,助于吸收.估计十有八九是的