提高重组多肽稳定性的方法-基因工程技术与重组多肽应用

近几年，各国学者主要从化学修饰、基因融合、点突变和制剂改造等方面着手进行多肽稳定性的研究。

（一）化学修饰

选择合适的化学修饰类型、修饰程度及修饰位点有利于改善多肽活性并提高其稳定性。通过化学修饰提高多肽稳定性的方法有很多，目前研究最多的是PEG修饰。PEG 是一种水溶性高分子化合物，无毒，在体内可降解，与多肽结合后能提高热稳定性，抵抗蛋白酶降解，降低抗原性，延长体内半衰期。其他常用方法还有糖基化、酯化和酰化等。糖基化是指多肽的氨基和单糖还原端的羰基在温和的条件下经过一系列变化，成为较稳定的糖肽的过程，是一种较理想的增强多肽稳定性的方式。酯化是指多肽的羧基和醇羟基形成较稳定的酯类化合物的反应。酰化是指在多肽分子上导入酰基使之成为酰化肽的过程，经酰化反应修饰的多肽稳定性通常都有较大提高。

（二）冷冻干燥

活性多肽发生的一系列化学反应如脱酰胺、水解等都需要水的参与，水还可以作为其他反应剂的流动相，另外，降低产品中水的含量可使多肽的变性温度升高。因此，冷冻干燥可提高多肽的稳定性。采用冷冻干燥技术将多肽制成固态制剂是一种使用较多的可行方案。

（三）形成环肽

环肽是植物体内一类富含二硫键，由28～37 个氨基酸残基通过肽键首尾连接而成的环状肽。富含二硫键的环状肽由于这种受限结构使得它们对热、化学和酶有异常稳定性。因此将直链肽改为环肽在某种程度上可以达到增强多肽稳定性的目的。(www.xing528.com)

（四）基因工程改变

利用基因工程技术将特定目的多肽与稳定性较好的蛋白质进行融合、表达和纯化，替换掉引起多肽不稳定的残基或引入能增加多肽稳定性的残基，通常可以有效提高多肽类药物的稳定性和活性。例如，利用寡核苷酸引物、PCR 介导的定点突变及盒式突变等方法使多肽中影响活性或稳定性的氨基酸发生突变，或设计某些特定的氨基酸残基的侧链取代引起多肽类化学降解反应的残基。

（五）分子末端修饰

主链与主链间及侧链与侧链间的静电作用是维持肽链结构与稳定性的主要应力。分子末端修饰从N-末端或C-末端对肽链进行一定程度的延长，从而通过加强静电作用来达到提高多肽稳定性的目的。

（六）添加剂

加入糖类、多元醇、明胶、氨基酸和某些盐类作为保护剂，可以提高多肽的稳定性。糖类和多元醇能迫使更多的水分子围绕在蛋白质周围，因而可提高多肽的稳定性。在冷冻干燥过程中，上述物质还可以取代水与多肽形成氢键，进而稳定多肽的天然构象，并可提高冷冻干燥制品的玻璃化温度。