Влияние пэгилирования на биологические препараты

Пэгилирование — это ковалентное присоединение полиэтиленгликоля (ПЭГ) к биологическим молекулам; такой подход используют для преодоления недостатков ряда биофармацевтических препаратов. Пэгилирование изменяет физико-химические свойства биомедицинской молекулы, включая конформацию, электростатическое связывание и гидрофобность, и улучшает фармакокинетику препарата. Как правило, пэгилирование повышает растворимость лекарственного средства и снижает его иммуногенность. Кроме того, оно увеличивает стабильность препарата и время его удержания в крови, уменьшает протеолиз и почечную экскрецию, что позволяет снижать частоту введения. Чтобы воспользоваться этими благоприятными фармакокинетическими эффектами, пэгилировали различные терапевтические белки, пептиды, фрагменты антител, а также низкомолекулярные препараты. В статье рассматриваются химические методы и условия, применявшиеся до настоящего времени для пэгилирования биомедицинских молекул. Обсуждается также значение структуры и размера ПЭГ, а также поведение линейных и разветвленных ПЭГ. Показано, что ряд свойств полимера ПЭГ — например, молекулярная масса, число связывающих цепей, молекулярный участок присоединения ПЭГ — влияет на биологическую активность и биодоступность пэгилированного продукта. Разработаны отщепляемые ПЭГ, которые медленно высвобождают нативный белок из конъюгатов в кровь, чтобы избежать потери эффективности, возможной при стабильном ковалентном пэгилировании. С момента создания первого пэгилированного препарата в 1970-х годах пэгилирование терапевтических белков существенно улучшило лечение ряда хронических заболеваний, включая гепатит C, лейкоз, тяжелый комбинированный иммунодефицит, ревматоидный артрит и болезнь Крона. В обзоре рассматриваются наиболее важные пэгилированные препараты, включая бычью пэгадазему, пэгаспаргазу, пэгфилграстим, интерфероны, пэгвизомант, пэгаптаниб, цертолизумаб пэгол, а также некоторые пэгилированные продукты, находящиеся на продвинутой стадии разработки, такие как PEG-урикaза и пэгилированный гемоглобин. Адаптации и области применения пэгилирования, несомненно, окажутся полезными для лечения многих ранее труднокурабельных состояний.