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聚乙二醇(PEG)修饰技术可以提高蛋白质和多肽类药物在体内的循环半衰期,降低免疫原性和抗原性,从而改善药物的药代动力学和药效。然而,常用的PEG修饰方法多是针对蛋白质上ε-氨基的随机修饰,反应可控性差,修饰产物不均一,存在大量的二修饰以及多修饰产物,而且有较大产物的活性损失。共价偶联是一种化学交联或化学修饰方法,是将一种多肽或蛋白质偶联在另一种大分子蛋白上,从而达到改善原肽或蛋白的溶解性和其他性质。亲和素与药物可通过共价键相连形成偶联物,这样不仅可以使药物的分子量变大,避免被肾小球过滤,提高它在体内的循环半衰期,也大大增强了药物与受体蛋白的亲和力,从而提高GLP-1四聚体偶联物的生物活性,提升其药效动力学性。本论文以胰高血糖素样肽1为模型蛋白,采用异型双功能试剂PEG/biotin-Mal与大分子载体Avidin(亲和素)进行连接,以期稳定生物活性和增强药效。首先制备GLP-Avidin偶联产物。本论文采用异型双功能PEG(biotin-PEG3500-Mal)连接GLP-1,随后PEG另一端的biotin分别与亲和素(Avidin)上的四个对称的亚基配对,从而将4个GLP-1偶联到Avidin上。采用分析型凝胶过滤柱Superdex200(1cm×30cm)检测分析以及SDS-PAGE电泳法检测偶联物,得出最佳反应条件。研究表明,4℃为最适反应温度;GLP-1:biotin-PEG-Mal:Avidin=4:1:0.5;GLP-1:(biotin-Mal):Avidin=4:1:0.5作为最佳摩尔比条件。采用AKTA蛋白纯化系统与制备型凝胶过滤柱Superdex200(2.6cm×70cm)制备偶联产物。其次对偶联产物GLP-Avidin结构和功能的表征。本论文用荧光光谱、动态光散射以及分析超离心等方法对GLP-1四聚体偶联产物产物进行结构表征。与未偶联GLP-1的Avidin相比,本方法制备的四聚体偶联产物的三级结构未有明显变化,流体力学半径增大、表面疏水性轻微增大、修饰产物的不对称性增加、沉降系数降低。最后通过动物实验,对偶联物进行药代动力学和药效学性质的研究。研究发现,GLP-1作为对照, GLP-PEG-Avidin偶联物的体内循环半衰期比GLP-(biotin-Mal)-Avidin的延长,前者在体内的药效高于后者;Avidin作为对照,GLP-PEG-Avidin偶联物的免疫原性和抗原性比GLP-(biotin-Mal)-Avidin的弱。