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[生物研究] 盘点多肽药物的几大来源

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发表于 2020-9-14 11:28:07 | 显示全部楼层 |阅读模式

多肽是生物体内普遍存在的化学活性物质,它是由氨基酸通过肽键相连构成的一类化合物,与其他化药和生物技术药物相比,多肽药物具有活性显著、特异性较强、与受体亲和性较好、毒性较弱、一般体内不易蓄积;免疫原性相对于蛋白较弱、甚至没有,和结构易改造,易生产,甚至可以用合成的途径来解决等优点。多肽药物研发是目前医药市场的开发热点,今天我们来简单了解一下,多肽药物的来源主要有哪些?


1、天然提取肽


如骨肽。一些天然产物中存在活性组分,可通过溶剂萃取法从简单的混合物中提取出有效成分,若天然产物成分复杂、活性组分含量非常少,则需要利用酶解或微波辅助消解法,使蛋白质前体降解,通过检测设备对活性片段进行分离和检测,快速有效地从混合物中发现具有活性的小肽。


2、多肽的化学合成


多肽的生物活性广泛而重要,能够广泛作用于内分泌系统、免疫系统、消化系统、心血管系统、血液系统、肌肉骨骼系统等,而且随着多肽合成工艺的成熟和药物制剂技术的提高,多肽药物研发已成为国内外药物研发公司关注的重点。多肽的化学合成包括固相合成、液相合成、固相液相结合的片段合成等手段。


液相法是最先发展的多肽合成方法,而固相多肽合成法是目前普遍采用的多肽合成方法。经过多年的研究与发展,固相多肽合成法既克服了液相合成的费时和烦琐,又降低了由操作带来的损失,最大的优点是合成中所有的纯化步骤均以简单的冲洗和过滤完成,大大减轻提纯的难度,具有方便快捷、操作简单和产率高的优势,其优越性还表现为便于实现自动化。而在多肽药物研发中,由于多肽的诸多特点,造成了其在分析过程中的难点和挑战。在多肽类生物技术药物分析上,美迪西生物技术药物分析部科灵活运用ELISA, ECL, TRFIA, CLIA, IF, IP, CoIP, qPCR, FACS, ELISpot, 酶学等多种方法,支持前沿生物药如蛋白、抗体(单抗、双或多特异性抗体、抗体片段)、ADC、多肽、核酸、疫苗及细胞基因治疗等药物在早期开发、临床前和临床阶段的PK/TK/Immunogenicity(TotalADA& Nab)/Biomarker&Cytokine等研究评价。


3、基因重组


基因重组多肽,如拉鲁肽、胰岛素等。基因重组技术作为一种近几十年来才开始高速发展的新型生物方法,自问世来就得到了广泛关注,已经被广泛应用在医药领域。随着现代生物技术的进步,特别是基因工程技术的引人,使得人们可以在短期内合成更多的多肽药物,并使大规模生产多肽药物成为可能。


4、合成生物学


合成生物学是生物学、工程学、化学和信息技术相互交叉形成的一个新兴领域,是设计和建造新的生物学配件、设备和系统,以及为了应用的目的,重新设计尚存的自然生物学系统。其应用领域极其广泛,包括医疗、化学品、食品、工业酶、个人护理、能源、农业等等,其中医药、化工和能源是合成生物学产品开发的重点领域。


据报道,上科大物质学院李健课题组在复杂天然产物体外生物全合成工作中取得了重要进展,首次利用无细胞合成生物学实现了非核糖体多肽类抗生素缬氨霉素的体外生物全合成。鉴于无细胞体系反应条件可控、反应速率快、产物产量高、无细胞毒害作用等优势,无细胞合成生物学将为天然产物药物的发现及合成提供了新途径。该方法具有高通量的特点,也将大大简化对未知(新)天然产物合成基因簇的研究和鉴定过程。


目前人们已经能够利用高科技手段,从动物、植物和微生物中分离出多种多样的生物活性多肽,其生理功能主要有免疫调节,促生长发育,抗血栓,抗高血压,降胆固醇,抑制细菌、病毒,抗癌、抗氧化和清除自由基作用,改善元素吸收和矿物质运输等。虽然目前多肽药物的发展仍面临巨大的挑战,但随着未来科学技术的发展,人们将会克服多肽药物的缺点,并且使新兴肽类技术将被应用到制药中。


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