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话说PEG的那些事儿

时间:2019-11-12 浏览次数:279

一开始知道聚乙二醇(PEG)这种物质,是源于大学本科课程《药物制剂》,从书中了解到PEG是以多种角色参与到药物的制剂研发过程当中。如今再聊PEG,则是源于接到很多客户关于PEG抗体的咨询,多半是很难找到合适的工具,借此机会,跟大家聊聊,希望对大家有所裨益。

 

关于PEG

聚乙二醇( PEG )是由重复的乙二醇(- ch2 - ch2 - o -)单元组成的合成聚合物。它毒性低,亲水性强,在水溶液中有很大的排斥体积。聚乙二醇的共价结合( PEG 修饰)常被用来修饰各种蛋白质和药物。聚乙二醇化有许多好处,包括降低免疫原性、提高生物药效率和优化药代动力学。

 

PEG的用途

PEG作为药用辅料至今,已有上百年的历史。由于PEG毒性小,水溶性好,长期以来倍受广大药剂工作者的青睐,广泛的被应用于注射剂、局部用制剂、眼用制剂、口服及直肠用制剂等多种药物剂型。PEG在水中具有较好的溶解性和良好的与药物及其他溶剂的相溶性,相对分子质量小的液体PEG可以在制剂中作为溶剂使用,相对分子力量大的固体PEG可以与难溶性药物制成固体分散体,以促进药物的溶出。

 

20世纪70年代,Davis等报道用PEG修饰蛋白质,之后相继开展了许多PEG与蛋白质和小分子药物共价结合的研究。药物的PEG修饰即PEG化,是将活化的PEG通过化学方法偶联到蛋白、多肽、小分子有机药物和脂质体上。

 

PEG 抗体及应用

由于 PEG 的无电荷性和生物相容性,它的免疫原性不强,使得 PEG 很难产生抗体。经过大量研发,abcam已经成功地产生了多种高质量 PEG RabMAb 一抗。

 

抗 PEG 抗体可用于监测药物的药代动力学,包括其分布、代谢和排泄等。

 

举个例子:药代动力学是对药物在体内吸收、分布、代谢和排泄的时间过程进行的计算。为了检查抗 PEG RabMAb 一抗在追踪动物模型中聚乙二醇化抗原在代谢率方面的有效性,进行了以下实验:

 

向大鼠腹膜内注射 100 μg 小鼠 IgG-PEG,用作抗原。

分别于注射后 0.5、1、2、4、10、24 和 48 小时采血。

提取抗血清并在 ELISA 测定中使用抗 PEG RabMAb 抗体检测 IgG 浓度。

在包被有 5 μg/mL 抗 PEG RabMAb 抗体(ab51257, 克隆:PEG-B-47)的 96 孔板中,加入 PEG-HRP 和抗血清。

使用来自大鼠抗血清的定量 IgG 浓度以及由 IgG-PEG + HRP-PEG 竞争性测定产生的标准曲线(图 1),可以确定注射的小鼠 IgG-PEG 在各个时间的浓度(图 2 ) 。

 

如下所示,抗 PEG RabMAb 抗体可用于定量感兴趣的靶标并研究系统内聚乙二醇化药物或抗原的药代动力学(图 2 ) 。

 

图 1:使用不同量的 IgG-PEG 和 PEG-HRP 以 1 : 30,000 的稀释系数进行竞争性 ELISA 测定。

 

图 2:使用 5 μg/mL 抗 PEG RabMAb 抗体(ab51257, 克隆:PEG-B-47)检测各时间点(h)抗血清中小鼠 IgG-PEG 的浓度 (μg/mL)

 

另外,抗 PEG 抗体还可用于酶联免疫吸附实验( ELISA )、蛋白质印记( WB )和免疫组化( IHC )实验中聚乙二醇化分子的质量控制。

 

再举个例子:使用我们的抗 PEG 抗体检测不同石蜡包埋组织样本中的局部 PEG 化抗原。小鼠腹腔注射 100µg BSA-PEG 作为抗原。4小时后用抗 PEG RabMAb 一抗对心脏、肾脏、肝脏和脾脏组织进行染色。

 

▲免疫组化分析: 1a.小鼠心脏组织和 1b.小鼠肾脏组织注射100µg的BSA-PEG 4小时后,使用抗 PEG RabMAb 一抗 (ab51257) 检测。

 

 

▲免疫组化分析: 1c. 小鼠肝脏组织和 1d. 小鼠脾脏组织注射 100µg BSA-PEG 4小时后,使用抗PEG RabMAb 一抗 (ab51257) 检测。

 

 

▲免疫组化分析: 1e. 阴性对照-小鼠心脏组织和 1f. 阴性对照-小鼠肾脏组织使用抗 PEG RabMAb 一抗 (ab51257) 检测。

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