Hướng dẫn về PEG hóa (pegylation), dược động học và PEG Interferons

Chia sẻ: Nguyễn Thắng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:32

Thêm vào BST

Báo xấu

208
lượt xem 29
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Từ nhiều năm qua, interferon alfa là một cột mốc đáng chú ý trong điều trị viêm gan siêu vi B và C. Tuy nhiên, vì một số vấn đề của bản thân interferon mà lợi ích sử dụng của nó bị giới hạn. Những vấn đề này bắt nguồn từ bản chất của interferon alfa. Giống như nhiều loại prôtêin lạ khác, interferon alfa nhanh chóng bị giáng hóa sau khi tiêm vào cơ thể. Hậu quả là interferon alfa chỉ tồn tại trong hệ tuần hoàn một thời gian ngắn, như vậy chúng ta cần tiêm vài lần...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Hướng dẫn về PEG hóa (pegylation), dược động học và PEG Interferons

Tài liệu Hướng dẫn về PEG hóa (pegylation), dược động học và PEG Interferons
Hướng dẫn về PEG hóa (pegylation), dược động học và PEG Interferons Lời nói đầu Từ nhiều năm qua, interferon alfa là một cột mốc đáng chú ý trong điều trị viêm gan siêu vi B và C. Tuy nhiên, vì một số vấn đề của bản thân interferon mà lợi ích sử dụng của nó bị giới hạn. Những vấn đề này bắt nguồn từ bản chất của interferon alfa. Giống như nhiều loại prôtêin lạ khác, interferon alfa nhanh chóng bị giáng hóa sau khi tiêm vào cơ thể. Hậu quả là interferon alfa chỉ tồn tại trong hệ tuần hoàn một thời gian ngắn, như vậy chúng ta cần tiêm vài lần trong tuần nhằm duy tr ì nồng độ hiệu dụng của thuốc. Cách dùng thuốc này tạo ra nồng độ interferon alfa trong máu cao ngay sau khi tiêm - gắn liền với tăng các tác dụng phụ - và các mức nồng độ thấp trong khoảng thời gian giữa các lần tiêm - gắn liền với hiệu quả điều trị bị giảm sút.
Sử dụng PEG interferon là một cuộc cách mạng trong điều trị viêm gan siêu vi C. Hơn nữa, các lợi ích lâm sàng của PEG interferon hiện đang được nghiên cứu trong điều trị viêm gan siêu vi B. Cuốn sách nhỏ này sẽ giải thích PEG-hóa là gì, tác dụng của nó ra sao, hiệu quả của nó như thế nào khi sử dụng interferon alfa để điều trị viêm gan siêu vi. Cuốn sách này cũng giới thiệu và giải thích công nghệ khoa học chế tạo PEG interferon alfa, PEG interferon alfa-2a ( 40KD ) đó chính là PEG interferon alfa-2a ( 40KD ) có tên là PEGASYS ® . Giới thiệu về PEG-hóa (pegylation) PEG là gì ? PEG = polyethylene glycol, là một polymer trơ, hòa tan trong nước, không gây độc, được tạo ra bằng cách kết nối nhiều tiểu đơn vị ethylene oxide. Các phân tử PEG hiện có khác nhau về hình thể (ở dạng thẳng hoặc phân nhánh) và trọng lượng phân tử. PEG có trọng lượng phân tử khác nhau sẽ có đặc tính sinh lý khác nhau. Thí dụ như PEG ở dạng tinh khiết, không kết hợp, nhỏ là dạng dầu (ví dụ PEG 200), trong khi PEG lớn hơn (thí dụ PEG 8000) ở dạng rắn như sáp. PEG là chất lý tưởng để sử dụng trong y học và trong công nghệ dược phẩm với nhiều ứng dụng khác nhau. Tuy nhiên, ảnh hưởng lớn nhất của PEG trong y học xuất phát từ việc sử dụng những thuốc có nguồn gốc từ prôtêin được biến đổi nhờ tiến trình PEG-hóa (Bảng 1).
PEG-hóa là gì? PEG-hóa là gắn kết một hoặc nhiều phân tử PEG vào một phân tử khác, chẳng hạn như là một prôtêin có tính trị liệu. PEG-hóa được GS Frank Davis và cộng sự thực hiện lần đầu tiên vào thập niên 70. Trong nhiều thử nghiệm, phân tử PEG (1900 hoặc 5000 daltons) được gắn kết vào các prôtêin là enzym và không enzym. Bảng 1 - Thí dụ những prôtêin được PEG-hóa dùng trong điều trị Thuốc (tên thương mại) M ô tả Adeninosine deaminase PEG-hóa được công nhận để điều Pegademase (Adagen ® ) trị bệnh suy giảm miễn dịch nặng phối hợp (SCID) L-Asparginase PEG-hóa được dùng để điều trị bệnh bạch Pegaspargase (Oncaspar) cầu cấp dòng lymphoblasts. Filgrastim PEG-hóa (yếu tố kích thích tạo dòng bạch cầu Pegfilgrastim (Neulasta) hạt tái tổ hợp) được sử dụng để kích thích tăng trưởng và phát triển của bạch cầu đa nhân trung tính. Peginterferon alfa-2b ( 12KD ) Peginterferon alfa-2b ( 12KD ) được dùng để điều trị viêm
(PegIntron) gan C. Peginterferon alfa-2a ( 40KD ) Peginterferon alfa-2a ( 40KD ) được công nhận trong điều trị viêm gan C. Những nghiên cứu ban đầu cho thấy có (PEGASYS ® ) nhiều lợi ích về lâm sàng trong điều trị viêm gan B. Các nghiên cứu in vivo cho thấy, trong tr ường hợp là enzym, hoạt tính của enzym vẫn giữ nguyên và thời gian bán hủy trong hệ tuần hoàn gia tăng. Điều quan trọng là các prôtêin PEG-hóa không có tính sinh miễn dịch và cũng không có tính kháng nguyên. Trong những năm gần đây, kỹ thuật PEG-hóa được cải thiện rõ rệt và hiện nay là một phương pháp tốt được sử dụng nhằm tăng cường các tác dụng điều trị của các prôtêin nhỏ một cách an toàn. Đặc tính của PEG PEG có nhiều đặc tính cốt lõi liên quan đến những lợi ích đối với các protêin sử dụng trong điều trị: • Trong môi trường lỏng, mội tiểu đơn vị ethylen oxide kết hợp khá bền vững với 2-3 phân tử nước, như vậy chuổi polymer sẽ di động và chính sự di động này làm
cho phân tử PEG có thể tích quét (chiếm chỗ) lớn, bảo vệ và tránh khỏi hiện tượng tiêu hủy prôtêin, tránh được sự nhận diện của các tế bào miễn dịch. Nhìn chung, PEG chuỗi nhánh có tác dụng bảo vệ miễn dịch và tác dụng chống tiêu hủy protêin mạnh hơn PEG thẳng. • Thể tích quét (chiếm chỗ) làm cho prôtêin PEG-hóa tác dụng gấp 5-10 lần một protêin hòa tan có trọng lượng phân tử tương tự. Sự gia tăng thể tích này làm tăng cường tác dụng dược động học và dược lực học của prôtêin PEG-hóa 9 . • Sự kết hợp giữa PEG với các phân tử nước gây khó khăn cho hệ thống miễn dịch trong việc nhận biết PEG là vật lạ. Chuỗi PEG cùng prôtêin kết hợp có tác dụng điều trị, đơn giản cũng chỉ được xem là một phân tử nước lưu hành trong máu. Như vậy, PEG có thể giảm tính sinh miễn dịch của prôtêin. Như vậy, khi gắn kết PEG vào prôtêin có tác dụng điều trị, nó mang lại khả năng hòa tan trong nước, tác dụng bảo vệ phân tử prôtêin và không sinh miễn dịch. Cơ sở hợp lý của việc sử dụng các prôtêin gắn PEG trong điều trị PEG-hóa là phương pháp được thực hiện bằng cách biến đổi những đặc tính miễn dịch, dược động học, dược lực học của các prôtêin có tác dụng điều trị nhưng vẫn giữ được hoạt tính điều trị. Tiến trình PEG-hóa này được sử dụng để tạo ra các PEG interferon alfa.
Interferon alfa là một họ gồm nhiều prôtêin nhỏ có tác dụng kháng siêu vi, chống tăng sinh và điều hòa miễn dịch. Như vậy, kết quả là interferon alfa (IFN a ) có tiềm năng điều trị nhiều loại bệnh nhiễm siêu vi như viêm gan B, viêm gan C, cũng như các bệnh tăng sinh như bệnh bạch cầu mạn tính dòng tủy . Interferon alfa không PEG-hóa (không biến đổi) có thể được dùng dưới da, không dùng qua đường uống vì thuốc bị thoái hóa trong lồng ruột. Sau khi tiêm, interfeon alfa không được biến đổi sẽ: • Hấp thu nhanh chóng vào cơ thể, đạt rất nhanh đến nồng độ tối đa trong huyết thanh. • Phân phối rộng rãi trong các dịch và mô của cơ thể. • Được chuyển hóa nhanh chóng và thải ra ngoài qua đường thận. Như vậy, interferon alfa có thời gian tác dụng rất ngắn . Muốn đạt được nồng độ điều trị hiệu quả trong máu ở mọi thời điểm, về phương diện lý thuyết, interferon alfa phải được sử dụng nhiều lần trong ngày. Tuy nhiên, phác đồ một lần trong ngày gặp nhiều bất tiện, quá tốn kém và khó dung nạp 1 . Trong điều trị viêm gan B và C người ta đề nghị dùng interferon alfa 3 lần/tuần.
Phác đồ này dung hòa được hai vấn đề: số lần tiêm thuốc và nồng độ điều trị hiệu quả của interferon alfa trong máu. Tuy nhiên phác đồ điều trị này cũng không phải là lý tưởng, trong thời gian một tuần, nồng độ của interferon alfa rất dao động. Vào ngày tiêm interferon, nồng độ thuốc có thể đạt đến tối đa, nhưng những ngày sau đó nồng dộ thuốc giảm xuống rất thấp, thậm chí người ta không phát hiện được thuốc trong hệ tuần hòan vào những ngày cuối tuần. Những lúc không có interferon trong máu, siêu vi gây viêm gan có thể tăng sinh không được kiểm soát, nồng độ siêu vi gia tăng và sẽ đưa đến kháng thuốc. Hơn nữa, nồng độ interferon cao trong huyết thanh đi kèm với nhiều tác dụng ngoại ý như mệt mỏi, nhức đầu, sốt, đau cơ làm cho bệnh nhân ngán ngại không dám dùng thuốc tiếp tục. PEG-hóa có tiềm năng cải thiện dược động học và dược lực học của interferon alfa, và nhờ vậy tránh được vấn đề nồng độ thuốc không ổn định trong máu, đồng thời cũng tránh được phác đồ điều trị bất tiện do dùng những loại interferon alfa theo thông thường. CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ DƯỢC ĐỘNG HỌC
Việc đánh giá các chỉ số dược động học sau đây rất quan trọng để hiểu những lợi ích của interferon alfa được PEG-hóa. Hấp thu Hấp thu là tỷ lệ lượng thuốc từ vị trí được đưa vào cơ thể xâm nhập vào máu, cũng như phạm vi mức độ của quá trình này. Hấp thu bán phần (absorption half-life = t 1/2 abs ) là thời gian để cho phân nửa số lượng thuốc sử dụng vào được trong máu. Nếu một thuốc được hấp thu nhanh chóng, nồng độ đỉnh ban đầu cũng sẽ cao. Nếu cùng loại thuốc này nhưng hấp thu chậm hơn, nồng độ đỉnh cũng sẽ thấp hơn và xảy ra muộn hơn 17 . Đối với nhiều loại thuốc, nồng độ đỉnh ban đầu cao th ường kèm theo các tác dụng phụ của điều trị. Thể tích phân phối (V d ) Vd là thể tích dịch cơ thể được thuốc phân phối vào. Nó tạo mối liên quan giữa số lượng thuốc có trong cơ thể với nồng độ của thuốc trong máu. Các đặc tính của thuốc, như trọng lượng phân tử, khả năng hòa tan trong mỡ, tính bazờ hay acid yếu, tất cả đều có ảnh hưởng đến Vd. Thuốc có phân tử nhỏ có khả năng xâm nhập vào nhiều khoang trong cơ thể sẽ có thể tích phân phối lớn: nh ư vậy nồng độ trong máu sẽ thấp. Một loại thuốc có phân tử lớn h ơn, xâm nhập vào
một số khoang của cơ thể khó khăn hơn sẽ có thể tích phân phối hạn chế hơn. Phân tử như vậy sẽ khu trú chủ yếu ở huyết tương và sẽ được phân phối chủ yếu tới những cơ quan được tưới máu tốt, ví dụ tại gan. Nồng độ tối đa trong huyết thanh (C max ) C max là nồng độ cao nhất đo được trong huyết thanh. Thời gian để thuốc đạt đến nồng độ này được gọi là T max . Nồng độ tối thiểu trong huyết tương (C min ) C min là nồng độ thấp nhất đo được trong huyết thanh. Cửa sổ điều trị Khoảng chênh lệch giữa nồng độ hiệu dụng tối thiểu của thuốc và nồng độ gây ra các tác dụng ngoại ý không chấp nhận được gọi là cửa sổ điều trị . Cửa sổ này có thể rộng hay hẹp phụ thuộc vào hiệu lực và độc tính của thuốc. Thuốc nào có C max gần với giới hạn trên của cửa sổ điều trị thì càng có nhiều tác dụng ngoại ý. Ngược lại thuốc nào có C min xuống thấp hơn giới hạn dưới của cửa sổ điều trị, thuốc này sẽ không có tác dụng. Nồng độ ổn định Một sự kiện thường gặp khi dùng thuốc nhiều lần lập đi lập lại là tích tụ thuốc. Hiện tượng này xảy ra khi mức độ thuốc vào hệ tuần hòan nhiều hơn mức độ thuốc bị thải ra ngòai cơ thể. Tuy nhiên, sau một thời gian, thuốc sẽ đạt đến tình
trạng nồng độ ổn định, nghĩa là lúc này, mức độ thuốc vào hệ tuần hoàn bằng với nồng độ thuốc thải ra khỏi cơ thể. Mục đích của điều trị là làm sao giữ nồng độ ổn định của thuốc nằm trong giới hạn của cửa sổ điều trị và như vậy điều này thường đạt được sau khi dùng nhiều liều thuốc. Nếu một loại thuốc được thải ra khỏi cơ thể nhanh hơn được đưa vào, nồng độ ổn định sẽ không thể đạt được. Tỉ lệ giữa nồng độ tối đa và tối thiểu Đây chính là tỉ lệ giữa Cmax và Cmin. Nếu một thuốc có nồng độ dao động mạnh trong huyết tương thường có tỉ lệ này rất cao. Hơn nữa, tỉ lệ giữa nồng độ tối đa và tối thiểu càng cao càng có khả năng các nồng độ tối đa và tối thiểu của thuốc nằm ngoài của sổ điều trị. Do vậy, thuốc nào có tỉ lệ nồng độ tối đa và tối thiểu càng cao, càng có thể có nhiều tác dụng ngoại ý li ên quan đến nồng độ tối đa và hiệu quả của thuốc thấp liên quan đến nồng độ tối thiểu. Thuốc nào có nồng độ càng ổn định và kéo dài thường có tỉ lệ nồng độ tối đa và tối thiểu càng thấp. Thuốc nào có tỉ lệ tối đa và tối thiểu càng thấp thì càng gần với tình trạng nồng độ ổn định. Thanh thải (Cl)
Thanh thải diễn tả khả năng của cơ thể loại bỏ một thuốc nào đó ra khỏi cơ thể. Thanh thải không xác định số lượng thuốc được đẩy ra khỏi cơ thể, nhưng dùng để chỉ thể tích máu hoặc huyết t ương từ đó thuốc được thải trừ hoàn toàn. Thanh thải toàn thân bao gồm thanh thải thận, thanh thải gan và thanh thải qua các đường khác như qua nước bọt và mồ hôi. Bán hủy (T 1/2 ) Đây là thời gian mà nồng độ thuốc trong huyết tương giảm 50% . Thuốc có thời gian bán hủy ngắn thì được thải nhanh ra khỏi cơ thể, ngược lại thuốc có thời gian bán hủy dài thường tồn tại khá lâu trong cơ thể. Interferon alfa PEG-hóa Tối ưu hóa dược động học Các PEG khác nhau có đặc tính khác nhau Mục đích của PEG-hóa bất kỳ một prôtêin có tác dụng điều trị là tối ưu hóa dược động học trong khi đó vẫn giữ nguyên họat tính. Tuy nhiên mức độ tối ưu có tính chuyên biệt cho từng loại thuốc và thay đổi theo:
• Cấu tạo và đặc điểm của PEG. • Chất hóa học được dùng để kết nối PEG vào prôtêin đích. • Số lượng và vị trí kết dính. Cấu tạo và đặc điểm của PEG Phần tận cùng của phân tử PEG thường là nhóm hydroxyl (-OH). Cả hai nhóm tận cùng này đều có thể tham gia phản ứng hóa học, cho phép gắn phân tử PEG vào prôtêin. Tuy nhiên để tránh kết dính chéo và kết tụ, tốt nhất là chỉ nên có một nhóm tác dụng ở phần tận cùng. Điều này được thực hiện bằng cách biến đổi nhóm hydroxy tận cùng thành methoxy không phản ứng (CH 3 O), tạo nên monomethoxy PEG (mPEG). Ban đầu các nhánh mPEG thẳng có trọng lượng phân tử từ 2 đến 20 KD được dùng để PEG-hóa prôtêin. Tuy nhiên các tiến bộ đáng kể về kỹ thuật PEG-hóa đã tạo ra được các mPEG có nhánh, những chuỗi PEG được liên kết lại để hình thành các phân tử có trọng lượng phân tử lên đến 60 KD. Đó là một mPEG to, có nhánh bao gồm hai chuỗi 20KD giống nhau, được kết dính vào interferon alfa-2a và tạo ra PEGinterferon alfa-2a ( 40KD )(PEGASYS ® ).
PEG-hóa prôtêin bằng cách dùng mPEG lớn hơn có nhánh mang lại nhiều lợi ích hơn là dùng mPEG nhỏ, không phân nhánh ( Bảng 2 ). Bảng 2 - Lợi ích của PEG-hóa prôtêin bằng mPEG to, có nhánh so với PEG- hóa dùng mPEG loại nhỏ, không phân nhánh. Bảo vệ tốt chống lại hiện tượng tiêu hủy prôtêin. Giảm tính sinh miễn dịch. Giảm độ thanh thải. Lọc tại thận chậm hơn. Hiệu quả được cải thiện nhờ tăng nồng độ và thời gian tác dụng dài hơn tại vị trí tác dụng. PEG kết hợp Đem mPEG kết hợp với prôtêin, điều cần thiết là phải biến đổi nhóm hydoxyl phản ứng thành nhóm chức năng có khả năng phản ứng với nhiều nhóm chức năng khác trên bề mặt của prôtêin. Nhóm chức năng được chọn lựa phụ thuộc vào phân tử acid amin mà mPEG có thể kết hợp và phụ thuộc vào kiểu liên kết. Thường gặp nhất là sự chuyển đổi thành một nhóm chức năng sẽ t ương tác với lysine và các nhóm amin tận cùng bằng N.
Tổng hợp PEG interferon alfa-2b (12KD) PEG interferon alfa -2b ( 12KD ) (PegIntron ® ) được tổng hợp bằng cách cho interferon alfa-2b phản ứng với một dẫn xuất có ái lực điện tử của mPEG, succinimidyl carbonate PEG (SC-PEG) 20 . Trong quy trình chế tạo PEG interferon alfa-2b ( 12KD ), SC-PEG có khả năng kết hợp với nhiều acid amin khác nhau trên prôtêin. Kết quả là PEG interferon alfa-2b ( 12KD ) bao gồm ít nhất là 13 chất đồng phân ở những vị trí khác nhau 21 ( Bảng 3). Ở loại đồng phân hay gặp nhất (chiếm >50% cấu tạo của thuốc), chuỗi mPEG 12KD thẳng kết hợp với histidine ở vị trí 34 (His 34 ) 10. Bảng 3 - Đặc tính hóa sinh và sinh học của PEG interferon alfa-2b (12KD) và PEG interferon alfa-2a (40KD) PEG interferon alfa- PEG interferon alfa-2a Đặc tính 2b (12KD) (40KD) Interferon Interferon-2b Interferon-2a Phân tử PEG Polymer 12KD đơn chuỗi Polymer 40KD có nhánh Các vị trí đồng phân His 34 (>50%) Lys 31 ] Cys 1 ( » 13%) Lys 121 ] Lys 121 ( » 7%)
Lys 31 ( » 5%) Lys 131 ] » 94% Lys 49 ( » 5%) Lys 134 ] Còn lại 20% gồm: Lys 83 Lys 134 Lys 112 Lys 7 Lys 70 ] » 6% Lys 164 Tyr 129 Lys 83 ] Lys 131 Ser 163 Kết nối prôtêin giữa 12KD mPEG và Interferon alfa-2b Kiểu kết nối giữa mPEG và prôtêin rất quan trọng và quyết định nhiều đặc tính của prôtêin PEG-hóa. Có nhiều kiểu kết nối giữa 12KD SC-PEG và interferon alfa-2b để hình thành nên PEG interferon alfa-2b ( 12KD ). Tuy nhiên thường gặp nhất là cầu nối thủy phân urethane (carbonyl) không ổn định 6 . Hậu quả của sự không ổn định này là PEG Interferon alfa-2b ( 12KD ) có xu hướng có tác dụng như là một tiền chất (prodrug) ở trong máu, PEG interferon alfa -2b ( 12KD ) có thể bỏ kết nối với PEG, phóng thích interferon alfa-2b vào hệ tuần hoàn 6,22 . Chính vì lý do này mà PEG interferon alfa-2b ( 12KD ) không ổn định trong dung dịch, phải lưu giữ ở dạng bột đông khô và được pha thành dịch thuốc ngay trước khi tiêm.
Tổng hợp PEG interferon alfa-2a (40KD) Trong PEG interferon alfa-2a ( 40KD ), dẫn xuất mPEG (PEG2-NHS) bao gồm hai chuỗi 20 KD PEG, một liên kết với nhóm e -amino và một liên kết với nhóm tận cùng alfa-amino của lysine. Nhóm carboxyl của lysine chuyển thành N- hydroxysuccinimide ester (NHS) 7 , có thể phản ứng với nhóm amin tự do của interferon alfa-2a để hình thành liên kết amide bền vững 19. Trái ngược với SC- PEG, PEG2-NHS chỉ có thể kết nối với một số vị trí của lysine 19 (Bảng 3 ). Kết nối prôtêin giữa mPEG 40KD và Interferon alfa-2a Cầu nối liên kết giữa mPEG 40KD và interferon alfa-2a là cầu nối amide bền vững. Hậu quả là phân tửmPEG 40KD không tách ra dễ dàng từ interferon alfa 19 . Vì vậy PEG interferon alfa-2a ( 40KD ) là chất có hoạt tính sinh học và không phải là một tiền chất của interferon a . Thêm vào đó, PEG Interferon alfa-2a ( 40KD ) có thể được bảo quản trong dung dịch được pha saün để tiêm. Số lượng và vị trí kết dính mPEG có khả năng kết dính vào prôtêin như interferon alfa ở một số vị trí khác nhau. Có một số yếu tố ảnh hưởng trên vị trí kết dính như: • Nhóm chức năng trên dẫn xuất mPEG.
• Cấu tạo của mPEG. • Điều kiện phản ứng ví dụ như pH, nhiệt độ. Như đã thảo luận ở trên, mPEG không phân nhánh được dùng trong PEG interferon alfa-2b (12KD) có thể phản ứng với nhiều acid amin. Ngược lại, mPEG có nhánh dùng trong PEG interferon alfa-2a ( 40KD ) chỉ phản ứng với một số ít vị trí còn lại của lysine. Các đặc điểm của PEG-hóa trong PEG interferon alfa-2b ( 12KD ) và PEG interferon alfa-2a ( 40KD ) được tóm tắt trong Bảng 4 sau đây: Bảng 4 - Đặc điểm của PEG-hóa trong PEG interferon alfa-2b (12KD) và PEG interferon alfa-2a (40KD) PEG interferon alfa-2b (12KD) PEG interferon alfa-2a (40KD) mPEG nhỏ, thẳng, 12KD Hai chuỗi mPEG 20KD, kết nối thành mPEG 40KD to và phân nhánh. mPEG được hoạt hóa bằng succinimidyl mPEG được hoạt hóa bằng carbonate, có khả năng phản ứng với hydroxysuccinimide, kết dính lại thành
nhiều loại acid amin một cấu tạo to, phân nhánh, cho phép kết dính đặc hiệu với các vị trí còn lại của lysine. 13 đồng phân ở những vị trí khác nhau. 6 đồng phân ở những vị trí khác nhau. Loại đồng phân chủ yếu (12KD mPEG Cầu nối amide ổn định giữa mPEG và kết dính với His 34 ) có cầu nối thủy lysine trên chuỗi prôtêin. phân urethane (carbonyl) không ổn định 95% monoPEGylated 95% monoPEGylated Bảo quản ở dạng bột, tái tạo trước khi Bảo quản ở dạng dung dịch, ổn định ít nhất là 2 năm. tiêm Các dạng sản phẩm PEG-hóa của các IFN a , do vậy, có cấu tạo khác nhau. ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH SINH HỌC PEG-hóa có khả năng gia tăng tính chất dược động học của interferon alfa, nh ưng nó cũng có khả năng làm thay đổi hiệu quả của thuốc. Tác dụng của PEG-hóa trên hoạt tính sinh học của interferon alfa được đánh giá in vitro và in vivo .
So sánh in vitro và in vivo Sự khác nhau giữa khối lượng PEG và hoạt tính in vitro và in vivo . In vitro , hoạt tính sinh học giảm, trong khi khối lượng PEG tăng. Trong khi đó in vivo , hoạt tính sinh học gia tăng khi khối lượng PEG tăng. Hiện tượng trái ngược có thể giải thích bằng những khác biệt cơ bản giữa hệ thống in vitro và in vivo . • Thực nghiệm in vitro có nhiều điểm giới hạn, chủ yếu là không có tiến trình đào thải - thuốc cho thêm vào ống nghiệm vẫn còn nguyên trong ống nghiệm trong suốt quá trình thực nghiệm và vì thường không bị chuyển hóa, tất cả các loại thuốc (kể cả thuốc không PEG-hóa) có tác dụng như khi chúng tồn tại mãi mãi. Trên mô hình in vivo , thuốc bị chuyển hóa và bài tiết và như vậy sự bán hủy của thuốc có thể trở thành yếu tố giới hạn trong việc xác định hoạt tính. • Những mặt hạn chế quan trọng của hệ thống in vitro là chỉ có một số ít vị trí thụ thể tác dụng và thời gian ủ bệnh tương đối ngắn. Hơn nữa, những thay đổi cấu hình và thay đổi tính chất kết dính tĩnh điện, tính không ưa nước của prôtêin PEG- hóa có thể ảnh hưởng đến ái tính kết dính với thụ thể, kết quả là giảm hoạt tính in vitro khi tăng khối lượng PEG. Những yếu tố này có ảnh hưởng tới các thực nghiệm in vitro về khả năng đánh giá chính xác các hoạt tính của thuốc trên in vivo . • Ngược lại, khả năng tiếp xúc được với thuốc lâu hơn nhờ các prôtêin được PEG hóa có thời gian tuần hoàn dài hơn, cùng với rất nhiều vị trí gắn kết thụ thể có được nhờ môi trường in vivo , sẽ bù lại bất cứ tác động nào của PEG hóa trên