碳水科技(Tanshtech)提供專業(yè)的多肽藥物修飾與改性服務(wù),涵蓋N/C端修飾、環(huán)化設(shè)計(jì)、氨基酸替換、N-甲基化、PEG化、脂化修飾、分子接枝以及細(xì)胞穿透肽綴合等多種策略。通過這些手段,我們能夠顯著提升多肽的穩(wěn)定性、半衰期、生物利用度和膜通透性,幫助客戶優(yōu)化候選多肽的藥代動(dòng)力學(xué)特性,加速新型多肽藥物的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。
多肽藥物是由氨基酸通過肽鍵連接形成的小分子蛋白質(zhì)片段,兼具蛋白質(zhì)的高特異性和小分子的良好藥代特性。它們能精準(zhǔn)作用于特定受體或通路,廣泛應(yīng)用于代謝、腫瘤、感染及免疫相關(guān)疾病的治療,但由于容易被體內(nèi)容易降解,常需要通過結(jié)構(gòu)修飾或新型遞送方式來提升穩(wěn)定性和生物利用度。
多肽藥物修飾就是在肽分子上做一些化學(xué)或結(jié)構(gòu)上的“改造”,讓它們更穩(wěn)定、不容易被分解、在體內(nèi)停留更久、甚至更容易進(jìn)入細(xì)胞,從而增強(qiáng)療效、改善藥代動(dòng)力學(xué)特性。
多肽藥物結(jié)構(gòu)修飾常見方法:
1. 末端修飾
N端乙?;?/strong>封閉N端氨基,防止外肽酶降解和DKP化學(xué)降解。
N端甲基化:降低酶解敏感性并改變二級(jí)結(jié)構(gòu)形成。
N端烷基化:增加疏水性和膜滲透性。
N端雜環(huán)綴合:引入雜環(huán)結(jié)構(gòu),提高代謝穩(wěn)定性和功能多樣性。
C端酰胺化:將C端羧酸轉(zhuǎn)化為酰胺,降低羧肽酶作用。
C端酯化:改變C端極性,提高穩(wěn)定性或調(diào)節(jié)藥代特性。
2. 環(huán)化修飾
頭-尾酰胺環(huán)化:形成主鏈大環(huán),消除端基并增加穩(wěn)定性。
頭-側(cè)鏈酰胺環(huán)化:利用N端與側(cè)鏈形成環(huán),提高結(jié)構(gòu)剛性。
尾-側(cè)鏈酰胺環(huán)化:利用C端與側(cè)鏈形成環(huán),增強(qiáng)抗酶解能力。
側(cè)鏈-側(cè)鏈酰胺環(huán)化:通過兩個(gè)側(cè)鏈氨基酸環(huán)化,增加結(jié)構(gòu)約束。
二硫鍵環(huán)化:通過半胱氨酸二硫鍵閉環(huán),提高構(gòu)象穩(wěn)定性。
硫醚鍵環(huán)化:利用硫醚連接形成環(huán),提高耐受性。
三唑環(huán)化:通過點(diǎn)擊化學(xué)形成三唑環(huán),提高穩(wěn)定性。
乙烯鍵環(huán)化:通過碳-碳雙鍵環(huán)化,增強(qiáng)剛性與耐受性。
Stapling(釘合技術(shù)):通過化學(xué)橋鍵穩(wěn)定螺旋結(jié)構(gòu),提高膜通透性。
分子內(nèi)環(huán)化:在同一肽鏈內(nèi)環(huán)化,增加穩(wěn)定性。
分子間環(huán)化:在不同肽鏈之間形成環(huán),提高結(jié)構(gòu)多樣性。
3. 氨基酸替換與非天然氨基酸
D-氨基酸替換:降低酶降解,提高代謝穩(wěn)定性。
D-肽模擬肽:用D型肽模擬天然L肽,減少被酶識(shí)別的可能。
β-氨基酸替換:引入額外的碳原子,提高抗酶解性和穩(wěn)定性。
氟代烯烴結(jié)構(gòu)替換酰胺鍵:用碳-碳雙鍵代替酰胺鍵,增加化學(xué)穩(wěn)定性。
三唑/氧雜環(huán)替代酰胺鍵:通過雜環(huán)取代肽鍵,提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
硫酰胺替換:在主鏈中引入硫酰胺鍵,提高耐降解性。
側(cè)鏈模擬物引入:通過改造側(cè)鏈結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)物化性質(zhì)和活性。
4. 主鏈修飾
N-甲基化:阻斷氫鍵供體,影響二級(jí)結(jié)構(gòu)并增強(qiáng)穩(wěn)定性。
酯肽:用酯鍵代替酰胺鍵,改變化學(xué)和代謝特性。
氮肽:引入氮取代鍵,增強(qiáng)穩(wěn)定性。
內(nèi)硫肽:利用硫取代形成主鏈鍵,提高化學(xué)穩(wěn)定性。
反轉(zhuǎn)-D肽:將序列轉(zhuǎn)換為反向D肽,提升穩(wěn)定性和生物利用度。
PEG化(聚乙二醇化):連接PEG增加溶解性、循環(huán)時(shí)間和穩(wěn)定性。
5. 脂化修飾
脂肪鏈修飾:連接脂質(zhì)鏈,增強(qiáng)白蛋白結(jié)合、延長(zhǎng)半衰期、改善膜滲透性。
6. 分子接枝(Molecular Grafting)
分子接枝:將活性片段嵌入穩(wěn)定肽支架,提高穩(wěn)定性和功能化。
7. 其他修飾與策略
細(xì)胞穿透肽綴合 (CPPs):與穿膜肽連接,促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)遞送。
糖基化:引入糖基,增強(qiáng)溶解性、穩(wěn)定性和免疫調(diào)控功能。
融合蛋白技術(shù):與其他蛋白質(zhì)融合,增加新功能或穩(wěn)定性。
定點(diǎn)修飾:在特定位點(diǎn)引入官能團(tuán),調(diào)控活性或代謝特性。
納米顆粒包裹:通過納米載體保護(hù),提高穩(wěn)定性與靶向性。
金屬螯合:與金屬離子結(jié)合,增強(qiáng)穩(wěn)定性或賦予新功能。
非金屬螯合:與有機(jī)配體結(jié)合,改變藥物穩(wěn)定性與活性。