摘要
越来越多的蛋白质多肽类药物被应用于人类疾病的治疗，与其它合成化学药物相比，它们有易引起机体的免疫反应，体内半衰期短，在体内易水解、变性等缺点。化学修饰作为一种新兴技术，能改善上述不良特性。本文主要优化合成了一种PEG修饰剂——mPEG．NHs，采用牛血清白蛋白BsA和溶菌酶作为模式蛋白对其修饰条件进行了优化，并用层析法分离修饰后蛋白质。
mPEG．NHS的合成主要通过两个反应得到，第一步是mPEG同丁二酸酐之间的酯化反应，得到mPEG—SA，第二步是mPEG—SA同NHS(N．羟基硫代琥珀酰亚胺)反应，在脱水剂DCCI(N．N’一二己基碳二亚胺)的催化下得到mPEG．NHS。
通过优化反应条件使得mPEG的转化率和mPEG．NHs的纯度都得到提高。优化后反应条件分别为：n1酯化反应采用毗啶为催化剂，酸醇比为10：I，反应时间3 h；f2)脱水反应时间25h，温度400C反应物摩尔比mPEG．sA：NHS为1：2．5。优化后的两步反应的转化率分别为60．1％和56．O％。
mPEG—NHS修饰蛋白质在不同的反应条件下得到不同修饰率的蛋白质，优化反应条件后能得到更高氨基修饰率的修饰产物。最佳修饰反应条件为：反应时间10min，蛋白质和修饰剂质量比为1：5，采用pH=9．O的硼砂缓冲液，在优化条件下可得到修饰率为47．5％的产物。
由于修饰反应得到的蛋白质溶液中含有连接有修饰剂的蛋白质和未连接修饰剂的蛋白质，可通过层析的方法将它们分离开。溶菌酶修饰产物采用seDhadex G．75凝胶层析和Deae．sepharose CL-6B阳离子交换层析相结合的方法：BsA 修饰产物采用sephadex G．100和Q．SeDharose阴离子交换层析相结合的方法。用sDs．PAGE电泳检测分离产物，证明未修饰的蛋白质同被修饰的蛋白质被分离开来。
关键词：PEG修饰化学修饰合成优化分离层析
随着生物工程技术的迅速发展，生物技术活性物质不断面世，已有不少生物技术药物应用于I}缶床，国内外已批准上市的约40多种，目前正在研究的则成倍增加，在这些品种中，大量的均为多肽与蛋白质类药物“。蛋白质、多肽类药物(如肿瘤坏死因子、白介素、胰岛素等)以其疗效好、副作用低等突出优点受到了广大医务工作者及患者的青睐。但与其它合成化学药物相比，它们也有易引起机体的免疫反应，体内半衰期短，在体内易水解、变性，不易储藏等缺点。另外，由于多数蛋白质和多肽类药物具有较低的分配系数和很小的扩散性能，使其不易被亲脂性膜所摄取，很难通过生物屏障，因此尽管DNA重组技术已使蛋白质、多肽药物可以大量生产，但由于以上因素从而大大限制了它们在临床上的应用。为此，研究和开发稳定，半衰期长，生物相容性好并且容易吸收的蛋白质、多肽药物体系一直是科学工作者们试图解决的一个迫切课题。
1.聚乙二醇的性质及制备方法
1．1聚乙二醇的性质
聚乙二醇(polyethyleneglycol，简称PEG)是一种能同时溶于水和有机物的具有油水二亲性的高聚物。聚乙二醇同蛋白质相连可改变蛋白质生物化学特性，包括分子大小，疏水性及电荷等，增加蛋白水溶性和稳定性：PEG与药物相连，能够增大药物的相对分子质量，减少肾消除，延长药物的半衰期，增大药物的水溶性，并且PEG链包裹在药物表面，能够遮蔽药物的抗原决定簇，降低药物的免疫原性。PEG化(pegylati。n)技术在药学、人工移植和其它应用方面都有很大用途。1977年Abuchowski等首先应用聚乙二醇修饰BsA01。在这以后的二三十年里，PEG修饰技术发展迅速，而且很快得到了广泛应用。目前较为常见的被PEG 连接的分子有蛋白质和多肽，特别是一些疏水性的分子。除此之外，PEG与紫杉醇、喜树碱、阿霉素、阿糖胞苷、鬼臼毒素等小分子药物的连接也显示出较好的应用前景“3。高分子量PEG已被FDA批准用于人体。迄今已有7个药物通过FDA批准进入市场“1。
修饰蛋白质等高分子常用的PEG相对分子质量为200～40000，分子量小于1000呈无色透明液体，大于1000在室温下呈白色或米色糊状或固体，微有异臭。PEG易溶于水和多数极性溶剂，不溶于脂肪烃类、苯和矿物油等非极性溶剂。PEG具有很强的吸湿性，随着相对分子质量的增大吸湿性迅速下降。它还具有微弱的表面活性，随着其水溶液浓度的增加，表面张力逐渐减小。相对分子质量较低的PEG水溶液黏度不高，随相对分子质量的增高而上升。
PEG的大鼠口服半致死量LD50分别为：PEG200为28．9ml／kg，PEG400为30．2 ml／kg，PEG4000为599／kg”。。
1．2聚乙二醇的制各方法
聚乙二醇(p01yethylene 91ycol，PEG)是用环氧乙烷与水或乙二醇逐步加成聚合得到的相对分子质量较低的水溶性聚醚，反应通式如下：
+H：o—t Ho髑脚1陆H
^＼／。哭7心+茹●啪两脚，陆H
氧乙烷开环聚合是离子型聚合反应，用酸或碱作催化剂(常用碱或配位阳离
子作催化剂)，用水、乙二醇、乙醇或低相对分子质量聚乙二醇作引发剂，后者适合制备相对分子质量大于l，ooO的聚合物。聚合方法可采用液相或气相聚合，用脂肪烃和芳烃作液相聚合溶剂，用氢氧化物作催化剂。此反应在150～180。C、0．3～0．4MPa下进行，反应器中使用稀有气体填充，以防环氧乙烷和空气形成爆炸性化合物。当反应达到预期相对分子质量时应降低压力，中和催化剂，用离子交换树脂除去无机物，冷却过滤即得成品。为避免在修饰过程中发生交联和团聚，常采用mPEG作为修饰剂的合成原料，其结构式为cH，0一(一cH。一cH。O)一H。不同的聚合工艺和不同来源的mPEG的分散性不同，ⅢPEG的分散性高，修饰物的均一性难以保证。另外，由于聚合过程中少量水的存在，111PEG 产品中有1～15的PEG二醇(0H—PEG—PEG_OH)杂质。其含量取决于mPEG 的分子量，分子量越小，二醇的含量越低。二醇在mPEG的活化过程中会产生交联或团聚。若IIlPEG产品中存在二醇，凝胶过滤色谱图谱上就会出现一个位于主峰前的小峰，分子量恰好是mPEG的2倍；通过峰面积可确定相应的二醇含量”。
1．3聚乙二醇修饰对蛋白质等高分子的影响
大多数蛋白质等高分子经PEG修饰后，其特性在一定程度上发生改变，许多不足之处得到改善。
l、免疫原性与抗原性消除或降低
消除或降低蛋白质等高分子的抗原性效果明显。PEG为一种亲水不带电荷的线性大分子当它与蛋白质的非必需基团共价结合时，可作为一种屏障挡住蛋白质分子表面的抗原决定簇，避免抗体的产生或者阻止抗原与抗体的结合而抑制免疫反应的发生。例如天门冬酰胺酶用PEG修饰后可消除抗原性”“…。
2、热稳定性提高
这是由于PEG共价连接蛋白质等高分子后，其天然构象产生一定的刚性，不易伸展失活，减少了分子内部基团的热振动，从而增加了热稳定性。热稳定性与PEG和蛋白质等高分子之问的交联点数目有关，单点交联并不明显，交联点增多稳定性提高。热稳定性提高的另外一个原因是PEG本身增加了蛋白质等高分子的表面亲水性，使其在水溶液中形成新的氢键和盐桥。
3、抗各类失活因子能力提高
PEG修饰后的蛋白质等高分子抗蛋白水解酶水解、抗抑制剂、抗酸碱和有机溶剂等变性失活能力提高。原因是PEG所产生的空间屏蔽阻挡了失活因子的进攻。此外，蛋白质等高分子中对蛋白水解酶等失活因子敏感基团被修饰，使其能力提高。过氧化氢酶经PEG修饰后，抗胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶水解能力明显提高。
4、体内半衰期延长
许多蛋白质等高分子经PEG修饰后，抗蛋白水解酶、抗抑制剂等失活因子的能力和热稳定性提高，其体内半衰期比天然蛋白质等高分子长，对提高蛋白质等高分子的药用疗效极具意义…。例如天门冬酰胺酶经PEG修饰后，体内半衰期可延长13倍。
5、溶解性增加
药用PEG易溶于水和多数极性溶剂，不溶于脂肪烃类、苯和矿物油等非极性溶剂。随相对分子质量升高，其在极性溶剂中的溶解度逐渐下降。
6、对组织分布能力的改变
一些蛋白质等高分子经PEG修饰后可改变组织的分布能力，能在血液中被靶器官选择性吸收。
7、毒性减少
PEG可使大多数蛋白质等高分子毒性减少，且本身无毒性(相对分子质量>1，000)，相对分子质量为4，000的PEG可按每千克体重169的剂量，以10％的溶液安全地注射人鼠、兔、猴等动物体内，不伤害蛋白质和细胞。
8、最适pH改变
有些酶经PEG修饰后，最适pH值改变，这在生理和临床应用上以及工业生产中更好地发挥酶的催化作用方面极具意义””。
9、酶学性质的改变
绝大多数酶经PEG修饰后，最大反应速度无变化，但米氏常数会增大。用PEG还可能改变底物的专一性，如脂肪酶经PEG修饰后，就可溶于有机溶剂并能催化酯合成和酯交换等有机相反应，这将扩大其在科研和生产中的应用范围。这种方法还可用于立体专一性的有机合成中。
10、动力学性质、等电点、电泳行为等改变
在聚丙烯酰胺凝胶电泳中，PEG修饰蛋白质等高分子的泳动速度明显减慢，且比按分子增长推算出来的速度还慢，推测与线状PEG分子间的相互缠结有关。Lys的e—NH2带正电，PEG修饰后，蛋白质等高分子中的正电荷减少，故等电点降低。
2.聚乙二醇修饰技术的发展过程
2.1新型聚乙二醇化技术的发展
1977年Abuchowski等首先应用聚乙二醇修饰BSA““。在这以后的二三十年里，PEG修饰技术发展迅速，而且很快得到了广泛应用。
第一代的PEG的修饰技术如图1．1所示，第一代PEG修饰常用的修饰剂有：单甲氧基聚乙二醇碳酸琥珀酰亚胺酯(mPEG—Sc)等，通过酯键或三嗦环将PEG与蛋白质分子偶联，这种非特异性的不稳定连接方式使得一个蛋白质分子经常连接上数个PEG分子。如mPEG—ss偶联到Lys残基侧链的e～氨基上，由于蛋白质分子表面一般存在多个e一氨基，加之每个e一氨基的反应活性不同，因此，修饰产物往往是不同修饰程度及不同修饰位点的产物混合物，使用时需要将这些混合物分离开。因此，第一代PEG修饰的蛋白类药物的通常表现出不稳定性、较大的毒性和免疫原性，生物活性、药代动力学的性质与原型药物没有本质的改变。传统方法得到的PEG衍生物已经远远不能满足需求，新一代的PEG 衍生物以高分子量，特异性好，纯度高，功能多等优点取代了传统PEG衍生物的应用。表1是新一代PEG衍生物同传统PEG衍生物的对比：
表l_l新一代PEG衍生物同传统嘲生物性质上的区别Traditional PEG derivatives New generation PEG deriVatiVes
High molecular weight (1—60
Low molecular weight(<12 kDa) kDa)
High percentage of dyad Low percentage of dyad sy啪etry
symmetry(10一15％) (<2％)
Non—specific modification Specific modification
Each drug molecule is modified Each drug m01ecule is modified by several PEGs molecules：The by sin91e PEGs molecule：The activity activity of the drug is 10w of the drug is high．Instable in the physical Stable in the physical enviromnent envirOment
New types of PEG
derivatives．such as multi—arm PEGs：heterobifunctional PEGs
2.2特异性PEG修饰
蛋白质或肽类分子上的反应性官能团多呈亲核性，其亲核活性通常按下列顺序依次递减：巯基>a一氨基>e～氨基>羧基>羟基。巯基通常存在于蛋白质的二硫键和活性位点上。而羧基若不与蛋白质上的氨基发生分子问或分子内中和反应，电很难活化。因此，蛋白质或多肽分子最容易与修饰剂发生作用的位点是分子表面赖氨酸残基上的e一氨基。传统的PEG随机修饰蛋白质多以赖氨酸的e 一氨基为修饰目标。当PEG没有选择性的同蛋白质或者其它目的分子反应时，这些同PEG 连接的氨基酸可能处于这些生物活性物质的活性中心，一旦PEG连接上去就会极大降低活性或者完全使之失活““。另外在蛋白质类分子表面往往有无数个lys残基，当PEG衍生物无选择性的和￡一氨基反应时，不同个数的PEG同蛋白质的连接物就会有一系列不同的分子量。而且在很多情况下，PEG 的功能基团既能同1ys上的e一氨基反应，又能同his上的一NH-和cys上的SH 一反应，这样形成的PEG复合物将是一个很复杂的混合物“”。为了得到分子量单一，保持生物活性的PEG复合物，一些新的PEG衍生物应运而生了。这就是能同蛋白质的某些特定位点特异性结合的第二代PEG衍生物，例如，特异性同his，cys或者氨基末端反应““。下面分别对它们的修饰特性作详细的介绍。
1、巯基修饰
此类PEG偶联剂主要有：①PEG一马来酰亚胺(PEG—maleimide)““：②PEG 一邻一吡啶一二硫醚(PEG—ortho—pyridy卜disulphide)；③PEG一乙烯基砜(PEG—vinyl su]fone)：④PEG一碘乙酰胺(PEG—idoacetaIIlide)。其中，PEG一马来酰亚胺应用较多，但在水中不够稳定，容易发生开环反应“”。winslow等在PEG与马来酰亚胺之间添加芳香环作spacer，并用来修饰血红蛋白质，取得了更佳的修饰专一性“”。对于缺少巯基的蛋白质，可以通过基因工程在蛋白质的合适位置引入巯基，再用相应PEG偶联剂进行修饰。常用的引入位置有，糖基化蛋白质的糖基化位置、蛋白质的抗原决定簇、蛋白质末端等。一个成功的例子是白细胞介素2的PEG化，普通的白细胞介素在3的位置上为一个糖基化苏氨酸，突变后将其变成半胱氨酸，然后同maleimied—PEG反应，得到一个完全保留生物活性的修饰物，而修饰后白细胞介素在血清中的清除速率降低了4倍““。除了采用基因工程，还可用Traut试剂处理蛋白质引入巯基。此方法的主要特点是方便可靠，目前应用最为广泛。缺点主要是半胱氨酸在蛋白质内多为重要活性基团，因此修饰有可能影响活性。
2、N一末端氨基修饰
比较有效的一种方法是利用蛋白质N一末端氨基的高反应活性。通常，蛋白质N末端氨基pKa(7．6—8．O)小于蛋白质其他的氨基酸，如赖氨酸的pKa
(10．O一10．2)。在低pH值(如pH5．O)溶液中，PEG一醛与N末端氨基反应的机率远远大于与赖氨酸上的￡一NH2，PEG主要与蛋白质N一末端氨基相连。Lee…3用PEG—丙醛修饰表皮生长因子(EGF)，与随机修饰的产物相比，两者半衰期都延长了4—6倍，但定向修饰的产物基本保持原活性，而随机修饰则造成活性几乎完全丧失。N一末端氨基修饰具有简单易行，修饰产品质量容易控制的特点。Amgen公司采用此方法生产的PEG-filgrastim在2002年通过FDA批准进入市场，成为已经上市的第一个采用PEG定向修饰技术的药物。此外，AⅡlgen 公司采用此法修饰肿瘤坏死因子受体1(TNFR—I)，也处于II期临床研究阶段。另外一种N末端氨基修饰方法利用了基因工程技术。一般蛋白质中的氨基主要来自赖氨酸和N末端，利用基因工程技术，将蛋白质中的赖氨酸用其他氨基酸取代，再用与q一氨基特异性反应的PEG 偶联剂与蛋白质反应，能够达到很好的N末端修饰。
3、羰基修饰
对于N末端为丝氨酸和苏氨酸的蛋白质，用高碘酸钠氧化形成醛基，与PEG —oNH2偶联剂发生特异性反应生成肟。而末端非丝氨酸和苏氨酸的蛋白质，可以先通过转氨反应生成酮，或者用氨肽酶水解生成丝氨酸或苏氨酸，然后再与PEG_0NH，偶联剂反应。此方法的主要缺点是适用的蛋白质数量较少，而且某些蛋白质经过处理活性有可能损失。
4、定点突变引入非常见氨基酸
用cys或者lys的氨基同PEG衍生物反应有很多缺点，例如，某些复合物不稳定很容易分解，有些复合物稳定但是容易水解，所以常常在同蛋白质连接上之前就水解掉了；有些没有选择性的连接很容易使得活性物质失活，而且重复性不好；有些连接反应速度太慢；有些复合物是有毒性的。为了得到稳定性好的高特异性PEG修饰产物，研究者使用了一些新的方法来克服前面的那些缺点。其中一种方法就是用基因突变的方法在E．Coli或酵母表达出的蛋白产物中引入一种新的非常见氨基酸成分。…，并且这些氨基酸在E．Colj和酵母中的表达有高度的忠实性。。。”。3“2…。这种方法能够在表达蛋白中引入新的化学功能基团，例如炔基和叠氮化物，酮类侧链，糖基化基团，氧化还原活性基团，光交联反应基团等。这些引入的活性基团不会同20种常见的氨基酸反应，却能同PEG活化剂形成稳定的共价键结合在一起。例如在蛋白质中引入带有叠氮基的氨基酸，就能同含有炔基的PEG衍生物在水溶液中发生Huisgen[3+2]环加成反应。”。…。这个反应条件温而且形成一种稳定的环加成化合物。在生理条件下，炔基也不同没有叠氮基的氨基酸中反应。这样的例子有SOD的PEG修饰o”。选择SOD氨基酸链上位置为33的trp作为突变对象，将其对应的密码子突变为TAG，得到碳末端含叠氮基的氨基酸。突变后的蛋白同含有炔基的PEG衍生物在铜离子存在的条件下反应，得到的修饰后蛋白具有单一的分子量，并且SOD的活性没有任何损失。另一个例子是人生长因子hGH的PEG修饰…1。hGH有11个1ys可被PEG修饰，但是采用lys修饰的方法只能得到分子量不同的混合物。2005年美国化学年会上，Ho Sung Cho报道了一种通过突变在hGH中引进乙酰苯丙氨酸的方法对hGH进行精确的PEG修饰。乙酰苯丙氨酸是一种含有酮基的非常见氨基酸。他们构建了20种分别在蛋白质不同位置插入了乙酰苯丙氨酸的hGH，这些改造后的hGH同PEG修饰剂反应都能得到分子量单一的修饰产物，其中几种修饰后仍然保存有生物活性，在实验动物体内表现出更长的药物半衰期。可见用这种方法可以得到高纯度，活性保留的修饰蛋白。
5.枝形PEG(Branched—PEG)
枝形PEG因为特性上一些优点得到了广泛应用。目前应用最广泛的枝形PEG是mPEG2一NHS(N—hydroxysucinimid)，该化合物由Y锄asaki等以赖氨酸为连接物合成。常用的枝形PEG还有，修饰巯基的IⅡPEG2一MAL(Maleimide)和修饰N一末端氨基的mPEG2一ALD(aldehyde)等。枝形PEG有不同的形状例如叉形，星形等。与链形PEG相比，枝形PEG修饰药物的优点主要在于…：①枝形PEG修饰的产物对酶降解抵抗性更强，并且能够更好的遮蔽药物的抗原决定簇；②一般情况下，相同分子量的枝形PEG比链形PEG修饰的产物有效分子量更大，有效半径也更大；③制备高修饰度的链形PEG时存在“二醇”问题，而更高分子量(>30 000)的PEG主要为枝形；④枝形PEG的空间位阻较大，不太容易进入药物的活性部位，对药物活性的影响相对较小；⑤由于具有较大的空间位阻，一般枝形PEG的反应活性要低于链形PEG，因此所得修饰产物相对更为均一。架提供了霹溶性、生物降解髓、浆顺性帮连接单元x稻Y斡一定自由度，这样的异端双功能赫pEG衍生物可用作避接两个分子的亲水、嫩物相容的间隔物。弊端双功能基PEGW以用于多种场合，如免疫分析，生物传感，药物靶向，液相多肽合戏等合成异端双功能基的PEG错缴穆的方法己得到较必迅速的发展，蕾选的端基有K珏s蘸、麓来酝亚藏、乙灞孤、懿淀薹二褒纯翡、簸基稻羧酸。爨磐与P鹚一S双具有相近反应活性的Fluorescein～PEG—NHs，一端为荧光素部分，另一端为NHs 活泼酯．与灏白质和含氨基的分子偶联后，可借助荧光分析方便地检测偶联物。“NHs—PEG一生物索的一端为NHs活泼酯。“，用于和生物滋性分子偶联；另一端为生物素，露与豢蠢亲露素豹嚣蒜逶缓，在靼自绘药磅突中经零笈矮潲。
2.3聚乙二醇修饰技术的应用
2.3.1聚如=醇修饰蛋白质多肽类药物的最新发展状况
自1991年第一种用PEG修馋的蟹自药物PEG—ADA被FDA批准上市后，～楚豳际翔窆翻药公瓣舞：＆z∞、Ro葫e、Sehering—Plou秘、A晖en、Ph村辩ci氇等辍毂推进PEG修饰药物蛋白的技术，融黼有七种蛋自类药物已经通过FDA认证(袋l。2)。有多种蛋白类药物正处于临床骏证时期，例如PEG化精氨酸脱亚氨酸(ADI—PEG)㈨，PEG化门冬酰氨酶(PEG—Asparaginase)和PEG化重组尿陂酶(PEG—uriease)…曩翦燕子二嬲鼷庆试验酚段，p黼纯甍萄薤萤蘸酶(PES—Glueoeerebrosi如se)…已经完成了一期临床试验，PEG位哥溶慷齄瘤坏死因子受体(PEG sTNF_RI)已缀完成了二期临床试验。
2.3.2 PEG修饰蛋白质多肽类药物的应用举例
1、腺苷脱氨酶(ADA)
一些儿童由于先天遗传的原因而缺乏ADA，这种酶的缺乏可导致严重联合免疫缺陷症。治疗的方法有骨髓移植和摄入ADA。PEG修饰的ADA(Pegademase)于1990 年获美国FDA批准用于联合免疫缺陷症，同时又可为无法进行骨髓移植的患者用作替代疗法，也常作为对ADA缺乏症患者进行体细胞基因治疗时的～种重要的辅助治疗手段。Pegademase是最早也是最为成熟的PEG修饰药物，它是将牛ADA共价连接了多条平均分子量为5kDa的直链mPEG，半衰期显著延长(由原来的几分钟延长到大约24小时)，免疫原性减弱。Hershfield首先用PegadeⅢase治疗ADA缺乏症患者，Pegademase几乎能完全纠正患者体内的代谢异常状况，使患者的免疫功能得到不同程度的恢复，而且患者的耐受性好，没
有过敏反应。在十多年的应用中，没有与PEG有关的副反应发生““。
2、超氧化物歧化酶(superoxid dismutase．SOD)
SoD是相对分子质量为32，000～80，000的高分子物质。SoD能专一清除超氧阴离子自由基，故引起国内外生化界和医药界的极大关注。多数氧自由基在头部创伤部位的脑血管壁处存积时可造成神经元损伤、局部缺血性神经元损伤和血管损伤，导致血管痉挛。soD是催化超氧阴离子歧化反应的金属酶，对抗脑或心脏由于缺血后再灌注造成的损伤是一种非常有前途的药用高分子。SOD大多用于治疗自身免疫性疾病如类风湿关节炎、肺气肿、皮肌炎、红斑性狼疮等，也用于治疗氧中毒、心肌缺氧、抗肿瘤、抗辐射、缺血再灌输综合症及一些心m 管疾病，但存在生物半衰期短，由于不稳定而极易失活，异体蛋白免疫原性和患者不易吸收利用等缺点，限制了临床应用，而用PEG共价修饰就能解决这些问题。经适当修饰后，sOD的抗炎活性增强，抗原性降低，明显提高了耐温、耐酸碱等性质。Enzon 公司治疗脑损伤的药物己进入终审。采用氰脲酰氯法先对聚乙二醇6000进行化，再以活化后的聚乙二醇对牛血s0D冻干粉进行化学修饰，制得PEG—sOD。将天然soD 与PEG—sOD分别进行热稳定性、酸碱稳定性及蛋白酶稳定性实验。得出如下结果：
PEG—sOD活性保留率在70℃和80。c的水浴中均比天然SoD高10％～20％，在不同pH下，PEG—SOD活性保留率均比天然SoD高lO％～40％，在胃蛋白酶和胰蛋白酶中PEG—SoD活性保留率均比天然SOD高9％～11％。实验证明，PEG—SoD在2h后的活性保留率仍达95％以上，比天然SOD活性保留率高30％以上。在pH2．5的强酸条下，天然牛血s0D的活性保留率随着时问的延长显著下降，而PEG—soD于2h后的活性保留率仍在70％以上，高出天然soD近40％。s0D经修饰后虽然在结构和理化性质等方面稳定性提高。但温度、酸碱度和蛋白酶对PEG—soD的活性仍有影响，特别是胃蛋白酶和强酸可大大降低SoD的活性。将PEG—soD的冻干粉制成口服肠溶胶囊，可避免胃蛋白酶和胃酸的破坏，从而延缓s0D的释放。John Bullock等报道，PEG—s0D与天然soD相比，在耐热、耐酸碱和耐酶解方面都有明显提高。其中，耐碱性强于耐酸性，抗胰蛋白酶能力强于抗胃蛋白酶能力。主要原因是PEG作为一种修饰剂与soD相连，在其外围形成保护膜，使稳定酶分子构象的次级链得以保护，所以增强了对热、酸、碱和酶的耐受性而使稳定性显著提高“”“…
3.PEG衍生物的合成和条件优化
3．1 mPEG—NHs的合成
3．1．1实验试剂和设备
(1)主要试剂
单甲氧基聚乙二醇(mPEG5000)、2，4，6一三硝基苯磺酸(2，4，6一Trinitrobenzene sulfonic acid，TNBs)为sigma试剂；N一羟基琥珀酰亚胺(N—hydroxysnccinimide，NHS)为Aldrich试剂；十二烷基磺酸钠(sodiu【Il dodecyl sulfate，sDs)为德国默克公司进口分装；N，N一二甲基甲酸胺、丁二酸酐(succinic anhydric，SA)、二环己基碳二亚胺(Dicylohexylcarbodiimide，DCCI)、甘氨酸(G1y)、乙醚均为国产分析纯试剂。
(2)实验设备
名称厂家用途
DYY一Ⅲ型电泳仪北京六一仪器厂蛋白质电泳
uV一9100型分光光度计北京瑞利分析仪器公司光吸收值测定
ALl04电子天平METTLER TOLED0 精确称量
超级恒温器上海市实验仪器厂恒温
50，200，1000u1可调式移液热电(上海)仪器有限公精确吸取液体
器司
ZK-82B真空干燥箱上海市实验仪器总厂低压干燥
PHS一3c精密PH计上海雷磁仪器厂测量pH值
3．1．2实验方法
mPEG—NHS是一种广泛使用的PEG修饰剂，因其具有修饰条件温和，快速，修饰率较高等特点被应用于多种多肽蛋白质药物的修饰。活化后的IIlPEG 分子连接有NHs基团能与蛋白质表面的游离氨基反应。其合成反应和修饰反应如下：郦嘲脚∞+mt出——唧酬』0I
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．(!一活化PEG的流程图如下：将mPEG—sA与N一羟基琥珀酰亚胺(N}Is)(摩尔比为
mPEG—sA：NI{s=1：2．25)置于3mL N，卜二甲基甲酰胺中加热
溶解
将反应物在40c下过滤，向滤液中滴加预冷的无水乙醚沉淀，将得到
白色的沉淀过滤收集，用无水乙醚洗涤4次后低温真空干燥，得到
白色固体mPEG—NHs
3．2 PEG—NI{s合成条件的优化}
PEG—NHs合成反应包括两个反应，分别是甲氧基聚乙二醇同丁二酸酐之间的酯化反应和N一羟基琥珀酰亚胺同mPEG—sA之间的脱水反应，可分别对两个反应进行优化，使之得到更高产率和纯度的mPEG—NHS。
3．2．1酯化反应的优化
3．2．1．1催化剂种类的选择
目前，酯化反应使用最广泛的催化剂是无机酸，包括浓硫酸，磷酸和浓盐酸，其中浓硫酸用的较多。浓硫酸虽然具有酸性强，催化效果好，性能稳定及价廉等优点，但因其具有氧化性强，副反应多，腐蚀性强，污染环境等缺点越来越不为人们所接受。而有机酸类催化剂近年来越来越多的应用于酯化反应，该类催化剂反应条件温和，操作简便，少污染，酯化率高，产品质量好。故本试验选择吡啶和对甲基苯磺酸作为催化剂同不加催化剂在相同条件下反应进行对比。
称取3．Og mPEG一5000[cH。o_(CH：cH。O)ncH。cH。一0H]和O．189丁二酸酐(succinic anhydric SA)，加入3ml N，N一二甲基甲酸胺，分别加入0．003759，0．0159，O．03759，O．0759的对甲基苯璜酸和2u 1，5u l，10p l，15 u l，20u 1在100℃反应3小时，然后将反应物冷却至4℃，滴加入预冷的无水乙醚，直至白色沉淀不再产生。所得的沉淀用乙醚洗涤4次，然后过滤，干燥，得到白色固体mPEG—SA，称重并测定该白色固体的mPEG含量。然后将反应得到的固体mPEG—SA与N一羟基琥珀酰亚胺(N-hydroxysnccinimide，NHS)反应，操作步骤不变，最后将得到白色固体mPEG—NHS称重，并测量其中NHS 含量。
3．2．1．2反应物最佳摩尔比的确定
按照醇酸摩尔比分别为l：l，1：5，1：8：1：10：l：15量进行酯化反应，称取3．Og mPEG一5000[cH。O一(cH。CH。O)nCHtCH：一OH]；}口O．0369，0．18，0．2889，O．369，0．549丁二酸酐(succinic anhydric SA)，加入3m1 N，N一二甲基甲酸胺在100℃反应3小时，得到干燥后的mPEG—sA，称重并通过分光光度法测定其mPEG含量。后面脱水反应步骤不变，得到干燥后的mPEG —NHS，称重并通过分光光度法测定其NHs含量。
3．2．1．3最佳反应时间的确定
羧酸跟醇在酸催化下生成酯，这是一个可逆反应，反应进行得较慢，反应时间过长反而会降低其产率，因此需要确定一个最佳反应时间。称取3．Og mPEG 一5000[CH。O一(CH2cH。O)nCH。CH：一OH]和O．189丁二酸酐(succinic anhydric SA)，加入3ml N，N一二甲基甲酸胺，分别在100℃反应1h，2h，3h，4h，5h，后面反应步骤不变，得到干燥后的mPEG—sA，称重并通过分光光度法测定其IIlPEG含量。第二步脱水反应步骤不变，得到干燥后的mPEG—NHs，称重并通过分光光度法测定其NHS含量。
3．2．2脱水反应的优化
3．2．2．1最佳反应时间的确定
分别称取1．59第一步反应得到的白色固体mPEG—sA与一定量的NHs，两者的摩尔比为mPEG—sA：NHS=l：2．25，将上述反应物置于3mlN，N一二甲基甲酰胺中，加入一定量的DCcI，两者的摩尔比为111PEG—SA：DCCI=l：2．25，然后将反应物置于30。c下水浴～定的时间，分别为5h，10h，15h，20h，25h，30h，反应完毕后将得到的mPEG州HS干燥后称重并测定NHS含量。3．2．2．2最佳反应物摩尔比的确定
取1．59第一步反应得到的白色固体mPEG—SA同NHS以不同的摩尔比，其它反应条件不变的情况下，测定其产物JJ】PEG_NHS的质量，并用分光光度法测定NHS 含量。选择反应摩尔比IIlPEG—SA：丁二酸酐分别为：1：l：1：1．5：1：2：1：2．5：1：3：1：3．5。3．2．2．3最佳反应温度的确定将1_59第一步反应得到的白色固体mPEG—SA与一定量NHs，两者的摩尔比为mPEG—sA：NHs=1：2．25，将上述反应物置于3ml N，N一二甲基甲酰胺中，加入一
定量的DCCI，两者的摩尔比为mPEG—sA：DCCI=1：2．25，然后将反应物置于不同的温度下搅拌过夜，最后得到mPEG—NHS低压干燥后测产率。选择反应温度分别为：lO。c，1 5。C。20。C，25。c．300C。
4.结果与讨论
1.皿PEG浓度测定标准曲线
绘制mPEG浓度标准曲线，操作步骤如表3．1所示：
表3．1 mPEG标准曲线测定表
Table3．1 nle Standard Curve of mPBG
mPEG标准液(m1) O O．25 0．5 0．75 1．0
去离子水(m1) 4．O 3．75 3．5 3．25 3．0
5％BaCl2溶液(m1) 1．O 1．0 1．O 1．0 1．O
0．1M碘液(1111) O．5 0．5 O．5 O．5 0．5
室温放置15IIlin后测量
A535 O O．159 0．321 O．452 0．604
图3．1ⅢPEG标准曲线
3．3．2ⅫS浓度测定标准曲线
绘制NHs浓度标准曲线，操作步骤如表3．2所示：
表3．2NHs标准曲线表
T曲Ie3． 2 The standardcurve ofNHS
—、、～鎏管号
溶液、＼ 1 2 3 4 5 6
NHs标准溶液(1111) O O．1 0．2 Or3 0．4 0．5
氨水(IIll) 3．O 2．9 2．8 2．7 2．6 2．5
A260 0 0．138 O．2“O．375 0．474 O．583 6 5 ●3 a口doO 2
图3．2删s摩尔浓度标准曲线
1
Fi93．2 The staIldard curve of NHS
D
NH8阜}镕娅帅M)
3．3．3酯化反应的优化
3．3．3．1反应时间的优化
表3．3反应时间对酯化反应产率的影响
1曲le33The effect of他ac60n廿me on the yieId ofthe幅teri6caitiOn reactiOn
时间(h) mPEG'SA质量(g) mPEG—SA中fIlPEG的质量含量
l 1．502l 18．21％ 2 1．7288 9．38％
3 1．833
4 5．73％
4 1．8048 5．96％
5 1．802l 8．29％
0-6
图3．3随反应时同对mPEG—sA的产率的影响由图可知，反应至3h基本完成，继续延长反应时间对转化率的提高影响不大，反而会增加副产物的积累和终产物消耗。因此，对该合成反应体系，反应时间以3小时为宣。
表3．4不同催化剂对酯化反应结果的影响
Table3．4 The effect of different catalyzers On the yield 0f山e e咖ri丘camoⅡ代actioⅡ
催化剂为对甲基苯磺酸
l催化剂加入量
mPEG-sA质量(g) mPEG—SA中mPEG 百分含量(g)
0．003759 l_5125 57．23％
O．0159 1．7780 48．86％O．03759 1．7128 63．72％O．0759 1．8100 51．22％
催化剂为吡啶
催化剂加入量mPEG．SA中mPEG 质量百分含
(u 1) nlPEG-sA质量(g) 量
2 1．412
3 8．21％5 1．7342 6．34％
10 1．6473 6．33％
15 1．602l 9．83％
20 1．321l 11．54％
酯他反应楚一个W逆反应。为了褥商酯的产量，必须尽量馕反应向有秘予生成酯的方向进行。一般是馒魇应物酸和醇中的～神过艇。在工业生产中，究竟使哪种过量为好，一般视原料燕否易得、价格蹙否便宜以及是否容易回收等具体情况嚣定。本安验使援捡牾提jc雩较使寰豹反应物丁二酸酝过量，从面促使醋化茨应向产物方向进行，提高产率。因此本试验采敬醇酸摩尔比分别为l：2，1：5，l：8；l：10；l：15麴爰痤傣系，在爱疫薅闽必3h，不使爱摧像翔等其它条件不变的情况下进行反应。分别检测反应产物的含髓。如表3．3和图3．5显示，在其它反应条律裙同勰情况下，随醇酸篦的溅，l、，繇隧着丁二酸蓦手嗣瀵静增麓，辩p懿的转化率随之增加，但当醇酸过小时，因反应体系酸酐过多，～定程度上降低了催亿剂和原料的浓度。使转化率降低。醇酸眈的适宣眈值为l：lO。
参考文献
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致谢
这次毕业设计得到了很多老师、同学和同事的帮助，其中我的指导师卢培浩老师对我的关心和支持尤为重要，当我遇到难题，他总是耐心的给予帮助。
其次，感谢学校给予我这样一次机会，能够独立地完成一个课题，并在这个过程当中，给予我们各种方便，使我们在即将离校的最后一段时间里，能够更多学习一些实践应用知识，增强了我们实践操作和动手应用能力，提高了独立思考的能力。再一次对我的母校表示感谢。
我衷心的感谢在整个毕业设计期间和我密切合作的同学，和曾经在各个方面给予过我帮助的同事们，在这段日子里，我们共同演绎了团结合作的童话，把一个庞大的，从来没有上手的课题，圆满地完成了。正是因为有了你们的帮助，才让我不仅学到了本次课题所涉及的新知识，更让我感觉到了知识以外的东西，那就是团结的力量。
最后，再次感谢所有在这次毕业设计中给予过我帮助的人。
实验室合成聚乙二醇合成操作文件 1.引发剂的制备 方法一：醇与钾在四氢呋喃（THF）里直接反应 (一甲基二乙二醇醚+K，溶剂是精制的THF) （可以提前配好，需要时取用） 方法二：助引发剂二苯甲基钾（DPMK）+ 醇 (DPM+K=DPMK; DPMK+一甲基二乙二醇醚;溶剂是THF) （要求现配现用） 注意事项： a.THF必须经过精制才可使用。 精制方法为：在THF里加入二苯甲酮（指示剂）和金属钠，等THF变色后常压蒸出。 （注意：操作过程一定要避免与空气接触，不能有水，特别是不要让水进入蒸馏体系，否则会发生爆炸。） b.钾的切割必须全程浸泡在煤油里面。把表面氧化物切割完后放在 另一个干净的装有煤油的烧杯里称量。计量的表面干净的钾用 纸轻轻地吸一下煤油后放进装有四氢呋喃的制引发剂的烧瓶 中。 【注意：加钾的时候要通氮气保护。反应物加完后，停掉氮气，密闭反应（接液封）。】 c.制DPMK时需加热回流12小时。 【注意：DPM也需要精制（CaH2）。】 d.制好的引发剂通过双头针转移的方式，转移到安钵瓶中，用止血 钳封住，保持在干燥器中，置于暗处。 e.每次用时，用针筒（玻璃或一次性均可）抽取。 【注意：如果有剩余，还需保存，药用另一个止血钳封住针口一下，然后把原来的那个止血钳取下。】 f.一般单羟基的引发剂，是直接让它与钾反应（物质的量比为1： 1）；
如果是两羟基或更多的羟基，一般用DPMK+多羟基引发剂的形式。 具体操作为：在一干燥的烧瓶（盐水瓶也可以）里，放入计量的多羟基引发剂，再加入计量的THF/DMSO（体积比3：2）混合溶剂（溶剂总量一般为总体积为环氧乙烷体积的1.5倍-2倍（根据合成的PEG的分子量定，分子量越大，溶剂越多。 DPMK/OH为1/2.5。 g.DMSO需精制除水。 （注意，DMSO极易吸水，一定要注意不要接触空气，保存一定要严格密封。） h.所有用于反应的玻璃仪器、乳胶管、针管均需烘干，并放置于真 空烘箱里，随时取用。 2. 环氧乙烷的聚合物 a.聚合之前先把反应釜清洗干净，清洗办法为：先用水洗，再用乙 醇洗，最后用丙酮清洗。注意要把一些死角洗干净，如冷凝盘 管、搅拌桨、及进料口和出料口。清洗完后，让溶剂挥发干。 b.密封反应釜，分别试正压和负压，看会不会漏气。另外要检查一 下反应釜的部件会不会松了，注意保养。最小的那两个反应釜 要记得在密封前加入合适大小的菱形搅拌子。 c.试压完后，干燥反应釜：加入到100o C，在油泵抽真空下，连续 干燥1小时。 d.冷却反应釜到-10 o C-0 o C之间，通过双头针，分别加入溶剂、引 发剂及单体环氧乙烷。 e.加料完毕后，关上所有阀门，确保密封后，撤掉冷凝装置，开动 搅拌。慢慢升高温度，先升到30o C，等温度稳定后，再每次升 高5度，最终温度为60度。注意，如果合成分子量较小的 PEG，如5000一下，要注意聚合时的放热情况，当釜内温度升 到70度时，开动冷凝装置，当温度下降到50度时，停止冷 凝。如温度又上升到70度，再次开动冷凝装置。循环几次，知 道温度不再明显上升后，使其温度稳定在60度。
聚乙二醇 系列产品无毒、无刺激性，味微苦，具有良好的水溶性，并与许多有机物组份有良好的相溶性。它们具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接剂、抗静电剂及柔软剂等，在化妆品、制药、化纤、橡胶、塑料、造纸、油漆、电镀、农药、金属加工及食品加工等行业中均有着极为广泛的应用。 中文名 聚乙二醇 英文名 Polyethylene glycol 别称 α-氢-ω-羟基(氧-1,2-乙二基)的聚合物等 化学式 HO(CH?CH?O)nH CAS登录号 25322-68-3 EINECS登录号 200-849-9
目录 .1不同名称 .2常用分类 .3物化性质 .?化学结构 .?化学性状 .?配伍性 .?配伍禁忌 .4产品分类 .5主要用途 .6常用规格 .7特别提示 .8安全信息 .9贮运 .10产品成员 .不同名称 中文名：聚乙二醇中文别名：α-氢-ω-羟基(氧-1,2-乙二基)的聚合物；乙二醇聚氧乙烯醚；聚氧化乙烯(PEO-LS)；聚乙二醇400；聚乙二醇12000；聚乙二醇6000；聚乙二醇2000;AC52 常用分类 Polymers；医药中间体；Optimization Reagents；Protein Structural Analysis；X-Ray Crystallography；Cosmetic Ingredients & Chemicals；Gas Chromatography；Packed GC； Stationary Phases；分散剂、载体、压片剂、成型剂；分离剂；食品添加剂；抄纸过程中的化学品；化工助剂；造纸化学品 物化性质
熔点64-66℃ 沸点>250℃ 密度 1.27 g/mL at 25℃ 蒸气密度>1 (vs air) 蒸气压<0.01 mm Hg ( 20℃) 折射率n 1.469 闪点270℃ 储存条件2-8℃ 溶解度H2O: 50 mg/mL, clear, colorless form waxy solid 敏感性Hygroscopic Merck 147568 稳定性Stable. Incompatible with strong oxidizing agents. NIST化学物质信息Polyethylene glycol(25322-68-3) EPA化学物质信息Poly(oxy-1,2-ethanediyl), .alpha.-hydro-.omega.-hydroxy- (25322-68-3) 化学结构 HO(CH2CH2O)n H，由环氧乙烷与水或乙二醇逐步加成聚合而成。 化学性状 依相对分子质量不同而性质不同，从无色无臭黏稠液体至蜡状固体。分子量200～600者常温下是液体，分子量在600以上者就逐渐变为半固体状，随着平均分子量的不同，性质也有差异。从无色无臭粘稠液体至蜡状固体。随着分子量的增大，其吸湿能力相应降低。本品溶于水、乙醇和许多其它有机溶剂。蒸气压低，对热、酸、碱稳定。与许多化学品不起作用。有良好的吸湿性、润滑性、粘结性。无毒，无刺激。平均分子量300，n=5～5.75，熔点-15～8℃，相对密度1.124～1.130。平均分子量600，n=12～13，熔点20 ～25℃，闪点246℃，相对密度1.13 (20℃)。平均分子量4000，n=70～85，熔点53～56℃。 在一般条件下，聚乙二醇是很稳定的，但在120℃或更高的温度下它能与空气中的氧发生作用。在惰性气氛中(如氮和二氧化碳)，它即使被加热至200～240℃也不会发生变化，当温度升至300℃会发生热裂解。加入抗氧化剂，如质量分数为0.25%～0.5%的吩噻嗪，可提高它的化学稳定性。它的任何分解产物都是挥发性的，不会生成硬壳或粘泥状的沉淀物。 聚乙二醇为环氧乙烷水解产物的聚合物，无毒、无刺激性，广泛应用于各种药物制剂中。低分子量的聚乙二醇毒性相对较大，综合来看，二醇类的毒性相当低。局部应用聚乙二醇特
新进展 聚乙二醇干扰素 研究的新进展:聚乙二醇化技术 刘昌孝 (天津药物研究院药代动力学与药效动力学重点实验室,天津 300193) Research Advance of Pegylated Interferon :Pegylation Technology 蛋白质药物是当前药物研究开发的热点,在临床治疗中的地位日益重要,如干扰素、白细胞介素以及重组的促红细胞生成素等,均是临床常用的重要药物。蛋白质药物最大的问题存在自身稳定性差、半衰期短及可能存在的免疫原性等限制。最近上市的一些新型蛋白质药物采用了聚乙二醇化技术,有望解决蛋白质药物的此类缺陷[1]。 聚乙二醇(polyethlene glycol,PEG)是一种安全无毒、无活性的聚合物,常用于蛋白药物修饰。Davis,Abuchow ski及其同事在20世纪70年代最先研究和开发出聚乙二醇化技术。研究显示聚乙二醇化能够改变药物动力学,进而可以改变治疗分子的药效学[2~4]。美国FDA目前批准了几种聚乙二醇化蛋白质药物,其中包括聚乙二醇化干扰素- 。大量临床研究表明它无论是单用还是与病毒唑合用治疗慢性丙型肝炎的疗效明显高于未经结构修饰的干扰素 。目前有两种聚乙二醇化干扰素- 可供临床应用,其中之一为聚乙二醇化干扰素- -2a(商品名派罗欣!(PEGASYS)。以下就以分子量为40kD的聚乙二醇修饰的干扰素 [简称PEG-IFN -2a(40kD)]为例介绍该技术对蛋白质药物带来的革命性影响。 1 聚乙二醇化对药代动力学的影响 干扰素- 对治疗丙型肝炎(HCV)的疗效受蛋白质性质,包括其稳定性、体内消除半衰期和免疫原性的影响。一般治疗采用未经结构修饰的干扰素- ,每周需要注射3次,即使这样,每次给药后浓度波动较大,发热、寒战、头痛等不良反应发生率较高,对病毒的抑制作用不稳定,导致病毒水平反跳。聚乙二醇化干扰素- -2a有利于克服这些问题,由于通过稳定的酰胺键与干扰素分子连接的支链大分子聚乙二醇,能保持药物浓度稳定,使H CV持续受到完全抑制,治疗有效时间延长,只需每周给药1次。就药代动力学而言,聚乙二醇化可产生以下变化[5~8]。1.1 延长半衰期 如上所述,作为蛋白质药物,普通干扰素 的一个重要局限性是半衰期短(4~ 16h),其血清浓度在注射24h后已经很低。而给药方案是每周注射3次,这就导致了较大的血药浓度波动。用PEG40kD修饰IFN 使血药浓度维持或接近于目标浓度的时间延长。注射后可维持血清峰浓度72~96h,维持治疗浓度168h。意味着每周1次给药可以维持有效的抗病毒效应。聚乙二醇技术延长半衰期的益处是通过持续的抗病毒压力阻止病毒的复制并且抑制耐药变异株的产生。此外,聚乙二醇化还能减少由于频繁给药造成的峰-谷血药浓度所带来的不良反应。 1.2 改变药物的分布特性 PEG IFN -2a (40kD)的分布容积为4~16L,与人体血浆和细胞外液的体积之和接近,比未修饰的IFN 低4倍。同时,PEG IFN -2a(40kD)主要分布在肝脏,少量分布在肾脏、骨髓和脾脏,能选择性地在肝脏发挥抗病毒疗效。分布容积较小还意味着不需按体重调整给药剂量,使给药方案更为简便。 1.3 代谢与排泄的变化 常规IFN 主要经肾脏代谢。但PEG IFN -2a(40kD)因分子量较大而又具有分枝状结构,因此肾脏代谢减少,主要通过非特异性蛋白酶在肝脏代谢,即在肾中的清除减少,延长药物在肝中的聚集时间。由于这种代谢特征,它可以提高药物的肝/血比例,对肝的抗病毒作用更有效,肾功能不全患者以及老年患者无需调整剂量。 2 聚乙二醇化减小药物的免疫原性 使用非人源化的蛋白质(包括普通干扰素)用于治疗目的存在的主要问题之一是存在免疫原性和抗原性反应的风险。这些反应能够中和生物学活性,增加蛋白质的清除并可导致过敏反应。当蛋白质由皮下给药时经常出现免疫原性反应。蛋白质的聚乙二醇化通过空间掩蔽潜在的抗原部位可能能够减少免疫原性反应。 294Clinical M edical Journal of China,2004.Vol.11,No.3 中国临床医学 2004年6月 第11卷 第3期
学 生 毕 业 论 文 课题名称 聚乙二醇硼酸酯的合成 姓 名 李腊 学 号 1008102-20 院 系 化学与环境工程学院 专 业 化学工程与工艺 指导教师 周攀登讲师 2014年6月02日 ※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※ 2014届学生 毕业设计(论文)材料 （四）
湖南城市学院本科毕业设计（论文）诚信声明 本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计（论文），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本科毕业设计（论文）作者签名： 二○一四年六月二日
目录 1. 绪论 (4) 1.1 有机硼酸酯的介绍 (4) 1.2 有机硼酸酯的合成方法 (5) 1.3铝电解电容器 (6) 1.3.1节能灯专用中高压铝电解电容器[4] (6) 1.3.2高压铝电解电容器的工作电解液 (7) 1.3.3高压铝电解电容器工作电解液的研究进展 (8) 1.3.4工作电解液耐高压添加剂的研究进展 (8) 1.4有机含硼化合物在导电介质中的应用研究进展 (9) 1.5 研究目的、主要工作及意义 (11) 1.5.1 研究目的 (11) 1.5.2 主要工作 (11) 1.5.3 研究意义 (11) 2. 聚乙二醇硼酸酯的合成 (13) 2.1 引言 (13) 2.2 实验部分 (13) 2.2.1 实验原料与器材 (13) 2.2.2合成原料的选择与合成条件筛选 (14) 2.2.3 聚合反应装置 (15) 2.2.4 操作方法 (15) 3. 结果与讨论 (16) 3.1 聚乙二醇硼酸酯的合成工艺 (16) 3.1.1 正交实验结果 (16) 3.2 产物红外光谱分析 (21) 4 结论 (21) 参考文献 (21)
聚乙二醇生产技术及市场行情研究报告 出版日期：2013-9-5 目录 第一部分：有机化工行业概述 (1) 第一节：有机化工行业范围、基本原料和用途介绍 (1) 第二节：化工市场跌宕起伏，有机化工产品表现上佳 (2)
第三节：生物基有机化工产业正在兴起 (3) 第二部分：聚乙二醇生产技术及市场行情研究报告目录 (5) 第三部分：研究方法、数据来源和编写资质 (9) 第一部分：有机化工行业概述 第一节：有机化工行业范围、基本原料和用途介绍 有机化工是有机化学工业的简称，又称有机合成工业。是以石油、天然气、煤等为基础原料，主要生产各种有机原料的工业。 基本有机化工的直接原料包括氢气、一氧化碳、甲烷、乙烯、乙炔、丙烯、碳四以上脂肪烃、苯、聚乙二醇、聚乙二醇、乙苯等。从原油、石油馏分或低碳烷烃的裂解气、炼厂气以及煤气，经过分离处理，可以制成用于不同目的的脂肪烃原料；从催化重整的重整汽油、烃类裂解的裂解汽油以及煤干馏的煤焦油中，可以分离出芳烃原料；适当的石油馏分也可直接用作某些产品的原料；由湿性天然气可以分离出甲烷以外的其他低碳烷烃；从煤气化和天然气、炼厂气、石油馏分或原油的蒸气转化或部分氧化可以制成合成气；由焦炭制得的碳化钙，或由天然气、石脑油裂解均能制得乙炔。此外，还可从农林副产品获得原料。 基本有机化工产品的品种繁多，按化学组成可分类如表。这种划分具有一定的灵活性，因很多物质含有两种以上的特定元素或两种以上的基团，它们常又按其主要特点划入某一类。 基本有机化工产品也可按所用原料分类： ①合成气系产品（见合成气）。 ②甲烷系产品（见甲烷）。 ③乙烯系产品（见乙烯）。 ④丙烯系产品（见丙烯）。 ⑤C4以上脂肪烃系产品（见碳四馏分；碳五馏分）。 ⑥乙炔系产品（见乙炔）。
聚乙二醇作用和用途： 产品无毒、无刺激性、具有优良的水溶性、相溶性、润滑性、粘接性和热稳定性。因而，作为润滑剂、分散剂、粘接剂、赋型剂等，在医药、兽药及化妆品行业中作为软膏、栓剂的基质，滴丸、片剂的载体，成型剂和针剂中的溶剂等，均有着极为广泛的应用。 质量标准：CP2000标准 包装规格：液体产品用50公斤/塑料桶，固体片状和粉末状产品用20公斤/纸箱。 贮运：本品无毒、难燃，按一般化学品运输，密封贮存于干燥片。 药用聚乙二醇（PEG）400 外观（25℃）：无色粘稠液体凝点（℃）：— 溶液的澄清度与颜色：不浓、不深于2＃标准液 粘度40（m㎡/s）：37～45 平均分子量：380～420 PH值：4～7 乙二醇或二甘醇：≤% 炽灼残渣（%）：≤ 砷盐（ppm）：≤3 重金属（ppm）：≤5 包装规格：50公斤/塑料桶质量标准：cp2000 贮运：本品无毒、难燃，按一般化学品运输，密封贮存于干燥处。 主要用途：由于PEG400为液体、它具有与各种溶剂的广泛相容性，是很好的溶剂和增溶剂，被广泛用于液体制剂。当植物油不是合作活性物配料载体时，PEG则是首选材料。这主要是由于PEG稳定、不易变质，含有PEG的针剂被加热到150摄氏度时是很安全、很稳定的。针剂、滴眼液等液体制剂，此外PEG400的广泛的粘度范围、吸湿性使其在软胶囊的制作中应用也很广泛 药用聚乙二醇（PEG）600 外观（25℃）：无色粘稠液体或呈半透明蜡状软物凝点（℃）：— 溶液的澄清度与颜色：不浓、不深于2＃标准液 粘度40（m㎡/s）：56～62 平均分子量：570～630 PH值：4～7 乙二醇或二甘醇：— 炽灼残渣（%）：≤ 砷盐（ppm）：—
环氧乙烷合成聚乙二醇.txt没有不疼的伤口，只有流着血却微笑的人有时候给别人最简单的建议却是自己最难做到的。环氧乙烷催化水合法合成乙二醇 -------------------------------------------------------------------------------- 2007-03-14 08:33:46 佚名已点击700次 针对环氧乙烷直接水合法生产乙二醇工艺中存在的不足，为了提高选择性，降低用水量，降低反应温度和能耗，世界上许多公司进行了环氧乙烷催化水合生产乙二醇技术的研究和开发工作。其技术的关键是催化剂的生产，生产方法可分为均相催化水合法和非均相催化水合法两种，其中最有代表性的生产方法是Shell公司的非均相催化水合法和UCC公司的均相催化水合法。 Shell公司早期曾采用氟磺酸离子交换树脂为催化剂，在反应温度为75-115℃、水与环氧乙烷的重量比为3：1-15：1时，乙二醇的选择性为94%，缺点是水比仍然很高，而且环氧乙烷的转化率仅有70%左右。Shell公司自1994年报道了季铵型酸式碳酸盐阴离子交换树脂作为催化剂进行环氧乙烷催化水合工艺的开发，获得环氧乙烷转化率为96%-98%，乙二醇选择性为97%-98%的试验结果后，增加了环氧乙烷催化水合制乙二醇工艺的研究和开发力度。1997年又开发了类似二氧化硅骨架的聚有机硅烷铵盐负载型催化剂及其催化下的环氧化物水合工艺。在水/环氧化物摩尔比为1-15：1，反应温度80-200℃，反应压力 0.2-2MPa条件下，环氧乙烷的转化率为72%，乙二醇选择性为95%。2001年Shell公司又开发出负载于离子交换树脂上的多羧酸衍生物催化剂。在水/环氧化物摩尔比为1-6，反应温度90-150℃，反应压力 0.2-2MPa条件下，环氧乙烷的转化率大于97%，乙二醇选择性高于94%。采用该工艺既可进行间歇操作，也可进行连续生产。与现行环氧乙烷高温高压水解工艺相比，该技术约可节省环氧乙烷／乙二醇装置总投资费用的15%。最近该公司又成功地开发出第一代水合催化剂S100，并完成了催化剂筛选和40.0万吨/年环氧乙烷水合装置的工艺设计。近期催化剂水合已经完成了单管和中试，经过工程放大试验就有可能在日本装置上实现工业化生产，然后意向将此技术引入我国广东惠州环氧乙烷/乙二醇项目上。 UCC公司开展了用含Mo、W或V等多价态过渡金属含氧酸盐（如含（HV2O7）3-、（VO3）-、（V2O7）4-、（VO4）3-、钼酸根、偏钼酸根或钨酸根等的盐类）催化剂进行催化水合的技术研究。阳离子为碱金属、铵盐、季铵盐或季磷盐等。该类催化剂可以单独使用，也可以负载在氧化铝、氧化硅或分子筛等惰性载体材料上。这些催化剂对于提高转化率、降低水比及提高选择性均有利，但部分催化剂会流失到产物乙二醇中，从而增加了不必要的分离提纯步骤，同时也对产品的质量造成不利影响。针对水溶性V、Mo、W催化剂流失的问题，UCC公司又开发出具有水滑石结构、水热稳定的混合金属框架催化剂。在水/环氧乙烷的摩尔比为5-7：1，反应温度为150℃，压力2.0MPa条件下，环氧乙烷的转化率达到96%，乙二醇的选择性为97%。 俄罗斯国力“索维吉赫”科技生产企业也对环氧乙烷催化水合合成乙二醇技术进行了研究。其催化体系为离子交换树脂，这些树脂是由苯乙烯和二乙烯基苯交联的带有季胺基的碳酸氢盐型离子交换树脂。在反应温度为80-130℃，压力0.8-1.6MPa条件下，采用特殊的串联-并联活塞流反应器，环氧乙烷的转化率大于99%，乙二醇的选择性为93%-96%。俄罗斯门捷列夫化工大学采用一种改进过的离子交换树脂催化剂，在反应温度80-130℃、压力0.8-1.6MPa、水/环氧乙烷（摩尔比）为3-7：1、LHSV1.0-3.0h-1条件下，环氧乙烷转化率
聚乙二醇化学品安全技术说明书 化学品名：CARBOWAX(TM) 聚乙二醇 300 生效日期：2003年5月2日北京国人逸康科技有限公司（仅以此化学品安全技术说明书为目的）希望您通读整个化学品安全技术说明书。除非您的使用条件要求必须采用其他合适方法或措施，否则请遵照此文件列出的预防措施使用。 第一部分：化学品名称 化学品中文名称：聚乙二醇 化学品英文名称：polyethylene glycol 中文名称2： 英文名称2：PEG 技术说明书编码：1312 CAS No.：25322-68-3 分子式：[C4H10O3]n 分子量： 公司标识： 国人逸康 24小时紧急联系电话： 顾客服务电话： 第二部分：成分/组成信息 化学组成信息 第三部分：危险性概述 3.1 总论 外观：无色 物理状态：液体 气味：特有的 危险性：通过皮肤吸收和吞噬有害 3.2 潜在健康影响 单次急性过度接触 吸入:由于挥发性低，常温下吸入蒸气的机会很小；一次接触不可能有危险。 眼部接触: 能引起轻微的暂时性的眼刺激。不会引起角膜损伤。 皮肤接触：长时间接触能引起轻微的皮肤刺激，接触部位发红。 皮肤吸收：长时间皮肤接触吸收不会超过有害量。部分成分：二甘醇，多次接触可能导致皮肤吸收达到有害量。受损皮肤大面积接触或该化学品过热以至能灼伤皮肤，可能吸入致命含量。
吞噬：即使对动物的试验显示低毒性，但若口服，二甘醇对人类有中度毒性。因一般操作而偶然吞噬不会致伤，但大量吞噬则会。成人吞噬约2盎司(65ml)（1/4杯）二甘醇会致命。 对少部成分：二甘醇：过度的接触可能出现中枢神经系统症状,心脏（代谢性酸中毒）症状以及肾损坏。导致恶心，呕吐，胃不适活腹泻。 慢性、长期或反复过度接触 对动物的试验中发现过多剂量会对动物的肾有不良影响。有可能对人类的毒性更大。在被灼伤病人的衰竭和死亡的肾报告中，表明二甘醇可能是致肾衰竭和坏死的原因之一。 其他过度接触影响：：当前无可利用的资料。参见第11 部分毒理学资料和有关人类潜在健康影响的信息。 潜在环境影响 见12节生态学信息 4.1 吸入: 将伤者移至空气新鲜处；若出现症状，就医。 4.2 眼部接触：用清水彻底冲洗眼睛数分钟。冲洗1～2 分钟后摘掉隐形眼镜，继续冲洗数分钟。若出现症状，就医，最好找眼科医生。 4.3 皮肤接触：立即用清水冲洗皮肤，直到脱去被污染的衣着和鞋。如果出现症状，就医。衣服再穿之前要洗干净。丢弃被污染的物品，包括皮革制品，如鞋子。 4.4 吞噬: 禁止诱吐。立即就医。。 4.5 内科医生须知由于结构相近，根据临床资料，本品的中毒机制可能与1，2-亚乙基二醇相似。据此，治疗类似1，2-亚乙基二醇中毒是有益的。对于已食入数盎司的患者，治疗时考虑使用乙醇和血液透析。详细治疗方法应参照标准文献。如果用乙醇，其有效的治疗血液浓度范围为100～150mg/dl，可以通过连续快速的静脉注射来达到。详细治疗方法应参照标准文献。4-甲基吡唑（Antizol）能有效的阻止乙醇脱氢酶结块，若可能应用它来处理乙二醇、二或三甘醇、乙二醇丁基醚或甲醇中毒。甲吡唑草案（2001 年2月8 日Brent，J et al New Eng J Med 344：6，p424-9）：静脉注射15mg/kg，接着每12 小时服10mg/kg 的药丸；48 小时后，每12 小时服药丸的剂量增加到15mg/kg。继续用甲吡唑直至血清中测不出甲醇、乙二醇、二甘醇或三乙二醇为止。中毒的迹象和症状包括负离子缺额代谢酸中毒、中枢神经消沉、肾管损伤和晚期的头骨神经混乱。呼吸系统，包括肺水肿可能被迟滞。人类接受重要的接触24～48 小时，观察到有呼吸困难的迹象。如果进行灌洗，建议注意气管或食管的保护。当考虑以排空胃的方式来消除毒性时，须权衡吸入性肺炎的危险。 第四部分：急救措施 4.1 吸入: 将伤者移至空气新鲜处；若出现症状，就医。 4.2 眼部接触：用清水彻底冲洗眼睛数分钟。冲洗1～2 分钟后摘掉隐形眼镜，继续冲洗数分钟。若出现症状，就医，最好找眼科医生。 4.3 皮肤接触：立即用清水冲洗皮肤，直到脱去被污染的衣着和鞋。如果出现症状，就医。衣服再穿之前要洗干净。丢弃被污染的物品，包括皮革制品，如鞋子。 4.4 吞噬: 禁止诱吐。立即就医。。 4.5 内科医生须知由于结构相近，根据临床资料，本品的中毒机制可能与1，2-亚乙基二醇相似。据此，治疗类似1，2-亚乙基二醇中毒是有益的。对于已食入数盎司的患者，治疗时考虑使用乙醇和血液透析。详细治疗方法应参照标准文献。如果用乙醇，其有效的治疗血液浓度范围为100～150mg/dl，可以通过连续快速的静脉注射来达到。详细治疗方法应参照标准文献。4-甲基吡唑（Antizol）能有效的阻止乙醇脱氢酶结块，若可能应用它来处理乙二醇、二或三甘醇、乙二醇丁基醚或甲醇中毒。甲吡唑草案（2001 年2月8 日Brent，J et al New Eng J Med 344：6，p424-9）：静脉注射15mg/kg，接着每12 小时服10mg/kg 的
聚乙二醇油酸酯 【类型】非离子 【规格】 品种规格代号 聚乙二醇 400 单油酸酯 PEG400MO 聚乙二醇 400 双油酸酯 PEG400DO 聚乙二醇 600 单油酸酯 PEG600MO 聚乙二醇油酸酯聚乙二醇 600 双油酸酯 PEG600DO 聚乙二醇 4000 单油酸酯 PEG4000MO 聚乙二醇 6000 单油酸酯 PEG6000MO PEG-264 油酸酯 PEG-264 油酸酯 (特殊规格，可代为研制加工) 【技术指标】 PEG400MO 琥珀色液体 ? 5 75 , 95 ? 99% 11 , 12 100 , PEG400DO 琥珀色液体 ? 10 ? 99% 7 , 8 130 PEG600MO 琥珀色液体 ? 5 60 , 75 ? 99% 13 , 14 PEG600DO 琥珀色液体 ? 10 85 , 105 ? 99% 10 , 11 18 , PEG4000MO 黄色固体 ? 5 10 , 15 ? 99% 18.5 PEG6000MO 黄色固体 ? 5 5 , 10 ? 99% 19 PEG-264 油115 , 黄色液体 ? 2 ? 99% 酸酯 125 【性能与应用】 规格性能与应用 溶于苯、异丙醇中，水中呈分散状，作工业专用润滑剂、工业
去油垢剂、乙烯基塑料溶胶粘度稳定剂、纺织柔软剂、润滑剂，PEG400MO 配制干洗剂、油基切削液平衡乳化剂。塑料抗静电剂和分散剂。 可生物降解。 溶于矿、植物油，水中呈分散状，作 W/O 型乳化剂、增溶剂、PEG400DO 煤油乳化剂、工业润滑剂。 PEG600MO 1 、溶于水，具有良好的洗涤、乳化、润滑性能。 PEG600DO 2 、化妆品中作 O/W 乳化剂，纺织业中作匀染剂、分散剂、柔 软剂，金属加工中作润滑剂。农药中作杀虫剂的乳化剂，亦可PEG4000MO 用于水溶性涂料、印刷电路板的酸洗。 PEG6000MO 1 、易溶于油及有机溶剂，具有良好的平滑、乳化作用; PEG-264 油酸 2 、广泛用于制造合成纤维的乳化剂，具有凝固点低，粘温性酯 好，挥发性小，抗氧性好的特点。 【包装与贮运】 200Kg 铁桶、 50Kg 塑料桶包装。 按一般化学品贮存和运输。贮存于干燥通风处。 保质期二年。
摘要 越来越多的蛋白质多肽类药物被应用于人类疾病的治疗，与其它合成化学药物相比，它们有易引起机体的免疫反应，体内半衰期短，在体内易水解、变性等缺点。化学修饰作为一种新兴技术，能改善上述不良特性。本文主要优化合成了一种PEG修饰剂——mPEG．NHs，采用牛血清白蛋白BsA和溶菌酶作为模式蛋白对其修饰条件进行了优化，并用层析法分离修饰后蛋白质。 mPEG．NHS的合成主要通过两个反应得到，第一步是mPEG同丁二酸酐之间的酯化反应，得到mPEG—SA，第二步是mPEG—SA同NHS(N．羟基硫代琥珀酰亚胺)反应，在脱水剂DCCI(N．N’一二己基碳二亚胺)的催化下得到mPEG．NHS。 通过优化反应条件使得mPEG的转化率和mPEG．NHs的纯度都得到提高。优化后反应条件分别为：n1酯化反应采用毗啶为催化剂，酸醇比为10：I，反应时间3 h；f2)脱水反应时间25h，温度400C反应物摩尔比mPEG．sA：NHS为1：2．5。优化后的两步反应的转化率分别为60．1％和56．O％。 mPEG—NHS修饰蛋白质在不同的反应条件下得到不同修饰率的蛋白质，优化反应条件后能得到更高氨基修饰率的修饰产物。最佳修饰反应条件为：反应时间10min，蛋白质和修饰剂质量比为1：5，采用pH=9．O的硼砂缓冲液，在优化条件下可得到修饰率为47．5％的产物。 由于修饰反应得到的蛋白质溶液中含有连接有修饰剂的蛋白质和未连接修饰剂的蛋白质，可通过层析的方法将它们分离开。溶菌酶修饰产物采用seDhadex G．75凝胶层析和Deae．sepharose CL-6B阳离子交换层析相结合的方法：BsA 修饰产物采用sephadex G．100和Q．SeDharose阴离子交换层析相结合的方法。用sDs．PAGE电泳检测分离产物，证明未修饰的蛋白质同被修饰的蛋白质被分离开来。 关键词：PEG修饰化学修饰合成优化分离层析
派格生物医药（苏州）有限公司 (PegBio Co.,Ltd.) 产品目录(C atalog) 派格生物医药（苏州）有限公司,主要从事聚乙二醇技术（PEGylation）研究和聚乙二醇化药物研发。公司提供2,000Da-40,000Da 范围内各种分子量，不同结构以及不同活化功能基团的mPEG 衍生物,用于蛋白质、肽类和酶以及小分子药物的化学修饰，并根据客户具体要求合成各种结构的聚乙二醇衍生物。 PegBio Co.is a biotech company specialized in PEGylation technology using our proprietary technologies including site-directed PEGylation.We provide with a large selection of polyethylene glycol (PEG)derivatives that are custom or bulk manufactured for our customers worldwide. We offer hundreds of PEG derivatives ranging from different molecular weight as well as functional groups,which are becoming increasingly essential in formulation of drugs and biopharmaceuticals,as well as in novel drug delivery systems. 1线性单官能团系列 单甲氧基氨基聚乙二醇衍生物系列（mPEG-amino-derivatives ） 外观 Appearance 白色粉末White Powder 分子量MW ±10%多分散性 PDI ≤1.05双醇含量（%）Diol content ＜3% Product No.产品编号Product Name 名称 Formula 结构式 Peg-A01 mPEG-NH2 α-甲氧基-聚乙二醇-ω-氨基α-Methoxy-poly(ethylene glycol)-ω-amino O NH 2 n Peg-A02 mPEG-CH2NH2 α-甲氧基-聚乙二醇-ω-氨甲基α-Methoxy-poly(ethylene glycol)-ω-aminomethyl O O n NH 2
聚乙二醇400 Juyi’erchun 400 Macrogol 400 [25322-68-3] 《中国药典》2005年版药典二部第916页 [增订] 【鉴别】（1）取本品0.05g，加稀盐酸溶液5ml和氯化钡试液1ml，振摇，必要时可过滤；在滤液中加入磷钼酸溶液（1→10）1ml，产生黄绿色沉淀。 （2）取本品0.1g置试管中，加入硫氰酸钾和硝酸钴各0.1g，混合后，加入二氯甲烷5ml，溶液呈蓝色。 【检查】 水分取本品2.0g，照水分测定法（附录VIII M第一法A）测定，含水分不得过2.0%。 羟值精密称取五氧化二磷50°C减压干燥24小时的供试品1.9g（W）置带回流冷凝装置的干燥锥形瓶中，加入25.0ml邻苯二甲酸酐溶液（称取42g邻苯二甲酸酐，溶解于300ml无水吡啶（用无水碳酸钠干燥，过滤，蒸馏）中，放置16小时后使用，避光保存并在1周内使用完毕），搅拌使溶解加热回流60分钟，放冷，先用25ml吡啶洗涤冷凝管，再用25ml水洗涤，加入酚酞指示剂4滴，用氢氧化钠滴定液（1mol/L）滴定至溶液显浅粉色（A ml），同时做空白试验（B ml）。照下式计算羟值： 56.1×（B-A） 供试品的羟值= W 羟值应为264～300。 环氧乙烷和二氧六环取本品，照气相色谱法（附录V E）测定。 色谱条件与系统适用性试验石英或玻璃毛细管，固定相为聚二甲基硅氧烷，载气为氮气，流速20cm/s，分流比1：20。检测器为火焰离子化检测器。
柱温为35℃保持5分钟，以5℃/分钟升温至180℃，然后以30℃/分钟升温至230℃，保持5分钟（可根据具体情况调整）。进样口温度为150℃，检测器温度为250℃。 顶空进样条件：平衡温度：70℃，平衡时间45分钟，传递管线温度为75℃，载气为氮气，增压时间：1分钟。注射时间0.5分钟。 注入对照溶液b气体1.0ml，调整仪器灵敏度使环氧乙烷和乙醛的峰高为满量程的15%，乙醛和环氧乙烷的分离度应达到至少2.0，二氧六环峰高至少应为基线噪音的5倍。 分别注入供试品溶液及对照溶液a气体1ml，重复进样至少3次。 准确度的验证计算供试品溶液和对照溶液a图谱中环氧乙烷和二氧六环峰面积的相对标准偏差，环氧乙烷的3次测量值的相对标准偏差应不得过15%，二氧六环的3次测量值的相对标准偏差应不得过10%。 供试品溶液精密称取供试品1g 置10ml顶空瓶中，加入1.0ml超纯水，密封，摇匀。70℃放置45分钟。 环氧乙烷贮备液的配制所有操作均应在通风橱中进行，操作者应戴聚乙稀手套及合适的面具保护手和面部，所有溶液均应密闭，在4℃～8℃保存。 用冷至-10℃的玻璃注射器，取约300μl液态环氧乙烷（相当于0.25g环氧乙烷），置50ml聚乙二醇400中，加入前后称重，用聚乙二醇400稀释至100ml，用前摇匀。 环氧乙烷贮备液的含量测定：配制10ml 50%氯化镁的无水乙醇混悬液并与20ml醇制盐酸滴定液（0.1mol/L）混匀，放置过夜使平衡，精密称量5g环氧乙烷贮备液置上述溶液中混匀，放置30分钟，用0.1mol/L醇制氢氧化钾滴定液滴定，用电位法指示终点，用聚乙二醇400作为空白，按下式计算环氧乙烷浓度（mg/g）： 4.404（V0-V1）/m V0和V1分别为空白液和测定液消耗的醇制氢氧化钾滴定液体积，m为样品的重量（g）。 聚乙二醇400的处理：称量聚乙二醇400 500g置1000ml圆底烧瓶中，以60℃，1.5～2.5kPa旋转蒸发6小时，除去挥发成份。
神奇的聚乙二醇 摘要 聚乙二醇是一种应用非常广泛的化合物，在化妆品、牙膏和药物中都少不了它，为什么聚乙二醇会出现在这些产品中？它有什么作用？它对人体有毒吗？那么在今天，我就为大家简要介绍一下这种有着广泛应用的化合物。 提到聚乙二醇，相信许多朋友都会觉得陌生。不过如果告诉大家，在我们身边并不难找到聚乙二醇的身影，例如在化妆品、牙膏和药物中都少不了它，恐怕许多朋友不免要问，为什么聚乙二醇会出现在这些产品中？它有什么作用？对人体有毒吗？那么在今天，我就为大家简要介绍一下这种有着广泛应用的化合物。 聚乙二醇(polyethylene glycol，简称PEG)名字里有一个“聚”字，这表明它是一种高分子化合物。从图1我们可以看到，聚乙二醇可以看作由若干个CH2CH2O 不断重复而得来。可是它与乙二醇有什么联系呢？大家都知道，“醇”指的是带有羟基(-OH)的有机化合物，我们最熟悉的醇类化合物恐怕就是乙醇了，它含有两个碳原子，其中一个碳原子和羟基相连。如果我们把另外一个碳原子也接上羟基，那么乙醇就变成了乙二醇。乙二醇虽然没有它的“近亲”乙醇出名，我们的日常生活中也少不了它的身影，例如汽车中使用的冷却液就是在水与乙二醇按照一定比例混合而成。 图1 聚乙二醇（左）和乙二醇（右）的化学结构
现在让我们来想象一下，如果两个乙二醇分子互相发生反应失去一分子的水会是怎样呢？从图2我们可以看到，原来的两个分子就连接到一起变成一个分子。乙二醇分子上有两个碳原子，而新形成的分子上却有四个碳原子，显然分子变长了。如果再有第三个乙二醇分子过来，它还可以和这个新分子反应失去一分子水，其结果是新分子变得更长。不过这还不算完，这个分子还可以和第四个、第五个乃至更多的乙二醇分子反应从而长度不断增加，最终形成分子量少则几百，多至上万的高分子化合物。这也就是聚乙二醇这种高分子化合物名字的由来。不过实际上聚乙二醇的合成主要是通过另一种小分子——环氧乙烷来实现的（图3），所以聚乙二醇也时常被称为聚环氧乙烷(polyethylene oxide，简称PEO)。分子量比较低（例如几百）的聚乙二醇通常是粘稠的液体，但分子量稍高的话它就变成了白色的固体。 图2 乙二醇发生分子间失水反应形成聚乙二醇的过程 图3 通过环氧乙烷合成聚乙二醇 我们日常生活中常见的高分子化合物通常都是不溶于水的——很难想象一块塑料布或者一件化纤衣物放在水中会逐渐消失，但是聚乙二醇却在水中有很高的溶解度，这是因为它分子中的氧原子会和水分子发生比较强的相互作用，我们称之为氢键。当我们把聚乙二醇放到水中时，每个聚乙二醇分子都会和很多个水分子亲密地打成一团，所以即便是分子量高达数万的聚乙二醇分子，在水中也会很快溶解。聚
聚乙二醇在药剂学方面的应用综述 摘要本文就聚乙二醇在药剂学方面的近5年研究与应用方面的文献进行综述，同时深化个人对聚乙二醇在药剂学方面重要作用的理解与把握。 关键词聚乙二醇（PEG）药剂学应用 引言 聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)是一种pH中性，无毒，水溶性较高的亲水聚合物，其呈线性或支化链状结构。聚乙二醇是迄今为止已知聚合物中蛋白和细胞吸收水平最低的聚合物，由于聚乙二醇无毒及良好的生物相容性，聚乙二醇已被FDA批准可作为体内注射药用聚合物[1]。 目前，聚乙二醇已经广泛的应用于药剂学领域，本文主要对近5年聚乙二醇在药剂学领域研究与应用的相关文章进行综述。 聚乙二醇由于其聚合度差异，分子量通常在200～35 000之间，其化学通式为HOCH2(CH2 OCH2)n CH2OH。总的说来，在药剂学方面聚乙二醇主要可被用作为药物溶剂，药物附加剂或辅料，增塑剂和致孔剂，药物载体，修饰材料和渗透促进剂等[2，3]。由此我们就可以看出聚乙二醇的在药剂学上的广泛用途，不仅如此，聚乙二醇在其他领域也有广泛的应用，如临床、生化和药用植物等方面[4]。 下面就对聚乙二醇在药剂学各方面的应用分点举例阐述。 1．聚乙二醇用作药物溶剂 PEG200～PEG600不同浓度的水溶液是良好的溶剂，可提高难溶性药物的溶解度且对水不稳定的药物有稳定作用，故可用作为注射用溶剂[3]。如盐酸苄去氢骆驼莲碱注射液以PEG200作为溶剂，安全稳定，贮放2a保持性质不变。另有研究表明，以PEG400为溶剂制成的吲哚美辛滴眼剂，其稳定性优于Span80处方[2]。 2．聚乙二醇作为附加剂或辅料 2.1 潜溶剂 聚乙二醇在液体附加剂中可以与水形成潜溶剂，提高难溶性药物的溶解度，个人认为聚乙二醇水溶液的溶剂作用包含了潜溶作用，如聚乙二醇的水溶液可以溶解许多水不溶性有机药物[3]，也就提高了药物在水中的溶解度。 2.2 黏合剂和润滑剂 PEG4000、PEG6000是片剂中常用的水溶性黏合剂和润滑剂，用聚乙二醇作为黏合剂制得的颗粒，其成形性好，片剂不变硬，适合于水溶性与水不溶性物料的制粒[3]。饶光玲[5]等进
聚乙二醇化蛋白质类药物的结构分析方法 摘要近年来,聚乙二醇修饰技术已经成为改良蛋白药物最有效的技术之一,得到越来越广泛的应用。鉴于聚乙二醇本身的特性与蛋白质结构的复杂性，如何使它更好的修饰蛋白并对修饰后产物进行分析鉴定是研究的重点与难点。本文主要就PEG定点修饰的技术和PEG化蛋白的成分、结构分析方法及各种方法的优缺点作一介绍，并展望了未来的发展趋势。 Abstract Polyethylene Glycol(PEG) modification technology has become one of the most effective technologies in protein drugs ,getting more and more widely used in recent years. In view of the characteristics of polyethylene glycol itself and the multiple structure of proteins,it’s necessary and difficult to achieve better modification and analyse the Modified products. In this paper,we fixed on the PEG-modified-protein technology and components, structural analysis methods and the advantages and disadvantages of various methods to make a presentation and prospect the future trend of development. 关键词：蛋白类药物，聚乙二醇化，修饰位点，结构分析方法 Key words:Protein drugs, Peginterferon, modification sites, structure analysis methods.
特点：聚乙二醇酯分子特性（下面虽然是聚乙二醇的特点，但是它的酯仍然适用，因为聚乙二醇的酯酯溶性更强，容易被组织吸收。 （1）聚乙二醇是经环氧乙烷聚合而成的，由重复的氧乙烯基组成。不仅具有良好的水溶性，也能溶于二氯甲烷、N`N`-二甲基甲酰胺、苯、乙腈和乙醇等有机溶剂，具有线性（相对分子量5000~30000）或支化（相对分子量力40000~60000）的链状结构，线性PEG分子式为H-（O-CH2-CH2）n-OH。普通的聚乙二醇两端各有一个羟基，若一端以甲基封闭则得到甲氧基聚乙二醇（mPEG），线性mPEG的分子式为CH3-（O-CH2-CH2）n-OH，在多肽和蛋白质的聚乙二醇化修饰研究中应用最多的是mPEG的衍生物。 （二）聚乙二醇的生理特性 聚乙二醇是中性、无毒且具有独特理化性质和良好的生物相溶性的高分子聚合物，也是经FDA 批准的极少数能作为体内注射药用的合成聚合物之一。聚乙二醇即PEG具有高度的亲水性，在水溶液中有较大的水动力学体积，并且没有免疫原性。当藕联到药物分子或药物表面时，可以将其优良性质赋予修饰后的药物分子，改变它们在水溶液中的生物分配行为和溶解性，在其修饰的药物周围产生空间屏障，减少药物的酶解，避免在肾脏的代谢中很快消除，并使药物能被免疫系统的细胞识别。聚乙二醇类修饰剂的药物动力学性质因它们的相对分子量和注射给药方式而异，分子量越大，半衰期越长。经过细胞色素P450系统的氧化作用，PEG分解成小分子的PEG，经胆汁排泄。 聚乙烯醇是一种高分子聚合物，无臭、无毒，外观为白色或微黄色絮状、片状或粉末状固体。分子式为（C2H4O）n，部分醇解PVA分子式为－(C2H4O)n－(C4H6O2)m－。絮状PVA的假比重为（0.21 ～0.30）g/cm3，片状PVA的假比重为（0.47±0.06）g/cm3。 聚乙烯醇有较好的化学稳定性及良好的绝缘性、成膜性。具有多元醇的典型化学性质，能进行酯化、醚化及缩醛化等反应。