نبذة مختصرة : Polyethyleneglycol (PEG) is nontoxic, nonimmunogenic, hydrophilic, chargeless and nonbiodegradable poliymer. Its usage as a part of therapeutics protein drugs is common in medicine practice. It is known that covalent attachment of PEG conduces to prolong blood circulation half-lives, improves drug solubility and stability and reduces immunogenicity. It allows optimizing pharmacodynamic and pharmacokinetic drug properties. The goal of structure optimization of therapeutic proteins conjugates with PEG is to reduce loss of biological activity. It can be reached through controlled site- specific pegylation. We introduce two-step modification of proteins with branched polyethylenglycols via click-chemistry, synthesis of branched PEG azide reagent on the base of tris(hydroxymethyl)aminomethane with three linear PEG polymers. At first, we introduce alkyne groups with NHS-ester of alkyne acid in BSA protein. Then, branched PEG azide reagent reacts with alkyne function via CuAAC. Purification of the conjugates was done via gel-chromotography. Number of modifications was calculated from MALDI mass-spectra. ; Полиэтиленгликоль (ПЭГ) является нетоксичным, неиммуногенным, гидрофильным, незаряженным и бионеразлагаемым полимером, и его использование в составе терапевтических белковых препаратов вошло в медицинскую практику. Известно, что ПЭГ, соединенный с терапевтическим белком, способствует более длительному нахождению препарата в организме, снижает его иммуногенность и антигенность, повышает растворимость и стабильность в биологических средах, что позволяет оптимизировать фармакокинетические свойства препарата. Одной из целей оптимизации структуры конъюгатов терапевтических белков с ПЭГом является максимальное сохранение биологической активности белка, что может быть достигнуто с помощью контролируемого пегилирования по заданным сайтам белковой молекулы. В настоящей работе представлен метод двухстадийной модификации белков разветвленными полиэтиленгликолями с использованием реакции [3+2] диполярного циклоприсоединения ...
Relation: https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/321/306; Nucci, M. L. The therapeutic value of poly(ethylene glycol)-modified proteins / M. L. Nucci, R. Shorr, A. Abuchowski // Adv. Drug Deliv. Rev. – 1991. – Vol. 6, № 2. – P. 133–151. DOI:10.1016/0169-409X(91)90037-D; Harris, J. M. Effect of pegylation on pharmaceuticals / J. M. Harris, R. B. Chess // Nat. Rev. Drug Discov. – 2003. – Vol. 2, № 3. – P. 214–221. DOI:10.1038/nrd1033; Swierczewska, M. What is the future of PEGylated therapies? / M. Swierczewska, K. C. Lee, S. Lee // Expert Opin. Emerg. Drugs. – 2015. – Vol. 20, № 4. – P. 531–536. DOI:10.1517/14728214.2015.1113254; PEGylation of Biopharmaceuticals: A Review of Chemistry and Nonclinical Safety Information of Approved Drugs. / P. L. Turecek [et al.] // J. Pharm. Sci. – 2016. – Vol. 105, № 2. – P. 460–75. DOI:10.1016/j.xphs.2015.11.015; Jevševar, S. PEGylation of therapeutic proteins / S. Jevševar, M. Kunstelj, V. G. Porekar // Biotechnol. J. – 2010. – Vol. 5, № 1. – P. 113–128. DOI:10.1002/biot.200900218; A branched monomethoxypoly(ethylene glycol) for protein modification. / C. Monfardini [et al.] // Bioconjug. Chem. – Vol. 6, № 1. – P. 62–9. DOI:10.1021/bc00031a006; Therapeutic proteins: a comparison of chemical and biological properties of uricase conjugated to linear or branched poly(ethylene glycol) and poly(N-acryloylmorpholine) / O. Schiavon [et al.] // Il Farmaco. – 2000. – Vol. 55, № 4. – P. 264–269. DOI:10.1016/s0014-827x(00)00031-8; PEG-Ara-C conjugates for controlled release. / O. Schiavon [et al.] // Eur. J. Med. Chem. – 2004. – Vol. 39, № 2. – P. 123-33. DOI:10.1016/j.ejmech.2003.10.005; PEG-metronidazole conjugates: synthesis, in vitro and in vivo properties / C. Bersani [et al.] // Il Farm. – 2005. – Vol. 60, № 9. – P. 783–788. DOI:10.1016/j.farmac.2005.04.015; Comparison of bioactivities of monopegylated rhG-CSF with branched and linear mPEG / X.-Q. Li [et al.] // Process Biochem. – 2007. – Vol. 42, № 12. – P. 1625–1631. DOI:10.1016/j.procbio.2007.09.005; Lactoferrin Conjugated with 40-kDa Branched Poly(ethylene Glycol) Has an Improved Circulating Half-Life / Y. Nojima [et al.] // Pharm. Res. – 2009. – Vol. 26, № 9. – P. 2125–2132. DOI:10.1007/s11095-009-9925-z; PEGylation of Biopharmaceuticals: A Review of Chemistry and Nonclinical Safety Information of Approved Drugs / P. L. Turecek [et al.] // J. Pharm. Sci. – 2016. – Vol. 105, № 2. – P. 460–475. DOI:10.1016/j.xphs.2015.11.015; Effect of covalent attachment of polyethylene glycol on immunogenicity and circulating life of bovine liver catalase. / A. Abuchowski [et al.] // J. Biol. Chem. – 1977. – Vol. 252, № 11. – P. 3582-3586.; Reduction of immunoreactivity of bovine serum albumin conjugated with polyethylene glycol(PEG) in relation to its esterase activity / A. Matsushima [et al.] // Biochem. Int. – 1992. – Vol. 26, № 3. – P. 485-490.; Yamasaki, N. Novel polyethylene glycol derivatives for modification of proteins / N. Yamasaki, A. Matsuo, H. Isobe // Agric. Biol. Chem. – 1988. – Vol. 52, № 8. – P. 2125–2127. DOI:10.1271/bbb1961.52.2125; Veronese, F.M. Branched and Linear Poly(Ethylene Glycol): Influence of the Polymer Structure on Enzymological, Pharmacokinetic, and Immunological Properties of Protein Conjugates / F. M. Veronese, P. Caliceti, O. Schiavon // J. Bioact. Compat. Polym. – 1997. – Vol. 12, № 3. – P. 196–207. DOI:10.1177/088391159701200303; Veronese, F.M. PEGylation, successful approach to drug delivery / F. M. Veronese, G. Pasut // Drug Discov. Today. – 2005. – Vol. 10, № 21. – P. 1451–1458. DOI:10.1016/S1359-6446(05)03575-0; Site-specific PEGylation of therapeutic proteins via optimization of both accessible reactive amino acid residues and PEG derivatives. / C. Zhang [et al.] // BioDrugs. – 2012. – Vol. 26, № 4. – P. 209–215. DOI:10.2165/11633350-000000000-00000; Neumann, H. Rewiring translation – Genetic code expansion and its applications / H. Neumann // FEBS Lett. – 2012. – Vol. 586, № 15. – P. 2057–2064. DOI:10.1016/j.febslet.2012.02.002; Hendrickson, T. L. Incorporation of Nonnatural Amino Acids Into Proteins / T. L. Hendrickson, V. de Crécy-Lagard, P. Schimmel // Annu. Rev. Biochem. – 2004. – Vol. 73, № 1. – P. 147-176. DOI:10.1146/annurev.biochem.73.012803.092429; Alteration of immunological properties of bovine serum albumin by covalent attachment of polyethylene glycol / A. Abuchowski [et al.] // J. Biol. Chem. – 1977. – Vol. 252, № 11. – P. 3578–3581.; Roberts, M. J. Chemistry for peptide and protein PEGylation. / M. J. Roberts, M. D. Bentley, J. M. Harris // Adv. Drug Deliv. Rev. – 2002. – Vol. 54, № 4. – P. 459–476. DOI:10.1016/s0169-409x(02)00022-4; https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/321
Rights: Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). ; Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
No Comments.