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聚乙二醇(Polyethylene Glycol，PEG)修饰技术在蛋白质和多肽药物制剂研究中获得了成功应用，在医药领域受到越来越多的重视。本论文针对现有的胰高血糖素样肽-1(Glucagon-like Peptide-1，GLP-1)和干扰素α-2b(Interferonα-2b，IFNα-2b)的PEG修饰技术中存在的问题进行了以下两方面的研究：
1、GLP-1的PEG修饰研究
目前GLP-1的修饰研究一般采用聚乙二醇琥珀酰亚胺丙酸酯(methoxypolyethylene glycol succinimidyl propionic acid ester，mPEG-SPA)和聚乙二醇琥珀酰亚胺碳酸酯(methoxy polyethylene glycol succinimidyl carbonate，mPEG-SC)在水溶液中进行修饰研究，而这两种修饰剂容易水解，导致单修饰产物(Mono-PEG-GLP-1)转化率低。为此，本论文采用分子量5 kDa的mPEG-SC修饰剂，首次探索了乙醇中GLP-1的聚乙二醇修饰。通过对修饰反应条件的优化，获得了最佳修饰反应条件：在GLP-1为1 mg/mL的条件下，修饰剂与GLP-1的摩尔配比为1:1，反应温度为37℃时，Mono-PEG-GLP-1转化率可达77％以上，远高于文献报道的水溶液中的修饰反应转化率(最多不超过50％)，这一方法为其它多肽的聚乙二醇修饰提供了新的思路和方法。此外，针对修饰反应液为乙醇溶液的特点，提出了Mono-PEG-GLP-1的分离纯化新策略，先采用低温冷冻离心方法对修饰反应液进行预处理，在有效去除未修饰GLP-1的同时浓缩Mono-PEG-GLP-1，然后再结合反相液相色谱进一步纯化，获得了纯度高达97％的Mono-PEG-GLP-1。采用MALDI-TOF对Mono-PEG-GLP-1的修饰位点进行检测发现修饰位点主要集中在GLP-1的N末端α-氨基上。与GLP-1比较发现，Mono-PEG-GLP-1的降血糖效果明显提升，同时具有更好的抗胰蛋白酶水解作用且在血清中的稳定性显著增强。
2、干扰素α-2b的PEG修饰
目前，已上市的PEG-Intron是干扰素α-2b的mPEG-SC(Mw：12 kDa)修饰物，其主要修饰位点集中在干扰素的组氨酸(His)上，在水溶液中稳定性差只能做成冻干粉保存；由于PEG分子量较小，对干扰素α-2b保护不彻底，循环半衰期不够理想，无法实现一周一次给药。针对这两个问题，本研究采用分子量20 kDa的聚乙二醇丙醛(methoxy polyethylene glycol propionaldehyde，mPEG-ALD)为修饰剂，对干扰素α-2b进行修饰研究。在实验室前期干扰素α-2b修饰工作的基础上进一步优化了修饰反应条件。结果表明：在pH6.5的反应液中生成的Mono-PEG-IFNα-2b体外活性保留最高，达到31％，略高于PEG-Intron(28％)；还原剂与修饰剂之间的摩尔配比对Mono-PEG-IFNα-2b的转化率有着重要的影响，其转化率随着还原剂与修饰剂摩尔配比的不断增大而增大，但是过高的还原剂不利于溶液中蛋白质的稳定；此外，探索了补料分批反应方式对Mono-PEG-IFNα-2b转化率的影响，但由于干扰素α-2b的可修饰位点较多，与传统的分批反应方式相比，补料分批反应未提高Mono-PEG-IFNα-2b转化率，为了简化操作和保持批次间稳定性，在后续研究中仍然采用分批反应方式。