聚乙二醇（PEG）的化學(xué)結(jié)構(gòu)為 HO-(CH2CH2)n-OH，是相對(duì)分子質(zhì)量在200~8000及8000以上的乙二醇高聚物的總稱。聚乙二醇是迄今為止已知聚合物中生物相容性最好的聚合物，無色、無味、低毒、低免疫原性，具有良好的水溶性、生物相容性、潤(rùn)滑性、保濕性。

憑借其獨(dú)特的性質(zhì)，聚乙二醇在各行業(yè)中“混得如魚得水”，被廣泛應(yīng)用于食品、制藥、飼料、個(gè)人護(hù)理品、化學(xué)等行業(yè)的生產(chǎn)。例如，化妝日用品行業(yè)中的牙膏、發(fā)乳、除臭劑；造紙業(yè)中的壓光紙、尼龍纖維、照相顯影劑均含有聚乙二醇。

在醫(yī)藥行業(yè)中，聚乙二醇也隨處可見。聚乙二醇具有一定的黏度，可以作為黏合劑、助懸劑；能溶于水，可作為水溶性溶劑、水溶性基質(zhì)、致孔劑；還可作為潤(rùn)滑劑；最后，憑借優(yōu)良的水溶性、潤(rùn)滑性、與皮膚的親和性，可作為透皮吸收促進(jìn)劑。

值得注意的是，聚乙二醇原料的應(yīng)用只是基礎(chǔ)，聚乙二醇的眾多衍生物更加神奇，延展用途在藥物應(yīng)用中更有價(jià)值。

聚乙二醇是由多個(gè)乙二醇首尾相連聚合而形成的長(zhǎng)鏈，長(zhǎng)鏈兩端各為一個(gè)羥基。聚乙二醇衍生物又稱聚乙二醇修飾劑、修飾性聚乙二醇，一般是指以聚合物的聚乙二醇為原料，通過各種化學(xué)鍵反應(yīng)，使得二端的羥基被不同的活性基團(tuán)取代，變?yōu)榫垡叶佳苌铩?/p>

根據(jù)聚乙二醇衍生物的分子量、空間構(gòu)象、端基等的不同，可分為單分子聚乙二醇衍生物、甲氧基聚乙二醇衍生物、Y型支鏈聚乙二醇衍生物、多臂聚乙二醇衍生物等不同類型。

一般來說，線性PEG通常用于藥物輸送系統(tǒng)中的聚乙二醇化和交聯(lián)；多臂PEG可以制備水凝膠和支架，用于藥物輸送。

聚乙二醇化（ PEGylation ）是提高藥物（蛋白，多肽，核酸，化學(xué)小分子等）的理化性質(zhì)以及藥代動(dòng)力學(xué)的一種常用技術(shù)手段，是將聚乙二醇活性衍生物連接到治療性蛋白質(zhì)/多肽藥物或藥物遞送系統(tǒng)（如納米粒子、核酸藥物遞送平臺(tái)等）的化學(xué)修飾過程。聚乙二醇化是世界先進(jìn)的藥用分子修飾和給藥技術(shù)，在藥物開發(fā)領(lǐng)域均具有極大的開發(fā)價(jià)值。

蛋白藥物的聚乙二醇化

聚乙二醇衍生物偶聯(lián)到藥物分子表面時(shí)，將顯著提升或改變藥物分子的親水性、體積、分子量、空間構(gòu)象、分子交互的空間位阻，可改變藥物分子的溶解性、形成空間屏障減少酶解，具有減毒、降低免疫原性、延長(zhǎng)半衰期、改變組織分布提高靶向部位濃度等突出優(yōu)點(diǎn)。

聚乙二醇及衍生物已經(jīng)經(jīng)過近30年的臨床應(yīng)用，目前藥物長(zhǎng)效化是聚乙二醇化對(duì)藥效的主要改良方向，應(yīng)用場(chǎng)景較多。例如，通過聚乙二化可以將每日注射的人生長(zhǎng)激素變?yōu)槊恐茏⑸湟淮蔚木垡叶贾亟M人生長(zhǎng)激素注射液。

近年來，醫(yī)藥用聚乙二醇進(jìn)入快速發(fā)展階段，聚乙二醇修飾從傳統(tǒng)的蛋白修飾擴(kuò)展到橫跨肽、酶、小分子、核酸類藥物。不過，從目前批準(zhǔn)上市的藥物看，應(yīng)用最多的還是蛋白質(zhì)、多肽類藥物等的聚乙二醇化修飾。

在國內(nèi)，已有7款生物大分子藥已經(jīng)成功應(yīng)用了聚乙二醇化技術(shù)并獲批上市，包括聚乙二醇干擾素α-2b注射液、聚乙二醇化重組人粒細(xì)胞刺激因子注射液、聚乙二醇化人粒細(xì)胞刺激因子注射液、聚乙二醇重組人生長(zhǎng)激素注射液、硫培非格司亭注射液。應(yīng)用了聚乙二醇化技術(shù)的小分子藥物則有聚乙二醇洛塞那肽注射液。

一般來說，聚乙二醇修飾藥物的核心技術(shù)不在于基礎(chǔ)藥物本身的研發(fā)，而在于研制能與已有藥物匹配結(jié)合的醫(yī)用藥用聚乙二醇衍生物，以及后續(xù)的藥物聚乙二醇化過程。截止到目前，全球已有二十余款聚乙二醇修飾藥物獲批上市，市場(chǎng)規(guī)模超百億元。

長(zhǎng)效藥物正在搶奪普通短效藥物的市場(chǎng)，以國內(nèi)獨(dú)家的聚乙二醇重組人生長(zhǎng)激素注射液為例，其2022年銷售規(guī)模已超過7億元，同比增長(zhǎng)33.71%，在整個(gè)生長(zhǎng)激素市場(chǎng)占超10%?，F(xiàn)在，國內(nèi)聚乙二醇修飾藥物正處于起步階段，未來仍有巨大發(fā)展空間。