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目的聚乙二醇(PEG)修饰技术是现今国际上蛋白药物二次开发的热点技术。本项目研究重组人胰岛素(Det)的PEG修饰物新型聚乙二醇胰岛素(PEG-Det)的体内代谢过程及安全性,以期阐明PEG修饰技术使蛋白药物发挥长效作用及具有良好安全性的合理性和科学性。方法本研究基于生物技术药物的特点,建立并采用放射免疫(RIA)和酶联免疫(ELISA)的分析方法,研究Det/PEG-Det的Beagle犬药代动力学/药效动力学特征,研究PEG修饰对Det体内过程的影响；研究PEG-Det的Beagle犬毒代动力学/毒效动力学特征、免疫原性、免疫毒性、制剂安全性,综合评价PEG修饰对Det安全性的影响。结果(1)药物体内过程研究结果表明：①与非PEG修饰的Det相比,PEG-Det在Beagle犬体内平均消除半衰期t1/2β延长59倍；清除率CL降低35倍；达峰时间Tmax增加9倍。②Beagle犬单次皮下注射(s.c.) PEG-Det(25、50和100μg/kg)后,峰浓度Cmax和药时曲线下面积AUC、Tmax随剂量增加呈更大比例增大,CL随剂量增大而降低：t1/2β与剂量呈非相关。③Beagle犬多次s.c.PEG-Det (50μg/kg)后，体内无蓄积。④Beagle犬多次s.c. PEG-Det(37.5、75和150μg/kg)在毒性剂量暴露下,血药浓度升高的同时伴随着血糖的降低,随着血药浓度的降低,血糖水平也逐渐升高,药后12h基本恢复到给药前的血糖基础水平,Cmax和AUC随剂量的增加而增大,体内无蓄积。(2)药物安全性研究结果表明：①Beagle犬血清中抗PEG-Det抗体为PEG修饰剂中单甲氧基结构产生,与Det蛋白无关；②PEG-Det对免疫系统补体C3、C4及免疫复合物CIC水平无明显影响,对白细胞总数及分类计数、免疫组织器官未产生明显毒性：③PEG-Det s.c或静脉注射(i.v.)给药时,对注射部位皮肤及肌肉或血管均无刺激反应：④豚鼠全身主动过敏试验和大鼠被动过敏试验结果均呈阴性；⑤体外溶血试验结果呈阴性。结论PEG修饰确实能改善和提高Det的PK/PD特性,延长半衰期,降低清除率,增加暴露量,减小血清峰-谷浓度比率,延缓药物体内作用时间,具有长效作用及良好的安全性。