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聚肌氨酸（pSar）：下一代生物材料的破局者 - 为何它正在替代PEG？

高分子科技 · 公众号 · 化学 · 2025-03-03 12:51

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在生物医药领域，聚乙二醇（PEG）曾被誉为“隐形斗篷”，通过延长药物半衰期和降低免疫排斥，推动无数创新药诞生。然而，随着临床应用的深入，PEG的短板逐渐暴露：

免疫原性风险 ：抗PEG抗体的产生导致药物加速清除（ABC现象），疗效骤降；
不可降解性 ：长期使用引发器官蓄积，潜在毒性争议不断；
靶向性瓶颈 ：传统PEG化载体易被单核吞噬系统捕获，肿瘤穿透效率低。

而聚肌氨酸（pSar）：一种结构与PEG相似但性能更优的合成高分子——正在打破这一僵局。

聚 肌氨酸（pSar）VS PEG：核心优势对比

聚肌氨酸（pSar）与聚乙二醇（PEG）作为生物医学领域中重要的聚合物材料，在药物递送、纳米载体构建等方面各有特点。以下从多个维度对两者进行对比分析：

1. 生物相容性与免疫原性

聚肌氨酸（pSar）

具有类似PEG的亲水性和水溶性，但未报道细胞毒性或免疫原性。
在治疗性蛋白偶联中，pSar修饰的蛋白质（如干扰素α2b）在体内外表现出更低的抗药物抗体生成，且未观察到加速血液清除现象。

聚乙二醇（PEG）

长期或重复使用可能引发抗PEG抗体，导致加速血液清除（ABC现象），影响药物疗效。
对部分人群可能引起过敏反应（如皮肤瘙痒、红肿）。

2. 生物降解性与毒性

聚肌氨酸（pSar）

可生物降解 ，降解产物为天然氨基酸衍生物，代谢路径明确，减少体内积累风险。
实验显示其毒性极低，在小鼠模型中未发现显著副作用。

聚乙二醇（PEG）

不可生物降解 ，长期使用可能引起器官（如肝脏、脾脏）积累，存在潜在毒性争议。
PLGA-PEG等共聚物虽可通过PLGA部分降解，但PEG链本身仍难以代谢。

3. 药物递送性能对比

稳定性与半衰期

pSar与PEG均能延长药物循环半衰期，但pSar修饰的蛋白（如干扰素）在肿瘤部位积累更多，且保留更高活性。
PEG依赖空间排斥作用稳定纳米载体，但免疫原性问题可能限制其重复使用。

靶向性与疗效

pSar修饰的纳米颗粒在肿瘤抑制实验中效果显著优于PEG，可能与更优的“隐形”效果和细胞穿透性相关。
PEG化药物在体内易被单核吞噬系统识别，降低靶向效率。

耐高温性

PEG修饰的mRNA疫苗存在难以高温灭菌的劣势，而pSar可以耐受高温。

4. 合成与功能化

聚肌氨酸（pSar）

合成方法多样，可通过开环聚合或天然化学连接实现位点特异性修饰。
末端氨基等功能基团便于进一步偶联靶向分子或药物。

聚乙二醇（PEG）

合成工艺成熟，但功能化依赖末端活性基团（如羟基、氨基），修饰灵活性较低。

5. 应用领域与发展前景

聚肌氨酸（pSar）

新兴替代材料，在ADC（抗体药物偶联物）、LNP（脂质纳米粒）递送系统、蛋白药物修饰中潜力显著。
研究方向包括优化合成工艺、拓展生物医学应用（如基因治疗）。

聚乙二醇（PEG）

目前仍是主流药物载体，广泛用于缓释制剂、纳米颗粒及PEG化手术（如肠内营养管置入）。
面临替代压力，需解决免疫原性和不可降解问题。

总结

pSar在生物降解性、免疫原性、耐高温性及靶向效率方面优于PEG，尤其在肿瘤治疗和重复给药场景中更具优势。

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