隨著基因工程技術(shù)的發(fā)展，很多蛋白質(zhì)和多肽藥物能夠通過(guò)基因重組技術(shù)得到有效的開(kāi)發(fā)，如促紅細(xì)胞生長(zhǎng)素、粒細(xì)胞集落刺激因子（G-CSF）、干擾素、水蛭素、白介素、胰島素以及各種疫苗等。蛋白質(zhì)和多肽藥物與化學(xué)合成藥物相比，具有副作用小、用量少、療效好等特點(diǎn)，普遍受到醫(yī)生和的歡迎，因此蛋白質(zhì)和多肽藥物具有廣闊的發(fā)展前景。
但是，蛋白質(zhì)和多肽藥物在用藥時(shí)也存在著問(wèn)題，如蛋白質(zhì)和多肽藥物的分子量不高，容易被腎小球過(guò)濾；血液內(nèi)存在著很多蛋白酶，使蛋白質(zhì)藥物分解而失去藥效。些問(wèn)題會(huì)造成藥物的半衰期短。另外，對(duì)于外源性蛋白質(zhì)藥物，人體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生抗體，與蛋白質(zhì)結(jié)合使其失去藥效，并引起副作用。由于蛋白質(zhì)和多肽藥物的半衰期短，藥物剛進(jìn)入體內(nèi)時(shí)，濃度一度會(huì)過(guò)高，產(chǎn)生較強(qiáng)的副作用。但隨后藥物濃度又會(huì)立即下降到有效藥用濃度以下，而起不到治療作用，因此，必須頻繁給藥，例如rhG-CSF需要每天注射1次，這不僅給患者帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，影響了患者及其家屬的生活質(zhì)量，同時(shí)頻繁用藥的副作用又會(huì)導(dǎo)致其它疾病。
長(zhǎng)效蛋白質(zhì)和多肽藥物劑型的研究不但能解決上述現(xiàn)有藥物所存在的給藥問(wèn)題，而且能推動(dòng)新的蛋白質(zhì)和多肽藥物的應(yīng)用開(kāi)發(fā)，使一些由于半衰期短、副作用大而無(wú)法進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用的藥物獲得理想的臨床效果（如抗腫瘤藥等），從而為人民身體健康帶來(lái)福音。
蛋白質(zhì)和多肽藥物的給藥關(guān)鍵問(wèn)題可從下列兩方面解決。
1. 用聚乙二醇對(duì)蛋白質(zhì)和多肽藥物進(jìn)行修飾，制備長(zhǎng)效蛋白質(zhì)和多肽藥物的靜脈注射制劑。用聚乙二醇修飾蛋白質(zhì)藥物具有很多優(yōu)點(diǎn)：(a) 增大蛋白質(zhì)藥物的分子量，減少被腎小球過(guò)濾的頻率，提高藥物在體內(nèi)的半衰期；(b)保護(hù)蛋白質(zhì)免受蛋白酶的降解；(c)屏蔽外源性蛋白質(zhì)的免疫原性，減少副作用；(d)蛋白質(zhì)被修飾后仍能保持一定的活性，通過(guò)在體內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)，起到穩(wěn)定的治療效果；(e)適當(dāng)?shù)男揎棶a(chǎn)物能在體內(nèi)水解，緩慢釋放出藥物，不但能使蛋白質(zhì)藥物恢復(fù)其活性，而且能長(zhǎng)時(shí)間保持血液內(nèi)的藥物有效濃度；(f)聚乙二醇是FDA已經(jīng)批準(zhǔn)的藥用材料，只要解決修飾劑和修飾工藝中的關(guān)鍵技術(shù)，就能迅速地得到批準(zhǔn)并投入應(yīng)用。
2. 用微囊包埋蛋白質(zhì)和多肽藥物，不僅可以通過(guò)緩釋作用實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)效皮下注射制劑，而且可以通過(guò)微囊表面和粒徑的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)口服、黏膜給藥、吸入等新劑型。微囊型的皮下注射制劑必須解決包埋和釋藥過(guò)程中的蛋白質(zhì)活性保持問(wèn)題?？诜苿┍仨毧朔鞍踪|(zhì)在胃腸內(nèi)被分解、生物大分子難以被消化道吸收的困難，而包埋蛋白質(zhì)藥物的微囊化技術(shù)是解決困難的惟一方法。雖然這些關(guān)鍵技術(shù)解決的難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于蛋白質(zhì)藥物的修飾，但口服和黏膜給藥制劑是最方便的給藥方式，是保證人民身體健康、提高患者的生活質(zhì)量所必須進(jìn)行的研究。
上述蛋白質(zhì)和多肽藥物的修飾技術(shù)能將1天1次的注射最長(zhǎng)可延長(zhǎng)到2周1次，微囊化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)3個(gè)月1次的注射，甚至長(zhǎng)的周期。值得注意的是，國(guó)外的蛋白質(zhì)基因工程藥物迅速進(jìn)入我國(guó)的市場(chǎng)，給我國(guó)的基因工程藥物的競(jìng)爭(zhēng)帶來(lái)不利，如rhG-CSF就處于這種狀態(tài)。為此，修飾和包埋蛋白質(zhì)藥物，提高藥物的用藥效果是迅速提高我國(guó)基因工程藥物競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑。
另一方面，微囊化技術(shù)還將給預(yù)防醫(yī)療帶來(lái)新的途徑，例如以往的注射疫苗用微囊包埋后，可以實(shí)現(xiàn)口服和鼻腔黏膜給藥，使人體在各黏膜處產(chǎn)生免疫。由于很多病毒都是從黏膜處感染人體的，口服和黏膜給藥可將外來(lái)病毒阻擋在黏膜外，比注射疫苗起到更好的效果。這些技術(shù)不僅能為預(yù)防生物武器，還能為醫(yī)療設(shè)施落后地區(qū)的疾病預(yù)防帶來(lái)福音，為實(shí)現(xiàn)和諧社會(huì)做出貢獻(xiàn)。
中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所生化工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室利用建立了修飾劑技術(shù)、修飾技術(shù)以及相關(guān)的反應(yīng)器技術(shù)，制備出了各種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的修飾劑和長(zhǎng)效蛋白藥物；還利用新型的膜乳化法研究建立了粒徑非常均一的微囊化技術(shù)，并且確立了能高度保持蛋白質(zhì)活性的制備工藝，可針對(duì)不同的蛋白質(zhì)和釋藥要求來(lái)控制微囊的直徑和膜壁結(jié)構(gòu)。今后將逐步推動(dòng)各種蛋白質(zhì)和多肽藥物的實(shí)際應(yīng)用研究。
但是，蛋白質(zhì)和多肽藥物在用藥時(shí)也存在著問(wèn)題，如蛋白質(zhì)和多肽藥物的分子量不高，容易被腎小球過(guò)濾；血液內(nèi)存在著很多蛋白酶，使蛋白質(zhì)藥物分解而失去藥效。些問(wèn)題會(huì)造成藥物的半衰期短。另外，對(duì)于外源性蛋白質(zhì)藥物，人體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生抗體，與蛋白質(zhì)結(jié)合使其失去藥效，并引起副作用。由于蛋白質(zhì)和多肽藥物的半衰期短，藥物剛進(jìn)入體內(nèi)時(shí)，濃度一度會(huì)過(guò)高，產(chǎn)生較強(qiáng)的副作用。但隨后藥物濃度又會(huì)立即下降到有效藥用濃度以下，而起不到治療作用，因此，必須頻繁給藥，例如rhG-CSF需要每天注射1次，這不僅給患者帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，影響了患者及其家屬的生活質(zhì)量，同時(shí)頻繁用藥的副作用又會(huì)導(dǎo)致其它疾病。
長(zhǎng)效蛋白質(zhì)和多肽藥物劑型的研究不但能解決上述現(xiàn)有藥物所存在的給藥問(wèn)題，而且能推動(dòng)新的蛋白質(zhì)和多肽藥物的應(yīng)用開(kāi)發(fā)，使一些由于半衰期短、副作用大而無(wú)法進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用的藥物獲得理想的臨床效果（如抗腫瘤藥等），從而為人民身體健康帶來(lái)福音。
蛋白質(zhì)和多肽藥物的給藥關(guān)鍵問(wèn)題可從下列兩方面解決。
1. 用聚乙二醇對(duì)蛋白質(zhì)和多肽藥物進(jìn)行修飾，制備長(zhǎng)效蛋白質(zhì)和多肽藥物的靜脈注射制劑。用聚乙二醇修飾蛋白質(zhì)藥物具有很多優(yōu)點(diǎn)：(a) 增大蛋白質(zhì)藥物的分子量，減少被腎小球過(guò)濾的頻率，提高藥物在體內(nèi)的半衰期；(b)保護(hù)蛋白質(zhì)免受蛋白酶的降解；(c)屏蔽外源性蛋白質(zhì)的免疫原性，減少副作用；(d)蛋白質(zhì)被修飾后仍能保持一定的活性，通過(guò)在體內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)，起到穩(wěn)定的治療效果；(e)適當(dāng)?shù)男揎棶a(chǎn)物能在體內(nèi)水解，緩慢釋放出藥物，不但能使蛋白質(zhì)藥物恢復(fù)其活性，而且能長(zhǎng)時(shí)間保持血液內(nèi)的藥物有效濃度；(f)聚乙二醇是FDA已經(jīng)批準(zhǔn)的藥用材料，只要解決修飾劑和修飾工藝中的關(guān)鍵技術(shù)，就能迅速地得到批準(zhǔn)并投入應(yīng)用。
2. 用微囊包埋蛋白質(zhì)和多肽藥物，不僅可以通過(guò)緩釋作用實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)效皮下注射制劑，而且可以通過(guò)微囊表面和粒徑的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)口服、黏膜給藥、吸入等新劑型。微囊型的皮下注射制劑必須解決包埋和釋藥過(guò)程中的蛋白質(zhì)活性保持問(wèn)題?？诜苿┍仨毧朔鞍踪|(zhì)在胃腸內(nèi)被分解、生物大分子難以被消化道吸收的困難，而包埋蛋白質(zhì)藥物的微囊化技術(shù)是解決困難的惟一方法。雖然這些關(guān)鍵技術(shù)解決的難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于蛋白質(zhì)藥物的修飾，但口服和黏膜給藥制劑是最方便的給藥方式，是保證人民身體健康、提高患者的生活質(zhì)量所必須進(jìn)行的研究。
上述蛋白質(zhì)和多肽藥物的修飾技術(shù)能將1天1次的注射最長(zhǎng)可延長(zhǎng)到2周1次，微囊化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)3個(gè)月1次的注射，甚至長(zhǎng)的周期。值得注意的是，國(guó)外的蛋白質(zhì)基因工程藥物迅速進(jìn)入我國(guó)的市場(chǎng)，給我國(guó)的基因工程藥物的競(jìng)爭(zhēng)帶來(lái)不利，如rhG-CSF就處于這種狀態(tài)。為此，修飾和包埋蛋白質(zhì)藥物，提高藥物的用藥效果是迅速提高我國(guó)基因工程藥物競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑。
另一方面，微囊化技術(shù)還將給預(yù)防醫(yī)療帶來(lái)新的途徑，例如以往的注射疫苗用微囊包埋后，可以實(shí)現(xiàn)口服和鼻腔黏膜給藥，使人體在各黏膜處產(chǎn)生免疫。由于很多病毒都是從黏膜處感染人體的，口服和黏膜給藥可將外來(lái)病毒阻擋在黏膜外，比注射疫苗起到更好的效果。這些技術(shù)不僅能為預(yù)防生物武器，還能為醫(yī)療設(shè)施落后地區(qū)的疾病預(yù)防帶來(lái)福音，為實(shí)現(xiàn)和諧社會(huì)做出貢獻(xiàn)。
中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所生化工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室利用建立了修飾劑技術(shù)、修飾技術(shù)以及相關(guān)的反應(yīng)器技術(shù)，制備出了各種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的修飾劑和長(zhǎng)效蛋白藥物；還利用新型的膜乳化法研究建立了粒徑非常均一的微囊化技術(shù)，并且確立了能高度保持蛋白質(zhì)活性的制備工藝，可針對(duì)不同的蛋白質(zhì)和釋藥要求來(lái)控制微囊的直徑和膜壁結(jié)構(gòu)。今后將逐步推動(dòng)各種蛋白質(zhì)和多肽藥物的實(shí)際應(yīng)用研究。