PEG修饰生物药HPLC分析中的色谱柱选择

在生物大分子药物的研发中，聚乙二醇（PEG）修饰是一种比较常用的技术。经PEG修饰后的蛋白质药物可以延长在血液中驻留时间，YZ肾脏清除速率，提高药物的溶解度与稳定性、降低免疫原性等有利作用。特别是结合了分枝型PEG的药物，其效力会得到进一步提高。

但是，PEG修饰药物会由于结合的PEG数量或分子量、结合位点不同等原因而产生异构体，所以在此类药物的研发、生产及质控上，通过HPLC方法来分离和分析异构体是非常重要的一环。

在本文中，我们列举了一些TSKgel色谱柱在PEG修饰生物药分析中的应用实例，并归纳整理了目前已上市的十几种PEG修饰生物药使用的HPLC分离模式，和对应的TSKgel色谱柱型号，希望能够给大家带来一些参考。

应用实例(一)

PEG修饰溶菌酶的SEC分析

下图是使用尺寸排阻色谱柱TSKgel G3000SWXL（5μm, 7.8mm I.D.×30cm) 分离不同分子量的PEG修饰溶菌酶的色谱图。PEG修饰的溶菌酶中，最多结合3分子的PEG，并按照结合数量从多到少的顺序依次洗脱。结合的PEG的分子量越多，PEG修饰的溶菌酶就越快从色谱柱中洗脱出去。

应用实例(二)

PEG重组人生长激素的IEC分析

Somavert^®是Pfizer公司用于ZL肢端肥大症的PEG-人生长激素受体阻滞剂。下图中是采用了阳离子交换色谱柱TSKgel SP-STAT（7μm, 4.6mm I.D.×10cm) 对其进行分离。

由于PEG修饰是将PEG结合到蛋白质的氨基上，结合的分子数量越多，正电荷就会相应减少，也就越快地从离子交换柱中洗脱出来。

参考文献：

1）Y. Zhai et al., J. Biotechnol. 142 (2009) p.259-266, Enhanced circulation half-life of site-specific PEGylated rhG-CSF: Optimization of PEG molecular weight

2）S. Jevsever et al., Biotechnol. J., 5 (2010) p.113-128, Review, PEGylation of therapeutic proteins

3）A. Moosmann et al., J. Chromatogr. A, 1217 (2010) p.209-215, Analytical and preparative separation of PEGylated lysozyme for the characterization of chromatography media

4）M. R. Sherman et al., Bioconjugate Chem., 23 (2012) p.485-499, Role of the Methoxy Group in Immune Responses to mPEG-Protein Conjugate

5）R. Shekhawat et al., PLOS ONE, March 13 (2019) p.1-33, Structural similarity, characterization of Poly Ethylene Glycol linkage and identification of product related variants in biosimilar pegfilgrastim, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0212622