Octreotide Hydrochloride

摘要：多肽作为一类介于小分子药物和生物大分子之间的治疗性分子，具有受体亲和力强、选择性好、毒副作用低等优势，在药物研发、疾病诊断和生物活性研究中应用广泛。然而，多肽的溶解性问题是制约其开发和应用的关键瓶颈之一。疏水性氨基酸含量高、净电荷接近零、二级结构驱动的分子间聚集等因素，均会导致多肽在水溶液中溶解度低、易沉淀。本文系统梳理了影响多肽溶解性的内在和外在因素，从氨基酸组成与电荷特性、等电点与净电荷等理论基础入手，全面综述了提高多肽溶解性的两大类策略——序列与化学修饰策略（包括非天然氨基酸引入、末端修饰、PEG修饰、脂肪酸修饰、糖基化、环化、连接子添加等）和制剂与配方策略（包括pH优化与缓冲液选择、共溶剂体系、变性剂的使用与去除、多元醇辅料、黏度增强等），并结合不同类型多肽（酸性、碱性、疏水性、中性）的溶解实践，以及三氟乙酸（TFA）残留对溶解性的影响及去除方法，为多肽研究人员提供系统性的溶解性优化参考。 引言 多肽是由各种氨基酸分子之间脱水形成肽键相连的有机物，其分子质量通常在1～10 kDa之间，介于小分子和生物大分子之间[1]。目前已有超过80种多肽药物在美国、欧洲和日本获批上市，另有160余种多肽正处于临床试验阶段[2]。多肽在调节生长因子、神经递质、内分泌和旁分泌信号等生理过程中发挥重要作用，在内分泌学、肿瘤学、血液学和泌尿学等多个疾病领域均有应用[2]。 然而，多肽分子固有的理化特性使其在开发过程中面临诸多挑战，其中溶解性问题尤为突出。多肽的溶解效果直接关系到后续实验结果的准确性和可靠性：在药物研发中，多肽药物的溶解情况影响其在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程；在生物活性研究中，多肽的溶解状态关乎其能否与靶点正常结合；在多肽纯化过程中，溶解是多肽纯化的第一步，溶解不当直接影响纯化效果甚至导致无法纯化[3]。许多多肽由于含有大量疏水性氨基酸残基，在常规水性溶剂中溶解度极差，严重制约了其成药性和应用范围。因此，系统性地理解和改善多肽溶解性，是多肽研究和产业化进程中的关键环节。 2 多肽溶解性的理论基础 2.1 氨基酸组成与溶解性的关系 多肽的溶解性本质上由其组成氨基酸的理化性质决定。20种标准氨基酸共享相似的主链结构，却因侧链不同而具有截然不同的电荷、极性、疏水性、体积和化学反应性[4]。根据侧链性质，氨基酸可分为以下几类，其对多肽溶解性的影响各异： 疏水性氨基酸：包括亮氨酸（Leu，L）、异亮氨酸（Ile，I）、缬氨酸（Val，V）、苯丙氨酸（Phe，F）、色氨酸（Trp，W）、甲硫氨酸（Met，M）等。这些氨基酸的侧链具有较大的疏水性，当多肽链中此类氨基酸含量较高时，多肽分子间倾向于通过疏水相互作用聚集在一起，减少与极性溶剂分子的接触面积，从而显著降低在水中的溶解度[3]。 酸性亲水氨基酸：包括天冬氨酸（Asp，D）、谷氨酸（Glu，E）。其侧链羧基在溶液中倾向解离出氢离子，使多肽带负电荷，增强与水分子的静电相互作用，有利于溶解[3,5]。 碱性亲水氨基酸：包括赖氨酸（Lys，K）、精氨酸（Arg，R）、组氨酸（His，H）。其侧链氨基容易结合氢离子，使多肽带正电荷，同样有利于在水溶液中溶解[3,5]。 极性不带电荷氨基酸：包括丝氨酸（Ser，S）、苏氨酸（Thr，T）、天冬酰胺（Asn，N）、谷氨酰胺（Gln，Q）等。这些氨基酸的极性基团能与水分子形成氢键，增加多肽与水的亲和力，有助于溶解[3]。 此外，氨基酸在多肽链中的排列顺序也不容忽视。即使两种多肽具有相同的氨基酸组成，若排列顺序不同，其空间构象和表面电荷分布可能有很大差异。当疏水性氨基酸集中分布于多肽链的某一区域时，更容易形成疏水核心，严重影响多肽的溶解性能[3]。 2.2 多肽的极性与电荷特性 基于多肽中酸性氨基酸和碱性氨基酸的相对含量，可将多肽分为三类：酸性多肽（含较多Asp、Glu及C端羧基，净电荷为负）、碱性多肽（含较多Lys、Arg、His及N端氨基，净电荷为正）和中性多肽（净电荷接近零）[3,5]。 根据"相似相溶"原理，酸性多肽在碱性溶液中更易溶解——溶液中的氢氧根离子与多肽分子上的酸性基团反应，中和部分负电荷，减弱分子间静电斥力，增强多肽与溶剂分子间的吸引力。反之，碱性多肽在酸性溶液中表现出更好的溶解性——酸性环境促使碱性基团质子化，增加多肽与溶剂分子之间的静电相互作用[3,5]。 2.3 净电荷数与等电点 多肽的净电荷数是一个统计值，指该物质所有离子所带正负电荷的算术平均值，可视为多肽的"表观"电荷数，是其溶解和电泳迁移的重要驱动力[6]。当多肽的净电荷数为零时所对应的pH值即为该多肽的等电点（pI）。 等电点是判断多肽溶解性的关键参数。在等电点附近，多肽分子间的静电斥力最小，容易发生聚集和沉淀，溶解度最低。因此，溶解多肽时应尽量避开其pI值，选择使多肽带有较多正电荷或负电荷的pH环境。对于酸性多肽（pI通常在4～7之间），应在高于pI的碱性条件下溶解；对于碱性多肽（pI通常在8～11之间），应在低于pI的酸性条件下溶解[3,5]。净电荷数和等电点的精确计算可借助计算机程序，通过酸碱平衡理论对多肽中所有可解离基团的pKa值进行综合计算得出[6]。 2.4 二级结构对溶解性的影响 多肽在溶液中并非简单的线性分子，而是通过分子内氢键等相互作用形成α-螺旋、β-折叠、β-转角等二级结构。这些结构对溶解性有复杂影响：一方面，紧密有序的二级结构可能将极性基团包裹在分子内部，减少与溶剂的接触面积，不利于溶解；另一方面，若二级结构能使多肽呈现更有利于与水分子相互作用的构象，则可能促进溶解。总体而言，对于较长的多肽链，二级结构的形成往往更容易导致分子间聚集，降低溶解性[3]。温度、pH值、离子强度等外界因素的变化可能促使二级结构改变，进一步影响溶解性[3]。 3 影响多肽溶解性的因素 4 提高多肽溶解性的序列与化学修饰策略 从分子层面改善多肽溶解性，核心思路是通过化学修饰引入亲水性基团或改变多肽的电荷分布，从而增强多肽与水分子的相互作用。以下系统综述各类修饰策略。 4.1 聚乙二醇（PEG）修饰 PEG是一种具有多功能性、亲水性、非离子性和生物相容性的高分子化合物，已获FDA批准作为药物连接剂，是目前应用最广泛的肽类修饰基团之一[7]。PEG修饰（PEG化）对提高多肽溶解性的作用机制包括： 直接增加亲水性：PEG分子本身高度亲水，其聚氧乙烯链能与大量水分子形成氢键网络，在多肽分子周围形成水化层，直接增加多肽的水溶性[7,8]。 增大流体力学半径：PEG修饰后多肽分子尺寸显著增大，减少肾小球滤过清除，延长半衰期[1]。 空间位阻效应：PEG在分子周围形成保护层，防止蛋白酶降解，同时显著降低血清蛋白的非特异性吸附[7]。 掩蔽抗原位点：PEG可掩蔽抗原位点，降低宿主免疫识别，抑制免疫反应[7]。 根据分子量不同，PEG可分为单分散型（精确定义PEG单元数，分子量5～40 kDa）和多分散型（不同寡聚物混合物）[7]。先灵葆雅研究所将PEG引入干扰素α后，半衰期从4小时延长至40小时，同时通过对PEG尺寸的考察，确定12 kDa的PEG可以在延长半衰期的同时最大程度保留抗病毒活性[1]。需要注意的是，PEG化可能降低多肽与靶标的结合亲和力，且PEG化多肽无法完全生物降解，可能在肾脏中积累[7]。 典型案例：索马鲁肽（Semaglutide）在26位赖氨酸侧链通过谷氨酸linker引入十八烷酸脂肪酸后，又经过短链PEG修饰，其半衰期延长至一周。PEG链在此处既起到连接作用，又通过增加亲水性平衡了脂肪酸修饰带来的疏水性增加，是多肽溶解性优化的经典案例[1]。 4.2 非天然氨基酸的引入 非天然氨基酸（UAA）的引入是改善多肽理化性质的有效策略。虽然UAA主要用于增强肽对靶标分子的亲和力和稳定性，但部分修饰也能间接改善溶解性[7]。具体策略包括： D-氨基酸替代：将L-氨基酸替换为D-氨基酸，不仅增强抗蛋白酶降解能力，还能改变多肽的构象，有时可改善其溶解行为[1,7]。 β-氨基酸（同系氨基酸）：β-氨基酸比α-氨基酸多一个CH₂基团，引入后可改变多肽整体构象，使其不易被蛋白酶识别[1]。例如，在金属蛋白酶EP24.15抑制剂中引入β-氨基酸后，对中性内肽酶EP24.11的稳定性显著提高[1]。 N-甲基氨基酸：氮原子上携带甲基而非质子的氨基酸，可提高肽类稳定性并增强肠道渗透性[7]。 α-甲基氨基酸：α-碳原子上的质子被甲基取代，使肽抵抗消旋化/差向异构化，提高蛋白水解稳定性[7]。 在依那普利的研发中，研究人员对活性化合物进行生物电子等排，将亚甲基用氮原子替代得到二肽先导化合物，由于氮原子的引入使化合物亲水性增强，随后在氨基酸α位引入烷基侧链平衡亲水性变化，最终获得活性增强且成药性改善的依那普利[1]。这一案例展示了非天然氨基酸修饰在调节多肽亲水/疏水平衡中的重要作用。 4.3 末端结构修饰（N端/C端修饰） 对多肽N端或C端进行修饰，是调节多肽分子电荷状态和溶解性的有效策略。常用方法包括烷基化、乙酰化、甲酰化、吡咯赖氨酸化（pGlu）及生物素化等[7]。 末端修饰的意义在于：（1）中和肽分子游离氨基或羧基末端的正电荷或负电荷，使分子更接近天然蛋白质的中性状态；（2）增强肽的稳定性，延长保存期限，提高抗酶降解能力[7]。然而需要注意，末端带中性电荷的肽通常溶解度较低，因为末端的氢键被破坏；同时可能改变原始肽的构象[7]。因此，在设计末端修饰时，必须在溶解性与生物活性之间取得平衡。 4.4 脂肪酸修饰 脂肪酸修饰是指在多肽特定位点以共价键形式引入高级脂肪酸。从溶解性角度看，脂肪酸修饰是一把"双刃剑"：一方面，脂肪酸的引入增加了多肽的疏水性，可能降低水溶性；另一方面，脂肪酸修饰可改变多肽的药代性质，延长半衰期[1]。在实际应用中，脂肪酸修饰常与PEG修饰联用以平衡亲水/疏水性。 利拉鲁肽（Liraglutide）是脂肪酸修饰的成功案例：在GLP-1第26位赖氨酸侧链引入由谷氨酸作为linker的16碳棕榈酸侧链，皮下注射后可在注射部位形成稳定的七聚体，缓慢吸收；长链脂肪酸掩盖了DPP-4结合位点并与血清白蛋白形成可逆复合物，使半衰期从天然GLP-1的2分钟延长至13小时[1]。索马鲁肽进一步引入十八烷酸和短链PEG，半衰期延长至一周[1]。这些案例表明，通过合理设计脂肪酸链长和linker结构，可以在改善药代性质的同时维持足够的溶解性。 4.5 糖基化修饰 糖基化是另一种可增强多肽水溶性的重要修饰策略。糖基（如葡萄糖、半乳糖、甘露糖等）具有高度的亲水性，其多个羟基能与水分子形成大量氢键，显著增加多肽的水化层厚度。糖基化修饰在抗菌肽领域已有较多研究，通过在肽链上引入糖基，不仅可改善溶解性，还能增强抗菌活性和选择性[8]。此外，糖基化还能降低多肽的免疫原性，改善药代动力学性质。 4.6 连接子和间隔物的添加 连接子和间隔物是可灵活插入肽链任意位置的分子，主要用于提高肽的稳定性、抗蛋白酶降解性和溶解度[7]。连接子的引入可降低肽的免疫原性，并在肽与负载物之间形成一定距离，减少空间位阻。常用的连接子包括： 刚性连接子：β-丙氨酸、4-氨基丁酸、(2-氨基乙氧基)乙酸、5-氨基戊酸、6-氨基己酸等[7]。 柔性连接子：聚赖氨酸或聚乙二醇（PEG）[7]。 其中PEG作为连接子应用最为广泛，既能提高溶解度又能延长半衰期[7]。连接子的引入通常通过标准酰胺键、硫醇-马来酰亚胺、肟键连接或点击化学反应实现[7]。 4.7 环化策略 环化是约束肽链构象的有效方法，虽然环化的主要目的是提高受体选择性、活性和稳定性，但对溶解性也有间接影响。环化后多肽的构象被限定，减少了直链肽在舒展构象下暴露的酶解位点，同时也改变了分子表面的电荷分布和亲水/疏水区域分布[1,7]。 常用的环化方法包括头尾环化、侧链-侧链环化（如半胱氨酸-半胱氨酸二硫键、酰胺键环化）[7]。西仑吉肽（Cilengitide）是环化策略的成功案例，其含有甲基化的D-Phe，比天然化合物更具活性和稳定性[7]。此外，订书肽（stapled peptide）本质上也是一种环化修饰策略，通过碳-碳键或其他连接链稳定α-螺旋结构，既增强稳定性又改善药代性质[1]。 4.8 蛋白融合策略 蛋白融合策略是将多肽与免疫球蛋白Fc片段或血清白蛋白（HSA）融合，使分子尺寸显著增大，降低肾清除率，延长半衰期[1]。从溶解性角度看，融合的蛋白部分（Fc或HSA）本身具有良好的水溶性和稳定的折叠结构，可在一定程度上改善融合多肽的整体溶解性。度拉糖肽（Dulaglutide）是将GLP-1与IgG4 Fc融合而成的长效降糖药物，半衰期大于90小时[1]。阿必鲁肽（Albiglutide）是HSA蛋白融合药物，半衰期长达6～10天[1]。 5 提高多肽溶解性的制剂与配方策略 除了分子层面的化学修饰，通过合理的制剂设计和配方优化也能显著改善多肽的溶解性和稳定性。以下从多个维度进行综述。 5.1 pH优化与缓冲液选择 pH优化和选择适当的缓冲液类型是最实用的多肽溶解性和稳定性改善方法[2]。选择原则如下： 避开等电点：溶解多肽时应选择远离其pI值的pH环境，使多肽带有较多电荷，增加静电斥力，防止聚集[3,5]。 缓冲液种类选择：不同缓冲液对多肽稳定性的影响差异很大。例如，奥曲肽（Octreotide）在磷酸盐缓冲液中的降解率高于谷氨酸缓冲液，磷酸盐离子的催化作用可能是原因[9]。因此配制肽溶液时，选择合适的缓冲液种类及其浓度至关重要[9]。 pH对降解途径的影响：多肽的化学降解途径具有pH依赖性。在pH 1-3时，酸催化水解和脱酰胺为主要途径；pH 5-6时，肽主链Ser残基的N端侧可能发生水解；pH > 7时，碱催化的差向异构化成为主要降解途径[9]。因此，选择pH时需兼顾溶解性和化学稳定性。 5.2 共溶剂体系 对于疏水性多肽，单一水性溶剂往往无法满足溶解需求，需要引入共溶剂。常用的共溶剂策略包括[2,3,5]： 有机溶剂辅助：先用少量有机溶剂（DMSO、DMF、乙腈、甲醇、异丙醇等）溶解疏水性多肽，再缓慢加水稀释至目标浓度。注意：含Met或Cys的多肽应避免使用DMSO，因其可能氧化硫原子[3]。 共溶剂（co-solvency）：在水相中加入一定比例的水混溶性有机溶剂（如乙醇、丙二醇、甘油等），形成混合溶剂体系，提高多肽在溶液中的溶解度[2]。 注意：DMSO虽是常用的疏水肽助溶剂，但具有氧化性，可能导致含Met或Cys的多肽发生氧化修饰。此外，DMSO可增加细胞通透性，对细胞产生毒性。大多数细胞株可容忍0.5% DMSO，但原代细胞培养浓度应低于0.1%[5]。 5.3 变性剂的使用与去除 对于因二级结构驱动的分子间聚集而难以溶解的多肽，可使用变性剂破坏分子间和分子内的非共价键（氢键、疏水相互作用等），使多肽以单链形式分散在溶液中[3,10]。常用变性剂包括： 盐酸胍（GdnHCl）：强变性剂，常用浓度6-8M，通过破坏氢键和疏水相互作用使多肽完全展开。 尿素（Urea）：常用浓度6-8M，变性能力略弱于盐酸胍但更温和。 SDS（十二烷基硫酸钠）：离子型表面活性剂，通过结合多肽分子形成棒状胶束实现变性。 三氟乙醇（TFE）、六氟异丙醇（HFIP）：有机氟醇类变性剂，常用于溶解富含β-折叠结构的多肽[3]。 变性剂的使用遵循"加-除-复"三步策略[10]：第一步"加"——选择合适的变性剂和浓度溶解多肽；第二步"除"——通过透析、超滤、凝胶过滤色谱或稀释法梯度去除变性剂；第三步"复"——为多肽提供重新折叠的适宜环境（温度4℃、控制浓度0.1-1mg/ml、添加复性辅助剂如精氨酸、蔗糖、甘油等），使其恢复天然构象和活性[10]。 5.4 多元醇辅料 多元醇类辅料（如甘油、山梨醇、甘露醇、蔗糖等）是常用的多肽稳定剂和助溶剂[2]。其作用机制包括：（1）通过增加溶液黏度，降低多肽分子的运动速度，减少聚集；（2）优先排阻效应（preferential exclusion），多元醇分子被排斥在多肽分子表面之外，迫使多肽采取更紧凑的折叠构象，增强稳定性；（3）糖类可通过增加溶液黏度稳定多肽的天然构象[10]。在复性缓冲液中添加5%-10%的蔗糖或甘油，能显著提升复性效率[10]。 5.5 黏度增强与空气排除 增加溶液黏度可减缓多肽分子的运动速度，减少分子间碰撞聚集的概率[2,10]。常用的黏度增强剂包括聚合物（如羟丙甲纤维素、聚维酮等）和糖类。此外，空气排除（air exclusion）也是减少多肽氧化的有效策略——通过充入惰性气体（氮气或氩气）置换溶液中的溶解氧，可防止含Met、Cys、Trp等易氧化氨基酸的多肽发生氧化降解[2,3]。 5.6 表面活性剂的应用 低浓度表面活性剂可通过破坏多肽的二级结构帮助溶解，同时也能防止多肽在容器表面的非特异性吸附[3]。但需注意表面活性剂可能干扰多肽的生物学活性和后续分析方法，使用后需通过适当方法去除。 6 不同类型多肽的溶解实践 6.1 酸性多肽的溶解 酸性多肽（含较多Asp、Glu，净电荷为负）应在碱性条件下溶解。推荐方法[3,5]： 先用适量灭菌蒸馏水尝试溶解； 若不溶，逐滴加入稀氨水（0.1%-1% v/v）或碳酸氢钠溶液（0.05M-0.2M）； 调节pH至8-10，轻轻搅拌至完全溶解； 避免pH过高导致多肽降解。 6.2 碱性多肽的溶解 碱性多肽（含较多Lys、Arg、His，净电荷为正）应在酸性条件下溶解。推荐方法[3,5]： 先用蒸馏水尝试溶解； 若不溶，加入1%-30%乙酸溶液； 若仍未完全溶解，可加入少量TFA（注意残留问题）； 溶解后用水或缓冲液稀释至所需浓度。 6.3 疏水性多肽的溶解 疏水性多肽（含大量Leu、Ile、Val、Phe、Trp等）需要借助有机溶剂。推荐方法[3,5]： 取少量多肽粉末，加入适量有机溶剂（DMSO、DMF、乙腈、甲醇等）； 轻轻搅拌或冰浴超声处理（不超过5分钟，功率200-300瓦）； 完全溶解后，缓慢加入蒸馏水稀释，边加边搅拌； 若出现浑浊，适当增加有机溶剂比例； 注意：含Met或Cys的多肽避免使用DMSO；盐会导致疏水性多肽聚合，必须在完全溶解后才能加入缓冲液。 6.4 中性多肽的溶解 中性多肽（净电荷接近零）的溶解需根据具体情况灵活选择[3]： 相对亲水的中性多肽：用蒸馏水或含5%-10%甲醇/乙腈的水溶液溶解； 疏水性较强的中性多肽：先用少量DMSO或DMF溶解，再用水稀释； 有聚集倾向的中性多肽：添加变性剂（盐酸胍、尿素等）帮助溶解，溶解后通过透析去除。 7 三氟乙酸（TFA）残留与溶解性 7.1 TFA在多肽合成与纯化中的角色 TFA在多肽研究和生产中扮演着多重角色，但也带来了残留问题。TFA的来源主要包括[11]： Boc脱保护：Boc保护基常用TFA/DCM体系脱除，反应后过量TFA混于体系中； 多肽树脂裂解：Fmoc固相合成完成后使用TFA/TIS/H₂O等裂解cocktail将多肽从树脂上裂解； 制备型HPLC纯化：TFA作为离子对试剂加入流动相（通常0.05%-0.1%），改善碱性化合物的峰形与分离度； 冻干/浓缩残留：微量TFA以物理吸附或成盐形式残留于最终固体中。 TFA在反相HPLC中的核心作用包括[12]：（1）作为离子对试剂，与多肽上带正电的质子化氨基形成中性离子对复合物，增强疏水保留；（2）提供强酸性环境（pH≈2），压制硅胶填料表面硅羟基的解离，消除碱性多肽的吸附拖尾；（3）稳定多肽电荷状态，保证保留时间和峰形重现；（4）压缩峰宽，改善分离度。 7.2 TFA残留对溶解性和活性的影响 TFA在多肽产物中以两种形式残留[11]：抗衡离子盐（TFA⁻与碱性基团形成离子对，是最主要、最难去除的形式）和物理吸附残留（游离TFA分子通过范德华力吸附于产物表面或晶格间隙）。TFA残留会带来以下问题： 强酸性TFA残留可能影响多肽的溶解pH环境，特别是对pH敏感的实验； 过量TFA可能干扰细胞实验和体内实验，影响生物活性测定结果的准确性； TFA与碱性多肽形成的盐可能改变多肽的溶解行为。 7.3 去除TFA的方法 根据TFA残留形式和目标反离子不同，可采用以下方法去除[11]： 处理前需明确三件事：①判断残留形式（抗衡离子盐还是物理吸附）；②确定目标反离子（HCl盐/乙酸盐/游离碱）；③权衡规模与耗时（小量用SPE/共沸蒸发，大批量用离子交换树脂或制备HPLC） 8 总结与展望 多肽溶解性是一个涉及氨基酸化学、电荷物理、结构生物学和制剂学的多维问题。本文从理论基础、影响因素、化学修饰策略、制剂配方策略以及实际操作等多个层面进行了系统综述。总结如下： 第一，理解基础是前提。多肽的溶解性首先由其氨基酸组成决定——疏水性氨基酸（Leu、Ile、Val、Phe、Trp等）含量越高，水溶性越差；酸性/碱性氨基酸的相对含量决定了多肽的净电荷和等电点，进而决定了最佳溶解pH范围。在进行任何溶解操作前，应先分析多肽的氨基酸组成、计算净电荷数和等电点，据此选择合适的溶解策略。 第二，化学修饰是根本。从分子层面改善多肽溶解性的策略包括PEG修饰（直接增加亲水性）、非天然氨基酸引入（改变构象和电荷分布）、连接子添加（引入亲水间隔物）、糖基化（增加水化层）等。在实际药物开发中，这些策略往往联合使用——如索马鲁肽同时采用了脂肪酸修饰、PEG修饰和非天然氨基酸替代，在延长半衰期的同时维持了良好的溶解性。修饰设计时需在溶解性改善与生物活性保持之间取得平衡。 第三，制剂策略是保障。即使不改变多肽分子结构，通过pH优化、缓冲液选择、共溶剂体系、变性剂的使用与去除、多元醇辅料、黏度增强和空气排除等制剂手段，也能显著改善多肽的溶解性和溶液稳定性。特别是对于因二级结构聚集而难溶的多肽，变性剂的"加-除-复"三步策略是行之有效的解决方案。 第四，实践操作需精细化。不同类型的多肽（酸性、碱性、疏水性、中性）需要采用不同的溶解方法。溶解前应充分了解多肽特性，进行小范围溶解性测试，逐步优化溶解条件。同时需关注TFA残留问题，根据残留形式选择合适的去除方法。 展望： 随着多肽药物市场的持续增长（已有超过80种多肽药物获批，160余种处于临床试验[2]），溶解性优化将继续是多肽成药性研究的核心课题。未来发展方向包括：（1）AI辅助的多肽序列设计，在设计阶段即优化亲水/疏水平衡[4]；（2）新型修饰基团的开发，如可生物降解的PEG替代物；（3）多肽自组装纳米药物递送系统，通过自组装构建兼具溶解性、靶向性和刺激响应性的智能体系[13]；（4）个性化溶解方案的标准化和数据库化，为研究人员提供快速参考。通过多学科交叉和综合运用各类策略，多肽溶解性这一瓶颈有望得到系统性突破，推动更多多肽药物从实验室走向临床应用。 扫码联系我们 电话：18455186404 微信：salepeptide 定制多肽，肽库生物

口服、长效与靶点版图 2026 年 3 月，强生口服 IL-23 环肽 Icotyde 获批；2026 年 7 月，默沙东口服 PCSK9 环肽 Lipfendra（恩利西肽）获批—一年两款，全球环肽药物正式进入"成药元年"。与此同时，翰森制药的HS-20118"每周一片"口服长效环肽已完成 I 期验证：半衰期拉到约 100 小时，停药后疗效不减反增。口服、长效这两条曾经各自为战的研发路线，正在同一个分子上合流。01 | 一枚"被钉死的肽"，凭什么成为新药宠儿 讲环肽之前，先讲一个比喻。 线性多肽像一条绳子，两头露着、随风摇摆—胃里的蛋白酶随时能咬住两端和中间的任何一节，把它撕碎。而环肽，是把这条绳子的两端钉在一起、扣成一个环的分子。 别小看这一"扣"。它带来了三重红利： 抗酶解：首尾共价闭合，外切酶"无处下嘴"，分子在体内的半衰期大幅延长； 构象锁定：环状骨架让分子的三维形状被"焊死"，与靶蛋白结合时不需要付出巨大的构象调整成本，亲和力往往比线性肽强几个数量级； 更强的结合界面：与小分子相比，环肽分子量更大（1000-5000 道尔顿），能覆盖更大、更平的蛋白-蛋白相互作用界面—这是小分子几乎无法企及的地带。 位置也决定了它的想象空间：比小分子大，所以能打小分子打不动的靶点；比抗体小，所以有可能做成口服药。但"刚刚好"的分子，走了整整几十年的弯路。早年的奥曲肽、兰瑞肽等环肽，疗效没问题，却只能靠注射给药，长期困守小众适应症。环肽若要真正跻身主流药物之列，必须先闯过两关：口服和长效。02 | 口服：环肽的第一道天堑 口服吸收障碍，是环肽药物公认的技术难关。 分子量过千、氢键供体多、极性表面积大—这些"分子属性"决定了环肽很难穿过肠上皮这道生物膜；而胃酸和消化酶，又在消化道里布下了第二道绞杀网。在相当长的时间里，"口服环肽"四个字几乎等同于"异想天开"。 破局靠的是两条路：改造分子本身，或者改造制剂工艺。今天回头看，四代产品恰好勾勒出一条完整的"递送技术进化史"： SNAC 促渗（2019）：口服司美格鲁肽（Rybelsus）首创—吸收促进剂在胃局部升高 pH、保护肽链，并促进跨细胞转运，把每日一针变成每日一片； C8 油性混悬（2020）：口服奥曲肽（Mycapssa）改用辛酸/油性混悬体系，靠"制剂功夫"实现口服； C10 癸酸钠促渗（2026）：默沙东 Lipfendra 用癸酸钠暂时打开肠上皮紧密连接，走"旁细胞通路"； 零促进剂，纯分子设计（2026）：强生 Icotyde 不依赖任何辅料，完全靠环化骨架、疏水侧链和分子内氢键网络"自我屏蔽"极性基团，实现肠道被动吸收—代表口服环肽从"制剂时代"进入"分子设计时代"。 一个残酷的数字可以说明这场突围有多难：目前已上市口服环肽的生物利用度普遍在 2% 以下。默沙东的恩利西肽更是低至 1%~2%—98% 的药量在消化道里"牺牲"了。但为什么还能起效？因为它的亲和力强到离谱（对 PCSK9 的抑制常数低至皮摩尔级）。药效足够强，漏进血里的那 2%，也够用了。这就是口服环肽的逻辑：用"极致的药效"对冲"糟糕的吸收"。03 | 2026：成药元年，一年两款口服环肽接连获批 2026 年，环肽药物迎来了其发展过程中的关键里程碑。 第一款：Icotyde（icotrokinra，强生 × Protagonist 联合开发） 2026 年 3 月获 FDA 批准，用于中重度斑块状银屑病（成人及 12 岁以上、体重≥40kg 青少年），是全球首个也是目前唯一的口服 IL-23 受体靶向药物。200mg、每日一次、晨起空腹一片。 如何量化它的临床价值？4 项 III 期研究、约 2500 例患者：第 16 周约 70% 的患者达到皮损清除或几乎清除（IGA 0/1），55% 达到 PASI 90；与口服竞品 deucravacitinib 头对头比较全面占优；不良事件发生率与安慰剂相差不到 1.1 个百分点。 意义不止于银屑病。这是自免大适应症第一次同时拥有"生物药级疗效"和"口服剂型"—长久以来，银屑病中重度患者要么接受注射类生物制剂，要么因"惧针"干脆不治。口服环肽把这扇门推开了。 第二款：Lipfendra（enlicitide/恩利西肽，默沙东） 2026 年 7 月获 FDA 批准，全球首款口服 PCSK9 抑制剂，适应症为高胆固醇血症，20mg 每日一次。 这款药的来历本身就是技术传奇：通过 mRNA 展示平台，从 10 的 14 次方量级的候选库中筛出，再经结构优化而来。III 期 CORALreef 项目数据显示，每日一次口服 24 周，经安慰剂校正的低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）降幅达 55.8%~59.7%，逼近注射型 PCSK9 单抗的降幅。 背景故事更能说明口服的意义：PCSK9 单抗疗效毋庸置疑，但最大单品年销售额长期徘徊在 30 亿美元上下—"每 2~4 周打一针"的依从性门槛，把大量患者挡在门外；而他的汀类药物巅峰期年销曾逼近百亿美元，靠的就是"每天一粒"的便利。默沙东估计，恩利西肽的峰值销售可达 50 亿美元。把降脂革命从"去医院打针"变成"每天吃药"，这就是口服形态的魔力。 第三只靴子也已悬在半空：武田 × Protagonist 的 rusfertide—一款每周一次皮下注射的 hepcidin 模拟环肽，治疗真性红细胞增多症—2026 年 3 月 NDA 获 FDA 受理并授予优先审评，PDUFA 目标日期定在 2026 年第三季度。这是 first-in-class 药物，直击"靠定期放血维生、无药可用"的空白适应症，且已获得突破性疗法、孤儿药、快速通道三重认定。 行业全景同步给出印证（券商数据）：全球环肽在研管线从 2021 年的 72 项增至 2026 年至今的 93 项，2026 年首次实现从"临床申请"到"获批上市"的全阶段覆盖；2026 年至今，全球环肽领域 BD 交易总额达 61.7 亿美元，创历史新高；适应症结构上，肿瘤之外，肥胖（8 项）、炎症性肠病（6 项）、银屑病（6 项）、高脂血症（6 项）等慢病正在快速涌入—这些都是"需要长期服药"的场景，与口服环肽的剂型优势高度契合。04 | 长效：从"每周打针"到"每周一片" 口服解决了"愿不愿意吃"，长效解决的是"多久吃一次"。对慢病患者来说，依从性就是疗效—药效再好，三天打鱼两天晒网等于零。 长效化环肽的历史答案，写在注射端：奥曲肽 LAR、兰瑞肽等环肽通过微球缓释技术做到每月一次；Lutathera 更是把放射性核素挂上环肽，开创放射配体疗法。而在分子端，现代答案则是脂肪酸酰化—给肽分子接上一段脂肪链，让它"搭车"血清白蛋白，借白蛋白的长循环半衰期延长体内驻留时间（司美格鲁肽正是这条路的代表）。 2026 年，两个答案开始合流："每周一片"的口服长效环肽来了。 主角是翰森制药自主研发的 HS-20118（海外实体为 Avere Therapeutics，代号 AVR-001），一个靶向 IL-23 受体的口服环肽。 分子设计上，在环肽骨架中引入 C16 脂肪酸修饰，增强白蛋白结合，半衰期拉至约 100 小时（6~7 天），支撑每周一次口服给药——“口服”与“长效”在同一个分子上同时成立。 I 期数据非常惊艳（SID 2026 会议披露）：每周一次给药组，4 周 PASI 改善约 39%~46%；停药 4~6 周后疗效不减反增，加深至 58%~68%——这种“停药后持效”的洗脱曲线，正是长效药物的理想形态。每日一次剂量组表现更猛：10 周 PASI 改善达 90.5%，第 8 周 IGA 0/1 应答率 87.5%。 资本用真金白银投票：2026 年 7 月，翰森将 HS-20118 海外权益注入旗下子公司 Avere Therapeutics，并引入外部投资，潜在资产总价值最高达 23 亿美元；随后 Avere 完成 5 亿美元私募（累计约 8.2 亿美元现金，可支撑运营至 2029 年），并与 NextCure 全股票合并，预计年内以“AVRX”登陆纳斯达克；II 期数据预计 2027 年读出。 2026 年 7 月底，HS-20118 片获 CDE 拟纳入突破性治疗品种。 如果这条路走通，银屑病、炎症性肠病这些慢病的管理方式将彻底改写：每周一片，无需注射，也无需每日服药—从“给药方式”跃迁到“给药习惯”。 05 | 最新进展：AI、平台与钱，三股力量同向发力 口服与长效之外，环肽赛道 2026 年的面貌，是由三股力量共同塑造的。 第一股：AI 设计。2024 年诺贝尔化学奖颁给 David Baker（计算蛋白质设计）与 AlphaFold 团队（蛋白质结构预测），直接点燃了环肽的"从头设计"热潮。Baker 团队最新的 RFpeptides 框架，用扩散模型为 MCL1、MDM2 等经典"不可成药"蛋白从头设计高亲和力大环肽；AlphaFold3 可预测多肽-蛋白复合物结构；针对环肽结构预测的 HighFold 等工具也已落地。"设计一个环肽"的周期，从过去的数年压缩到数月。 第二股：筛选平台。mRNA 展示（单次可筛选 10 的 14 次方库容）已成为环肽发现的工业级标准——恩利西肽、中外制药的 KRAS 环肽 LUNA18 皆出自此类平台。值得一提的是 LUNA18：11 个氨基酸的环肽，不借助任何促进剂，跨四个物种口服生物利用度高达 21%~47%（同类最佳），证明"口服环肽"的分子天花板远未被摸到——尽管它因治疗窗过窄于 2025 年 7 月被罗氏终止，接棒者 AUBE00 已在路上。 第三股：钱与差异化物种。除了 61.7 亿美元的 BD 总额，单笔交易规模也在跃升：从 2001 年达托霉素授权的 0.44 亿美元，到 2024 年武田 × Protagonist 最高 17 亿美元的合作，20 多年翻了近 40 倍；诺华 2024 年更以约 10 亿美元首付款收购放射性药物公司 Mariana Oncology。形态上，Bicycle 的双环肽毒素偶联物（BT8009）已推进至 I/II 期，Circle Pharma 的口服细胞周期抑制剂进入 I 期，罗氏的"系链大环肽"zosurabalpin 被视为 50 年来首个针对耐药鲍曼不动杆菌的新抗生素类别——环肽的玩法，远不止"口服"一种。 中国军团同样在列：翰森制药（HS-20118，II 期 + 23 亿美元出海 + 突破性疗法）、石药集团（PCSK9 环肽）、祥根生物（SG6001）、海思科、天印健华等均已入局。从跟随到同台，国产环肽正在挤进全球牌桌。06 | 从两点到一张网：自免与代谢的靶点版图 Icotyde 与 Lipfendra 不是孤例，而是两条线的"先头部队"。它们证明的是同一件事：大环肽能把"只能靠注射抗体打的靶点"，变成一片药。真正值得盯的，是这张版图接下来能铺多大。 自免线：IL-23 之后，下一站 IL-17 Icotyde 获批的那一刻起，它就不再是"一个药"，而是一个平台的起点。强生正把同一个分子推向更多自免适应症：银屑病关节炎（ICONIC-PsA 1/2，III 期）、溃疡性结肠炎（III 期已启动，基于 IIb 期 ANTHEM-UC—最高剂量组 12 周临床缓解率30.2%、临床应答率63.5%，均显著优于安慰剂）、克罗恩病（ICONIC-CD，II/III 期）；还开展了ICONIC-ASCEND 头对头研究，让口服 Icotyde 直接对阵自家注射剂 Stelara（乌司奴单抗），要把"口服不输注射"从口号变成数据。 自免的第二个口服环肽靶点也已浮出水面：Protagonist 自有管线PN-881，口服 IL-17 拮抗剂环肽，I 期完成，预计 2027 年 Q1 初进入 IIb 期银屑病。IL-17 是银屑病、强直性脊柱炎领域销量最大的注射靶点（诺华 Cosentyx 年销超 60 亿美元）—若能口服化，想象空间不亚于 IL-23。中国军团同步跟跑：翰森 HS-20118 已拟纳入 CDE 突破性疗法并计划拓展 IBD、PsA 适应症；赛诺菲、海思科、天印健华等处于临床前。 一句冷静话：同为 Protagonist 平台、已上市的重症肌无力药 zilucoplan（补体 C5 环肽）至今仍需皮下注射—"是环肽"不等于"能口服"，口服化依然是稀缺能力，谁手里握着递送与分子设计技术，谁才有资格上牌桌。 代谢线：PCSK9 之后，口服 GLP-1 上演百团大战 Lipfendra 的后续不止 CVOT（心血管结局研究）：在 PCSK9 这个靶点上，小分子正与环肽赛跑—阿斯利康口服小分子 PCSK9 抑制剂 AZD0780，IIb 期 LDL-C 降幅约 51%，2025 年已进入 III 期。口服 GLP-1 战场更热闹，两条路线并行： 环肽路线：Protagonist PN-477 系列—GLP-1R/GIPR/GCGR三重激动剂口服环肽，预计 2026 年中至 2027 年陆续进入 I 期，是口服环肽在代谢领域最值得盯的早期管线； 小分子路线：礼来 orforglipron 已获批（2026 年 4 月）；信达 IBI3042、甘李 GZC8072 两款"每周一次"口服小分子 GLP-1 于 2026 年 7 月先后完成 IND（受理/申报）；海思科考格列汀更早证明了"双周口服降糖"可行。 由此看清一个关键分野：自免赛道里，口服环肽暂时没有小分子对手（IL-23/IL-17 的界面太大，小分子够不着）；代谢赛道里，环肽要与口服小分子正面竞争。这解释了为什么环肽在自免的确定性更高—它打的是小分子打不动的蛋白-蛋白相互作用靶点。 横向看，"口服长效"正在成为国产创新药的集体命题：2026 年 7 月那一周，HS-20118（IL-23R 环肽，23 亿美元出海）、IBI3042、GZC8072 三款"周制剂"密集亮相—环肽与小分子，三条技术路线，同一个方向。 更大的图景：环肽的边界，正超出自免与代谢 感染：罗氏 zosurabalpin（III 期）—50 年来首个针对碳青霉烯耐药鲍曼不动杆菌的新机制抗生素； 神经肌肉：UCB zilucoplan——补体 C5 大环肽，2023 年获批治疗重症肌无力； 肿瘤：Circle Pharma 口服细胞周期抑制剂进入 I 期；中外制药 LUNA18 曾创 21%~47% 的口服生物利用度纪录（虽因治疗窗被终止）；KRAS-SOS1 等胞内靶点仍是"硬骨头"； 平台交易：Unnatural Products 接连拿下默沙东、argenx、诺华的合作（2026 年 2 月，诺华心血管靶点大环肽）；默沙东再花 4.93 亿美元收购 Cyprumed 的口服递送技术，为下一代口服环肽铺路。 如何跟进：四个时间点 + 两把尺子 2026 Q3：rusfertide PDUFA 揭晓—环肽第三个 NDA 能否兑现（hepcidin 模拟肽，血液病新机制）； 2026 Q4：PN-881 进入 II 期—首个口服 IL-17 环肽，能否复制 IL-23 的成功； 2027 年：HS-20118 国内 II 期读出 + 全球 II 期启动，"每周一片"银屑病环肽疗效揭盲；Icotyde 银屑病关节炎 III 期主要终点完成； 持续追踪：MK-0616 的 CVOT 与 AZD0780 的 III 期—PCSK9 上环肽 vs 小分子的赛跑； 两把尺子：一看口服生物利用度能否从 <2% 突破向 10%（LUNA18 已证明分子层面做得到）；二看"零促渗剂"分子能否批量出现（Icotyde 已开了头）。07 | 挑战与展望：奔跑到终点线之前 当然，一路狂奔不等于一路坦途。环肽要成为主流药物形态，还有四道硬关卡： 生物利用度天花板：口服环肽普遍 <2%，只能靠"极致药效"对冲，药量上去了，成本和安全性压力也随之而来； 食物效应：Icotyde 要求晨起空腹服用、服药后 30 分钟再进食—"这顿饭什么时候能吃"是依从性的隐形杀手，也是各大口服肽平台正在攻克的课题； CMC 与成本：大环肽合成难、非天然氨基酸贵，规模化生产是商业化的生死线（恩利西肽的背后，是 13 个工程改造酶加 AI 辅助工艺放大才撑起的产能）； 对手内卷：口服小分子 GLP-1 已经获批（礼来 orforglipron，2026 年 4 月），每周一次的口服小分子 GLP-1（信达 IBI3042、甘李 GZC8072）也在冲刺—在代谢这条黄金赛道上，小分子路线可能比环肽跑得更快。 但这些挑战，恰恰是下一个十年的机会所在。AI 设计 × 展示平台 × 递送技术三引擎持续叠加，大药企资本持续涌入，环肽的"不可成药地图"正被一格格点亮。 从 1970 年代环孢素的偶然发现，到 2026 年一年两款口服环肽获批；从每周打针，到每周一片；从"能在体外结合靶点"，到"能在人体里成为习惯"—环肽药物一路奔波向前。 2027 年，HS-20118/AVR-001 的 II 期数据、rusfertide 的获批结果、口服 IL-17 环肽 PN-881 与口服三激动剂 PN-477 的早期数据，将是下一批路标。终局未定，但路，已经走通了。