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聚乙二醇化(PEG)可以通过提高蛋白质药物在体内的循环半衰期以及降低免疫原性和抗原性来提高蛋白质药物的药效。然而，PEG修饰会造成蛋白质药物出现明显的生物活性的损失，部分原因可能是由于PEG链对蛋白质造成的空间位阻效应。蛋白质的二聚体化可以通过二价反应增强其与胞内受体的亲和力，并且通过使分子量成倍增加而延长其体内的循环半衰期。因此，二聚体化可以有效地提高PEG修饰蛋白质的生物活性，延长其循环半衰期。
本论文以葡激酶(SAK)为模型蛋白，它具有很好的溶栓效应，但其体内循环半衰期很短。本论文的主要成果在于：首先，提出了一个很新颖的制备N-末端PEG定点修饰葡激酶二聚体的方法；其次，通过与PEG-SAK相比较，发现PEG-dSAK具有更好的结构特征以及生物活性和亲和力。具体如下：
首先，通过基因工程方法在SAK的C-末端引入半胱氨酸以获得自由巯基，然后用交联剂1,4-二马来酰亚胺丁烷(1,4-bismaleimidobutane)与半胱氨酸反应制备C-末端交联的SAK二聚体(dSAK)。使PEG-醛定点修饰到dSAK中一个SAK的N-末端，从而保证其与另外一个SAK具有较远的空间距离。
其次，用圆二色光谱、内源荧光谱和外源荧光光谱对PEG-dSAK的结构进行表征。结果发现与SAK相比，PEG-dSAK的二级结构没有发生变化，而其三级结构只受到了轻微的影响。与PEG-SAK相比，PEG-dSAK受PEG空间位阻效应影响较小。与SAK相比，dSAK与受体纤溶酶原的结合力和体外活性基本上没有发生改变，而PEG-SAK与受体纤溶酶原的结合力和体外活性分别下降了46.5倍和2.6倍。然而，PEG-dSAK的活性是PEG-SAK的1.5倍，并且亲和力是PEG-SAK的4.5倍。因此，PEG-dSAK在改良SAK药学性质方面具有更大的优势。本论文的修饰策略可对其它蛋白质和多肽类药物的药学性质改善提供借鉴。