Albumin
PharmakologieHäufigstes Plasmaprotein, gebildet in der Leber. Hält den onkotischen Druck im Blut aufrecht und transportiert hydrophobe Substanzen, Hormone und Wirkstoffe. Wirkstoffe mit hoher Albuminbindung haben deutlich verlängerte Halbwertszeiten, diesen Effekt nutzen Semaglutid, Tirzepatid und CJC-1295 DAC gezielt.
Ausführlich erklärt
Albumin macht etwa die Hälfte der Plasmaproteine aus. Es besitzt mehrere Bindungstaschen, in die sich Fettsäuren, Bilirubin, Hormone und viele Arzneistoffe anlagern. Gebundene Moleküle sind vorübergehend vor Abbau und vor der Filtration in der Niere geschützt, denn Albumin ist zu groß, um den gesunden Nierenfilter zu passieren. Zusätzlich wird Albumin über den neonatalen Fc-Rezeptor (FcRn) aus Zellen zurück ins Blut recycelt, was seine eigene lange Lebensdauer von rund drei Wochen erklärt.
Diese Eigenschaften nutzt die Peptidchemie. Hängt man an ein Peptid eine Fettsäurekette, bindet es reversibel an Albumin und zirkuliert deutlich länger. Bei Semaglutid ist dafür eine C18-Fettdisäure über einen Linker an Lysin gekoppelt.
Bedeutung in der Peptidforschung
Albuminbindung ist eine der wichtigsten Strategien, um die kurze Halbwertszeit natürlicher Peptidhormone zu verlängern. Neben den zugelassenen GLP-1-Analoga Liraglutid und Semaglutid sowie Tirzepatid nutzt auch das experimentelle CJC-1295 mit DAC-Technik eine Bindung an Albumin, hier kovalent über eine reaktive Gruppe. Pharmakokinetische Studien messen deshalb häufig den gebundenen und den freien Anteil eines Peptids im Plasma getrennt.
Einordnung
Nur der freie, ungebundene Anteil eines Wirkstoffs kann an Rezeptoren binden. Eine starke Albuminbindung verlängert also die Verweildauer, verringert aber zugleich die momentan verfügbare Menge. Albumin als Infusionslösung ist ein eigenes Arzneimittel und hat mit diesem Konzept nichts zu tun.