Hemoglobin-based oxygen carriers can be used not only as blood substitutes but also as oxygen therapeutics for the treatment of hypoxemia, altitude sickness, carbon monoxide poisoning, chronic lung disease, and cancer. As COVID-19, population decline, and aging populations have raised concerns about the unreliability of the blood supply, hemoglobin-based oxygen carriers have become increasingly important in the development of artificial blood to replace donated blood. The strategy of conjugating polyethylene glycol (PEG) to hemoglobin has been used to mitigate the inherent problems of cell-free and substrate-free hemoglobin, such as toxicity, vasoconstriction, short half-life, and impairment of the immune system. In this review, we introduced the strategy of PEGylation as one of the methods for developing hemoglobin-based oxygen carriers.

헤모글로빈 기반 산소운반체는 혈액 대체제로 사용될 수 있을 뿐 아니라 저산소혈증, 고산병 및 일산화 탄소 중독, 만성 폐 질환 및 암 치료를 위한 산소 치료제로써 사용될 수 있다. COVID-19, 인구 감소, 고령화 등의 문제로 혈액 수급의 불안정성에 대한 문제가 대두되면서 헌혈 혈액을 대체할 인공 혈액을 개발하기 위해 헤모글로빈 기반 산소 운반체의 중요성이 더욱 강조되고 있다. 독성 유발, 혈관 수축, 짧은 반감기, 면역 체계 손상 등 무세포 및 기질이 없는 헤모글로빈의 고유한 문제를 완화하기 위하여 poly(ethylene glycol)(PEG)을 헤모글로빈에 접합하는 PEGylation 전략이 연구되어 왔다. 본 리뷰에서는 헤모글로빈 기반 산소운반체 개발의 방법 중 하나인 PEG를 이용한 PEGylation 전략과 이 전략을 이용한 헤모글로빈 기반 산소운반체에 대해 소개하였다.

Keywords: hemoglobin, polyethylene glycol, PEGylation, hemoglobin-based oxygen carrier, blood substitute, oxygen therapeutics.