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改性PEG也稱為改性聚乙二醇，是通過化學修飾基團或生物活性基團進行修飾的PEG。在藥物開發和研究中，為了增加蛋白質或肽藥物在體內的半衰期，降低免疫原性，同時增加藥物的水溶性，將活化的聚乙二醇與蛋白質、肽、小分子化學偶聯。分子有機藥物和脂質體。藥物經過PEG修飾后，往往具有以下優點：
1）半衰期較長
2）最高血藥濃度較低
3）血藥濃度波動小
4）酶降解較少
5）免疫原性和抗原性較小
6）毒性較小
7）溶解度較好
8）減少用藥頻率
9）提高患者依從性，改善提高生活質量，降低治療費用
10）脂質體對腫瘤有更強的被動靶向作用
修飾PEG的用途介紹：
PEG修飾的蛋白質藥物可以延長藥物的半衰期，降低免疫原性，并最大限度地保留其生物活性。作為治療藥物，用聚乙二醇（PEG）修飾的蛋白質比未修飾的蛋白質更有效。 PEG修飾蛋白質藥物主要包括氨基修飾（包括N端氨基酰化修飾、賴氨酸側鏈氨基酰化修飾、N端氨基烷基化修飾）、羧基修飾、巰基修飾。
PEG還可修飾蚓激酶、SOD、胰凝乳蛋白酶、G-CSF、pal酶、蛋白A、蛋白B、蛋白半胱氨酸等。
PEG修飾的肽類化合物，如邊界降鈣素、表皮生長因子的PEG修飾產物，比原型藥物具有明顯更高的半衰期和生物活性。尤其是在聚乙二醇的位點特異性修飾方面，肽類化合物比蛋白質更容易實現。在肽化合物的PEG修飾研究中最常見的應用是mPEG。
脂質體是目前將各種藥物轉運至細胞內有效的載體之一。常見的免疫脂質體在血液中的循環半衰期短，且易于消除，限制了其發展。 PEG修飾的長循環脂質體不僅可以逃避網狀內皮系統的捕獲， 而且可以通過增加脂質體的血液循環時間來提高脂質體的被動靶向性。已廣泛應用于脂質體藥物制劑中。 PEG修飾的阿霉素脂質體比原藥心臟毒性小，增加了患者耐受性，在體內起到控釋和靶向藥物的作用。
小分子藥物很多，其中大部分是抗腫瘤藥物。利用PEG修飾技術，聚乙二醇支持小分子，可以將其許多優異的性質轉移到綴合物上。其中，該聚合物具有優異的生物相容性，可溶解于體內組織液中，并能快速排出體外，無任何毒副作用。許多抗腫瘤藥物都是通過高分子量PEG進行修飾，以實現被動靶向藥物遞送至腫瘤組織。PEG修飾方法主要是將PEG與這些小分子藥物上的-OH、-NH2、-COOH偶聯。如果待修飾的小分子藥物不具有這些官能團，可以通過化學方法引入。
PEG 修飾的親和配體和輔因子用于水性兩相分配系統，用于生物大分子和細胞的純化和分析。 PEG修飾的碳水化合物可作為新的藥物材料和藥物載體。寡核苷酸聚乙二醇化可以增加溶解度、增加對核酸酶的抵抗力和細胞膜滲透性。生物材料的聚乙二醇化可以減少血栓形成并減少蛋白質和細胞粘附。
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