为解决传统聚乙二醇（PEG）液相修饰存在的修饰选择性差，后期分离纯化步骤多，难以得到均一产物等弊病，以水蛭素作为模型蛋白药物，用离子交换柱原位PEG修饰与产物分离集成化技术来实现高效、定点修饰与分离。针对目前色谱柱原位修饰存在的修饰率偏低的技术难题以及传统水相环境中活化PEG修饰剂易于水解的缺点，开展微环境工程研究，从蛋白吸附、修饰反应、分离三个方面系统研究原位修饰过程。研究内容包括：以转化率为指标，重点考察离子交换介质的粒径、孔径以及配基种类与密度对PEG修饰的影响，确定最优的离子交换固相介质；系统考察影响修饰与分离的微环境因素，如pH、离子强度、温度、亲疏水性等，确定并优化其中的关键因素，建立适合原位PEG修饰的微水环境；采用分子模拟结合相关实验技术研究蛋白在固相表面的吸附取向和构象变化，确定准确的修饰位点，弄清原位PEG修饰的机理。