ADC & Biokonjugation

Typen von Biokonjugationsvernetzern

Einer der grundlegendsten Aspekte bei der Entwicklung von Vernetzern ist die Frage, ob das Reagenz homo- oder heterobifunktionell ist. Die überwiegende Mehrheit der Biokonjugat-Reagenzien ist bifunktionell, wobei sich zwei reaktive Gruppen gewöhnlich an den äußeren Enden eines organischen Spacers befinden. Bei einer homobifunktionellen Verbindung sind die beiden reaktiven Gruppen identisch, während sie bei einer heterobifunktionellen Verbindung unterschiedlich sind. Heterobifunktionelle Reagenzien haben gegenüber homobifunktionellen Reagenzien große Vorteile bei der Bildung von Biokonjugaten, da eine reaktive Endgruppe nur mit einer bestimmten funktionellen Gruppe koppelt, während die andere reaktive Endgruppe mit einer anderen funktionellen Gruppe reagiert.

Länge des Vernetzers bei der Biokonjugation

Bei der Auswahl eines Vernetzers oder eines Modifizierungsreagenzes für die Konjugationsreaktion sollten die Abmessungen oder die lineare Gesamtlänge des Zielmoleküls vor und nach der Konjugation berücksichtigt werden. Der Spacerarm oder die Querbrücke des Reagenzes bestimmt hauptsächlich die Moleküllänge der resultierenden Verbindung. Vernetzer unterschiedlicher Größe werden so zu molekularen Maßstäben für die Messung der Abstände zwischen funktionellen Gruppen in Biomolekülen.

Spaltbare vs. nicht-spaltbare Biokonjugationsvernetzer

Es ist wichtig, dass der Vernetzer spaltbar ist, wenn die interagierenden Biomoleküle isoliert und analysiert werden müssen, z. B. bei einem Vernetzer, der zum Nachweis von Protein-Protein-Wechselwirkungen verwendet wird. Alternativ kann ein nicht abspaltbarer Linker verwendet werden, wenn Stabilität erforderlich ist, z. B. ein Antikörper, der für den Proteineinfang an ein Harz gebunden wird.

Hydrophobe vs. hydrophile Biokonjugationsvernetzer

Bei einigen Anwendungen kann die Hydrophobie der Reagenzien von Vorteil sein, insbesondere wenn eine Anwendung das Durchdringen von Zellmembranen beinhaltet. Hydrophobe Reagenzien ohne stark polare Gruppen durchdringen schnell die Zellmembranen, um zellinterne Proteine zu vernetzen oder zu markieren. Andererseits verursachen hydrophile Vernetzer keine Aggregation oder Ausfällung des interagierenden Moleküls und können zu einer Wasserlöslichkeit der Antikörper und der durch sie modifizierten Proteine führen. Die Verwendung hydrophiler Biokonjugationsreagenzien führt auch zu einer besseren Biokompatibilität.

Funktionelle Gruppen bei der Biokonjugation

Die reaktivsten funktionellen Gruppen in Biomolekülen sind mit den Heteroatomen N, O und S assoziiert, die aufgrund eines nicht geteilten Elektronenpaars nukleophil sind und spontan mit den kompatiblen und elektrophilen aktiven Gruppen auf Vernetzern und Modifikationsreagenzien reagieren können. In vielen Fällen sind die nucleophilen funktionellen Gruppen in Biomolekülen frei und zugänglich. In einigen Fällen werden sie jedoch erzeugt, um eine Reaktivität und Kopplung zu ermöglichen. Es gibt mehrere spezialisierte Reagenzien, die die Schaffung einer geeigneten funktionellen Gruppe für die Biokonjugation erleichtern, wenn die gewünschte Gruppe nicht vorhanden ist. Zu den natürlich vorkommenden funktionellen Gruppen auf Biomolekülen gehören Amine, Thiole, Hydroxylgruppen, Carboxylate, Aldehyde, organische Phosphate und reaktive Wasserstoffe an bestimmten aktivierten Kohlenstoffatomen.

ADC-Entwicklung und Herstellung

Die Entwicklung eines Antikörper-Wirkstoff-Konjugats (ADC) erfordert Fachwissen in der Entwicklung kleiner und großer Moleküle, der Herstellung, Formulierung und Prüfung. Die Wahl eines erfahrenen Partners, der über diese Fähigkeiten und die erforderlichen Containment-Einrichtungen verfügt, kann Ihnen helfen, Ihr ADC auf den Markt zu bringen. ADCs sind anspruchsvolle Moleküle, die fortschrittliche Produktionsanlagen und spezielle Ausrüstung erfordern, um das Molekül zu charakterisieren und seine Reinheit, Homogenität und Stabilität nachzuweisen.