Guide de sélection des réticulants
Vous recherchez le réticulant idéal pour vos recherches en bioconjugaison ? Explorez notre guide de sélection détaillé, organisé de manière pratique par type de réticulant, groupes réactifs, longueur du bras d'espacement, et plus encore, pour vous aider à faire le bon choix.
Section Overview
Un réticulant convertit les protéines en interaction en protéines réticulées par bioconjugaison.
WHAT ARE CROSSLINKERS
En biologie chimique et en bioconjugaison, les réticulateurs sont des composés chimiques essentiels qui relient deux ou plusieurs molécules en formant des liaisons covalentes. Ces réticulants jouent un rôle essentiel dans de nombreuses applications, notamment la création de bioconjugués, l'exploration des interactions protéine-protéine et la mise au point de biomatériaux. Il existe différents types de réticulants, chacun ayant des fonctionnalités spécifiques adaptées à différentes applications.
Tableau de référence de sélection des réticulants
Crosslinker Les groupes réactifs | Groupes réactifs | Longueur du bras de l'espaceur | Solubilité dans l'eau | Clavabilité | Efficacité de la réticulation | Stabilité | Toxicité/Biocompatibilité | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
NHS ester (amine) | 11.4 Å (rigide) | Faible | Non clivable | Haut | Stable, sensible à l'humidité | Toxicité modérée | ||||
NHS ester (amine), maleimide (thiol) | 11.6 Å (rigide) | Haut | Non clivable | Haut | Stable dans des conditions physiologiques, sensible à la lumière | Faible toxicité, convient in vivo | ||||
EDC<./i> | Carbodiimide (carboxyl/amine) | Zéro-longueur | Fortes | Longuesp>Haut | Clévable en milieu acide | Haut | Stable dans des conditions acides | Faible toxicité, convient in vivo | ||
NHS ester (amine) | 11.4 Å (rigide) | Haut | Non clivable | Haut | Stable, sensible à l'humidité | Toxicité modérée | ||||
NHS ester (amine), disulfure (thiol) | 12.0 Å (rigide) | Haut | Clavable dans des conditions réductrices | Haut L'utilisation de l'eau est un facteur de sécurité. | Stable, les agents réducteurs se clivent | Faible toxicité, convient in vivo | ||||
NHS ester (amine) | 22.4 Å (flexible) | Haut | Non clivable | Haut | Haut | Non clivable/td> | Stable, sensible à l'humidité | Faible toxicité | ||
Maléimide (thiol) | 16.1 Å (flexible) | Faible | Non clivable | Haut Haut Non clivable/td> | Stable, sensible à la lumière | Toxicité modérée | ||||
NHS ester (amine) | 9.2 Å (rigide) | Faible | Non-cleavable | Modérée< | Stable | Toxicité modérée | ||||
NHS ester (amine), maleimide (thiol) | 10.2 Å (rigide) | Faible | Non clivable | Haut | Stable dans des conditions physiologiques, sensible à la lumière | Toxicité modérée | ||||
NHS ester (amine) | Variable (dépend de la longueur du PEG) | Haute | Variants clivables et non clivables | Haut | Stable, personnalisable en fonction de la longueur du PEG | Faible toxicité, utilisable in vivo |
- DSS (Disuccinimidyl suberate) est un réticulant homo-bifonctionnel populaire avec une réactivité élevée mais une toxicité modérée.
- Sulfo-SMCC est un réticulant hétéro-bifonctionnel largement utilisé, très soluble et peu toxique, adapté aux applications in vivo.
- EDC (1-éthyl-3-(3-diméthylaminopropyl)carbodiimide) est un réticulant de longueur nulle connu pour sa grande efficacité et sa faible toxicité.
- BS3 (Bis[sulfosuccinimidyl] suberate) est similaire au DSS mais avec une plus grande solubilité dans l'eau.
- DTSSP (3,3'-Dithiobis[sulfosuccinimidylpropionate]) offre une clivabilité dans des conditions réductrices.
- Sulfo-NHS-LC-Biotin est utilisé pour la biotinylation avec un bras espaceur flexible.
- BMH (Bismaleimidohexane) offre une flexibilité avec des groupes maléimides pour la réactivité thiol.
- DMP (Dimethyl pimelimidate) est moins couramment utilisé mais efficace pour des applications spécifiques.
- MBS (m-Maleimidobenzoyl-N-hydroxysuccinimide ester) est une autre option hétéro-bifonctionnelle avec des applications spécifiques.
- Les réticulants pégylés offrent des longueurs d'espacement personnalisables et sont hautement biocompatibles.
Comment fonctionnent les réticulants ?
Les réticulants réagissent avec des groupes fonctionnels spécifiques sur les molécules. Les groupes réactifs aux amines, tels que les esters NHS et les isocyanates, réagissent avec les amines primaires des protéines ou d'autres biomolécules. Les groupes à réaction sulfhydrique, notamment les maléimides et les disulfures de pyridyle, réagissent avec les groupes thiols sur les résidus de cystéine, tandis que les groupes à réaction carboxyle, comme les carbodiimides, activent les groupes carboxyle pour former des liaisons amide avec les amines.
où les agents de réticulation peuvent-ils être utilisés ?
Les applications des agents de réticulation sont vastes et variées. Ils jouent un rôle essentiel dans les études sur les interactions protéine-protéine en stabilisant les interactions transitoires entre les protéines, qui peuvent ensuite être analysées à l'aide de techniques telles que la spectrométrie de masse ou le Western blotting. Dans la bioconjugaison, les réticulants fixent des médicaments, des étiquettes fluorescentes ou d'autres sondes aux biomolécules, facilitant ainsi le développement thérapeutique et le diagnostic. En science des matériaux, les réticulants aident à créer des réseaux dans les hydrogels et autres biomatériaux qui peuvent imiter les tissus biologiques. En outre, ils permettent d'immobiliser des biomolécules, telles que des enzymes ou des anticorps, sur des supports solides, améliorant ainsi la stabilité et la réutilisation dans divers essais.
Homo-Bifonctionnel vs. Réticulateurs hétéro-bifonctionnels
Les réticulateurs homo-bifonctionnels, qui possèdent des groupes réactifs identiques aux deux extrémités, sont utilisés pour relier des molécules similaires, par exemple pour relier deux protéines qui partagent le même groupe fonctionnel. Un exemple de ce type est le subérate de disuccinimidyle (DSS), qui comporte deux groupes esters N-hydroxysuccinimide (NHS). En revanche, les réticulants hétéro-bifonctionnels possèdent différents groupes réactifs à chaque extrémité, ce qui les rend idéaux pour lier diverses molécules, comme une protéine et une petite molécule, chacune réagissant avec un groupe fonctionnel différent. Le sulfo-SMCC, avec un ester NHS à une extrémité et un groupe maléimide à l'autre, est un exemple de ce type.
CONSIDÉRATIONS PARTICULIÈRES LORS DU CHOIX DES RÉTROLIANTS
Le choix du bon réticulant implique plusieurs considérations clés. La spécificité est cruciale, car l'agent de réticulation doit cibler des groupes fonctionnels spécifiques sur les molécules d'intérêt. La longueur du bras d'espacement de l'agent de réticulation affecte la distance entre les molécules liées, ce qui influe sur la fonction et la stabilité du conjugué. Les réticulants hydrosolubles sont préférés pour les applications biologiques afin de garantir la compatibilité avec les environnements aqueux. En outre, certains réticulants sont conçus pour être clivés dans certaines conditions, ce qui permet une libération contrôlée des molécules liées.
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