ADC e bioconiugazione

Tipi di reticolanti per bioconiugazione

Uno degli aspetti fondamentali della progettazione dei reticolanti è se il reagente è omobifunzionale o eterobifunzionale. La stragrande maggioranza dei reagenti bioconiugati è bifunzionale, con due gruppi reattivi solitamente situati alle estremità esterne di uno spaziatore organico. In un composto omobifunzionale, i due gruppi reattivi sono identici, mentre in un composto eterobifunzionale sono diversi. I reagenti eterobifunzionali presentano notevoli vantaggi rispetto a quelli omobifunzionali nella formazione di bioconiugati, poiché un gruppo reattivo terminale si accoppia solo con uno specifico gruppo funzionale, mentre l'altro gruppo reattivo terminale reagisce con un gruppo funzionale diverso.

Lunghezza del reticolante di bioconiugazione

Le dimensioni o la lunghezza lineare complessiva della molecola bersaglio prima e dopo la coniugazione devono essere considerate quando si sceglie un reticolante o un reagente di modifica per la reazione di coniugazione. Il braccio spaziatore o il ponte trasversale del reagente determina principalmente la lunghezza molecolare del composto risultante. I reticolanti di diverse dimensioni diventano quindi dei righelli molecolari per misurare le distanze tra i gruppi funzionali nelle biomolecole.

Cleavable vs Non-cleavable Bioconjugation Crosslinkers

È importante che il reticolante sia clivabile se le biomolecole interagenti devono essere isolate e analizzate, ad esempio un reticolante utilizzato per rilevare le interazioni proteina-proteina. In alternativa, un legante non clivabile può essere utilizzato quando è richiesta la stabilità, ad esempio un anticorpo attaccato a una resina per la cattura delle proteine.

Crosslinker di bioconiugazione idrofobici vs idrofili

In alcune applicazioni, l'idrofobicità del reagente può essere un vantaggio, soprattutto quando un'applicazione prevede la penetrazione delle membrane cellulari. I reagenti idrofobici senza gruppi fortemente polari attraversano rapidamente le membrane cellulari per reticolare o etichettare le proteine cellulari interne. D'altra parte, i reticolanti idrofili non causano aggregazione o precipitazione della molecola interagente e possono portare alla solubilità in acqua degli anticorpi e delle proteine da essi modificate. L'uso di reagenti di bioconiugazione idrofili comporta anche una maggiore biocompatibilità.

Gruppi funzionali mirati nella bioconiugazione

I gruppi funzionali più reattivi nelle biomolecole sono associati agli eteroatomi N, O e S, che sono nucleofili a causa di una coppia di elettroni non condivisa e possono reagire spontaneamente con i gruppi attivi compatibili ed elettrofili dei reticolanti e dei reagenti di modifica. In molti casi, i gruppi funzionali nucleofili nelle biomolecole sono liberi e accessibili. Tuttavia, in alcuni casi vengono creati per consentire la reattività e l'accoppiamento. Esistono diversi reagenti specializzati che facilitano la creazione di un gruppo funzionale appropriato per la bioconiugazione, se non è disponibile quello desiderato. I gruppi funzionali naturalmente presenti nelle biomolecole sono ammine, tioli, idrossili, carbossilati, aldeidi, fosfati organici e idrogeni reattivi su alcuni atomi di carbonio attivati.

Sviluppo e produzione di ADC

Il percorso di sviluppo di un coniugato anticorpo-farmaco (ADC) richiede competenze nello sviluppo di piccole e grandi molecole, nella produzione, nella formulazione e nei test. La scelta di un partner esperto, dotato di queste competenze e delle necessarie strutture di contenimento, può contribuire a far avanzare il vostro ADC verso il mercato. Gli ADC sono molecole impegnative che richiedono suite di produzione avanzate e attrezzature dedicate per caratterizzare la molecola e dimostrarne la purezza, l'omogeneità e la stabilità.