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ADC和生物偶联

ADC和生物偶联

生物偶联涉及将分子连接在一起,其中至少一种反应物是生物分子(通常是抗体、蛋白质或寡核苷酸),可用于生物技术、医学和纳米技术领域中生物分子的检测、测定或靶向和跟踪。相关应用包括将荧光探针连接到抗体以进行流式细胞术和显微镜成像、将抗体连接到珠子以进行免疫沉淀、将抗体连接到药物以进行治疗制剂开发、以及将蛋白质交联以检测其生物学相互作用。

抗体-药物偶联(ADC)技术使用单克隆抗体,将高活性或有效的药物成分(HPAPI)递送至目标细胞。HPAPI在偶联形式下表现出更多的选择性治疗活性,并且不会作用于非靶细胞。这种生物偶联技术可实现更安全的靶向药物递送。试剂的化学和物理性质、长度、分子大小、水混溶性和可裂解性、以及偶联的应用标准和目标官能团决定了应该选择哪种交联试剂和反应方法,才可实现理想的生物偶联。


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生物偶联交联剂类型

交联剂设计的最基础因素之一是考虑试剂是同端双功能还是异端双功能。绝大多数生物偶联试剂是双功能的,两个反应基通常位于有机间隔基的外端。在同端双功能化合物中,两个反应基是相同的;而在异端双功能化合物中,则反应基不同。当形成生物偶联物时,异端双功能试剂比同端双功能试剂具有更多优势,因为其一个反应性端基仅与特定官能团偶联,而另一个反应性端基可与不同官能团反应。

生物偶联交联剂长度

选择用于偶联反应的交联剂或修饰试剂时,应考虑偶联前后目标分子的大小或总体线性长度。化合物的分子长度主要取决于试剂的间隔臂或跨桥决定所得。因此,不同大小的交联剂成为了用于测量生物分子中官能团间距的分子标尺。

可裂解/不可裂解的生物偶联交联剂

如果需要分离和分析相互作用的生物分子,则需要交联剂可裂解,如用于检测蛋白质-蛋白质相互作用的交联剂。也可针对在需要稳定性的情况使用不可裂解的交联剂,如用于蛋白质捕获的树脂附着抗体。

疏水性/亲水性生物偶联交联剂

在某些应用中,试剂疏水性可能是一个优势——尤其是涉及细胞膜渗透的应用。不含任何强极性基团的疏水试剂能够迅速穿过细胞膜,交联或标记内部细胞蛋白。另一方面,亲水性交联剂不会引起相互作用分子聚集或沉淀,并且可以提高抗体和被其修饰的蛋白质的水溶性。此外,使用亲水性生物偶联试剂还可实现更高的生物相容性。

生物偶联靶向的官能团

生物分子中反应性最强的官能团都含有杂原子N、O和S,由于具有未共享电子对,因此是亲核的,并且可以与交联剂和修饰试剂上的相容性和亲电子活性基团发生自发反应。在许多情况下,生物分子中的亲核官能团游离且可反应。但在某些情况下,构建此类官能团有助于提高反应性和并发生偶联。如果无法获得所需的试剂,则可利用几种专用试剂帮助构建合适的官能团,以进行生物偶联。生物分子中的天然官能团是 胺、.硫醇、羟基、羧酸盐、醛、 有机磷酸盐和某些活性炭原子上的活性氢。

抗体-药物偶联物 (ADC) 的开发和生产

开发抗体-药物偶联物 (ADC) 需要大小分子开发、制造、配方和测试方面的专业知识。选择具备此类技能的、并拥有必要控制设施的经验丰富的合作伙伴有助于将你的开发抗体-药物偶联物 (ADC) 推向市场。开发抗体-药物偶联物 (ADC) 是富有挑战性的分子,需要先进的制造套件和专门的设备,以对分子进行表征,并证明其纯度、均一性和稳定性。