Reticuladores

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Aldrichimica Acta VOL. 50 NO. 1, 2, 3

Ligantes homobifuncionais e heterofuncionais

Nossos ligantes homobifuncionais e ligantes heterofuncionais contem grupos funcionais diversificados, como aminas primárias, sulfidrilas, ácidos, álcoois e brometos. Muitos dos nossos ligantes são funcionalizados com maleimida (reativa a sulfidrilas) e grupos éster de succinimidila (NHS) ou isotiocianatos (ITC) que reagem com aminas. Também oferecemos uma ampla variedade de ligantes monoprotegidos (Boc, Fmoc e Cbz).

Reagentes para reticulação

Reagentes para reticulação são moléculas que contêm duas ou mais extremidades reativas que são “ativadas” para se ligarem a certos grupos funcionais (por ex., aminas e sulfidrilas) por ligação covalente. A utilidade da química de reticulação se traduz em aplicações como:

• Determinação da estrutura e/ou função proteica
• Imobilização de proteínas ou outras biomoléculas
• Conjugação geral biomolécula-biomolécula
• Conjugados anticorpo-medicamento

Alguns dos reticuladores mais comuns contêm maleimida, grupos sulfidrila reativos ou ésteres de succinimidila (muitas vezes denominados ésteres de NHS), que reagem com aminas. Nosso portfólio abrange todos os grupos funcionais com diversos comprimentos e solubilidades de ligantes. Ésteres de sulfosuccinimidila permitem que os reticuladores sejam mais solúveis em água, o que pode ser útil quando se trabalha com biomoléculas grandes, que possuem baixa solubilidade em solventes orgânicos. Nossos reticuladores com ligantes cliváveis (por ex., dissulfetos) são ideais para aplicações onde não se busca uma ligação permanente.

Escolha de reticuladores

É importante levar em consideração vários fatores ao escolher um reticulador para a sua aplicação, como as propriedades físico-químicas do reagente, os grupos funcionais-alvo para acoplamento, o comprimento molecular, a sua solubilidade em água e sua capacidade de ser clivado:

Especificidade química: Um dos aspectos mais fundamentais do design de reticuladores é o fato do reagente ser homobifuncional ou heterobifuncional. Compostos homobifuncionais reagem em ambas as extremidades com o mesmo grupo funcional-alvo, criando uma reticulação covalente entre duas moléculas usando o mesmo tipo de ligação. Eles são usados em reações em uma única etapa para a polimerização de grupos funcionais do mesmo tipo, na criação de ligações cruzadas intramoleculares e na avaliação de interações proteicas. Reagentes heterobifuncionais têm dois grupos terminais diferentes, o que permite que cada extremidade reaja com um grupo funcional diferente. Eles são usados para reações em duas etapas controladas, para evitar a formação de ligações cruzadas não desejadas e polimerização.

Grupos funcionais-alvo: Aminas, tióis e hidroxilas são os principais grupos nucleofílicos, e nas condições certas, eles reagem diretamente com os grupos reativos eletrofílicos presentes em muitos reagentes de bioconjugação. Em contraste, grupos funcionais que consistem em carboxilatos, aldeídos, fosfatos orgânicos e sítios de hidrogênio reativos requerem agentes de ativação especiais ou agentes de acoplamento secundários antes de formarem ligações covalentes com outro grupo funcional.

Comprimento do reticulador: Ao escolher um reticulador, é preciso levar em consideração as dimensões ou o comprimento linear total da molécula-alvo antes e depois da conjugação. O braço espaçador ou ponte cruzada do reagente é o principal determinante do comprimento molecular do composto resultante. Esse comprimento pode ser calculado através do uso de certos software de modelagem molecular.

Reticuladores cliváveis e não-cliváveis: Se for necessário isolar e analisar biomoléculas que interagem com o reticulador após a captura, é importante que o braço espaçador do reticulador seja clivável. Além disso, ligantes cliváveis são usados como reagentes de transferência para o estudo de proteínas que interagem. Nossos dissulfetos são alguns dos reticuladores cliváveis mais comuns. Nosso portfólio também oferece ésteres e sulfonas cliváveis.

Reticuladores hidrofóbicos vs. hidrofílicos: Em algumas aplicações, a hidrofobicidade do reagente pode ser uma vantagem, especialmente quando a aplicação envolve a penetração de membranas celulares. Reagentes hidrofóbicos sem grupos fortemente polares são capazes de atravessar membranas rapidamente e reticular ou marcar proteínas intracelulares. No entanto, compostos hidrofóbicos que contêm um ou mais grupos sulfo-NHS com carga negativa reagirão apenas com as proteínas na superfície externa da membrana celular devido à sua carga negativa. A capacidade de alternar entre marcação da superfície celular e marcação intracelular através da escolha de reagentes com ou sem carga é um dos benefícios do uso de reticuladores hidrofóbicos.