Vernetzer

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Aldrichimica Acta BAND 50 NR. 1, 2, 3

Homobifunktionelle und heterofunktionelle Linker

Unsere homobifunktionellen und heterofunktionellen Linker enthalten verschiedene funktionelle Gruppen, wie primäre Amine, Sulfhydryle, Säuren, Alkohole und Bromide. Viele unserer Linker sind mit Maleimid- (Sulfhydryl-reaktiv) und Succinimidylester- (NHS) oder Isothiocyanat- (ITC) Gruppen funktionalisiert, die mit Aminen reagieren. Wir bieten darüber hinaus eine große Auswahl an monogeschützten (Boc, Fmoc und Cbz) Linkern an.

Vernetzungsreagenzien

Vernetzungsreagenzien sind Moleküle mit zwei oder mehr reaktiven Enden, die ′aktiviert′ sind, um sich über eine kovalente Bindung an bestimmte funktionelle Gruppen (z. B. Amine und Sulfhydryle) anzulagern. Die Nützlichkeit der Vernetzungschemie zeigt sich unter anderem in folgenden Anwendungen:

• Bestimmung der Struktur und/oder Funktion von Proteinen
• Immobilisierung von Proteinen oder anderen Biomolekülen
• Allgemeine Biomolekül-Biomolekül-Konjugation
• Antikörper-Wirkstoff-Konjugate

Einige der gebräuchlichsten Vernetzer enthalten Maleinimid, reaktive Sulfhydrylgruppen oder Succinimidylester (oft als NHS-Ester bezeichnet), die mit Aminen reagieren. Unser Portfolio umfasst alle funktionellen Gruppen in vielen verschiedenen Linkerlängen und Löslichkeiten. Sulfosuccinimidylester ermöglichen wasserlöslichere Vernetzer, was bei der Arbeit mit großen Biomolekülen, die nicht für organische Lösungsmittel geeignet sind, nützlich sein kann. Unsere Vernetzer mit spaltbaren Linkern (z. B. Disulfiden) sind optimal für Anwendungen, bei denen keine dauerhafte Verknüpfung gewünscht ist.

Auswahl der Vernetzer

Bei der Auswahl eines Vernetzers für Ihre Anwendung ist es wichtig, mehrere Faktoren zu berücksichtigen, wie z. B. die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Reagenz, die funktionellen Gruppen, die es kuppeln soll, seine Länge, seine Molekülgröße, seine Wasserlöslichkeit und seine Spaltbarkeit:

Chemische Spezifität: Einer der grundlegendsten Aspekte bei der Entwicklung von Vernetzern ist die Frage, ob das Reagenz homobifunktionell oder heterobifunktionell ist. Homobifunktionelle Verbindungen reagieren an beiden Enden mit der gleichen funktionellen Zielgruppe und bilden so eine kovalente Vernetzung zwischen zwei Molekülen mit der gleichen Bindungsart. Sie werden in Einschrittreaktionen zur Polymerisation gleichartiger funktioneller Gruppen, zur Erzeugung intramolekularer Vernetzungen und zur Bewertung von Proteinwechselwirkungen eingesetzt. Heterobifunktionelle Reagenzien haben zwei verschiedene Endgruppen, sodass jedes Ende mit einer anderen funktionellen Gruppe reagieren kann. Sie werden für kontrollierte zweistufige Reaktionen verwendet, um unerwünschte Kreuzreaktionen und Polymerisationen zu vermeiden.

Funktionelle Gruppen, die angestrebt werden: Amine, Thiole und Hydroxyle sind die wichtigsten nukleophilen Gruppen, die unter den richtigen Bedingungen direkt mit den elektrophilen reaktiven Gruppen vieler Biokonjugationsreagenzien reagieren. Im Gegensatz dazu benötigen funktionelle Gruppen, die aus Carboxylaten, Aldehyden, organischen Phosphaten und reaktiven Wasserstoffstellen bestehen, spezielle Aktivierungsmittel oder sekundäre Kupplungsmittel, bevor sie kovalente Bindungen mit einer anderen funktionellen Gruppe eingehen.

Vernetzerlänge: Bei der Auswahl eines Vernetzers 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 entstehenden Verbindung. Diese Länge kann mit Hilfe bestimmter Softwareprogramme für die Molekülmodellierung bestimmt werden.

Spaltbare im Vergleich zu nicht spaltbaren Vernetzern: Wenn interagierende Biomoleküle, die durch Vernetzung eingefangen wurden, anschließend isoliert und analysiert werden sollen, ist es wichtig, dass der Spacerarm des Vernetzers spaltbar ist. Außerdem werden spaltbare Linker als Transferreagenzien für die Untersuchung interagierender Proteine verwendet. Unsere Disulfide gehören zu den am häufigsten eingesetzten spaltbaren Vernetzern. Unser Portfolio umfasst darüber hinaus spaltbare Ester und Sulfone.

Hydrophobe im Vergleich zu hydrophilen Vernetzern: Bei einigen Anwendungen kann die Hydrophobie der Reagenzien von Vorteil sein, vor allem dann, wenn eine Anwendung das Eindringen in Zellmembranen erfordert. Hydrophobe Reagenzien ohne stark polare Gruppen können Membranen schnell durchdringen und zellinterne Proteine vernetzen oder markieren. Hydrophobe Verbindungen, die eine oder mehrere negativ geladene Sulfo-NHS-Gruppen enthalten, können jedoch aufgrund ihrer negativen Ladung nur mit den Proteinen auf der äußeren Membranoberfläche der Zellen reagieren. Die Möglichkeit, durch die Wahl geladener oder ungeladener Reagenzien zwischen der Markierung der Zelloberfläche und der Markierung des Zellinneren zu wechseln, ist bei der Verwendung hydrophober Vernetzer ein Vorteil.