Reticulantes

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

Enlazadores homobifuncionales y heterobifuncionales

Nuestros enlazadores homobifuncionales y heterobifuncionales contienen diversos grupos funcionales, como aminas primarias, sulfhidrilos, ácidos, alcoholes y bromuros. Muchos de nuestros enlazadores están funcionalizados con grupos de maleimida (reactivo sulfhidral) y succinimidiléster (NHS) o isotiocianato (ITC) que reaccionan con las aminas. También ofrecemos una amplia selección de enlazadores monoprotegidas (Boc, Fmoc y Cbz).

Reactivos reticulantes

Los reactivos reticulantes son moléculas que contienen dos o más extremos reactivos que se «activan» para unirse a ciertos grupos funcionales (por ejemplo, aminas y sulfhidrilos) a través de un enlace covalente. La utilidad de la química reticulante se comprende en aplicaciones como:

• determinación de la estructura y/o función de las proteínas
• inmovilización de proteínas u otras biomoléculas
• conjugación general biomolécula-biomolécula
• conjugados anticuerpo-fármaco

Algunos de los reticulantes más comunes contienen maleimida, grupos reactivos sulfhidrilo o succinimidil ésteres (a menudo denominados ésteres NHS), que reaccionan con las aminas. Nuestra cartera contiene todos los grupos funcionales con una variedad de longitudes y solubilidades de enlazador. Los sulfosuccinimidil ésteres permiten más reticulantes hidrosolubles que pueden ser útiles cuando se trabaja con biomoléculas grandes que no son aptas para los disolventes orgánicos. Nuestros reticulantes con enlazadores escindibles (por ejemplo, disulfuros) son óptimos para aplicaciones en las que no se desea una unión permanente.

Selección de los reticulantes

Al seleccionar un reticulante para su aplicación, es importante que tenga en cuenta diversos factores, como las propiedades químicas y físicas del reactivo, el grupo o grupos funcionales al que se dirige para el acoplamiento, su longitud, su tamaño molecular, su solubilidad en el agua y su capacidad de escisión:

Especificidad química: Uno de los aspectos más fundamentales del diseño del reticulante es si el reactivo es homobifuncional o heterobifuncional. Los compuestos homobifuncionales reaccionarán en ambos extremos con el mismo grupo funcional específico, formando así un entrecruzamiento covalente entre dos moléculas utilizando el mismo tipo de enlace. Se utilizan en reacciones en un solo paso para la polimerización de grupos funcionales similares, en la creación de enlaces transversales intramoleculares y en la evaluación de las interacciones proteicas. Los reactivos heterobifuncionales tienen dos grupos finales diferentes, lo que permite que cada extremo reaccione con un grupo funcional diferente. Se utilizan para reacciones controladas en dos pasos con el fin de evitar reacciones cruzadas y polimerización indeseables.

Grupos funcionales específicos: Las aminas, los tioles y los hidroxilos son los principales grupos nucleófilos y, en las condiciones adecuadas, reaccionan directamente con los grupos reactivos electrófilos presentes en muchos reactivos de bioconjugación. Por el contrario, los grupos funcionales que consisten en carboxilatos, aldehídos, fosfatos orgánicos y sitios reactivos de hidrógeno requieren agentes de activación especiales o agentes de acoplamiento secundarios antes de formar enlaces covalentes con otro grupo funcional.

Longitud del reticulante: Al elegir un reticulante deben tenerse en cuenta las dimensiones o la longitud lineal total de la molécula objetivo antes y después de la conjugación. El brazo espaciador o enlace cruzado del reactivo determina principalmente la longitud molecular del compuesto resultante. Esta longitud puede determinarse mediante el uso de ciertos programas informáticos de modelado molecular.

Reticulantes escindibles frente a no escindibles: Si las biomoléculas interactuantes que han sido capturadas por reticulación tienen que aislarse y analizarse después, es importante que el brazo espaciador del reticulante sea escindible. Además, se utilizan enlazadores escindibles como reactivos de transferencia para el estudio de las proteínas que interactúan. Nuestros disulfuros son algunos de los reticulantes más comunes. Nuestra cartera de productos ofrece también ésteres y sulfonas escindibles.

Reticulantes hidrófobos frente a hidrófilos: En algunas aplicaciones, la hidrofobicidad de los reactivos puede ser una ventaja, en especial cuando una aplicación exige la entrada en las membranas celulares. Los reactivos hidrófobos sin grupos fuertemente polares pueden atravesar rápidamente las membranas para entrecruzar o etiquetar las proteínas celulares internas. Sin embargo, los compuestos hidrófobos que contienen uno o más grupos sulfo-NHS con carga negativa están restringidos a reaccionar con las proteínas de la superficie externa de la membrana de las células debido a su carga negativa. La capacidad para cambiar entre el etiquetado de la superficie celular y el interno mediante la elección de reactivos cargados o no cargados es una ventaja de utilizar reticulantes hidrófobos.