(S)-2,6-双-(m-PEG8)-酰胺己酸:性质与应用
(S)-2,6-双-(m-PEG8)-酰胺己酸:性质与应用
(S)-2,6-Bis-(m-PEG8)-amidohexanoic acid是一种对称双PEG化赖氨酸衍生构建模块,具有两条通过酰胺键连接至(S)构型己酸骨架的α-氨基和ε-氨基的甲氧基封端八乙二醇(m-PEG8)链,能够显著提高水溶性,并提供用于进一步偶联化学的多功能羧酸官能团。
- 化学名称
- (S)-2,6-双-(m-PEG8)-酰胺己酸
- 货号
- B596788
- 交叉参考编号
- BroadPharm BP-24221
- 核心骨架
- (S)-赖氨酸衍生己酸(L构型)
- PEG臂
- 两条甲氧基-PEG8(m-PEG8)链,酰胺键连接
- 活性官能团
- 游离羧酸(-COOH),可用于进一步功能化
化学结构与分子设计
(S)-2,6-双-(m-PEG8)-酰胺己酸以L-赖氨酸衍生的己酸为骨架,其α位(2位)和ε位(6位)氨基均通过酰化与甲氧基封端的八乙二醇(m-PEG8)链相连,形成对称的双酰胺结构。该分子在1位保留一个游离羧酸,作为主要活性官能团,可通过EDC/NHS活化等标准偶联化学与胺、醇或其他亲核试剂进行下游偶联。
C-2处的立体中心保持(S)构型,对应天然L-氨基酸的绝对构型。在考虑酶促加工或受体相互作用的立体选择性的生物学背景下,这种手性具有重要意义。两条m-PEG8臂各含八个乙二醇重复单元,所提供的PEG质量贡献可显著增大所连分子的流体动力学半径并提高其水溶性。
理化性质与操作注意事项
双m-PEG8取代模式赋予该构建模块优异的亲水性。这一长度的PEG链通过醚氧原子与水分子形成氢键,文献记载能显著提高水溶性,使其适用于生物偶联工作流中常用的水性缓冲体系。甲氧基端帽可防止链末端发生不必要的反应,确保化合物在标准实验室条件下具有化学稳定性。
连接PEG链与赖氨酸骨架的酰胺键在宽泛的pH范围内均保持稳定,在生理条件下耐水解,使该化合物适用于需要代谢或生理稳定性的应用。游离羧酸末端的pKa与脂肪族羧酸一致(约2–4),可使用碳二亚胺类或其他标准偶联试剂轻松活化。
在操作方面,该化合物应按供应商建议储存,通常需低温保存并防潮,以防止PEG链吸湿。溶液应新鲜配制,或分装于–20°C储存以保持稳定性。与DMSO、DMF等常用有机共溶剂的相容性进一步拓宽了其在水有机混合反应体系中的应用。
研究应用与使用场景
(S)-2,6-双-(m-PEG8)-酰胺己酸主要用作药物化学和化学生物学研究中基于PEG的溶解性和药代动力学修饰剂。其双PEG化结构使研究人员能够通过羧酸官能团将两条亲水PEG链连接至目标分子的单一连接位点,从而有效提高水溶性、减少聚集,并在临床前研究中延长血浆半衰期。
主要应用领域包括:(1) PROTAC与靶向蛋白降解——作为亲水连接子组分,改善亲脂性双功能降解分子的水溶性;(2) 抗体药物偶联物(ADC)连接子化学——作为构建模块引入PEG间隔臂,减少疏水性载荷的聚集;(3) 多肽和小分子PEG化——修饰生物活性分子,改善其成药性;(4) 探针和工具化合物合成——在需要提高溶解性以满足细胞或生化检测相容性的场景中使用。
游离羧酸可使用标准NHS酯或碳二亚胺化学方法,便捷地与多肽、蛋白质或小分子上的伯胺偶联,使该试剂无需专业偶联设备即可广泛应用于各类研究。
订购与产品规格
(S)-2,6-双-(m-PEG8)-酰胺己酸可通过Aladdin Scientific以货号B596788订购。该产品与BroadPharm目录编号BP-24221交叉对应。建议研究人员在订购时直接向Aladdin Scientific确认当前可用包装规格、纯度规格及分析证书数据,因相关参数可能会更新。
对于采购工作,实验室管理人员应核实分析证书中提供的结构确认数据(如NMR、MS),以确保该化合物满足特定应用的纯度要求,尤其是对于PROTAC细胞活力研究或定量生物偶联反应等灵敏检测。
常见问题
(S)-2,6-双-(m-PEG8)-酰胺己酸的活性基团是什么?如何与目标分子偶联?
该化合物在己酸骨架的1位含有一个游离羧酸(-COOH)。该基团可使用标准碳二亚胺试剂(如EDC)有无NHS均可进行活化,形成活性酯中间体,从而与含伯胺的分子(如多肽、蛋白质或胺功能化小分子)发生酰胺键偶联。
为什么在药物发现应用中使用双PEG8赖氨酸衍生物而非单PEG连接剂?
与相同臂长的单PEG连接剂相比,双PEG结构在每次连接中使乙二醇含量翻倍,以相同的分子量代价提供更强的水溶性增益。这种支化设计在PROTAC合成中尤为有利——需要控制双功能分子的整体亲脂性;在ADC化学中同样具有优势——可最大程度减少疏水性载荷的聚集。
(S)-2,6-双-(m-PEG8)-酰胺己酸应如何储存以保持稳定性?
含PEG的化合物具有吸湿性,应密封储存于低温(通常–20°C)且防潮的条件下。DMSO或水性缓冲液中的储备液应分装为单次用量并冷冻保存,以避免反复冻融循环导致化合物降解。请始终参阅Aladdin Scientific的分析证书,获取针对该化合物的具体储存建议。
该化合物的(S)立体构型对其预期应用是否重要?
(S)构型对应赖氨酸天然L-氨基酸的绝对构型。在大多数PEG连接子和溶解度增强应用中,C-2处的手性中心远离活性羧酸,不太可能影响偶联反应活性。然而,在涉及生物识别、蛋白水解加工或立体选择性合成的应用中,明确的手性可提供实验重现性并避免外消旋混合物带来的复杂性。
参考文献
- BroadPharm product reference: BP-24221, (S)-2,6-Bis-(m-PEG8)-amidohexanoic acid. BroadPharm Inc., San Diego, CA.
- Veronese, F. M.; Mero, A. The impact of PEGylation on biological therapies. BioDrugs, 2008, 22(5), 315–329. doi:10.2165/00063030-200822050-00004
- Bondeson, D. P.; et al. Catalytic in vivo protein knockdown by small-molecule PROTACs. Nature Chemical Biology, 2015, 11(8), 611–617. doi:10.1038/nchembio.1858
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