Peptidové linkery hrajú kľúčovú úlohu v konjugátoch protilátka - liek (ADC) a jedným z kľúčových aspektov, ktoré ovplyvňujú, sú elektrostatické vlastnosti ADC. Ako peptidové linkery pre dodávateľa ADC som z prvej ruky videl, ako môžu tieto linkery urobiť veľký rozdiel v celkovom výkone ADC.
Začnime tým, že pochopíme, čo sú ADC. ADC sú typom cielenej liečby rakoviny, ktorá kombinuje špecifickosť monoklonálnych protilátok s cytotoxicitou liekov s malými molekulami. Peptidový linker je mostík, ktorý spája protilátku a liek. Je to ako prostredník, ktorý musí vyvážiť veľa vecí, aby celý systém dobre fungoval.
Elektrostatické vlastnosti sa týkajú elektrických nábojov na povrchu molekúl. V kontexte ADC môžu tieto vlastnosti ovplyvniť veľa vecí, napríklad ako ADC interaguje s bunkami, ako cirkuluje v tele a ako je stabilný.
Jedným zo spôsobov, ako peptidové linkery ovplyvňujú elektrostatické vlastnosti, je ich zloženie aminokyselín. Rôzne aminokyseliny majú pri fyziologickom pH rôzne náboje. Napríklad aminokyseliny ako lyzín a arginín sú nabité kladne, zatiaľ čo kyselina asparágová a kyselina glutámová sú nabité záporne. Keď navrhujeme peptidový linker, môžeme si vybrať aminokyseliny spôsobom, ktorý dáva linkeru špecifický čistý náboj.
Ak použijeme peptidový linker s kladným čistým nábojom, môže silnejšie interagovať s negatívne nabitými bunkovými membránami. To by mohlo zvýšiť príjem ADC rakovinovými bunkami, čo je dobrá vec, pretože chceme, aby sa liek dostal do cieľových buniek čo najefektívnejšie. Na druhej strane, záporne nabitý linker môže pomôcť ADC vyhnúť sa nešpecifickej väzbe na pozitívne nabité proteíny v krvnom riečisku, čo môže znížiť mimocieľové účinky.
Poďme sa pozrieť na niektoré peptidové linkery, ktoré ponúkame. TheFmoc - Val - Cit - PAB - OHje obľúbenou voľbou. Tento linker má špecifickú sekvenciu aminokyselín, ktorá mu dáva určitý elektrostatický profil. Zvyšky valínu a citrulínu prispievajú k jeho celkovej štruktúre a distribúcii náboja. Skupina PAB (p - aminobenzyl) tiež hrá úlohu v tom, ako sa linker správa elektrostaticky. Môže ovplyvniť spôsob, akým linker interaguje s protilátkou a liekom, ako aj to, ako reaguje na fyziologické prostredie.
Ďalší linker,Kyselina - PEG3 - Val - Cit - PAB - OH, má azido skupinu a PEG (polyetylénglykol) spacer. Azido skupina môže byť použitá na klikacie chemické reakcie, ktoré sú užitočné na pripojenie linkera k iným molekulám. PEG spacer môže zmeniť elektrostatické vlastnosti linkera zvýšením jeho hydrofilnosti a znížením jeho hustoty náboja. To môže spôsobiť, že ADC bude viac rozpustný v krvnom riečisku a bude menej pravdepodobné, že sa bude agregovať, čo je dôležité pre jeho stabilitu a účinnosť.
TheCit - Val - Cit - PABC - MATKAje komplexnejší konjugát linker - liek. Acetylénovú skupinu možno použiť na konjugačné reakcie a skupina PABC (p - aminobenzyloxykarbonyl) sa podieľa na riadenom uvoľňovaní liečiva MMAE (monometyl auristatín E). Elektrostatické vlastnosti tohto konjugátu sú ovplyvnené celou štruktúrou, vrátane peptidového linkera, skupiny PABC a liečiva MMAE. Rozloženie náboja na povrchu tohto konjugátu môže ovplyvniť, ako interaguje s bunkami a ako sa spracováva v tele.
Okrem zloženia aminokyselín môže elektrostatické vlastnosti ovplyvniť aj dĺžka peptidového linkera. Dlhší linker môže mať viac aminokyselín, čo znamená viac nábojov. To môže zvýšiť celkovú hustotu náboja linkera a zmeniť spôsob jeho interakcie s inými molekulami. Veľmi dlhý linker však môže byť tiež flexibilnejší, čo môže sťažiť kontrolu elektrostatických interakcií.
Stabilita peptidového linkera je ďalším faktorom súvisiacim s elektrostatickými vlastnosťami. Elektrostatické interakcie môžu pomôcť stabilizovať komplex linker – protilátka – liek. Napríklad, ak má linker náboj, ktorý je komplementárny k náboju na protilátke alebo lieku, môže vytvárať silné elektrostatické väzby. To môže zabrániť predčasnému uvoľneniu liečiva a zabezpečiť, že ADC zostane neporušený, kým nedosiahne cieľové bunky.
Tiež sme zistili, že elektrostatické vlastnosti peptidových linkerov môžu ovplyvniť farmakokinetiku ADC. Farmakokinetika je o tom, ako telo spracováva ADC, vrátane toho, ako sa absorbuje, distribuuje, metabolizuje a vylučuje. Linker so správnym elektrostatickým profilom môže pomôcť ADC cirkulovať v krvnom obehu dlhší čas, čo mu dáva viac príležitostí dosiahnuť cieľové bunky.
Keď vyvíjame nové peptidové linkery, používame rôzne techniky na štúdium ich elektrostatických vlastností. Na predpovedanie rozloženia náboja na povrchu linkera používame výpočtové metódy. Na meranie čistého náboja linkera v roztoku používame aj experimentálne techniky ako zeta - potenciálne merania. Tieto metódy nám pomáhajú pochopiť, ako sa bude linker správať vo fyziologickom prostredí a ako bude interagovať s ostatnými zložkami ADC.
Na záver, peptidové linkery majú významný vplyv na elektrostatické vlastnosti ADC. Starostlivým navrhovaním zloženia aminokyselín, dĺžky a štruktúry linkera môžeme kontrolovať tieto vlastnosti a optimalizovať výkon ADC. Či už hľadáte linker, ktorý môže zvýšiť absorpciu buniek, znížiť off - target efekty alebo zlepšiť stabilitu, máme rad peptidových linkerov, ktoré vyhovujú vašim potrebám.
Ak máte záujem dozvedieť sa viac o našich peptidových linkeroch pre ADC alebo ak chcete prediskutovať svoje špecifické požiadavky, neváhajte nás kontaktovať. Sme tu, aby sme vám pomohli nájsť najlepšie riešenie pre vaše rozvojové projekty ADC.
Referencie:
- Ducry, L., & Stump, B. (2010). Konjugáty protilátka - liek: prepojenie cytotoxických nákladov na monoklonálne protilátky. Bioconjugate Chemistry, 21(1), 5-13.
- Beck, A., Goetsch, L., Dumontet, C., & Corvaia, N. (2017). Stratégie a výzvy pre ďalšiu generáciu konjugátov protilátka - liek. Nature Reviews Drug Discovery, 16(5), 315 - 337.
- Alley, SC, Okeley, NM, & Senter, PD (2008). Kontrola miesta pripojenia liečiva v konjugátoch protilátka - liečivo. Bioconjugate Chemistry, 19(3), 759-765.