Fmoc-Цис(PrCOOtBu)-OH

Описание продукта

Fmoc-Цис(PrCOOtBu)-OH представляет собой узкоспециализированный аминокислотный строительный блок, разработанный для передовых приложений твердофазного пептидного синтеза Fmoc, требующих ортогональной защиты боковой цепи цистеина. Нативная тиоловая группа цистеина обладает высокой реакционной способностью — она обладает сильной нуклеофильностью, легко ацилируется с образованием тиоэфиров и подвержена окислению до дисульфидных связей в условиях окружающей среды, причем все эти соединения необходимо защищать во время сборки пептида. Fmoc-Cys(PrCOOtBu)-OH решает эти проблемы путем включения тиола в стабильную тиоэфирную связь с 4-(трет-бутокси)-4-оксобутильной цепью, эффективно предотвращая нежелательное окисление и побочные реакции. Трет-бутиловый эфир на конце боковой цепи обеспечивает кислотолабильную защиту, позволяя избирательно демаскировать в стандартных условиях расщепления TFA, используемых при исследованиях SPPS. Такая конструкция делает Fmoc-Cys(PrCOOtBu)-OH важным инструментом для химиков-пептидов, которым требуется точный контроль над модификациями цистеина, включая построение разветвленных архитектур, введение ПЭГилированных линкеров и синтез конъюгатов пептид-лекарственное средство, где боковая цепь цистеина служит маркером конъюгации.

Параметры продукта

Синтетический маршрут

Общая методика синтеза (R)-2-((9Н-фторфлуорен-9-ил)метокси)карбонил)амино)-3-(4-(трет-бутокси)-4-оксобутил)тиопропионовой кислоты из c9-фторметиловый эфир хлормуравьиной кислоты и S-(4-(трет-бутокси)-4-оксобутил)-L-цистеин осуществляется следующим образом: S-(4-(трет-бутокси)-4-оксобутил)-L-цистеин (2 г, 7,60 ммоль) растворяли в 10% водном растворе Na₂CO₃, к которому добавляли ТГФ раствор хлормуравьиной кислоты. Медленно добавляли 9-фторметиловый эфир кислоты (2,94 г, 11,4 ммоль). Реакционную смесь перемешивали в течение ночи при комнатной температуре. По завершении pH доводили до 4–5 10%-ным водным раствором лимонной кислоты. ТГФ удаляли перегонкой при пониженном давлении, а оставшийся раствор экстрагировали CH2Cl2. Органическую фазу последовательно промывали насыщенным раствором NaCl, сушили безводным Na2SO4 и концентрировали. Сырой продукт очищали хроматографией на колонке с силикагелем, получая целевое соединение (550 мг, выход 15%).

Преимущества продукта

1. Защита ортогональной боковой цепи посредством тиоэфирной связи. Нативный цистеинтиол химически замаскирован стабильной тиоэфирной связью, полностью предотвращая образование дисульфида и нежелательные нуклеофильные побочные реакции во время сборки цепи. Карбоксильная группа боковой цепи защищена трет-бутиловым эфиром, что обеспечивает кислотолабильное ортогональное снятие защиты в стандартных условиях расщепления TFA. Эта стратегия двойной защиты важна для сборки сложных пептидов, в которых боковая цепь цистеина требует последующей функционализации (например, ПЭГилирования, конъюгации с лекарственными средствами или флуорофорами) после ортогональной демаскировки.

2. Полная совместимость с Fmoc для стандартных рабочих процессов SPPS. Fmoc-Cys(PrCOOtBu)-OH разработан для полной интеграции в любую стандартную платформу твердофазного пептидного синтеза Fmoc. Группа Fmoc удаляется в мягких основных условиях (20% пиперидина в ДМФ) без нарушения кислотолабильного трет-бутилового эфира боковой цепи, сохраняя ортогональную защиту на протяжении всей сборки. Такая совместимость устраняет необходимость в специализированных реагентах для снятия защиты или индивидуальных протоколах SPPS, сокращая время разработки и упрощая масштабирование.

3. Легкое сопряжение и ветвление. Карбоксильная группа боковой цепи после снятия защиты, опосредованного TFA, служит универсальной точкой присоединения для дальнейших химических модификаций, включая введение флуоресцентных меток для визуализации, цепей ПЭГ для повышения растворимости и фармакокинетики или полезных нагрузок для разработки конъюгата пептид-лекарство (PDC). Линейный 4-углеродный спейсер между тиоэфиром и карбоновой кислотой обеспечивает достаточную гибкость для реакций конъюгации, сохраняя при этом структурную целостность во время сборки цепи.

4. Повышение растворимости и доставки пептидов. Было показано, что введение 4-(трет-бутоксикарбонилпропил)тиоэфирной группы улучшает свойства пептидов в некоторых терапевтических контекстах. Одно описанное производное продемонстрировало эффективность в качестве ингибитора циклооксигеназы с потенциальным применением для уменьшения воспаления, а его составы на основе пептидов исследовались на предмет использования при лечении язв. Хотя это представляет собой специализированное применение, оно подчеркивает терапевтический потенциал инженерии боковой цепи цистеина, обеспечиваемой Fmoc-Cys(PrCOOtBu)-OH.

5. Включение модификаций C-концевого пептида. Свободная С-концевая карбоновая кислота Fmoc-Cys(PrCOOtBu)-OH может быть функционализирована на твердом носителе перед удалением N-концевого Fmoc, что позволяет создавать модифицированные по С-концу пептиды, амиды или сложные эфиры. Такая гибкость расширяет диапазон пептидных архитектур, доступ к которым можно получить из одного строительного блока.

6. Совместимость с высокопроизводительным синтезом. Полностью защищенная природа Fmoc-Cys(PrCOOtBu)-OH делает его подходящим для автоматизированных высокопроизводительных платформ SPPS, где химическая стабильность и предсказуемая кинетика связывания имеют важное значение. Его стабильная производительность в рабочих процессах роботизированного синтеза обеспечивает быстрое создание пептидной библиотеки для открытия лекарств и исследований взаимосвязи структура-активность (SAR).

Часто задаваемые вопросы

Вопрос 1: Почему тиол цистеина защищается таким образом, а не Trt или Acm?

Ответ: Традиционные защитные группы цистеина, такие как Trt (тритил) и Acm (ацетамидометил), предназначены для непосредственной маскировки тиола, но они требуют определенных условий удаления (TFA для Trt, соли йода или серебра для Acm) и могут не обеспечивать ортогональный доступ к боковой цепи для конъюгации. Вместо этого Fmoc-Cys(PrCOOtBu)-OH превращает тиол в стабильную тиоэфирную связь с подвесной карбоксильной группой, которую можно демаскировать в стандартных условиях расщепления TFA. Такая конструкция обеспечивает ортогональную ручку для дальнейшей функционализации (например, конъюгации, ПЭГилирования) после отщепления пептида от смолы, чего нелегко достичь с помощью традиционных тиол-маскирующих групп.

Связаться с нами

От пептидных библиотек раннего открытия до коммерческого производства АФИ, Fmoc-Cys(PrCOOtBu)-OH — это ваш путь к пептидной терапии с использованием цистеина. Свяжитесь с Cosperpharm сегодня, чтобы обсудить ваши требования.