Los 3-arilpropiolonitrilos (APN) pertenecen a una clase de derivados de alquino deficientes en electrones sustituidos por dos grupos atractores de electrones: un nitrilo y un resto arilo . Dicha activación da como resultado una selectividad mejorada hacia moléculas que contienen tiol altamente reactivas, a saber, residuos de cisteína en proteínas . Se informó que la modificación de proteínas basada en APN supera varios inconvenientes importantes de las estrategias existentes en bioconjugación , en particular la presencia de reacciones secundarias con otros residuos de aminoácidos nucleofílicos y la inestabilidad relativa de los bioconjugados resultantes en el torrente sanguíneo. [1] El último inconveniente es especialmente importante para la preparación de terapias dirigidas , como conjugados anticuerpo-fármaco . [2] [3]
La síntesis de 3-arilpropiolonitrilos ha sido objeto de varios estudios. [4] El enfoque más elaborado y utilizado con frecuencia se basa en la oxidación por radicales libres mediada por MnO2 de los alcoholes propargílicos correspondientes obtenidos mediante el acoplamiento de Sonogashira del derivado de yodo correspondiente en presencia de amoníaco (Figura 1). [5]
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En la bioconjugación (formación de un enlace covalente estable entre una biomolécula y una carga útil funcional, como colorantes fluorescentes, agentes citotóxicos o trazadores), la unión de la carga útil se logró clásicamente utilizando reactivos heterobifuncionales de maleimida (por ejemplo, ver SMCC ). [6] Sin embargo, cuando se administraron a organismos vivos, se encontró que los bioconjugados que contienen maleimida eran relativamente inestables y perdían la carga útil en la circulación sanguínea debido a la reversibilidad de la reacción de adición entre la fracción de maleimida y el residuo de cisteína de una proteína (adición retro de Michael). [2] Debido a la mayor estabilidad de los bioconjugados obtenidos con cargas útiles basadas en APN análogas (se muestra una reacción esquemática en la Figura 2 a continuación), [3] su uso a menudo es preferible cuando la alta selectividad y bioestabilidad son especialmente importantes: a saber, para la preparación de conjugados anticuerpo-fármaco y otros productos biológicos . El procedimiento estándar para el marcaje de proteínas APN consiste en la incubación de una proteína que contiene residuos de cisteína libres con una sonda funcionalizada con APN en un tampón PBS a pH 7,5-9,0 a temperatura ambiente durante 2 a 12 horas, seguido de un paso opcional de purificación del bioconjugado resultante mediante cromatografía de exclusión por tamaño o ultrafiltración .
