4-Methyl-4-(methyldisulfanyl)pentanoic acid

别名: 4Methyl4(methyldisulfanyl)pentanoic acid; 4 Methyl 4 (methyldisulfanyl)pentanoic acid 4-甲基-4-(甲基二巯基)戊酸
目录号: V39410 纯度: ≥98%
4-Mmethyl-4-(methyldisulfanyl)pentanoic Acid 是一种可裂解(可降解)的 ADC(抗体-药物偶联物)接头,可用于制备活性抗体偶联物分子 (ADC)。
4-Methyl-4-(methyldisulfanyl)pentanoic acid CAS号: 796073-55-7
产品类别: New2
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
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产品描述
4-甲基-4-(甲基二硫基)戊酸是一种可裂解(可降解)的ADC(抗体-药物偶联物)连接剂,可用于制备活性抗体偶联物分子(ADC)。
4-甲基-4-(甲基二硫基)戊酸是一种含二硫键的可裂解连接子,用于抗体药物偶联物 (ADC) 的合成。其独特的化学结构包含一个末端羧酸基团,可通过活化后形成酰胺键与抗体偶联;以及一个甲基二硫基,可与含硫醇的细胞毒性有效载荷形成二硫键。该二硫键可实现选择性裂解,并在药物进入靶细胞后控制药物释放。该化合物的分子式为 C7H14O2S2,分子量为 194.31。这种连接子广泛应用于靶向癌症治疗的 ADC 开发中。
生物活性&实验参考方法
靶点
This compound functions as an ADC linker, enabling conjugation of cytotoxic drugs to antibodies. The disulfide bond is the cleavable site, targeted by intracellular reducing agents such as glutathione.
体外研究 (In Vitro)
ADC 细胞毒素通过 ADC 连接器与抗体连接,形成 ADC [1]。
4-甲基-4-(甲基二硫基)戊酸是一种含二硫键的抗体药物偶联物(ADC)连接子,可实现选择性裂解和药物释放。其活性酸基可与抗体偶联,用于靶向癌症治疗。二硫键是其关键结构特征,在血液中(谷胱甘肽浓度较低,约2-20 uM)稳定,但在靶细胞胞质中(谷胱甘肽浓度较高,约1-10 mM)可发生高效的还原裂解。ADC进入靶细胞并转运至内体/溶酶体后,二硫键被细胞内硫醇(如谷胱甘肽)还原,释放出细胞毒性有效载荷(通常通过连接子的硫原子连接)。游离的羧酸基团可被活化为NHS酯,或使用标准碳二亚胺偶联试剂(例如EDC/HOBt)与含胺基的抗体反应。二硫键碳原子上的甲基会产生空间位阻,从而影响二硫键交换速率,并降低循环过程中过早断裂的风险,与未取代的二硫键连接子相比,这种空间位阻更为显著。该连接子本身不具有生物活性,其功能纯粹是结构性的。当与抗体和细胞毒性有效载荷偶联时,即可形成抗体药物偶联物(ADC),该偶联物能够将有效载荷选择性地递送至靶细胞。
体内研究 (In Vivo)
作为一种连接子,4-甲基-4-(甲基二硫基)戊酸并非设计用于直接发挥体内活性;它是抗体药物偶联物(ADC)的构建单元。在肿瘤异种移植模型中,已证实含有该连接子(或类似的含二硫键连接子)的ADC具有体内疗效。例如,使用二硫键连接子和美登素类有效载荷(例如DM1或DM4)的ADC在临床前研究中显示出强大的抗肿瘤活性。二硫键在循环系统中稳定,但在细胞内环境中会发生还原性断裂,从而释放活性载荷。与未受阻的二硫键相比,二硫键邻位甲基提供的空间位阻可能提高血浆稳定性,从而减少有效载荷的非靶向释放。该连接子旨在实现治疗药物在靶细胞内的可控释放,从而提高ADC在癌症治疗中的疗效,同时最大限度地降低全身毒性。目前尚无针对该连接子的临床数据。
酶活实验
作为一种化学连接剂,4-甲基-4-(甲基二硫基)戊酸的表征主要通过化学方法而非酶/受体结合实验进行。其纯度(>98%)通过高效液相色谱(HPLC)测定。结构通过核磁共振氢谱(¹H NMR)和质谱(MS)进行确认。¹H NMR (CDCl3, 400 MHz) 显示出特征信号:羧酸质子在δ ~11-12 ppm处呈现为宽单峰;与酸相邻的亚甲基(-CH2-CH2-COOH)在δ ~2.4和1.9 ppm处呈现为三重峰;连接二硫键的碳上的甲基在δ ~1.3 ppm处呈现为单峰;S-CH3基团在δ ~2.4 ppm处呈现为单峰。分子量(194.31)通过电喷雾质谱(ESI-MS)确定。二硫键含量采用Ellman法(或类似的硫醇释放法)进行定量,该方法需先用DTT或TCEP还原。将化合物样品置于缓冲液(例如,0.1 M Tris-HCl,pH 8.0,含1 mM EDTA)中,加入过量的DTT,于37℃孵育30-60分钟,以完全还原二硫键,生成两个硫醇基团。释放的硫醇通过与5,5'-二硫代双-(2-硝基苯甲酸)(DTNB,Ellman试剂)反应进行定量,该反应生成黄色生色团(5-硫代-2-硝基苯甲酸,TNB),其在412 nm处有吸收。硫醇浓度使用ε412 = 14,150 M-¹cm-¹计算。通过在 DMSO 或 DMF 中用 EDC 和 NHS 活化来评估羧酸基团的反应活性,并通过 LC-MS 监测 NHS 酯的形成。
细胞实验
4-甲基-4-(甲基二硫基)戊酸不直接用于细胞实验,因为它是一种化学连接剂。完整的抗体药物偶联物(ADC,包括抗体、连接剂和有效载荷)需在细胞实验中进行测试。典型的实验方法是在抗原阳性肿瘤细胞上测试ADC。将靶细胞(例如,表达抗原的癌细胞)以每孔5×10³个细胞的密度接种于96孔板中,培养基为含10%胎牛血清(FBS)的RPMI-1640培养基。过夜贴壁后,加入不同浓度的ADC(通常根据抗体含量为0.001-100 nM),并孵育72-120小时。使用CellTiter-Glo(基于发光法的ATP定量)或MTT(基于吸光度法)检测细胞活力。通过拟合浓度-反应数据计算IC₅₀值。使用抗原阴性细胞作为对照来评估靶点特异性。为了确认二硫键是活性所必需的,可以在将抗体药物偶联物(ADC)加入细胞前,用二硫苏糖醇(DTT,1-10 mM)还原ADC,这应能通过提前释放有效载荷显著增强细胞毒性;或者,可以在内吞抑制剂存在的情况下进行检测,该抑制剂应能阻断ADC的活性,从而确认内化和细胞内裂解是活性所必需的。游离连接子可作为对照进行测试,以确保其无细胞毒性(在浓度高达100 μM时应无毒)。
动物实验
4-甲基-4-(甲基二硫基)戊酸不直接用于动物;完整的抗体药物偶联物(ADC)需在体内进行测试。使用该连接子构建的ADC的典型体内实验方案采用小鼠异种移植模型。将5-10×10⁶个抗原阳性肿瘤细胞悬浮于100 μL PBS(与Matrigel按1:1混合)中,皮下注射至6-8周龄雌性无胸腺裸鼠的侧腹部。当肿瘤体积达到约150-200 mm³时,将小鼠随机分组(每组n=8-10)。将ADC配制于PBS(或合适的溶剂)中,经尾静脉注射,剂量范围为1-10 mg/kg(基于抗体含量)。对照组分别注射溶剂、非靶向ADC(同型对照)或游离有效载荷。每隔2-3天使用数字游标卡尺测量肿瘤体积,并记录体重作为毒性的一般指标。治疗通常每周一次(QW),持续2-4个疗程。研究结束时(当对照组肿瘤达到伦理限制,通常为2000 mm³时),对小鼠实施安乐死,切除肿瘤并称重。肿瘤组织可用于组织学分析(H&E染色、Ki-67免疫组化检测增殖、cleaved caspase-3免疫组化检测凋亡)。采集血液样本用于药代动力学分析(通过ELISA或LC-MS测定抗体药物偶联物(ADC)、总抗体和游离有效载荷)。
药代性质 (ADME/PK)
4-甲基-4-(甲基二硫基)戊酸是一种连接剂,不单独进行研究。最终抗体药物偶联物(ADC)的药代动力学参数已测定。对于ADC而言,其药代动力学呈双相性:分布相(α相)半衰期为数小时,末端消除相(β相)半衰期为数天(对于基于IgG1的ADC,通常为5-10天)。连接剂会影响ADC在循环中的稳定性。二硫键可与血浆中的硫醇(例如,半胱氨酸、谷胱甘肽、白蛋白)发生硫醇-二硫键交换,导致有效载荷过早释放或转移至血浆蛋白。与无空间位阻的二硫键连接剂相比,二硫键邻位的甲基取代可提供空间位阻,从而降低二硫键交换速率,延长ADC的血浆半衰期。由于抗体分子量较大,其分布容积(Vd)较低(与血浆容积相近)。清除率(CL)也较低,主要通过蛋白水解代谢。从抗体药物偶联物(ADC)释放的游离有效载荷具有自身的药代动力学特性,通常半衰期较短(数小时)。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
4-甲基-4-(甲基二硫基)戊酸的毒性评估是作为完整的抗体药物偶联物(ADC)的一部分进行的。连接子本身无毒。对于使用二硫键连接子的ADC,主要毒性与细胞毒性有效载荷相关,包括中性粒细胞减少症、血小板减少症、周围神经病变(针对微管蛋白抑制剂)和肝毒性(肝酶升高)。如果二硫键在循环中过早断裂,导致有效载荷在到达肿瘤之前释放到血液中,则可能导致脱靶毒性。可以通过优化连接子设计(例如,增加空间位阻,如本化合物所示)来最大限度地减少这种情况。实验室操作时,应遵循标准的化学安全预防措施:佩戴手套、实验服和护目镜。由于二硫键/硫醇基团的存在,该化合物可能具有难闻的气味。避免吸入和皮肤接触。该化合物仅供研究使用,不得用于人体治疗。储存于-20℃干燥、避光、惰性气氛(氩气或氮气)环境下,以防止氧化。避免与还原剂(例如DTT、TCEP)一起储存。
参考文献

[1]. Strategies and challenges for the next generation of antibody-drug conjugates. Nat Rev Drug Discov. 2017 May;16(5):315-337.

其他信息
4-甲基-4-(甲基二硫基)戊酸是一种可裂解的抗体药物偶联物(ADC)连接子,用于合成靶向癌症治疗的抗体药物偶联物。二硫键是一种经典的“可裂解”连接子策略,可在细胞内还原性环境中释放药物。该化合物可从多家化学供应商处购买,用于研究用途。这种连接子(空间位阻较大的二硫键)的设计旨在平衡循环稳定性和高效的细胞内裂解。它通常与美登素类有效载荷(例如DM1、DM4)或其他含硫醇的细胞毒性药物联合使用。该连接子可通过EDC/NHS化学方法活化为NHS酯形式,以促进与抗体赖氨酸残基的偶联。游离的羧酸基团可用于与经基因工程改造含有半胱氨酸残基的抗体进行位点特异性偶联(THIOMAB技术)。本产品仅供研究使用,不可用于诊断或治疗用途。
*注: 文献方法仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些方法的准确性
化学信息 & 存储运输条件
分子式
C₇H₁₄O₂S₂
分子量
194.31
精确质量
194.044
CAS号
796073-55-7
PubChem CID
11564634
外观&性状
Colorless to light yellow liquid
LogP
2.641
tPSA
87.9
氢键供体(HBD)数目
1
氢键受体(HBA)数目
4
可旋转键数目(RBC)
5
重原子数目
11
分子复杂度/Complexity
134
定义原子立体中心数目
0
SMILES
O=C(CCC(C)(C)SSC)O
InChi Key
GYFCEVXCVFNSCL-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C7H14O2S2/c1-7(2,11-10-3)5-4-6(8)9/h4-5H2,1-3H3,(H,8,9)
化学名
4-methyl-4-(methyldisulfanyl)pentanoic acid
别名
4Methyl4(methyldisulfanyl)pentanoic acid; 4 Methyl 4 (methyldisulfanyl)pentanoic acid
HS Tariff Code
2934.99.9001
存储方式

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

注意: 请将本产品存放在密封且受保护的环境中(例如氮气保护),避免吸湿/受潮和光照。
运输条件
Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)
溶解度数据
溶解度 (体外实验)
DMSO : ~100 mg/mL (~514.64 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (12.87 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 40% PEG300 + 5% Tween80 + 45% Saline (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 澄清溶液。
例如,若需制备1 mL的工作液,可将100 μL 25.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入到400 μL PEG300中,混匀;然后向上述溶液中加入50 μL Tween-80,混匀;加入450 μL生理盐水定容至1 mL。
*生理盐水的制备:将 0.9 g 氯化钠溶解在 100 mL ddH₂O中,得到澄清溶液。

配方 2 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (12.87 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 90% (20% SBE-β-CD in Saline) (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 澄清溶液。
例如,若需制备1 mL的工作液,可将 100 μL 25.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入900 μL 20% SBE-β-CD生理盐水溶液中,混匀。
*20% SBE-β-CD 生理盐水溶液的制备(4°C,1 周):将 2 g SBE-β-CD 溶解于 10 mL 生理盐水中,得到澄清溶液。

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配方 3 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (12.87 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 90% Corn Oil (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 澄清溶液。
例如,若需制备1 mL的工作液,可将 100 μL 25.0 mg/mL 澄清 DMSO 储备液加入到 900 μL 玉米油中并混合均匀。


请根据您的实验动物和给药方式选择适当的溶解配方/方案:
1、请先配制澄清的储备液(如:用DMSO配置50 或 100 mg/mL母液(储备液));
2、取适量母液,按从左到右的顺序依次添加助溶剂,澄清后再加入下一助溶剂。以 下列配方为例说明 (注意此配方只用于说明,并不一定代表此产品 的实际溶解配方):
10% DMSO → 40% PEG300 → 5% Tween-80 → 45% ddH2O (或 saline);
假设最终工作液的体积为 1 mL, 浓度为5 mg/mL: 取 100 μL 50 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中,混合均匀/澄清;向上述体系中加入50 μL Tween-80,混合均匀/澄清;然后继续加入450 μL ddH2O (或 saline)定容至 1 mL;

3、溶剂前显示的百分比是指该溶剂在最终溶液/工作液中的体积所占比例;
4、 如产品在配制过程中出现沉淀/析出,可通过加热(≤50℃)或超声的方式助溶;
5、为保证最佳实验结果,工作液请现配现用!
6、如不确定怎么将母液配置成体内动物实验的工作液,请查看说明书或联系我们;
7、 以上所有助溶剂都可在 Invivochem.cn网站购买。
制备储备液 1 mg 5 mg 10 mg
1 mM 5.1464 mL 25.7321 mL 51.4642 mL
5 mM 1.0293 mL 5.1464 mL 10.2928 mL
10 mM 0.5146 mL 2.5732 mL 5.1464 mL

1、根据实验需要选择合适的溶剂配制储备液 (母液):对于大多数产品,InvivoChem推荐用DMSO配置母液 (比如:5、10、20mM或者10、20、50 mg/mL浓度),个别水溶性高的产品可直接溶于水。产品在DMSO 、水或其他溶剂中的具体溶解度详见上”溶解度 (体外)”部分;

2、如果您找不到您想要的溶解度信息,或者很难将产品溶解在溶液中,请联系我们;

3、建议使用下列计算器进行相关计算(摩尔浓度计算器、稀释计算器、分子量计算器、重组计算器等);

4、母液配好之后,将其分装到常规用量,并储存在-20°C或-80°C,尽量减少反复冻融循环。

计算器

摩尔浓度计算器可计算特定溶液所需的质量、体积/浓度,具体如下:

  • 计算制备已知体积和浓度的溶液所需的化合物的质量
  • 计算将已知质量的化合物溶解到所需浓度所需的溶液体积
  • 计算特定体积中已知质量的化合物产生的溶液的浓度
使用摩尔浓度计算器计算摩尔浓度的示例如下所示:
假如化合物的分子量为350.26 g/mol,在5mL DMSO中制备10mM储备液所需的化合物的质量是多少?
  • 在分子量(MW)框中输入350.26
  • 在“浓度”框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在“体积”框中输入5,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案17.513 mg出现在“质量”框中。以类似的方式,您可以计算体积和浓度。

稀释计算器可计算如何稀释已知浓度的储备液。例如,可以输入C1、C2和V2来计算V1,具体如下:

制备25毫升25μM溶液需要多少体积的10 mM储备溶液?
使用方程式C1V1=C2V2,其中C1=10mM,C2=25μM,V2=25 ml,V1未知:
  • 在C1框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在C2框中输入25,然后选择正确的单位(μM)
  • 在V2框中输入25,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案62.5μL(0.1 ml)出现在V1框中
g/mol

分子量计算器可计算化合物的分子量 (摩尔质量)和元素组成,具体如下:

注:化学分子式大小写敏感:C12H18N3O4  c12h18n3o4
计算化合物摩尔质量(分子量)的说明:
  • 要计算化合物的分子量 (摩尔质量),请输入化学/分子式,然后单击“计算”按钮。
分子质量、分子量、摩尔质量和摩尔量的定义:
  • 分子质量(或分子量)是一种物质的一个分子的质量,用统一的原子质量单位(u)表示。(1u等于碳-12中一个原子质量的1/12)
  • 摩尔质量(摩尔重量)是一摩尔物质的质量,以g/mol表示。
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配液计算器可计算将特定质量的产品配成特定浓度所需的溶剂体积 (配液体积)

  • 输入试剂的质量、所需的配液浓度以及正确的单位
  • 单击“计算”按钮
  • 答案显示在体积框中
动物体内实验配方计算器(澄清溶液)
第一步:请输入基本实验信息(考虑到实验过程中的损耗,建议多配一只动物的药量)
第二步:请输入动物体内配方组成(配方适用于不溶/难溶于水的化合物),不同的产品和批次配方组成不同,如对配方有疑问,可先联系我们提供正确的体内实验配方。此外,请注意这只是一个配方计算器,而不是特定产品的确切配方。
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计算结果:

工作液浓度 mg/mL;

DMSO母液配制方法 mg 药物溶于 μL DMSO溶液(母液浓度 mg/mL)。如该浓度超过该批次药物DMSO溶解度,请首先与我们联系。

体内配方配制方法μL DMSO母液,加入 μL PEG300,混匀澄清后加入μL Tween 80,混匀澄清后加入 μL ddH2O,混匀澄清。

(1) 请确保溶液澄清之后,再加入下一种溶剂 (助溶剂) 。可利用涡旋、超声或水浴加热等方法助溶;
            (2) 一定要按顺序加入溶剂 (助溶剂) 。

联系我们