一、基本信息
(一)英文名称:Biotin-Epirubicin
(二)中文名称:生物素化表柔比星
二、合成方法
(一)直接偶联法
原理:利用表柔比星和生物素分子上的活性基团进行化学偶联。表柔比星分子中存在氨基、羧基等活性基团,生物素分子上也有羧基、氨基等可反应的基团,通过合适的偶联剂使两者发生化学反应形成共价键。
常用偶联剂:如碳二亚胺类(如EDC)可活化羧基,使其与氨基反应形成酰胺键。例如,先将生物素的羧基用EDC和NHS活化,然后再与表柔比星的氨基反应,得到生物素化表柔比星。
反应条件:反应通常在温和的条件下进行,如室温或略高于室温,选择合适的溶剂(如二甲基亚砜、N,N - 二甲基甲酰胺等)以保证反应物的溶解性和反应活性。同时,需要控制反应的pH值,一般在中性或弱碱性条件下有利于反应的进行。
(二)间隔臂引入法
原理:为了减少生物素和表柔比星之间的空间位阻,提高生物素与亲和素/链霉亲和素的结合效率,可以在两者之间引入一个间隔臂(如聚乙二醇PEG)。间隔臂可以增加分子的柔韧性,使生物素能够更自由地与亲和素/链霉亲和素结合。
合成步骤:先合成生物素 - 间隔臂中间体,例如生物素 - PEG - 羧基或生物素 - PEG - 氨基,然后再将该中间体与表柔比星进行偶联反应。合成生物素 - PEG - 羧基可以通过生物素与PEG - 羧基的化学反应得到,或者通过生物素与PEG - 氨基反应后再进行羧基化修饰。
三、潜在应用
(一)靶向*肿瘤治疗
原理:利用生物素与亲和素/链霉亲和素系统的高亲和力,可以将生物素化表柔比星与含有亲和素/链霉亲和素的药物载体(如脂质体、纳米粒等)结合,构建靶向药物递送系统。药物载体可以特异性地识别并结合肿瘤细胞表面过表达的受体(如叶酸受体、转铁蛋白受体等),从而将生物素化表柔比星精准地递送到肿瘤部位。
应用场景:在乳腺癌治疗中,许多乳腺癌细胞表面高表达某些特定受体。将生物素化表柔比星修饰在靶向药物载体上,载体通过与肿瘤细胞表面受体结合,将药物内吞进入肿瘤细胞内,在细胞内释放表柔比星,发挥*肿瘤作用。这样可以提高药物在肿瘤部位的浓度,增强治疗效果,同时减少对正常组织的毒副作用,如降低心脏毒性等。
(二)生物成像与治疗一体化
原理:将生物素化表柔比星与荧光染料、放射性同位素等成像标记物结合,通过生物素 - 亲和素/链霉亲和素系统实现药物在体内的成像。在给药后,利用成像技术(如荧光成像、正电子发射断层扫描PET等)实时监测药物在体内的分布和代谢情况,同时发挥药物的*肿瘤治疗作用。
应用场景:在肿瘤的诊断和治疗过程中,可以先通过成像技术确定肿瘤的位置、大小和代谢情况,然后根据成像结果调整治疗方案。例如,在手术前使用生物素化表柔比星 - 荧光染料复合物进行成像,帮助医生更准确地定位肿瘤边界,提高手术切除的准确性;在化疗过程中,通过PET成像监测药物在肿瘤组织的蓄积情况,评估治疗效果。
(三)药物释放调控
原理:利用生物素与亲和素/链霉亲和素的可逆结合特性,可以设计智能药物释放系统。例如,将生物素化表柔比星包裹在含有亲和素/链霉亲和素的纳米粒中,在正常生理条件下,药物被包裹在纳米粒内;当纳米粒到达肿瘤微环境(如酸性环境、高还原性环境等)时,通过改变环境条件(如调节pH值、加入还原剂等)使生物素与亲和素/链霉亲和素的结合解离,从而释放药物。
应用场景:在肿瘤治疗中,肿瘤微环境与正常组织存在差异。利用这种差异可以实现药物的智能释放,提高药物在肿瘤部位的有效浓度,减少对正常组织的损伤。例如,一些肿瘤组织的pH值低于正常组织,可以设计对pH敏感的生物素 - 亲和素/链霉亲和素结合体系,在酸性肿瘤微环境中释放表柔比星。
四、应用优势与挑战
(一)应用优势
提高靶向性:生物素的靶向特性使药物能够更精准地到达肿瘤部位,减少药物在正常组织中的分布,降低毒副作用,提高治疗的安全性和有效性。
多功能性:结合了生物素的靶向功能和表柔比星的*肿瘤活性,还可以与成像标记物、药物载体等结合,实现诊断、治疗和监测的一体化。
可调控性:通过设计不同的药物递送系统和释放机制,可以根据肿瘤的特点和治疗需求对药物的释放进行调控,提高治疗的个性化程度。
(二)应用挑战
合成复杂性:生物素化表柔比星的合成需要精确控制反应条件,以确保表柔比星的*肿瘤活性和生物素的靶向功能不受影响。合成过程中可能存在产率低、纯化困难等问题,限制了其大规模生产和应用。
生物安全性:虽然生物素和表柔比星本身具有一定的生物安全性,但生物素化后的复合物在体内的代谢和排泄机制尚不完全清楚。长期使用可能会产生潜在的毒副作用,如免疫原性反应等,需要进行深入的安全性评价。
肿瘤异质性:肿瘤具有异质性,不同肿瘤细胞表面受体的表达情况不同,可能影响生物素化表柔比星的靶向效果。此外,肿瘤微环境的复杂性也可能影响药物的释放和疗效,需要针对不同肿瘤类型和个体差异进行优化。
包装: 瓶装
规格: 50mg / 100mg / 250mg / 500mg
物理状态: 可选固体、粉末或溶液形式
储存: 请在低温(冷藏)条件下保存,以维持活性和稳定性
产地信息: 陕西·西安
品牌与厂家简介:
供应商:西安齐岳生物科技有限公司
关于我们:
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