Guía de selección de reticulantes

¿Está buscando el reticulante perfecto para su investigación en bioconjugación? Explore nuestra detallada guía de selección, cómodamente organizada por tipo de reticulante, grupos reactivos o longitud del brazo espaciador, entre otras características, para ayudarle a tomar la decisión correcta.

Visión general de la sección

• ¿Qué son los reticulantes?
• Tabla de referencia para la selección de reticulantes
• ¿Dónde pueden utilizarse los reticulantes?
• Consideraciones especiales al elegir reticulantes

Un reticulante convierte las proteínas interactuantes en proteínas reticuladas mediante bioconjugación.

QUÉ SON LOS RETICULANTES

En biología química y bioconjugación, los reticulantes son compuestos químicos esenciales que conectan dos o más moléculas mediante la formación de enlaces covalentes. Estos conectores son fundamentales en numerosas aplicaciones, como la creación de bioconjugados, la exploración de las interacciones proteína-proteína y el desarrollo de biomateriales. Existen varios tipos de reticulantes, cada uno con funciones específicas adaptadas a distintas aplicaciones.

Tabla de referencia para la selección de reticulantes

Reticulante	Grupos reactivos	Longitud del brazo espaciador	Hidrosolubilidad	Capacidad de escisión	Eficiencia reticulante	Estabilidad	Toxicidad/Biocompatibilidad
DSS	Éster de NHS (amina)	11,4 Å (rígido)	Baja	No escindible	Elevada	Estable, sensible a la humedad	Toxicidad moderada
Sulfo-SMCC	Éster de NHS (amina), maleimida (tiol)	11,6 Å (rígido)	Elevada	No escindible	Elevada	Estable en condiciones fisiológicas, sensible a la luz	Baja toxicidad, apto in vivo
EDC	Carbodiimida (carboxilo/amina)	Longitud cero	Elevada	Escindible en condiciones ácidas	Elevada	Estable en condiciones ácidas	Baja toxicidad, apto in vivo
BS3	Éster de NHS (amina)	11,4 Å (rígido)	Elevada	No escindible	Elevada	Estable, sensible a la humedad	Toxicidad moderada
DTSSP	Éster de NHS (amina), disulfuro (tiol)	12,0 Å (rígido)	Elevada	Escindible en condiciones reductoras	Elevada	Estable, escisión de agentes reductores	Baja toxicidad, apto in vivo
Sulfo-NHS-LC-biotina	Éster de NHS (amina)	22,4 Å (flexible)	Elevada	No escindible	Elevada	Estable, sensible a la humedad	Poca toxicidad
BMH	Maleimida (tiol)	16,1 Å (flexible)	Baja	No escindible	Elevada	Estable, sensible a la luz	Toxicidad moderada
DMP	Éster de NHS (amina)	9,2 Å (rígido)	Baja	No escindible	Moderado	Estable	Toxicidad moderada
MBS	Éster de NHS (amina), maleimida (tiol)	10,2 Å (rígido)	Baja	No escindible	Elevada	Estable en condiciones fisiológicas, sensible a la luz	Toxicidad moderada
Reticulantes PEGilados	Éster de NHS (amina)	Variable (depende de la longitud del PEG)	Elevada	Variantes escindibles y no escindibles	Elevada	Estable, personalizable en función de la longitud del PEG	Baja toxicidad, apto in vivo

Notas:

• El DSS (suberato de disuccinimidilo) es un popular reticulante homobifuncional de alta reactividad pero moderada toxicidad.
• El Sulfo-SMCC es un reticulante heterobifuncional ampliamente utilizado, muy soluble y poco tóxico, adecuado para aplicaciones in vivo.
• La EDC (1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)carbodiimida) es un reticulante de longitud cero conocido por su gran eficiencia y baja toxicidad.
• El BS3 (bis[sulfosuccinimidil] suberato) es similar al DSS pero con mayor hidrosolubilidad.
• El DTSSP (3,3'-ditiobis[sulfosuccinimidilpropionato]) ofrece capacidad de escisión en condiciones reductoras.
• La sulfo-NHS-LC-biotina se utiliza para biotinilación con un brazo espaciador flexible.
• El BMH (bismaleimidohexano) proporciona flexibilidad con grupos maleimida para la reactividad del tiol.
• El DMP (dimetilpimelimidato) es menos utilizado pero efectivo para aplicaciones específicas.
• El MBS (éster de m-maleimidobenzoil-N-hidroxisuccinimida) es otra opción heterobifuncional con aplicaciones específicas.
• Los reticulantes PEGilados ofrecen longitudes de espaciador personalizables y son muy biocompatibles.

¿Cómo funcionan los reticulantes?

Los reticulantes actúan reaccionando con grupos funcionales específicos en las moléculas. Los grupos aminorreactivos, como los ésteres de NHS y los isocianatos, reaccionan con las aminas primarias de las proteínas u otras biomoléculas. Los grupos reactivos con el sulfhidrilo, como las maleimidas y los disulfuros de piridilo, reaccionan con los grupos tiol de los residuos de cisteína, mientras que los grupos que reaccionan con los carboxilos, como las carbodiimidas, activan los grupos carboxilo para formar enlaces amida con las aminas.

¿DÓNDE PUEDEN UTILIZARSE LOS RETICULANTES?

Las aplicaciones de los reticulantes son amplias y variadas. Son fundamentales en los estudios de la interacción interproteica , ya que estabilizan las interacciones transitorias entre las proteínas, que luego pueden analizarse utilizando técnicas como la espectrometría de masas o la inmunoelectrotransferencia. En la bioconjugación, los reticulantes unen fármacos, etiquetas fluorescentes u otras sondas a las biomoléculas, lo que facilita el desarrollo terapéutico y el diagnóstico. En ciencia de los materiales, los reticulantes contribuyen a la creación de redes en hidrogeles y otros biomateriales que pueden imitar los tejidos biológicos. Además, permiten la inmovilización de biomoléculas, como enzimas o anticuerpos, en soportes sólidos, y mejorar de este modo su estabilidad y reutilizabilidad en diversos análisis.

Reticulantes homobifuncionales frente a heterobifuncionales

Los reticulantes homobifuncionales, que poseen grupos reactivos idénticos en ambos extremos, se utilizan para unir moléculas similares, como la conexión de dos proteínas que compartan el mismo grupo funcional. Un ejemplo de este tipo es el suberato de disuccinimidilo (DSS), que presenta dos grupos éster de N-hidroxisuccinimida (NHS). En cambio, los reticulantes heterobifuncionales tienen grupos reactivos diferentes en cada extremo, lo que los hace ideales para unir moléculas diversas, como una proteína y una molécula pequeña, cada una de las cuales reacciona con un grupo funcional diferente. El sulfo-SMCC, con un éster de NHS en un extremo y un grupo maleimida en el otro, constituye un ejemplo de este tipo.

CONSIDERACIONES ESPECIALES AL ELEGIR RETICULANTES

La elección del reticulante adecuado implica varias consideraciones clave. La especificidad es crucial, ya que el reticulante debe dirigirse a grupos funcionales específicos en las moléculas de interés. La longitud del brazo espaciador en el reticulante afecta a la distancia entre las moléculas enlazadas, lo que influye en la función y la estabilidad del conjugado. Para aplicaciones biológicas se prefieren los reticulantes hidrosolubles con el fin de garantizar la compatibilidad con entornos acuosos. Además, algunos reticulantes están diseñados para ser escindibles en determinadas condiciones, lo que permite la liberación controlada de las moléculas enlazadas.