A Ligand‐Directed Nitrophenol Carbonate for Transient in situ Bioconjugation and Drug Delivery
A Ligand‐Directed Nitrophenol Carbonate for Transient in situ Bioconjugation and Drug Delivery
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一种用于瞬时原位生物偶联和药物释放的配体导向的硝基苯酚碳酸酯
DOI：
10.1002/cmdc.202000655
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发表时间：
2020-10-14
期刊：
影响因子：
3.4
通讯作者：
Mancini RJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Burt AJ;Ahmadvand P;Opp LK;Ryan AT;Kang C;Mancini RJ
在这里，我们报告了在串联递送和释放治疗有效载荷中首次使用配体导向的邻近加速生物缀合化学。为此，我们设计了一种硝基苯酚碳酸酯，用于前药有效载荷与蛋白质的配体导向原位生物缀合。 我们的偶联化学的瞬时性质使蛋白质成为水解和自分解后活性药物时间依赖性释放的贮库。在我们的模型系统中，使用免疫刺激剂前药、生物素配体和抗生物素蛋白，我们观察到在48小时内通过光谱和免疫细胞系释放生物可利用的免疫刺激剂。 抗生物素蛋白与硝基酚盐导向基团共结晶验证了配体的结合位姿，并提供了对原位生物缀合机制的深入了解。 总的来说，该支架保证了对治疗剂的时间依赖性递送的进一步研究，以及在用于这项工作的生物素和抗生物素蛋白之外的蛋白质配体对中的使用。 配体导向的邻近加速生物缀合以使用新型硝基苯酚碳酸酯衍生物递送治疗有效载荷。在这项工作中，我们证明了利用免疫刺激剂前药对蛋白质抗生物素蛋白进行配体定向原位标记的实用性。 这使得靶蛋白成为活性药物时间依赖性释放的储库。使用晶体学探索机制，并在体外证明时间依赖性药物释放。
Here we report the first use of ligand‐directed proximity accelerated bioconjugation chemistry in the tandem delivery and release of a therapeutic payload. To do this, we designed a nitrophenol carbonate for ligand‐directed in situ bioconjugation of a prodrug payload to a protein. The transient nature of our conjugation chemistry renders the protein a depot for time‐dependent release of active drug following hydrolysis and self‐immolation. In our model system, using an immunostimulant prodrug, biotin ligand, and avidin protein, we observe release of bioavailable immunostimulant both spectroscopically and with an immune cell line over 48 h. Avidin co‐crystalized with the nitrophenolate directing group verified the binding pose of the ligand and offered insight into the mechanism of in situ bioconjugation. Overall, this scaffold warrants further investigation for the time‐dependent delivery of therapeutics and use in protein ligand pairs beyond biotin and avidin used for this work. Ligand‐directed proximity accelerated bioconjugation to deliver a therapeutic payload using a novel nitrophenol carbonate derivative. In this work, we demonstrate the utility for the ligand‐directed in situ labeling of a protein avidin with an immunostimulant prodrug. This renders the target protein a depot for time‐dependent release of active drug. The mechanism is probed using crystallography, and time‐dependent drug release is demonstrated in vitro.
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DOI：
10.1073/pnas.90.11.5076
发表时间：
1993-06-01
影响因子：
11.1
作者：
LIVNAH, O;BAYER, EA;SUSSMAN, JL
通讯作者：
SUSSMAN, JL
DOI：
10.1007/978-1-4939-9537-0_16
发表时间：
2019-01-01
期刊：
PROXIMITY LABELING: METHODS AND PROTOCOLS
影响因子：
--
作者：
Masuda, Marie;Matsuo, Kazuya;Hamachi, Itaru
通讯作者：
Hamachi, Itaru
影响因子：
4.7
作者：
Li, Qing;Barrett, Allison;Borrok, M. Jack
通讯作者：
Borrok, M. Jack
影响因子：
3.2
作者：
Kokatla HP;Yoo E;Salunke DB;Sil D;Ng CF;Balakrishna R;Malladi SS;Fox LM;David SA
通讯作者：
David SA
影响因子：
8.4
作者：
Takaoka Y;Nishikawa Y;Hashimoto Y;Sasaki K;Hamachi I
通讯作者：
Hamachi I