一、基础标识信息
- 中文名称:缬氨酸-瓜氨酸-对氨基苄基-羟基
另见:缬氨酸-瓜氨酸-对氨基苄醇、L-缬氨酰-L-瓜氨酸-对氨基苄醇酰胺 - 英文名称:Val-Cit-PAB-OH(Valine-Citrulline-p-aminobenzyl alcohol)
- 常用别称:VC-PAB-OH、Val-cit-PAB、MC-Val-Cit-PAB 前体、组织蛋白酶B可切连接子中间体、自毁型PAB连接子单元
- CAS号:159857-79-1(常见文献与目录号);159857-80-4多见于MC-Val-Cit-PAB相关盐型/衍生态
- 分子式:C₁₈H₂₉N₅O₄
- 分子量:约 379.45 Da
- 结构逻辑:N端缬氨酸(Val)→ 瓜氨酸(Cit)二肽酶切单元 → 对氨基苄基(PAB)自毁间隔臂 → 末端苄醇(–CH₂OH)活性羟基
二、性状、溶解性与基础参数
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项目
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参数描述
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外观性状
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白色至黄白色固体粉末,无明确熔点(高温分解)
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纯度
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科研级常规 ≥95%,高纯级可 ≥98%(HPLC)
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手性
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L型氨基酸构型为主,需控制消旋
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溶解性
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易溶于DMSO、DMF、乙腈;甲醇中可溶;水/PBS中溶解度有限(约1 mg/mL级)
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储存条件
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-20℃、避光、干燥、密封,建议充氮气/氩气
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保质期
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干燥避光密封状态下常规复测期约12个月(以COA为准)
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运输条件
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常温或冰袋运输均可,长期保存需低温到货后及时转-20℃
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稳定性注意
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避免强酸强碱、高温、反复冻融;PAB端伯氨基与苄醇均可能参与副反应
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三、材料相关内容介绍
1. 分子功能分区
Val-cit-PAB-OH 是ADC(抗体药物偶联物)与酶响应前药研究中常用的可裂解连接子中间体,不是载荷本身,而是“桥梁+开关”:
- Val-Cit 二肽段
组织蛋白酶B底物序列。在血浆中相对稳定,进入细胞溶酶体后被蛋白酶识别并切断Val-Cit酰胺键。 - PAB(对氨基苄基)自毁间隔臂
酶切后暴露PAB氨基甲酸酯/酰胺结构,发生1,6-消除自降解,把载荷以接近原药结构释放出来,减少修饰残留对活性的影响。 - 末端 –OH(苄醇)
可与载荷羧基经酯化/碳酸酯化连接;也可先活化为对硝基苯碳酸酯(PNP)、NHS碳酸酯等,再与小分子药物偶联。
该材料价值在于:血液循环中保持连接稳定,细胞内酶环境触发释放,且释放机制具有条件选择性。
2. 在偶联研究中的典型位置
常见构建链:
抗体/蛋白 – 马来酰亚胺/巯基偶联端 – PEG(可选) – Val-Cit – PAB – 载荷
例:
Fmoc-Val-Cit-PAB-OH → 偶联MMAE → 脱Fmoc → 接MC(马来酰亚胺己酸) → 得到 MC-Val-Cit-PAB-MMAE 药物连接子前体
3. 关键化学敏感点
- 二肽酰胺键:怕长期强酸/强碱水解;
- 瓜氨酸脲基:易吸湿,需干燥;
- PAB芳胺:可进一步碳化/活化;
- 苄醇:可被DCC/HATU/对硝基苯氯甲酸酯活化为碳酸酯;
- 手性中心:偶联试剂与碱浓度不当会引起消旋,建议低温、控pH、用HATU类试剂减少恶唑酮形成。
四、合成方法
路线总览(液相分段偶联法)
步骤1:Cit-PAB-OH 中间体构建
- 起始:L-瓜氨酸(Cit)进行N端保护(Fmoc或Cbz);
- 与对氨基苄醇(PAB-OH)在DMF/DCM中偶联;
- 缩合剂:HATU / HOBt / DIPEA,或EEDQ(经典文献法);
- 得到 Fmoc-Cit-PAB-OH 或 Cbz-Cit-PAB-OH。
文献中EEDQ法:
Fmoc-Val/Cit片段 + PAB-OH + EEDQ,室温搅拌过夜,得淡黄色固体,收率可达80%左右
步骤2:Val-Cit二肽延伸

- 脱除Cit N端保护(哌啶/DMF脱Fmoc,或氢解脱Cbz);
- 与Fmoc-Val-OSu 或 Fmoc-Val-OH/HATU 偶联;
- 得 Fmoc-Val-Cit-PAB-OH。
关键控制:
- 温度 ≤25℃;
- 碱当量不宜过大;
- 使用手性HPLC或Marfey法监控消旋率。
步骤3:全局脱保护(得到Val-Cit-PAB-OH)
- 若N端为Fmoc:20%哌啶/DMF处理,去Fmoc;
- 若侧链/端基有Cbz:Pd/C + H₂轻氢解;
- 得到无N保护目标产物 Val-Cit-PAB-OH(游离胺端 + 苄醇端)。
步骤4:端基活化与载荷连接(延伸应用)
- 苄醇 → 对硝基苯碳酸酯(PAB-PNP):用p-硝基苯氯甲酸酯;
- 与MMAE/MMAF/DOX等含胺或含醇载荷构建氨基甲酸酯/酯键;
- 或N端自由胺接MC-NHS,得到马来酰亚胺功能化药物连接子。
合成工艺要点
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风险点
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控制策略
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二肽消旋
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低温、弱碱、HATU/HOBt、短时反应
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副反应(自偶联)
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严格计量、低浓度、分步滴加
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游离PAB残留
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反相HPLC制备、萃取洗涤
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手性纯度下降
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手性柱监测,必要时手性制备
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吸湿降解
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反应体系控水,成品干燥器保存
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五、表征方法

1. 液相色谱(HPLC / RP-HPLC)
- 目的:纯度、有关物质、游离PAB、缺失肽杂质;
- 条件:C18反相,乙腈/水+0.1% TFA或甲酸;
- 标准:科研级单峰主峰,纯度≥95%;高纯级≥98%。
2. 质谱(MS / LC-MS)
- 确认分子离子峰:[M+H]⁺ 理论约 380.2;
- 监测中间体:Fmoc-Val-Cit-PAB-OH 约 m/z 602.6 ;
- 用于判断活化产物、偶联产物分子量。
3. 核磁共振(¹H-NMR / ¹³C-NMR)

- 确认:Val异丙基双甲基、Cit侧链脲基、芳环AA’BB’、苄醇CH₂OH;
- 积分比判断PEG(若有)、保护基残留、端基完整度。
4. 手性与光学表征
- 比旋度测定;
- 手性HPLC确认L/L构型未消旋;
- 对关键批次做对映体杂质限度控制。
5. 其他辅助
- FTIR:酰胺I/II带、脲基、羟基;
- UV:芳环吸收约246 nm附近;
- 水分/残留溶剂:Karl Fischer、GC;
- 元素分析(可选)。
六、瑞禧生物供应与衍生产品
供应商:西安瑞禧生物
瑞禧生物可提供 Val-Cit-PAB-OH 及VC类连接子全系定制,覆盖“中间体—活化酯—药物连接子—ADC构建”环节。
1. 基础连接子中间体
- Val-Cit-PAB-OH(无保护,自由胺+N端)
- Fmoc-Val-Cit-PAB-OH(N端保护,便于分段合成)
- Cbz-Val-Cit-PAB-OH
- Val-Ala-PAB-OH(同源酶切序列替代)
2. 端基活化与功能化衍生物
- Val-Cit-PAB-PNP(对硝基苯碳酸酯活化)
- MC-Val-Cit-PAB-OH / MC-Val-Cit-PAB-PNP(马来酰亚胺偶联端)
- Mal-PEG2-Val-Cit-PAB-PNP(含PEG柔性臂与巯基偶联端)
- DBCO-Val-Cit-PAB-OH(无铜点击化学端)
- Azide-PEG4-Val-Cit-PAB-OH(叠氮点击端)
3. 载荷连接子成品(科研定制)
- Val-Cit-PAB-MMAE
- MC-Val-Cit-PAB-MMAE
- Val-Cit-PAB-MMAF
- Azide-PEG4-VC-PAB-Doxorubicin(酶切前药)
- Cy5-VC-PAB探针、荧光标记释放模型
4. 定制服务能力
- 规格:10 mg / 50 mg / 100 mg / 500 mg / 克级;
- 纯度:95% / 98% / 手性单一构型;
- 交付:固体粉末、DMSO母液、避光瓶;
- 质控:HPLC、MS、NMR、手性分析、COA报告;
- 延伸:ADC偶联、DAR调控、体外酶切释放曲线测试。
七、使用建议
- 取用前回温至室温再开盖,防止冷凝水吸湿;
- 初始溶解优先用无水DMSO配母液,分装冻存,避免反复冻融;
- 与载荷偶联时,苄醇建议先活化为碳酸酯/PNP,再与胺类载荷反应;
- 酶切验证可用组织蛋白酶B缓冲体系,HPLC/MS跟踪Val-Cit断裂与PAB自降解;
- 若用于蛋白偶联,优先走MC/马来酰亚胺-巯基路线,减少N端随机酰化。
八、温馨提示
本品为科研级有机中间体,仅供科研实验使用,不能用于人体实验、临床诊断、治疗及食用用途。涉及细胞或动物研究时,需遵守所在机构生物安全与伦理管理规范。
九、小结
Val-cit-PAB-OH 通过“Val-Cit酶切序列 + PAB自毁间隔 + 苄醇偶联端”实现条件触发释放逻辑,是ADC与前药化学中结构定义清晰、模块可拓展的连接子平台。其合成核心在于分段偶联、手性保持与端基可控活化;表征需以HPLC纯度、LC-MS分子量、NMR结构确认和手性分析为基准。
西安瑞禧生物可提供从 Val-Cit-PAB-OH 基础粉体到MC/DBCO/Azide/PEG化衍生物、再到载荷偶联成品的连续定制服务,适配抗体偶联、靶向前药、酶响应释放与荧光追踪等多类科研场景。