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

项目
参数描述
外观性状
白色至黄白色固体粉末,无明确熔点(高温分解)
纯度
科研级常规 ≥95%,高纯级可 ≥98%(HPLC)
手性
L型氨基酸构型为主,需控制消旋
溶解性
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)
储存条件
-20℃、避光、干燥、密封,建议充氮气/氩气
保质期
干燥避光密封状态下常规复测期约12个月(以COA为准)
运输条件
常温或冰袋运输均可,长期保存需低温到货后及时转-20℃
稳定性注意
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

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”:
  1. 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。
  2. 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。
  3. 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

组织蛋白酶B可切连接子中间体 MC-Val-Cit-PAB 前体 CAS号:159857-79-1 合成方法与表征

  • 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

风险点
控制策略
二肽消旋
低温、弱碱、HATU/HOBt、短时反应
副反应(自偶联)
严格计量、低浓度、分步滴加
游离PAB残留
反相HPLC制备、萃取洗涤
手性纯度下降
手性柱监测,必要时手性制备
吸湿降解
反应体系控水,成品干燥器保存

五、表征方法

组织蛋白酶B可切连接子中间体 MC-Val-Cit-PAB 前体 CAS号:159857-79-1 合成方法与表征

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)

组织蛋白酶B可切连接子中间体 MC-Val-Cit-PAB 前体 CAS号:159857-79-1 合成方法与表征

  • 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

  1. 取用前回温至室温再开盖,防止冷凝水吸湿;
  2. 初始溶解优先用无水DMSO配母液,分装冻存,避免反复冻融;
  3. 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;
  4. 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;
  5. 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。