Modificação Covalente de Biomoléculas por meio de Estratégias de Rotulagem Baseadas em Maleimida

Desde seu primeiro uso em bioconjugação há mais de 50 anos, as maleímidas tornaram-se parceiras químicas privilegiadas para a modificação seletiva de sítio de proteínas via adição tió-Michael de biotióis e, em menor grau, via reações de Diels-Alder (DA) com dienos biocompatíveis. Exemplos proeminentes incluem imunotoxinas e conjugados anticorpo-medicamento (ADCs) baseados em maleimida comercializados, como Adcetris, que são usados em terapias contra o câncer. Entre os fatores-chave no sucesso desses grupos está a disponibilidade de várias maleímidas que podem ser N-funcionalizadas por fluoróforos, etiquetas de afinidade, rótulos de spin e farmacóforos, bem como suas reatividades únicas em termos de seletividade e cinética. No entanto, as reações de conjugado de maleímida há muito são consideradas irreversíveis, e apenas recentemente estudos sistemáticos sobre sua reversibilidade e estabilidade em relação à hidrólise foram relatados. Esta revisão fornece uma visão geral das diversas aplicações das maleímidas em bioconjugação, destacando seus pontos fortes e fracos, que estão sendo superados por estratégias recentes. Por fim, a capacidade de apagamento de fluorescência das maleímidas foi aproveitada para a preparação de sondas fluorogênicas, que são usadas principalmente para a detecção específica de analitos de tiol. Um resumo das estruturas relatadas, suas características fotofísicas e suas eficiências relativas é discutido na última parte da revisão.