2'-O-Methyl-rA(N-Bz)phosphoramidit

2′-O-Methyl-rA(N-Bz) Phosphoramidit ist ein modifiziertes Phosphoramiditmonomer, das für die Oligonukleotidsynthese verwendet werden kann. Die 2′-O-Methyl-Modifikation verleiht Oligonukleotiden eine beträchtliche Nukleaseresistenz und bewahrt gleichzeitig die Wasserstoffbrückenbindungseigenschaften von RNA/RNA-Duplexen besser als DNA/RNA-Hybride. Bei RNA-Interferenz (RNAi)-Anwendungen wird 2′-O-Methyl-rA(N-Bz) Phosphoramidit häufig in die Sense- und Antisense-Stränge kleiner interferierender RNA (siRNA)-Duplexe eingebaut, um die Serumstabilität zu verbessern und Off-Target-Effekte zu reduzieren, ohne die RNAi-Aktivität zu beeinträchtigen. 2′-O-Methyl-rA(N-Bz) Phosphoramidit dient auch als entscheidender Baustein bei der chemischen Synthese von RNA-Oligonukleotiden, die ortsspezifische 2′-O-Methyladenosin-Modifikationen enthalten; Die Schutzgruppen (DMT an 5′, Bz an N6, CE-Phosphoramidit an 3′) ermöglichen den schrittweisen Aufbau von RNA-Strängen mit hoher Genauigkeit und Kontrolle auf automatisierten DNA/RNA-Synthesizern. Über RNA-Therapeutika hinaus findet 2′-O-Methyl-rA(N-Bz)-Phosphoramidit Anwendung bei der Synthese phosphatverzweigter RNA-Modelle zur Untersuchung ungewöhnlicher RNA-Architekturen und bei der Herstellung thermisch stabilisierter fluoreszierender Oligonukleotidsonden.

Produktparameter

Warum Cosperpharm? – Unsere Wettbewerbsvorteile

Produktvorteile

1. 2′-O-Methyl-Modifikation für Nukleaseresistenz und thermische Stabilität

Die 2′-O-Methyl-Modifikation an der 2′-Position der Ribose ist eine der am umfassendsten validierten chemischen Modifikationen in der Oligonukleotid-Therapeutika. Oligonukleotide, die 2′-O-Methyl-rA(N-Bz) Phosphoramidit enthalten, weisen im Vergleich zu unmodifizierter RNA eine deutlich erhöhte Resistenz gegenüber Endo- und Exonukleasen auf, mit verbesserter thermischer Stabilität von RNA/RNA-Duplexen (erhöhte Tm), ohne die Watson-Crick-Basenpaarungsspezifität zu beeinträchtigen. Diese Modifikation wurde erfolgreich in von der FDA zugelassenen Oligonukleotid-Medikamenten und zahlreichen Kandidaten im klinischen Stadium eingesetzt.

2. N6-Benzoyl-Schutz für High-Fidelity-Synthese

Die Benzoyl (Bz)-Schutzgruppe am N6-exozyklischen Amin der Adeninbase verhindert unerwünschte Nebenreaktionen während des Phosphoramidit-Kupplungszyklus, wie z. B. Verzweigungen oder Kettenabbrüche, die durch Depurinierung oder Acylierung verursacht werden. Die Bz-Gruppe wird unter Standardbedingungen zur Oligonukleotid-Schutzgruppenentfernung (konzentriertes Ammoniak, 55 °C, 8–16 Stunden oder AMA) sauber entfernt, wodurch die native Adeninbase ohne nachweisbare Nebenprodukte entsteht.

3. Vororganisation der C3′-Endo-Zucker-Konformation

Die 2′-O-Methyl-Substitution fixiert den Ribosezucker in einer C3′-endo (Nord)-Konformation – der gleichen Konformation, die RNA in A-Form-Duplexen annimmt. Diese konformative Vororganisation reduziert den Entropienachteil bei der Hybridisierung an komplementäre RNA-Ziele, was zu einer höheren Bindungsaffinität (höhere Tm) für 2′-O-Methyl-modifizierte Oligonukleotide im Vergleich zu DNA oder unmodifizierter RNA derselben Sequenz führt.

4. Kompatibilität von Standardschutzgruppen für die automatisierte Synthese

2′-O-Methyl-rA(N-Bz)-Phosphoramidit trägt die gleichen 5′-O-DMT- und N6-Bz-Schutzgruppen, die in Standard-RNA-Phosphoramiditen verwendet werden, zusammen mit einem β-Cyanoethyl (CE)-Phosphoramidit an der 3′-Position. Dieses Design gewährleistet eine nahtlose Integration in bestehende automatisierte DNA/RNA-Synthesizer-Arbeitsabläufe, ohne dass spezielle Entschützungsprotokolle oder geänderte Kopplungsbedingungen erforderlich sind.

5. Breiter therapeutischer Nutzen auf allen Oligonukleotidplattformen

2′-O-Methyl-rA(N-Bz) Phosphoramidit wird auf mehreren Oligonukleotid-Therapieplattformen eingesetzt: siRNA (Sense- und Antisense-Strangmodifikationen), Antisense-Oligonukleotide (ASOs) zur Gen-Stummschaltung, Aptamere für gezielte Abgabe und diagnostische Anwendungen sowie modifizierte RNA-Sonden für die molekulare Diagnostik. Die 2′-O-Methyl-Modifikation wird auch in großem Umfang in CRISPR-Cas-Guid-RNAs genutzt, um die Stabilität und Bearbeitungseffizienz zu verbessern.

Anwendungsszenarien

1. siRNA-Therapeutikaentwicklung

2′-O-Methyl-rA(N-Bz) Phosphoramidit wird verwendet, um 2′-O-Methyladenosin-Modifikationen in die Sense- und/oder Antisense-Stränge von Small Interfering RNA (siRNA)-Duplexen einzuführen, um die Serumstabilität zu erhöhen, durch die RNAi-Maschinerie vermittelte Off-Target-Effekte (z. B. Passagierstrangbeladung) zu reduzieren und die Immunstimulation (TLR7/8-Aktivierung) zu verringern. Die 2′-O-Methyl-Modifikation ist ein Standardbestandteil vieler klinisch fortgeschrittener siRNA-Plattformen.

2. Herstellung von Antisense-Oligonukleotiden (ASO).

2′-O-Methyl-rA(N-Bz) Phosphoramidit wird häufig in Antisense-Oligonukleotide für Gen-Silencing-Anwendungen eingebaut. Die 2′-O-Methyl-Modifikation verleiht Nukleaseresistenz gegenüber ASOs in biologischen Flüssigkeiten und erhöht die Bindungsaffinität zu komplementären RNA-Zielen, ohne die RNase H-vermittelten Spaltungsmechanismen zu stören (bei Positionierung in 2′-O-Methyl/2′-Desoxy-Gapmer-Designs).

3. Chemische Synthese von RNA-Oligonukleotiden

2′-O-Methyl-rA(N-Bz) Phosphoramidit dient als Baustein für die chemische Festphasensynthese von RNA-Oligonukleotiden, die ortsspezifische 2′-O-Methyladenosinreste enthalten. Die Schutzgruppen (5′-O-DMT, N6-Bz, CE-Phosphoramidit) sind mit Standard-RNA-Synthesezyklen und Entschützungsbedingungen (NH₃, 55 °C, 8–16 h oder AMA) kompatibel und ermöglichen eine nahtlose Integration in etablierte Syntheseabläufe.

4. Design fluoreszierender Oligonukleotidsonden

2′-O-Methyl-Modifikationen verbessern die thermische Stabilität von Fluoreszenzsonden (z. B. Molecular Beacons, TaqMan-Sonden), die in Echtzeit-PCR und In-situ-Hybridisierung verwendet werden. 2′-O-Methyl-rA(N-Bz) Phosphoramidit ermöglicht die Einführung stabilisierender Modifikationen in Sondensequenzen, erhöht das Signal-Rausch-Verhältnis und ermöglicht eine robustere Erkennung von RNA-Zielen mit geringer Häufigkeit.

5. Aptamer-Entwicklung Chemisch modifizierte Aptamere unter Einbeziehung

2′-O-Methylnukleotide weisen im Vergleich zu unmodifizierten RNA-Aptameren eine verbesserte Nukleaseresistenz, eine verlängerte In-vivo-Halbwertszeit und eine erhöhte Zielbindungsaffinität auf. 2′-O-Methyl-rA(N-Bz) Phosphoramidit ist ein Schlüsselbaustein für die Generierung von 2′-O-Methyl-modifizierten Aptamerbibliotheken mittels Festphasensynthese.

6. CRISPR-Cas Guide RNA (gRNA)-Modifikation

2′-O-Methyl-Modifikationen, die an bestimmten Positionen in CRISPR-Cas-gRNAs platziert werden, können die Stabilität erhöhen, die Immunogenität verringern und die Editierungseffizienz in Zellen und in vivo verbessern. 2′-O-Methyl-rA(N-Bz) Phosphoramidit ermöglicht die ortsspezifische Einführung von 2′-O-Methyladenosinresten in chemisch synthetisierte gRNAs.

7. Phosphatverzweigte RNA-Forschung

Forscher, die ungewöhnliche RNA-Architekturen wie phosphatverzweigte RNA untersuchen, verwenden 2′-O-Methyl-rA(N-Bz) Phosphoramidit, um Modelloligonukleotide herzustellen, die eine einzelne freie 2′-OH-Gruppe enthalten, um die Hydrolysestabilität verzweigter Phosphotriesterbindungen unter physiologischen Bedingungen zu untersuchen.

8. Untersuchungen zur thermischen Stabilität modifizierter Oligonukleotide

2′-O-Methyl-rA(N-Bz) Phosphoramidit wird in systematischen Studien zur thermischen Stabilität (Tm) modifizierter Oligonukleotid-Duplexe verwendet, einschließlich der Charakterisierung von Positionseffekten von 2′-O-Methyl-Modifikationen auf die Duplex-Schmelztemperatur und die Hybridisierungsthermodynamik.

9. Festphasen-Oligonukleotidsynthese

Prozessentwicklung Prozesschemiker und Oligonukleotidsynthesespezialisten verwenden 2′-O-Methyl-rA(N-Bz) Phosphoramidit, um Kopplungsbedingungen, Entschützungsprotokolle und Reinigungsmethoden für die Herstellung von 2′-O-methylmodifizierten Nukleinsäuretherapeutika im großen Maßstab zu optimieren. Cosperpharm stellt chargenspezifische Analysedaten zur Unterstützung der Prozessvalidierung und Scale-up-Aktivitäten bereit.

10. Entwicklung analytischer Methoden zur Oligonukleotid-Qualitätskontrolle

2′-O-Methyl-rA(N-Bz) Phosphoramidit wird als Referenzstandard bei der Entwicklung von HPLC- und LC-MS-Methoden zur Quantifizierung des Gehalts an modifizierten Nukleosiden in Oligonukleotid-Arzneimitteln und Arzneimittelprodukten sowie zur Identifizierung synthesebedingter Verunreinigungen (z. B. unvollständige DMT-Entfernung, Depurinierungsprodukte, Nebenprodukte der Phosphitoxidation) verwendet.

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