作为全球领先的分子砌块供应商,Enamine 开发的 DEL 兼容双功能与三功能砌块,凭借结构多样性、反应兼容性及智能设计优势,成为 DNA 编码文库(DEL)技术在药物研发中高效应用的关键保障。

一、双功能砌块:线性 DEL 库构建的基础单元

Enamine 的双功能砌块已涵盖约 2 万种结构,其核心特征在于搭载羧酸、胺、叠氮、端炔、硫醇等正交反应位点,可精准支持 DEL 构建中的两类关键反应:一是酰胺键形成、亲核取代等经典反应,用于分子片段的线性连接;二是叠氮 - 炔环加成(CuAAC/SPAAC)等点击化学反应,实现高效、高选择性的位点偶联

这类砌块的结构覆盖单环杂环(如吡啶、吡咯)、多环稠合体系及脂肪族骨架,分子质量集中在 200-500 Da,符合 Lipinski 类药五原则,为后续活性分子的成药性奠定基础。在应用中,它们既可作为核心骨架构建线性 DEL 库,也可作为连接子桥接 DNA 标签与药效片段,确保文库构建的稳定性与多样性。

在某抗癌药物研发项目中,研究人员利用 Enamine 的双功能砌块,以羧酸和胺为反应位点,通过酰胺键形成反应,成功构建了针对特定肿瘤靶点的线性 DEL 库。经过多轮筛选,发现了一种具有显著抑制肿瘤细胞增殖活性的化合物。该化合物的母核结构正是基于双功能砌块中的一种多环杂环骨架,通过连接不同的药效片段,实现了对靶点的高亲和力和特异性结合。

Enamine的双功能砌块类型包括:

羧酸 - 芳基卤化物

N - 叔丁氧羰基氨基酸

N - 苄氧羰基氨基酸

羧酸 - 异硫氰酸酯

醛 - N - 叔丁氧羰基胺

醛 - 磺酰卤化物

胺 - 酯

叠氮 - 磺酰卤化物

胺 - N - 苄基胺

胺 - N - 叔丁氧羰基胺

胺 - N - 苄氧羰基胺

胺 - N - 芴甲氧羰基胺

酯 - 异氰酸酯

酯 - 磺酰卤化物

功能性硼酸酯

羧酸 - 端炔

羧酸 - 硝基

醛 - 酯

醛 - 硝基

醛 - 叠氮

叠氮 - 芳基卤化物

羧酸 - 叠氮

芳基卤化物 - 端炔

芳基卤化物 - 芳基卤化物

二、三功能砌块:复杂结构 DEL 库的构建利器

针对更复杂的分子设计需求,Enamine 提供约 1500 种三功能砌块,通过多官能团协同设计(如羧酸 + 胺 + 叠氮、醛 + 胺 + 烯烃)支持分支或环状结构的精准组装。例如,在 PROTAC 分子库构建中,三功能砌块可通过分步反应连接 E3 泛素连接酶配体、Linker 与靶蛋白(POI)配体,形成三元活性结构;在大环分子库开发中,其多反应位点可引入非天然氨基酸或短肽片段,通过环化反应构建 Constrained 大环骨架,特别适用于 TNF 等 “难成药” 靶点的高选择性配体筛选。​

在一项针对自身免疫性疾病的研究中,科研团队运用 Enamine 的三功能砌块,以醛、胺和烯烃为官能团,借助多步反应构建了具有分支结构的 DEL 库。通过对该文库的筛选,得到了能有效调节免疫细胞信号通路的先导化合物。该先导化合物包含了由三功能砌块构建的独特分支结构,能够同时作用于多个与免疫调节相关的靶点,为开发新型自身免疫性疾病治疗药物提供了重要线索。

Enamine的三功能砌块类型包括:

  • 羧酸 - 醛 - 硝基
  • 羧酸 - 芳基卤化物 - 酯
  • 羧酸 - 芳基卤化物 - 硝基
  • 羧酸 - 酯 - 硝基
  • 胺 - 芳基卤化物 - 硝基
  • 端炔 - N - 叔丁氧羰基氨基酸
  • 芳基卤化物 - N - 叔丁氧羰基氨基酸
  • 硝基 - N - 叔丁氧羰基氨基酸
  • N - 叔丁氧羰基 - N' - 苄氧羰基二氨基酸
  • 芳基卤化物 - N - 芴甲氧羰基氨基酸
  • 酯 - N - 芴甲氧羰基氨基酸
  • 硝基 - N - 芴甲氧羰基氨基酸
  • 胺 - 芳基卤化物 - 芳基卤化物
  • 胺 - N - 叔丁氧羰基胺 - 芳基卤化物
  • 芳基卤化物 - 芳基卤化物 - 芳基卤化物
  • 羧酸 - 芳基卤化物 - 芳基卤化物

三、技术优势:从多样性到成药性的全链条保障

两类砌块均通过 AI 辅助设计优化结构,确保覆盖广泛的化学空间(如 3D 构象、sp³ 碳比例),同时满足 DEL 反应的兼容性(如避免 DNA 损伤、正交保护基团)。这种设计使得 Enamine 的砌块可直接用于高通量文库构建,大幅缩短从靶点到候选分子的筛选周期,为 First-in-Class 药物的发现提供强大支撑。