Synthese und Untersuchung von superparamagnetischen Ansamitocin- und Lactose-Nanopartikel-Konjugaten für die zielgerichtete Wirkstofffreisetzung mittels induktiven Heizens - Synthese unnatürlicher Farnesylderivate als Testsubstrate für Sesquiterpencyclase

Ansamitocine sind mikrobielle Sekundärmetabolite und gehören zur Gruppe der Ansamycin Antibiotika. Sowohl natürliche, als auch die muta- und semisynthetisch hergestellen Derivate, bestehen aus einem Makrolactamgerüst, welches einen Aromaten einschließt und diverse funktionelle Gruppen beinhaltet. Obwohl Ansamitocine hohe antiproliferative Aktivitäten aufweisen und schon lange als höchst interessante Kandidaten für die Wirkstoffforschung gelten, ist es aufgrund der enormen zytotoxischen Eigenschaften schwierig, diese in freier Form als Arzneimittel zu nutzen. Im ersten Teil dieser Doktorarbeit wurden Untersuchungen zur Darstellung von Ansamitocin-SPION-Konjugaten als Wirkstofftransporter und drug delivery Systeme durchgeführt. Die Ansamitocin-Derivate wurden kovalent über ein thermolabiles Verbindungselement auf superparamagnetisches MAGSILICA® immobilisiert. Durch induktives Heizen der Nanopartikel konnte sowohl in vitro, als auch in vivo eine gezielte Abspaltung am Wirkort erreicht werden. Durch Kombination von Hyperthermie und Chemotherapie stellt dieses Konjugat ein Modell für zukünftige Therapiearten dar. Eine Erweiterung dieses Konzepts könnte durch einen aktiven zielgerichteten Angriff mittels Rezeptor-vermittelter Endozythose erfolgen. Daher wurden erste Studien zum Aufbau von Lactose-Glycopolymeren durchgeführt, welche als spezifische Liganden fungieren und über ASGP-Rezeptoren in maligne Leberzellen aufgenommen werden könnten.

Des Weiteren beschäftigt sich diese Arbeit mit der Synthese unnatürlicher Sesquiterpenvorläufer, welche als Substrate für pflanzliche, mikrobielle und mykotische Sesquiterpencyclasen verwendet werden können. Ausgehend von Geraniol konnten zwei Farnesylderivate mit Etherfunktionen in verschiedenen Positionen entwickelt werden. Parallel dazu fanden Studien zur Verlängerung und Modifizierung der Kohlenstoffkette innerhalb des Farnesylgerüsts statt. Erste enzymatische Umsetzungen im analytischen Maßstab wiesen auf eine gute Substrattoleranz, und die Bildung neuer Sesquiterpenoide hin.