Synthesis and Application of Triazole Containing Peptidomimetics

Synthesis and Application of Triazole Containing Peptidomimetics

Dokumentinformationen

Autor

Oliver Kracker, M.Sc.

Schule

Bielefeld University

Fachrichtung Chemistry
Veröffentlichungsjahr 2018
Ort Bielefeld
Dokumenttyp dissertation
Sprache English
Seitenanzahl 190
Format
Größe 12.21 MB
  • Peptidomimetics
  • Organic Chemistry
  • Triazole Synthesis

Zusammenfassung

I. Einleitung

Die Dissertation behandelt die Synthese und Anwendung von Triazol-haltigen Peptidomimetika. Diese Verbindungen sind von großem Interesse in der organischen Chemie, insbesondere aufgrund ihrer Fähigkeit, die Struktur und Funktion von Peptiden zu imitieren. Die Arbeit gliedert sich in mehrere Hauptthemen, die sich mit der Synthese, der konformationellen Analyse und der biologischen Bewertung dieser Verbindungen befassen. Die Triazole ersetzen in den Oligomeren jede zweite Amidbindung, was zu neuen Eigenschaften und Funktionen führt. Die Synthese erfolgt unter Verwendung von enantiomerenreinen Propargylaminen und α-Azido-Säuren, wobei die Ruthenium-katalysierte Azid-Alkin-Cycloaddition (RuAAC) eine zentrale Rolle spielt. Die konformationelle Analyse wird durch Röntgenkristallstrukturanalyse und molekulare Modellierung unterstützt, wobei die ROESY-NMR-Einschränkungen berücksichtigt werden.

1.1. Peptidotriazolamer

Die Peptidotriazolamer sind eine neuartige Klasse von Oligomeren, die durch die Integration von Triazol-Einheiten in die Peptidstruktur charakterisiert sind. Diese Oligomeren können homochiral oder heterochiral sein und zeigen interessante konformationelle Eigenschaften. Die Analyse der Struktur zeigt, dass der homochirale Oligomer Boc-Ala[5Tz]Phe-Val[5Tz]Ala-Leu[5Tz]Val-OBzl eine Struktur aufweist, die einem βVIa1-Wendepunkt ähnelt. Im Gegensatz dazu nimmt der heterochirale Peptidotriazolamer eine polyprolinähnliche helikale Struktur an. Diese Ergebnisse sind entscheidend für das Verständnis der Struktur-Wirkungs-Beziehungen in der Peptidchemie.

II. Biologische Bewertung

Ein weiterer zentraler Aspekt der Dissertation ist die biologische Bewertung von Amyloid-β-Aggregationshemmern, die auf der Peptidsequenz KLVFF basieren. Die Synthese dieser Hemmer umfasst die Bestmann-Ohira-Reaktion von tritylgeschützten Aminoaldehyden und die Anwendung von deprotektierten Triazolen als Dipeptid-Isostere in der festphasenbasierten Peptidsynthese. Die synthetisierten Peptidomimetika wurden als Inhibitoren der Amyloid-β-Fibrillierung durch einen Thioflavin-T-Assay bewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass Triazole nicht als generischer Ersatz für Amidbindungen in komplexen biologischen Interaktionen dienen können. Die Auswahl der Ersetzungspositionen muss sorgfältig erfolgen, um die gewünschten biologischen Aktivitäten zu erzielen.

2.1. Inhibition der Amyloid β Oligomerisierung

Die Untersuchung des SEN304-basierten Peptidotriazolamers H- D -[chGly[4Tz]chGly-chGly[4Tz]Tyr-(NMe)Leu]-NH2 zeigt eine vollständige Hemmung der Amyloid-β-Oligomerisierung. Diese Entdeckung hat bedeutende Implikationen für die Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze zur Behandlung von Alzheimer und anderen neurodegenerativen Erkrankungen. Die Fähigkeit, die Aggregation von Amyloid-β zu hemmen, könnte einen entscheidenden Fortschritt in der Behandlung dieser Krankheiten darstellen.

III. Ausblick

Die Dissertation schließt mit einem Ausblick auf zukünftige Forschungsmöglichkeiten im Bereich der Triazol-haltigen Peptidomimetika. Die Synthese von zyklischen Peptidomimetika, die ein oder zwei 1,5-disubstituierte Triazole enthalten, wird als vielversprechender Ansatz hervorgehoben. Diese Verbindungen könnten neue therapeutische Anwendungen finden und die Entwicklung von Medikamenten zur Behandlung von Krankheiten wie Alzheimer vorantreiben. Die Ergebnisse dieser Arbeit bieten eine solide Grundlage für weitere Studien und die Erschließung neuer Anwendungsgebiete in der organischen Chemie und der Biomedizin.

Dokumentreferenz

  • Synthesis and Application of Triazole Containing Peptidomimetics (Oliver Kracker)
  • Bestmann-Ohira reaction of trityl protected amino aldehydes
  • Thioflavin-T assay
  • SEN304-based peptidotriazolamer
  • Cilengitide