Feltételesen fotoaktiválható vegyületek szintézise és vizsgálata
Az élő szervezetek fénnyel történő manipulálása lehetővé teszi a noninvazív, térben és időben jól szabályozható beavatkozást biológiai rendszerekbe. Ennek egyik eszköze a fotolabilis védőcsoportok (photocage-ek) alkalmazása, amelyek besugárzás hatására képesek egy kötés hasításával felszabadítani a hozzájuk kötött biológiailag aktív anyag szabad, hatásos formáját.
A tetrazin csoport fluoreszcencia-kioltó tulajdonságát sikerrel alkalmazták számos olyan fluorogén jelzővegyületben, amelyek a tetrazin funkció bioortogonális (click-) reakciójában váltak fluoreszcenssé. Kutatómunkánkban ezt az elvet kívántuk kiterjeszteni a fotoreszponzív vegyületekre. Egy fotolabilis védőcsoportot tetrazinnal konjugálva olyan vegyülethez juthatunk, amely önmagában fotostabil, azonban egy bioortogonális reakcióval fotolabilissé tehető. A click reakcióban részt vevő bioortogonális partnert megfelelő célzó vegyülethez (pl. biomolekulához vagy antitesthez) kötve a védőcsoportot szelektíven, bizonyos sejtekben vagy organellumokban tudjuk eltávolítani fény segítségével, felszabadítva a kötött gyógyszerhatóanyagot vagy egyéb kismolekulát. A nem specifikusan kötődött, elreagálatlan molekulák fotostabilak, így csak a kívánt helyen lehetséges az aktív molekula felszabadítása, tovább növelve a beavatkozás szelektivitását.
Kutatómunkám során előállítottam a dietilaminokumarin (DEAC) fotolabilis védőcsoport tetrazinnal konjugált származékát, majd ehhez különböző (észter-, karbonát-, és karbamát-) csoportokon keresztül UV-aktív modellvegyületeket kötöttem. A célvegyületek látható (kék) fénnyel végzett fotolízisét HPLC mérésekkel nyomon követve igazoltam az előállított vegyületek feltételes fotolabilitását, illetve vizsgáltam a távozó csoport és az oldószer hatását a reakció kinetikájára. Szintetizáltam és hasonlóan jellemeztem továbbá egy olyan vegyületet, amelyben a kumarin photocage-hez egy fluorogén jelzővegyület kapcsolódik, így alkalmas a feltételes fotolízis fluoreszcens mikroszkópiával történő in vivo vizsgálatára. [1]
[1]: Bojtár, M.; Németh, K.; Domahidy, F.; Knorr, G.; Verkman, A.; Kállay, M.; Kele, P. J. Am. Chem. Soc. 2020, 142 (35), 15164–15171.
szerző
-
Domahidy Farkas
Gyógyszervegyész-mérnöki mesterképzési szak, nappali MSc
mesterképzés (MA/MSc)
