institut für kernchemie universität mainz jahresbericht 2009
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Synthese von bifunktionellen DO2A-Derivaten zur multivalenten<br />
Kopplung von Targeting-Vektoren<br />
C. Burchardt 1 , P. J. Riss 2 , J. A. Peters 3 , F. Rösch 1<br />
1 Institut <strong>für</strong> Kernchemie, Johannes Gutenberg-Universität, D-55128 Mainz, Germany<br />
2 The Wolfson Brain Imaging Center, Addenbrooke´s Hospital, CB2 0QQ, United Kingdom<br />
3 Department of Biotechnology, Technische Universität Delft, 2628 BL Delft, Niederlande<br />
Einleitung: Ein Trend in der radiopharmazeutischen<br />
Chemie ist das Verknüpfen eines bifunktionellen<br />
Chelators (BFC) mit mehreren Targeting-Vektoren.<br />
Dadurch wird die intramolekulare Konzentration an<br />
Targeting-Vektor pro Chelator erhöht, was sich in einer<br />
erhöhten Affinität zum Target auswirkt. [1] Das Prinzip<br />
zwei Targeting-Vektoren an einen BFC zu koppeln fand<br />
bereits Anwendung in Arbeiten der Arbeitsgruppe Rösch<br />
[2], allerdings war die Synthese der Derivate sehr<br />
aufwendig.<br />
Ziel dieser Arbeit war es daher, vielseitig verwendbare,<br />
einfach zu synthetisierende Chelatoren <strong>für</strong> die<br />
multivalente Kopplung von Targeting-Vektoren herzustellen.<br />
Zu diesem Zweck wurden ein bis-NCS-DO2A-<br />
Derivat zur Kopplung an primäre Amine, sowie ein bismaleimid-DO2A-Derivat<br />
zur Kopplung an Thiole,<br />
synthetisiert.<br />
O 2N<br />
H 2N<br />
H 2N<br />
SCN<br />
O<br />
O<br />
O O<br />
N<br />
O O<br />
N<br />
HO O<br />
HO O<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N HN<br />
NH N<br />
N<br />
N<br />
N<br />
(1)<br />
N<br />
(2)<br />
N<br />
(3)<br />
N<br />
(4)<br />
N<br />
N<br />
O<br />
(5)<br />
N<br />
O<br />
N<br />
O<br />
N<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
OH<br />
OH<br />
O<br />
NO 2<br />
NH 2<br />
NH 2<br />
NCS<br />
a)<br />
Br<br />
73 %<br />
b) Fe/CH 3COOH<br />
d)<br />
62 %<br />
c) TFA<br />
95 %<br />
S<br />
Cl Cl<br />
75 %<br />
NO 2<br />
Abbildung 1. Syntheseschema des kopplungsfähigen bis-<br />
NCS-Chelators 5.<br />
Experimentelles: Ausgehend von DO2A wurden die<br />
beiden verbleibenden Amidfunktionen mit p-Nitro-<br />
- B1 -<br />
benzylbromid in Acetonitril bei 65 °C alkyliert. Anschließend<br />
wurden die Nitrogruppen mittels Eisen/Essigsäure<br />
zum bis-p-Benzylamin 3 reduziert. Nach Abspaltung<br />
der tert.-Butyl-Schutzgruppen mittels TFA, konnte das<br />
gewünschte Produkt 5 nach Umsetzung von 4 mit<br />
Thiophosgen erhalten werden.<br />
H 2N<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
N<br />
N<br />
O O<br />
N<br />
O O<br />
N<br />
HO O<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N<br />
(3)<br />
N<br />
(6)<br />
N<br />
(7)<br />
N<br />
O<br />
N<br />
O<br />
N<br />
O<br />
O<br />
O<br />
OH<br />
NH 2<br />
O<br />
N<br />
O<br />
O<br />
N<br />
O<br />
a)<br />
O<br />
O<br />
N<br />
82 %<br />
b) TFA<br />
71 %<br />
Abbildung 2. Syntheseschema des kopplungsfähigen Maleimid-<br />
Chelators 7.<br />
Außerdem wurde ausgehend vom bis-p-Benzylamin 3 das<br />
bis-Maleimid-Derivat 6 hergestellt. Nach der Entschützung<br />
mit TFA konnte auch hier das gewünschte, kopplungsfähige<br />
Produkt erhalten werden.<br />
Ergebnisse: Die Synthese der kopplungsfähigen Chelatoren<br />
gelang in guten Ausbeuten. Nun soll ihre Markierbarkeit<br />
68<br />
mit Ga getestet und die Stabilität der entstandenen<br />
Komplexe überprüft werden. Anschließend sollten durch<br />
Kopplung an Biomoleküle wie Glukosamin oder Cysteinhaltige<br />
Peptide Markierungsvorläufer <strong>für</strong> die Anwendung<br />
als PET-Tracer hergestellt werden.<br />
Literatur:<br />
[1] W. Liu et al.; Angew Chem Int Ed 48, (<strong>2009</strong>), 7346.<br />
[2] C. Burchardt et al.; Bioorg Med Chem Lett, 19, (<strong>2009</strong>), 3498.<br />
Danksagung:<br />
Diese Arbeit wurde unterstützt von der EU durch die COST<br />
Action D38.<br />
O<br />
O