Synthese und biologische Evaluierung von fluorezenzmarkierten Duocarmycin-Analoga

Abstract

Die Chemotherapie maligner Tumoren ist auf Grund der starken Nebenwirkungen der zur Verfügung stehenden Chemotherapeutika noch immer stark eingeschränkt.. Ein neuer Ansatz zur Umgehung dieser Einschränkungen ist die Antibody Directed Enzyme Prodrug Therapy (ADEPT). Hierbei werden kleine toxische Prodrugs und ein Konjugat, bestehend aus einem monoklonalen Antikörper und einem Enzym, das das Prodrug in eine cytotoxische Verbindung umwandelt, verwendet. Der Antikörper erlaubt hierbei eine selektive Adressierung des Konjugats an die Tumorzellen. In den letzten Jahren haben wir mehrere glycosidische Prodrugs auf der Basis der zytotoxischen Antibiotika (+)-Duocarmycin SA und CC-1065 für den Einsatz in ADEPT entwickelt. Diese Verbindungen zeigen hervorragende Eigenschaften in ihrer therapeutischen Breite und der Zytotoxizität der entsprechenden Drugs, die durch die enzymatische Spaltung der glykosidischen Bindung mit IC50-Werten von 10 pM und 750 pM gebildet werden. Die Wirkungsweise dieser Verbindungen lässt sich als eine nicht-kovalente Wechselwirkung mit der kleinen Furche doppelsträngiger DNA, gefolgt von einer langsamen Fixierung der Verbindungen durch eine Basen-selektive Alkylierung beschreiben. Diese Interaktion bewirkt eine Überstabilisierung der beiden DNA-Stränge und induziert anschließend die Apoptose. Zur weiteren Untersuchung des Wirkmechanismus dieser Prodrugs und Drugs haben wir verschiedenste fluoreszenzmarkierte Analoga dargestellt, die in vitro mit Hilfe der konfokalen Laser Scanning Mikroskopie (CLSM) und In vivo durch Optical Imaging untersucht werden konnten. Hier beschreiben wir sowohl die Synthese als auch die photophysikalischen und biologischen Untersuchungen einer Familie neuartiger Duocarmycin-Analoga mit Cumarinen und Cyaninfarbstoffe als Fluoreszenzmarker mit der Absicht, sie als DNA-bindende Einheiten zu verwenden.