Synteza i zastosowanie nowych fluorowanych oraz niefluorowanych monosacharydów – bloków budulcowych do syntezy podjednostek kwasu hialuronowego
Loading...
Date
2017
Authors
Editor
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Title alternative
Synthesis and application of new fluorinated and non-fluorinated monosaccharides - building blocks for the synthesis of hyaluronic acid subunits
Abstract
Syntetycznie dostępne węglowodany cieszą się obecnie dużym zainteresowaniem w rozwoju nowych układów dostarczania leków, jak również inhibitorach enzymów. Synteza podjednostek kwasu hialuronowego (HA) (Rysunek 1) i ich dalsze wykorzystanie może przyczynić się do budowy złożonych struktur, które mogą potencjalnie działać jako leki lub platformy dostarczania leków. Znaczna liczba badań wykazała, że praktycznie wszystkie ludzkie guzy nabłonkowe otoczone są tkanką łączną wzbogaconą w hialuronian, który ma powinowactwo do receptorów CD44 i RHAMM. HA, jako polimer naturalnie występujący w ludzkim organizmie, może odgrywać ważną rolę w systemach dostarczania leków. Jego właściwości tj. nietoksyczność i biodegradowalność sprawiają, że cząsteczka ta może tworzyć koniugaty z lekami. Głównym celem zaprezentowanych badań była synteza modyfikowanych monosacharydów jako bloków budulcowych do syntezy podjednostek kwasu hialuronowego. Podczas wykonywania tej pracy zsyntetyzowano dwa rodzaje związków: sacharydy z fluorowanym łańcuchem alifatycznym o różnej długości i pierścieniem 1,2,3-triazolowym oraz fluorowane sacharydy z ugrupowaniami fosfonianowymi lub amidem kwasu fosforowego. Wprowadzone modyfikacje mogłyby umożliwić cząsteczce przenikanie przez błony komórkowe i dotarcie do komórek docelowych zwiększając biokompatybilność systemów dostarczania leków. W pracy przedstawiono literaturowy opis poruszanych zagadnień, wyniki badań własnych, a także część eksperymentalną wraz z atlasem widm wybranych nowo otrzymanych związków oraz spis literatury.
Nowadays, synthetically available carbohydrates are of urgent interest for the development of carbohydrate-based drugs, new drug delivery systems as well as new enzymes inhibitors. Thereby, we present the synthesis of hyaluronic acid (Fig. 1) subunits and their further use for the construction of certain complex structures, which can potentially act as drugs or drug delivery platforms in a modern medicine. A significant number of experiments has proved that tissue cancer are surrounded by hyaluronic acid (HA) since it has an affinity to CD44 and RHAMM receptors. HA, as a naturally occurring in the human body polymer, can play an important role as drug delivery systems. Its nontoxic and biodegradable properties allow this molecule to conjugate with drugs. The main goal of this research has focused on the synthesis of modified monosaccharides as building blocks for hyaluronic acid subunits. During this work two types of compounds were synthesized: saccharides with fluorinated aliphatic chain of different length and 1,2,3-triazole ring and fluorinated saccharides with phosphonate or phosphoramidate moieties. These modifications could allow the molecule to pass the cellular membrane, reach the targeted cells and increase the biocompatibility of the drug delivery system. The dissertation contains literature description of the main topics, results of research with experimental data followed by selected spectra and references.
Nowadays, synthetically available carbohydrates are of urgent interest for the development of carbohydrate-based drugs, new drug delivery systems as well as new enzymes inhibitors. Thereby, we present the synthesis of hyaluronic acid (Fig. 1) subunits and their further use for the construction of certain complex structures, which can potentially act as drugs or drug delivery platforms in a modern medicine. A significant number of experiments has proved that tissue cancer are surrounded by hyaluronic acid (HA) since it has an affinity to CD44 and RHAMM receptors. HA, as a naturally occurring in the human body polymer, can play an important role as drug delivery systems. Its nontoxic and biodegradable properties allow this molecule to conjugate with drugs. The main goal of this research has focused on the synthesis of modified monosaccharides as building blocks for hyaluronic acid subunits. During this work two types of compounds were synthesized: saccharides with fluorinated aliphatic chain of different length and 1,2,3-triazole ring and fluorinated saccharides with phosphonate or phosphoramidate moieties. These modifications could allow the molecule to pass the cellular membrane, reach the targeted cells and increase the biocompatibility of the drug delivery system. The dissertation contains literature description of the main topics, results of research with experimental data followed by selected spectra and references.
Description
Wydział Chemii
Sponsor
Projekt realizowany w ramach programu HOMING PLUS Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, współfinansowanego ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach programu Innowacyjna Gospodarka 2007-2013.Projekt realizowany w ramach programu Narodowego Centrum Nauki (NCN) nr 2012/07/D/ST5/023303.
Keywords
kwas hialuronowy, hyaluronic acid, chemii „click”, click chemistry, systemy dostarczania leków, drug delivery systems