Parallele und kombinatorische Methoden zur Synthese cyclischer Urokinaserezeptorantagonisten an fester Phase und in Lösung

Die vorliegende Arbeit beschaftigt sich mit der parallelen und kombinatorischen Synthese von peptidischen und peptidomimetischen Antagonisten fur den Urokinaserezeptor (uPAR, CD87) in Losung und an fester Phase. Die Bindung des urokinaseartigen Plasminogen Aktivators (uPA) an den zugehorigen Rezeptor stellt einen der Schlusselschritte fur die Aktivierungskaskade der perizellularen Proteolyse dar. Eine Inhibierung der uPA/uPAR-Wechselwirkung fuhrt entsprechend zu eingeschranktem Tumorwachstum und Metastasierung in Tumorarten, die dieses System uberexprimieren. Ausgehend von der, aus der Rezeptorbindungsregion des uPA abgeleiteten, disulfidcyclischen Leitstruktur cyclo[21,29][Cys21,29]-uPA21-30 wurde eine Bibliothek von Modifikationen (Aminosaureseitenketten, Disulfidbrucke, C- und N-Termini) synthetisiert und durch Zellbindungsassays die Auswirkungen auf die uPA-Rezeptorbindung untersucht. Diese Ergebnisse fuhrten zur Identifizierung des hochaffinen Peptids cyclo[21,29][D-Cys21,Cys29]-uPA21-30 mit einer uPAR-Bindungsaffinitat im unteren nanomolaren Bereich. Die Erkenntnisse aus der NMR-Losungsstruktur letzteren Antagonists und der biologischen Evaluierung flossen in das Design einer Bibliothek cyclischer Peptidomimetika ein. Die Synthese sollte durch Ringschlussmetathese (RCM) von Peptiden mit je zwei olefinischen Aminosaureseitenketten an fester Phase mittels Grubbs' Rutheniumbenzylidenkatalysatoren realisiert werden. Die Durchfuhrung dieser Route wurde erst durch den Einsatz eines reversiblen Schutzes des Peptidruckgrates durch ein Mutter'sches Pseudoprolin an Ser26 moglich, das eine cis-Amidbindung an dieser Stelle erzwingt und somit als Aggregationsinhibitor wirkt, bzw. die Enden der olefinischen Seitenketten in ausreichende Nahe zueinander bringt. Die entsprechenden nichtmodifizierten Peptidylharze zeigten keine RCM-Reaktivitat. Durch die Verwendung racemischer olefinischer Aminosauren verschiedener Seitenkettenlangen in verschiedenen Positionen der Sequenz (Asn22/Ile28,Asn22/Asn27,Lys23/Asn27,Lys23/Ile28) gelang die Synthese der entsprechenden RCM-cyclischen Peptidylharze mit sehr hohen Umsatzen. Nachfolgend fuhrte die Entwicklung eines Protokolls zur Abtrennung der geschutzten Peptidomimetika von den Katalysatorresten mittels Dithiothreitol (DTT) zu den racemischen Verbindungen. Die Reduktion der gebildeten Doppelbindungen mittels Pd/C, Wasserstoff, bzw. durch Diimin resultierte in der Synthese einer Bibliothek aus den, an den genannten verschiedenen Positionen kohlenwasserstoffverbruckten Cyclopeptiden mit Ringgrosen zwischen 19 und 27 Atomen.