Synthese und biologische Evaluierung fluorierter Iminozucker zur potentiellen Therapie von Diabetes mellitus

Abstract

Kohlenhydrate und deren Konjugate mit Proteinen und Lipiden dienen nicht nur als Energiequelle und Ausgangssubstanz für die Biosynthese zahlreicher Verbindungen innerhalb des Zellstoffwechsels, sie sind auch Bestandteil wichtiger Regulations- und Aufbauprozesse. Glycosidasen sind an einer Vielzahl wichtiger biologischer Prozesse, wie der Verdauung, der post-translationalen Transformation von Glycoproteinen und dem lysosomalen Katabolismus von Glycokonjugaten, beteiligt. Somit verfügen Kohlenhydrat-Analoga und Glycosidase-Inhibitoren über ein enormes therapeutisches Potential bei der Behandlung von Diabetes mellitus, Krebs, lysosomalen Speicherkrankheiten und anderen Krankheiten, bei denen diese Prozesse gestört sind. Pharmakologisches Interesse besteht daher in der Entwicklung neuer, nicht-toxischer Glycosidase- Inhibitoren. Gegenstand dieser Arbeit ist die Totalsynthese literaturunbekannter (mono-)fluorierter N-substituierter und geminal difluorierter 1-Desoxynojirimycin-Derivate sowie geminal difluorierter Thiazinlactame ausgehend von Verbindungen des „chiral pool“. Ein in der Arbeitsgruppe entwickelter High-Throughput-Screening-Absorptionsassay auf Mikrotiterplatten diente der Quantifizierung der Glycosidase-Inhibitor-Aktivität der synthetisierten Verbindungen. Die cytotoxische Wirkung der Verbindungen wurde mittels Sulforhodamin B-Assay an verschiedenen Krebszellinien bestimmt. Einige der in dieser Arbeit erhaltenen Verbindungen erwiesen sich als äußerst potente Inhibitoren von Glucosidasen bzw. Galactosidasen.