Σύνθεση ομάδων επέκτασης (spacers) και σύζευξή τους με β-κυκλοδεξτρίνη
Loading...
Date
2026-06-30
Authors
Ράπτη, Κωνσταντίνα
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Στο σύγχρονο τομέα της φαρμακευτικής τεχνολογίας και της βιοτεχνολογίας, η ανάπτυξη προηγμένων συστημάτων μεταφοράς φαρμάκων βασίζεται στην ικανότητα ελεγχόμενης σύνδεσης διαφορετικών μοριακών συστημάτων. Οι συνδέτες (linkers) και οι ομάδες επέκτασης (spacers) αποτελούν τα θεμελιώδη δομικά στοιχεία που λειτουργούν ως χημικές «γέφυρες», επιτρέποντας τη δημιουργία σύνθετων βιοδραστικών συστημάτων. Η στρατηγική επιλογή αυτών των συνδετικών τμημάτων επηρεάζει καθοριστικά τη φυσικοχημική συμπεριφορά, τη διαλυτότητα και τη σταθερότητα των τελικών συζευγμάτων, καθιστώντας τον ακριβή σχεδιασμό τους απαραίτητη προϋπόθεση για την επιτυχία της στοχευμένης χορήγησης φαρμάκων.
Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτελεί η σχεδίαση και η σύνθεση λειτουργικών ομάδων επέκτασης με βάση τις ολιγοαιθυλενογλυκόλες. Τα συγκεκριμένα μόρια επιλέχθηκαν λόγω των ιδιαίτερων ιδιοτήτων τους, καθώς συνδυάζουν υψηλή βιοσυμβατότητα, ευκαμψία και υδρόφιλο χαρακτήρα. Σε αντίθεση με τις αμιγώς αλειφατικές αλυσίδες, οι ολιγοαιθυλενογλυκόλες παρουσιάζουν εξαιρετική διαλυτότητα σε υδατικά μέσα και περιορισμένη τάση συσσωμάτωσης, χαρακτηριστικά που τις καθιστούν ιδανικές για εφαρμογές στη νανοϊατρική και το σχεδιασμό βιοϋλικών.
Το πειραματικό μέρος της εργασίας εστιάστηκε στη σύνθεση ολιγοαιθυλενογλυκολικών αλυσίδων διαφορετικού μήκους, με στόχο την ανάπτυξη λειτουργικών linkers/spacers κατάλληλων για εκλεκτική σύζευξη βιομορίων υπό ήπιες συνθήκες. Συγκεκριμένα συντέθηκαν παράγωγα διαιθυλενογλυκόλης και τετρααιθυλενογλυκόλης τα οποία φέρουν στα άκρα τους κατάλληλες λειτουργικές ομάδες, όπως τα καρβοξυλικά οξέα, αμίνες και υδροξυλομάδες καθώς και αντίστοιχα προστατευμένα ή μονοεργοποιημένα ενδιάμεσα, επιτρέποντας την ελεγχόμενη και διαδοχική χημική τροποποίηση. Μέσω της διερεύνησης εναλλακτικών συνθετικών πορειών, επιτεύχθηκε η βελτιστοποίηση των μεθόδων σύνθεσης για τα βασικά παράγωγα, ενώ αναδείχθηκε η σημασία της σωστής επιλογής προστατευτικών ομάδων (φθαλαμιδο-, τριτυλο-ομάδα) και ομάδων ενεργοποίησης (τοσυλομάδα) για τον εκλεκτικό χειρισμό των λειτουργικών θέσεων και τη βελτιστοποίηση των συνθετικών αποδόσεων.
Στο επόμενο στάδιο της εργασίας, επιλεγμένα καρβοξυλικά παράγωγα συζεύχθηκαν επιτυχώς με την 3A-ΝΗ2-altro-β-κυκλοδεξτρίνη, μέσω σχηματισμού αμιδικού δεσμού, οδηγώντας σε συζεύγματα υπερμοριακού ενδιαφέροντος. Ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε στη μελέτη της αποπροστασίας των άκρων των αλυσίδων μετά τη σύζευξη, διαδικασία απαραίτητη για την περαιτέρω ενεργοποίηση του συστήματος. Η αξιολόγηση των αποτελεσμάτων έδειξε ότι ενώ η τριτυλο-ομάδα απομακρύνεται αποτελεσματικά υπό όξινες συνθήκες, η φθαλάμιδο-ομάδα παρουσιάζει περιορισμούς, προσφέροντας σημαντική γνώση για τον μελλοντικό σχεδιασμό ανάλογων συμπλόκων.
Συνοψίζοντας, η παρούσα εργασία ανέπτυξε ένα αποδοτικό συνθετικό πλαίσιο για την παρασκευή λειτουργικών ολιγοαιθυλενογλυκολικών spacers και τη σύζευξη τους με κυκλοδεξτρινικά υπερμοριακά συστήματα, θέτοντας τις βάσεις για τον ορθολογικό σχεδιασμό βιοσυζευγμάτων με στοχευμένη χημική και μοριακή αναγνώριση.
Description
Keywords
Συνδέτες, Ομάδες επέκτασης, Ολιγοαιθυλενογλυκόλες, Β-κυκλοδεξτρίνη, Οργανική σύνθεση, Υπερμοριακή χημεία, Βιοσυζεύγματα