Synthese und Charakterisierung von multivalenten kationischen Tensiden und Polymeren
Loading...
Files
Date issued
Authors
Editors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Reuse License
Abstract
Der Einsatz von den Polyelektrolytkomplexen von DNA / RNA mit Polykationen oder Lipiden
in der Gen-Therapie ist für Wissenschaftler von besonderem Interesse, da sie als Träger
für den Transport von genetischem Material in lebende Zellen fungieren können. Interessant
ist auch die Komplexbildung aus
Gadolinium und Polykation, hier können die stabil
gebildeten Aggregate als Kontrastmittel zur Anwendung in der Magnetresonanztomographie
eingeführt werden.
Ziel der vorliegenden Arbeit war es, strukturdefinierte, positiv geladene, polyvalente
sperminanaloge Polymere zu synthetisieren. Durch die polyelektrolytische Natur erlauben
solche Polymere die Komplexierung von mehr Gadolinium-Polyoxometalaten und wären
deshalb sehr gut als Kontrastmittel geeignet. Aufbauend auf den Vorarbeiten, wurde insbesondere
die Komplexbildung von kationischem Polymer mit der Green Fluorescent Protein
DNA in physiologischem Salzgehalt untersucht.
Die Beschreibung der Synthese im Rahmen dieser Arbeit zeigt, dass es mit dem entwickelten
Syntheseprinzip, also unter Einsatz von orthogonaler Schutzgruppenchemie und funktionaler
Transformation gelungen ist, durch einfache nukleophile Substitution die Kopplung
der Elementareinheiten zu komplexeren, auch ionischen Tensiden durchzuführen.
Die
Komplexierung von Gadolinium-Polyoxometalat mit kationisch geladenem Polymer in
reinem Wasser und in physiologischem Salzgehalt hat gezeigt, dass bei einem Ladungsverhältnis
von ungefähr 2:1 stabile sphärische Komplexe gebildet werden. HeLa-Zellen
zeigen keine hohe Empfindlichkeit gegenüber Polykation-POM-Komplexen, da deren toxische
Wirkung nur einen Anteil toter Zellen von maximal 24 % zur Folge hatte. Die Bildqualität
einer MRT-Aufnahme der gebildeten Polykation-POM-Komplexe wurde im Vergleich
zu den reinen Gadolinium-Polyoxometalat-Lösungen erheblich verbessert.
Die Komplexierung von DNA mit dem im Überschuss vorliegenden kationisch geladenen
Polymer wurde mittels Rasterkraftmikroskopie, statischer sowie dynamischer Lichtstreuung
untersucht. Die Molmasse und Größe der Polykation-DNA-Komplexe geben eindeutige
Hinweise darauf, dass sich in physiologischer Salzlösung Multi-Ketten-Komplexe bilden.
Neben der Untersuchung der Polymer-Komplexe wurde eine Reihe neuartiger
multivalenter
kationischer Tenside hergestellt, wobei ihre Eigenschaften beispielsweise mit Tensid B
(C12N4), Tensid C (EG8N4) und Tensid F (EG8C12N4) in wässriger Lösung bei verschiedener
Salzkonzentration im Vordergrund stehen.