Modellverbindungen der Archaebakterienlipide - Synthese, Charakterisierung und Testung in Trägersystemen für Arzneistoffe

Abstract

In den Zellmembranen einiger extremophiler Archaebakterienarten wurden recht ungewöhnliche Lipide entdeckt. Diese Tetraetherlipide bestehen aus zwei hydrophilen Kopfgruppen, die durch ein oder zwei Alkylketten verbunden sind, und gehören zur Stoffgruppe der Bolaamphiphile. Die Tetraetherlipide spielen eine wichtige Rolle für die Stabilität, Fluidität und Permeabilität der Zellmembran. Die Regulierung des Verhältnisses von Methylverzweigungen zu Cyclopentanringen in den Alkylketten erlaubt die Anpassung an die vorherrschenden Umweltbedingungen. Von pharmazeutischen Interesse sind die Liposomenbildungstendenz sowie die große chemische, enzymatische und thermische Stabilität, die sehr wünschenswerte Eigenschaften eines Arzneistoffträgersystems darstellen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden eine Reihe symmetrischer und unsymmetrischer Bolaamphiphile synthetisiert. Sowohl der Einfluss vereinzelter Methylverzweigungen an definierten Positionen als auch der Einfluss der Stereochemie der entsprechenden Alkylketten auf das lyotrope und thermotrope Phasenverhalten wurden untersucht. Dafür wurden verschiedene physikochemische Untersuchungen, wie zum Beispiel Differential Scanning Calorimetry (DSC), Transmissions- (TEM) oder Gefrierbruchelektronenmikroskopie (FFEM) durchgeführt. Die dargestellten Lipide wurden als liposomale Transportsysteme für Nukleinsäuren und Arzneistoffe untersucht. Insbesondere ein unsymmetrisches, methylverzweigtes Bolaamphiphil bewirkte in Mischung mit Cholesterol und Ei-Phosphatidylcholin eine gesteigerte Liposomenstabiltät gegenüber künstlichen Verdauungsmedien.