I Fluoreszenzmikroskopische Aufnahmen - diss.fu

210
ANHANG
ANHANG
I
Fluoreszenzmikroskopische Aufnahmen
Abb. I
Fluoreszenzmikroskopische Aufnahmen zur zellulären Aufnahme und intrazellulären Verteilung der Dendrimere 48, 49, 56 und 58 in HeLa Zellen.
Die Zellen wurden kultiviert und vorbehandelt wie in Kap. 7.5 und Kap. 7.7 beschrieben. Inkubiert
wurden die Zellen für 20 Stunden bei 37 °C mit (a) Dendrimer 48; (b) Dendrimer 49; (c) Dendrimer
56; (d) Dendrimer 58. Die erste Spalte zeigt das Phasenkontrastbild, die zweite die DendrimerFluoreszenz und die dritte Spalte die Cy2-Fluoreszenz. In der vierten Spalte sind die deckungsgleich
übereinandergelagerten Phasenkontrast- und Dendrimerfluoreszenz-Bilder zu sehen. Die Bilder wurden in Kooperation mit Dr. H. OttoXXII an einem Leica DMIRB Fluoreszenzmikroskop (100-fach
Ölimmersionsobjektiv) aufgenommem.
XXII
In der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. F. Hucho am Institut für Chemie/Biochemie der Freien Universität Berlin.
ANHANG
Abb. II
211
Fluoreszenzmikroskopische Aufnahmen zur zellulären Aufnahme und intrazellulären Verteilung
der Dendrimere 48, 49, 56 und 58 in NIH 3T3 Zellen.
Die Zellen wurden kultiviert und vorbehandelt wie in Kap. 7.5 und Kap. 7.7 für die HeLa Zellen beschrieben. Inkubiert wurden die Zellen für 20 Stunden bei 37 °C mit (a) Dendrimer 48; (b) Dendrimer
49; (c) Dendrimer 56; (d) Dendrimer 58. Die erste Spalte zeigt das Phasenkontrastbild, die zweite die
Dendrimer-Fluoreszenz und die dritte Spalte die Cy2-Fluoreszenz. In der vierten Spalte sind die dekkungsgleich übereinandergelagerten Phasenkontrast- und Dendrimerfluoreszenz-Bilder zu sehen. Die
Bilder wurden in Kooperation mit Dr. H. OttoXXII an einem Leica DMIRB Fluoreszenzmikroskop
(100-fach Ölimmersionsobjektiv) aufgenommem.
212
II
ANHANG
Abkürzungen und Akronyme
Abb.
Abbildung
AIBN
2,2’-Azobisisobuttersäurenitril
ASGPR
Asialoglycoprotein
a. u.
arbitrary units
9-BBN
9-Borabicyclo[3.3.1]nonan
BNCT
Bor-Neutroneneinfangtherapie (boron neutron capture therapy)
Boc
tert.-Butyloxycarbonyl
br
broad, breit (NMR)
Bzl
Benzyl
bzw.
beziehungsweise
calcd
calculated, berechnet
CBDC
Cyclobutan-1,1-dicarboxylat
Cbz
Benzyloxycarbonyl
CCA
α-Cyano-4-hydroxyzimtsäure (α-cyano-4-hydroxy-cinnamonic acid)
cont.
contain(ing), enthalten
CSi
Carbosilan
Cy2
Carbocyanin
d
Dublett (NMR)
δ
Chemische Verschiebung (NMR)
DAB
Diaminobutan
DAE
Diaminoethan
Dansyl
5-Dimethylaminonaphthalin-1-sulfonyl
DBU
1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en
DC
Dünnschichtchromatographie
DCC
N,N’-Dicyclohexylcarbodiimid
DCM
Dichlormethan
dd
Doublett vom Doublett (NMR)
DEAE
Diethylaminoethyl
decomp
decomposition, Zersetzung
Dendr.
Dendrimer
DFG
Deutsche Forschungsgemeinschaft
DIC
differential interference contrast
DIPEA
N-Ethyldiisopropylamin
DMF
N,N-Dimethylformamid
DMSO
Dimethylsulfoxid
ANHANG
213
DNA
Desoxyribonucleinsäure
Dns
Dansyl
DO3A
makrozyklischen Tetraazatriazetat-Chelatligand für Gd3+
DOX
Doxorubicin
DTPA
Diethylentriaminpentaessigsäure
DSM
Dutch State Mines
EA
elemental analysis, Elementaranalyse
E. coli
Escherichia coli
EDC
N-(3-Dimethylaminopropyl)-N’-ethylcarbodiimid Hydrochlorid
EDT
ethane dithiole
EI
electron ionisation (Elektronenstoßionisation; MS)
EPR
enhanced permeability and retention
eq.
equivalent(s), Äquivalent(e)
ER
Endoplasmatisches Reticulum
Et
Ethyl
et al.
lat.: et alii (und andere)
eV
Elektronenvolt (MS)
FAB
fast atom bombardement (weiche Ionisierung; MS)
FITC
Fluoresceinisothiocyanat
Fmoc
9-Fluorenylmethoxycarbonyl
g
Gramm
G1, G2, G3, ...
(Dendrimer oder Dendron der) ersten, zweiten, dritten, ... Generation
Gew.
Gewicht
GFP
Green Fluorescent Protein
ggf.
gegebenenfalls
griech.
griechisch
h
hour(s), Stunde(n)
HATU
O-(7-Azabenzotriazol-1-yl)-N,N,N’,N’-tetramethyluroniumhexafluorophosphat
HBTU
O-(Benzotriazol-1-yl)-N,N,N’,N’-teramethyluroniumtetrafluoroborat
HFIP
1,1,1,3,3,3,-Hexafluoroisopropanol
HOAt
7-Aza-1-hydroxybenzotriazol
HOBt
1-Hydroxybenzotriazol
HPLC
Hochleistungs-Flüssigchromatographie (high-performance liquid chromatography)
HPMA
N-(2-Hydroxypropyl)methacrylamid
HRMS
high resolution MS, hochaufgelöste Masse
I
Intensität
214
ANHANG
IUPAC
International Union of Pure and Applied Chemistry
J
coupling constant, Kopplungskonstante (NMR)
Kap.
Kapitel
kDa
Kilodalton
λ
Wellenlänge
LAP-2
Lamina-assoziiertes Polypeptid 2
lat.
lateinisch
Lit.
Literatur
m
Multiplett (NMR)
m
meta
M
molar
+
[M]
Molekülpeak (MS)
MALDI-TOF
Matrix Assisted Laser Desorption/Ionisation - Time of Flight
MAP
multiple antigen peptide
MDR
multi drug resistant
Me
Methyl
mg
Milligramm
MHz
Megahertz
min
Minute
ml
Milliliter
MNBA
m-nitrobenzyl alcohol
mol
Einheit der Stoffmenge
m.p.
melting point, Schmelzpunkt
MRI
magnetic resonance imaging, Magnetresonanz-Imaging
MS
Massenspektrometrie
MTX
Methotrexat
m/z
Masse pro Ionenladung (MS)
µg
Mikrogramm
NBS
n-Bromsuccinimid
NMR
Kernresonanzspektroskopie, nuclear magnetic resonance
o
ortho
p
para
Pam
Phenylacetamidomethyl
PAMAM
Poly(amidoamin)
Pbf
2,2,4,6,7-Pentamethyldihydrobenzofuran-5-sulfonyl
PBS
phosphate buffered saline
PEG
Poly(ethylenglykol)
ANHANG
215
PEI
Poly(ethylenimin)
PEO
Poly(ethylenoxy)
pH
negativer dekadischer Logarithmus der Protonenkonzentration
PLL
Poly(L-Lysin)
PNA
peptide nucleic acid
PPI
Poly(propylenimin)
ppm
parts per million (NMR)
Prop
Propyl
PS
Polystyrol
q
Quartett (NMR)
quin
Quintett (NMR)
Rf
Verhältnis der von Substanz und Lösungsmittel zurückgelegten Strecken
vom Startpunkt bei der Dünnschichtchromatographie („ratio of fronts“)
RNA
Ribonucleinsäure
RP-HPLC
reversed-phase Hochleistungs-Flüssigchromatographie, high-performance
liquid chromatography
s
Singulett (NMR)
s.
siehe
S.
Seite
sec
second(s), Sekunde(n)
t
Triplett (NMR)
TATU
2-(1H-7-Azabenzotriazol-1-yl)-1,1,3,3-teramethyluronium Tetrafluoroborat
TBTU
O-(Benzotriazol-1-yl)-N,N,N’,N’-tetramethyluroniumtetrafluoroborat
tBu
tertiär-Butyl
TEM
Transmissions-Elektronenmikroskopie (transmission electron microscopy)
tert
tertiär
TFA
Trifluoressigsäure
THF
Tetrahydrofuran
TIMP
tissue inhibitor of metalloproteinase
TIPS
triisopropylsilane
TLC
thin layer chromatography
u. a.
unter anderem
UV
Ultravioletter Wellenlängenbereich (Absorptionsspektroskopie)
v
volume, Volumen
Vers.
Version
vgl.
vergleiche
z. B.
zum Beispiel
216
III
Tab. I:
ANHANG
Symbole für die Aminosäuren
Dreibuchstabencode der natürlichen α-L-Aminosäuren
Aminosäure
Tab. II:
Abkürzung
Alanin
Ala
Arginin
Arg
Asparagin
Asn
Asparaginsäure
Asp
Cystein
Cys
Glutamin
Gln
Glutaminsäure
Glu
Glycin
Gly
Histidin
His
Isoleucin
Ile
Leucin
Leu
Lysin
Lys
Methionin
Met
Phenylalanin
Phe
Prolin
Pro
Serin
Ser
Threonin
Thr
Tryptophan
Trp
Tyrosin
Tyr
Valin
Val
Dreibuchstabencode der sonstigen Amino- und Sulfonsäuren
Aminosäure
Abkürzung
D/L-Diaminopropionsäure
Dpa
5-Dimethylaminonaphthalin1-sulfonsäure
Dns
ANHANG
IV
217
Zusammenstellung der wichtigsten Dendrimerstrukturen
H2N
O
HN
NH2
NH
NH2
O
NH
H
N
H2N
H
N
H2N
O
H2N
NH2
H2N
NH2
O
H
N
H2N
O
N
H
O
HN
O
NH2
NH
O
O
NH2
N
H
H
N
O
26
O
N
H
NH2
NH2
H2N
NH2
O
28
H2N
NH2
S
O
S
O
NH2
NH
NH
NH2
O
NH2
NH
S
NH2 H
N
NH2 H
N
O
O
HN
S
O
HN
H 2N
O
NH2
H
N
O
NH
HN
S
O
H2N
H2N
31a
31b
S
O
S
NH
NH 2 H
N
H
N
O
OH
O
O
O
O
HN
NH2
O
35a
OH NH2 H
N
O
O
O
HN
NH
HN
NH2
H2 N
O
S
S
H2N
31c
HO
O
O
OH
H2 N
NH
O
O
NH
O
O
NH2
O HN
NH
O
NH
NH2
NH
O
H
N
HO
H2 N
NH2
O
HN
O
HN
NH
O
O
H
N
O
HN
O
O
35c
35b
NH
H2 N
O
O
NH
O
NH 2
O
Abb. III
NH2 OH
H
N
O
OH NH2 H
N
O
O
NH2
NH
HN
NH 2
H 2N
OH
HO
O
O
Die Dendrimere 26 und 28 des Basis-Satzes sowie die Dendrimere 31a-c und 35a-c mit den
natürlichen Aminosäuren L-Methionin, L-Phenylalanin und L-Asparaginsäure.
218
ANHANG
N
NH2
HN
NH2
O S O
O
NH
N
H2N
H2N
H
N
O
H2N
NH2
N
H
NH
O
H2N
O
H
S
N
O
O
O
NH2
O
H
N
N
H
O
S
O
S
O
O
N
H
NH
H
N
H
N
O
O
HN
N
HN
O
O
N
43
49
HN
H2 N
N H
NH
O
O
NH2
NH2
O S O
NH2
O
N S
N
O
N
NH2
O
H
N
NH2
NH
O S O
H2N
NH
NH2 H
N
O
HN
39
N
O
S
O
N
H2N
NH2
O S O
HN
O S O
HN
48
O
O
H N
N
N
H S
N
O
O
O
S
O
NH
O
S H
N
O
N
H
N
O
N
N H
N
O
S
NH
N
O
O
N
H
H
O
S
O
S
N
H O
O
H
N
N
NH
O
O
NH
N
O
N
H
H
O
O
N
N
O
NH
S
O
O
S
O
N
O
H
HN
O S O
NH
N
O S O
50
Abb. IV
H
N
N
H
N
O
O
S
N
N
Die Dendrimere 39 und 43 mit Ethylendiamin-Liganden sowie die vollständig dansylierten Dendrimere 48, 49 und 50.
ANHANG
219
NH2
O
N
H
NH2
NH2
N
N
O
O
H S
N
O
O
S
N
O H
N
O
S
O N
H
NH
H
N
H2N
H
N
O
O
HN
56
O
O
HN
58
NH2
N H
N
NH
NH2 H
N
H2N
O
H S
N O
O
O S O
NH
O
HN
O S O
N
O
H2N
NH2
N
H 2N
O
H 2N
N
HN
H 2N
H
N
O
NH
O S
O
NH
HN
NH
HN
N
NH
H
N
O
H
N
O
O
S
HN
NH 2
NH
O
O
O
NH
O
N
H
O
H
N
O
N
H
NH 2
H
N
NH2
O
H
N
O
O
HN
O
NH
HN
O
S
O
HN
63
O
O
N
NH
O
HN
O
O
NH
HN
NH
NH2
NH 2
NH2
Abb. V
Die „gemischt“-dansylierten Dendrimere 56 und 58 sowie das Peptidodendrimer 63.
220
V
ANHANG
Publikationen und Präsentationen
Publikationen
S. Fuchs, T. Kapp, H. Otto, P. Franke, R. Gust, A. D. Schlüter, “Synthesis of a New Set of Poly(amidoamine) Dendrimers with Potential Application as Carrier Molecules for Anticancer
Therapeutics”, Polym. Mater. Sci. Eng. 2003, 88, 422-423.
S. Fuchs, T. Kapp, H. Otto, T. Schöneberg, P. Franke, R. Gust, A. D. Schlüter, “A SurfaceModified Dendrimer Set for Potential Application as Drug Delivery Vehicles: Synthesis, In Vitro Cytotoxicity, and Intracellular Localization”, Chem. Eur. J., 2004, 5, 1167-1192.
S. Fuchs, A. D. Schlüter, “Dendrimers with a Peptide Cathepsin B Cleavage Site as Potential
Drug Delivery Vehicles”, in Vorbereitung.
T. Kapp, B. Kircher, S. Fuchs, A. D. Schlüter, R. Gust, “Systematical investigations on the cytotoxic behaviour of new sets of surface-modified dendrimers”, in Vorbereitung.
T. Kapp, S. Fuchs, A. D. Schlüter, R. Gust, “Kinetic studies on the cellular uptake of a new set
of fluorescence-labelled dendrimers“, in Vorbereitung.
S. Pricl, A. Coslanich, M. Fermeglia, M. Ferrone, L. Metullio, S. Fuchs, A. D. Schlüter, “Towards Dendrimers as Anticancer Drug Carriers: From In Silico to In Vivo Characterization”,
in Vorbereitung.
Präsentationen auf Tagungen (Poster)
4th Minerva Student School on Molecular, Interfacial and Biological Aspects of Mesostructures,
Rehovot and Beer-Sheva, Israel, 01.-04. April 2001: S. Fuchs, R. Gust, A. D. Schlüter, “Synthesis of Dendrimer-Drug Conjugates for Antitumor Therapy”.
ScienceFair, Berlin, Deutschland, 12.-15. September 2001: S. Fuchs, S. Müller, R. Gust,
A. D. Schlüter, “Neue Trägermoleküle für Krebstherapeutika”.
ANHANG
221
5th International Symposium on Polymer Therapeutics, Cardiff, Großbritannien, 3. - 5. Januar
2002: S. Fuchs, S. Müller, A. D. Schlüter, “Synthesis of Dendrimer-Drug Conjugates for Antitumor Therapy”.
SFC Eurochem, Toulouse, Frankreich, 08.-11. Juli 2002: S. Fuchs, T. Kapp, R. Gust,
A. D. Schlüter, “Polyamidoamine Dendrimers with Natural Amino Acids as Carrier-Molecules
for Anticancer Therapeutics”.
225th ACS National Meeting, New Orleans, USA, 23.-27. März 2003: S. Fuchs, T. Kapp,
H. Otto, P. Franke, R. Gust, A. D. Schlüter, “Synthesis of a New Set of Poly(amidoamine) Dendrimers with Potential Application as Carrier Molecules for Anticancer Therapeutics”.
3rd International Dendrimer Symposium, Berlin, Deutschland, 17.-20. September 2003:
S. Fuchs, T. Kapp, H. Otto, T. Schöneberg, R. Gust, A. D. Schlüter, “Synthesis of a New Set of
Poly(amidoamine) Dendrimers with Potential Application as Anticancer Therapeutics”.
6th International Symposium on Polymer Therapeutics, Cardiff, Großbritannien, 07.-09. Januar
2004: S. Müller, S. Fuchs, T. Kapp, H. Otto, R. Gust, A. D. Schlüter, “Synthesis of New Sets of
Multifunctionally equipped Dendrimers with Potential Application as Carrier Molecules for
Anticancer Therapeutics”.
Weitere Tagungsteilnahmen
Berliner Polymerentage, Berlin, 14.-19. Oktober 2000.
Makromolekulares Kolloquium, Freiburg i. Br., 22.-24. Februar 2001.
Präsentationen der Kooperationspartner
ScienceFair, Berlin, Deutschland, 13.-15. Juni 2003: T. Kapp, A. Dullin, S. Fuchs, S. Müller,
A. D. Schlüter, R. Gust: “Neue Trägermoleküle für Krebstherapeutika” (Poster).
DPhG-Jahrestagung, Würzburg, Deutschland, 9.-11. Oktober 2003: T. Kapp, B. Kircher,
S. Fuchs, T. Schöneberg, A. D. Schlüter, R. Gust, “Surface-Modified Dendrimers with Potential
222
ANHANG
Application as Drug Delivery Vehicles: In Vitro Cytotoxicity and Intracellular Localization”
(Poster).
2003 AIChE Annual Meeting, San Fransisco, USA, 16.-21. November 2003: S. Pricl,
A. Coslanich, M. Fermeglia, M. Ferrone, L. Metullio, S. Fuchs, “Towards Dendrimers as
Anticancer Drug Carriers: From In Silico to In Vivo Characterization” (Vortrag).
DFG-Forschergruppentreffen, Luckenwalde, Deutschland, 28.-29. November 2003: T. Kapp,
S. Fuchs, A. Dullin, B. Kircher, T. Schöneberg, A. D. Schlüter, R. Gust, “Dendrimere und Dendrimer-Platin-Addukte: Synthese, Cytotoxizität und Zellaufnahme“ (Vortrag).
ANHANG
223
224
VI
ANHANG
Versicherung
Hiermit versichere ich, Sabine Fuchs, geb. 06. Mai 1971, die vorliegende Arbeit selbständig und
nur mit Hilfe der angegebenen Mittel verfaßt zu haben.
ANHANG
225
Lebenslauf
Persönliche Daten
Name:
Sabine Fuchs
Geburtsdatum:
06. Mai 1971
Geburtsort:
Paderborn
Staatsangehörigkeit:
deutsch
Familienstand:
ledig
Schulbildung und Studium
08/1977 – 07/1981
Bonifatius-Grundschule in Paderborn
08/1981-05/1990
St. Michael-Gymnasium in Paderborn
05/1990
Abitur
10/1990 – 03/1992
Lehramts-Studium (Studienschwerpunkt: Naturwissenschaft/Technik)
an der Universität-Gesamthochschule Paderborn
10/1992 – 01/1996
Grundstudium Biochemie (Diplom) an der Universität Bielefeld
01/1996
Diplom-Vorprüfung in Biochemie
02/1996 – 08/1998
Hauptstudium Biochemie (Diplom) an der Universität Bielefeld (Studienschwerpunkte: Bioorganische und Bioanorganische Chemie)
09/1998 – 03/1999
Diplomarbeit in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Dr. h.c. A. Müller an
der Universität Bielefeld. Titel: „Elektrophoretische und immunologische Untersuchungen an der Molybdän-unabhängigen Eisen-Nitrogenase von Rhodobacter capsulatus“
Diplom Biochemie
08/1999 – 01/2000
Forschungsaufenthalt in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. R. Erdmann
an der Freien Universität Berlin (Forschungsschwerpunkte: Klonierung, Expression und Charakterisierung peroxisomaler Proteine von
Saccharomyces cerevisiae)
seit 02/2000
Promotion im Arbeitskreis von Prof. Dr. A. D. Schlüter an der Freien
Universität Berlin
226
ANHANG
Berufstätigkeit
07/1996 – 02/1999
Studentische Hilfskraft zur Betreuung des Anfängerpraktikums “Allgemeine Anorganische und Physikalische Chemie” für Chemiestudenten und der Fortgeschrittenenpraktika “Immunologie” und “Gentechnologie” für Biochemiestudenten der Fakultät für Chemie der
Universität Bielefeld
08/1999 – 09/2003
Wissenschaftliche Mitarbeiterin und Assistentin im Praktikum und
Seminar „Chemie für Mediziner“ des Instituts für Chemie der Freien
Universität Berlin