Inhibitors of bacterial and mammalian hyaluronidase [Elektronische Ressource] : synthesis and structure-activity relationships / vorgelegt von Sunnhild Salmen

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• Publié par: universitat_regensburg
• Publié le: 01 janvier 2004
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• Langue: Deutsch
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Extrait

Inhibitors of bacterial and mammalian hyaluronidase
Synthesis and structure-activity relationships
Dissertation
zur Erlangung des Doktorgrades der Naturwissenschaften (Dr. rer. nat.)
der Naturwissenschaftlichen Fakultät IV – Chemie und Pharmazie –
der Universität Regensburg
vorgelegt von
Sunnhild Salmen
aus Heltau
2003Die vorliegende Arbeit entstand in der Zeit von November 1999 bis Oktober
2003 unter der Leitung von Herrn Prof. Dr. A. Buschauer am Institut für
Pharmazie Der Naturwissenschaftlichen Fakultät VI – Chemie und Pharmazie –
der Universität Regensburg.
Das Promotionsgesuch wurde eingereicht im Oktober 2003.
Tag der mündlichen Prüfung: 21. November 2003
Prüfungsausschuss: Prof. Dr. W. Wiegrebe (Vorsitzender)
Prof. Dr. A. Buschauer (Erstgutachter)
Prof. Dr. E. von Angerer (Zweitgutachter)
Prof. Dr. C. Steinem (Prüfer)für Griso und Otata
Ein guter, edler Mensch, der mit uns gelebt, kann uns nicht genommen werden;
er lässt eine Spur zurück gleich jenen erloschenen Sternen, deren Bild nach
Jahrhunderten die Erdbewohner sehen.
Thomas CarlyleAn dieser Stelle möchte ich mich bedanken bei:
Herrn Prof. Dr. A. Buschauer für die interessante Themenstellung, seine
wissenschaftliche Anregungen, Diskussionen, Förderung und die kritische
Durchsicht und Hilfestellung beim Verfassen dieser Arbeit.
Herrn PD Dr. G. Bernhardt für seine Unterstützung bei der Lösung experi-
menteller pharmakologischer Problemen.
Bei Herrn M. J. Jedrzejas (Children's Hospital Oakland Research Institute,
Oakland, California 94609, USA) und Herrn D. J. Rigden (National Centre of
Genetic Resources and Biotechnology, Cenargen/Embrapa, Brasília, D.F.
70770-900, Brazil) möchte ich mich für die Durchführung der Kokristallisations-
Experimente und die Aufnahme der Röntgenstrukturen bedanken.
Herrn A. Botzki danke ich ganz besonders für die LUDI Berechnungen, das
Molekular Modelling und die zahlreichen wertvollen Diskussionen und
Anregungen sowie das unermüdliche Korrekturlesen. Und vor allem für die
langjährige persönliche Freundschaft, die stete Hilfsbereitschaft, Heiterkeit und
die vielen unvergessliche Abende und Erlebnisse.
Frau L. Schneider, Frau A. Roithmeier, Frau E. Schreiber, Frau S. Bollwein und
Frau K. Röhrl danke ich für die Unterstützung bei der Durchführung der
pharmakologischen Testung.
Herrn Prof. Dr. E. von Angerer, Herrn Dr. G. Walter, Herrn Dr. F. Leurquin,
Herrn Dr. C. Hutzler, Herrn Dr. D. Paper und Herrn Dr. C. Käsbauer danke ich
für die zur Verfügung gestellten Substanzen.
Frau S. Heinrich und Herrn P. Richthammer für die Hilfsbereitschaft und Unter-
stützung in vielen organisatorischen und technischen Dingen.Allen Mitarbeitern der analytischen Abteilungen der Fakultät für die Aufnahme
der NMR- und Massenspektren, sowie der Durchführung der Elementar-
analysen.
Allen Mitgliedern des Lehrstuhls danke ich für die Kollegialität und das gute
Arbeitsklima.
Besonderen Dank gilt auch meinen Freunden: Tom, Thomas & Andrea, Fabien,
Uta & Albert & Jona, Heidi & Achim, Christine H. & Martin R., Georgiana, Dirk &
Simone, Michael K. sowie meiner gesamten Familie.
Besonderen Dank gilt auch meinen Laborkollegen Herrn A. Brennauer, Herrn
St. Braun und Herrn A. Botzki für die Unterstützung bei fachlichen Problemen,
das gute und heitere Laborklima sowie den vielen Aufheiterungen im
Laboralltag.Contents
Contents
Chapter 1 Introduction
1. Hyaluronic acid 1
1.1 Structure and physicochemical properties 1
1.2 Occurrence and physiological importance
3
2. Hyaluronidases 4
2.1 History and occurrence 4
2.2 Classification of hyaluronidases 4
2.3 Bovine testicular hyaluronidase (BTH) 6
2.4 Bee venom hyaluronidase (BVH) 7
2.5 S. agalactiae hyaluronate lyase (hylB)84755
3. Medical applications 9
4. Inhibitors of hyaluronidases 10
5. References 11
Chapter 2 Scope of this thesis 15
Chapter 3 Methods and assays for the determination of
hyaluronidase activity
1. Classifications 17
1.1 Chemical assays 17
1.2 Fluorogenic assays 18
1.3 Indirect enzymoimmunological assays 19
1.4 Physicochemical assays 19
1.5 Plate (solid media) assays 20
1.6 Radiochemical assays 21
1.7 Spectroscopic assays 21
1.8 Zymographic analysis 22Contents
2. Colorimetric assay – Morgan-Elson assay 23
3. Turbidimetr 28
4. UV difference spectroscopy 31
5. References 33
Chapter 4 Investigations of sulphated oligosaccharides
as inhibitors of hyaluronidases from bovine
testis,bee venom and from S. agalactiae
1. Introduction 37
2. Pharmacological investigations 39
2.1 The influence of sulphated and non-sulphated β-(1,4)-galacto 39
oligosaccharides on the activity of hyaluronidases
2.2 Influence of the degree of sulphation on the potency 42
2.3 Inhibitory effects of neomycin and planteose derivatives on 44
the activity of the three hyaluronidases BTH, BVH and hylB4755
2.4 Inhibition of hyaluronidases by the sulphates of hydrochinone 46
digalactoside and 2-hydroxyphenyl monolactobioside
3. Summary 48
4. Materials and Methods 49
4.1 Test compounds 49
4.2 Enzymes and chemicals 49
4.3 Determination of enzyme inhibition 50
5. References 52
Chapter 5 Design and synthesis of a substrate analogue
as a potential inhibitor of hyaluronate lyases
1. Introduction 53
2. Synthetic strategies and chemistry 56
2.1 Synthesis of the building blocks Ia and Ib 57
2.2 Synthesis of the fluorinated D-glucuronic acid II 59
3. Summary 66
4. Experimental section 67