Synthese und in vivo Screening einer Bibliothek zellpenetrierender Peptoide zur Isolation organspezifischer Transportmoleküle

Die vorliegende Doktorarbeit dokumentiert die kombinatorische Synthese einer Bibliothek aus 256 Peptoidtetrameren, deren Vertreter durch vollständige Permutation der vier Bausteine systematische Sequenzmodulationen der Seitenketten am Rückgrat-Stickstoff aufweisen. Die so erzeugte Peptoidbibliothek wurde anschließend in verschiedenen biologischen Systemen auf organell- und organspezifische Kandidaten hin gescreent, mit dem Ziel potenzielle Transportermoleküle für ein gezieltes Organ Targeting zu identifizieren.
Als erste Instanz wurde dafür in Säugerzellen die intrazelluläre Lokalisation der Petoide in Abhängigkeit ihres Bausteingehalts durch die Etablierung eines automatisierten Screeningverfahrens und dessen softwaregestützte Auswertung untersucht, bevor anschließend eine Plattform zur organspezifischen Durchmusterung der Bibliothek mit Hilfe des Zebrafischembryos als Modellsystem entwickelt wurde. Zur Adaption der Ergebnisse auf das adulte Zebrafischmodell wurden zusätzlich erste Screeningexperimente unter Verwendung eines Nahinfrarot (NIR)-Laserscanners durchgeführt.
Mit dieser mehrstufigen Strategie war es möglich, Peptoide aufgrund ihrer Struktur-Organell/Organ Korrelationen zu isolieren, die sich für einen selektiven Wirkstofftransport eignen.