Modifikované chelátory železa prostupující plazmatickou membránou

Abstract

This Thesis focuses on the synthesis of modified ligands for binding iron ions in the mitochondria of cancer cells. The chelating unit is intended to be transported into the mitochondria via a triphenylphosphonium cation linked to the chelating unit through a lipophilic chain. The mitochondrion is a cellular organelle responsible for energy production in the cell. However, the energy production process depends on the availability of iron ions, which are involved in the electron-transport chain occurring within the mitochondria. Therefore, if we reduce the availability of iron ions to the mitochondria, we deprive the cell of its ability to produce energy. In addition, iron ions are also involved, for example, in DNA synthesis. Because cancer cells are characterized by rapid and frequent division, they have a greater need for iron ions; therefore, some types of cancer cells contain higher concentrations of iron. As a result, the synthesized ligands could potentially be selective only for cancer cells. During this work, we successfully prepared, purified, and characterized two modified ligands in which a pyridone-based chelating unit is linked to a triphenylphosphonium cation via a lipophilic chain. The first ligand prepared connects the chelating unit to the triphenylphosphonium cation via an...

Tato diplomová práce se zabývá syntézou modifikovaných ligandů pro vyvazování iontů železa v mitochondriích rakovinných buněk. Chelatující jednotka by měla být do mitochondrií dopravena díky trifenylfosfoniovému kationtu navázanému na chelatující jednotku přes lipofilní řetězec. Mitochondrie je buněčná organela zodpovědná za získávání energie pro buňku. Proces získávání energie je ale závislý na dostupnosti iontů železa, které jsou zapojeny do elektrontransportního řetězce probíhajícího uvnitř mitochondrií. Pokud tedy mitochondriím snížíme dostupnost iontů železa, vezmeme buňce možnost získávání energie. Kromě toho se ionty železa účastní například i na syntéze DNA. Protože rakovinné buňky se vyznačují rychlým a častým dělením, mají větší potřebu iontů železa, proto některé druhy rakovinných buněk obsahují vyšší koncentraci železa. Díky tomu by mohly syntetizované ligandy být potenciálně selektivní pouze pro rakovinné buňky. Během této práce se podařily připravit, vyčistit a charakterizovat dva modifikované ligandy, ve kterých je chelatující jednotka vycházející z hydroxypyridonu propojena s trifenylfosfoniovým kationtem přes lipofilní řetězec. První připravený ligand propojuje chelatující jednotku s trifenylfosfoniovým kationtem přes alifatický linker o délce deseti −CH2− skupin. Druhý připravený...