Method Article

La modifica e funzionalizzazione del gruppo Guanidine da precursori su misura

DOI:

10.3791/54873

⸱

April 27th, 2017

 ,  , 
1Department of Chemistry, Technische Universität München

* These authors contributed equally

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Un protocollo per la sintesi di guanidine alchil-modificato basate sull'uso dei precursori corrispondenti è presentato.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Il gruppo guanidina è uno dei più importanti gruppi farmacoforici in chimica farmaceutica. L'unico aminoacido che trasporta un gruppo di guanidina è arginina. In questo articolo, un metodo semplice per la modifica del gruppo guanidinico di ligandi peptidici è fornita, con un esempio di ligandi delle integrine RGD vincolante. È stato recentemente dimostrato che la modifica distinta del gruppo guanidinico in questi ligandi consente la modulazione selettiva del sottotipo (ad esempio, tra i sottotipi αv e α5). Inoltre, è stata dimostrata una strategia precedentemente sconosciuta per la funzionalizzazione attraverso il gruppo guanidinico, e l'approccio sintetico è rivisto in questo documento. Le modifiche qui descritti comportano terminale (N ω) gruppi guanidina alchilati e acetilati. Per la sintesi, molecole precursori misura sono sintetizzati, che vengono quindi sottoposto ad una reazione con un'ammina ortogonalmente deprotetto per trasferire il pregruppo guanidina -Modified. Per la sintesi di guanidine alchilati, precursori basati su N, N '-di-Boc-1H-pirazolo-1-carboxamidine vengono utilizzati per sintetizzare composti acilati, il precursore di scelta essendo un derivato acilato di corrispondentemente N -Boc- S - metilisotiourea, che può essere ottenuto in reazioni di una o due fasi.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tra i più abbondanti gruppi farmacoforici a ligandi naturali è il gruppo guanidinico, che è coinvolto in molteplici interazioni 1, 2. Ad esempio, serve come un potenziale quadruplice donatore di idrogeno nelle interazioni legami idrogeno e si occupa di interazioni elettrostatiche, come ponti salini o interazioni catione-π. In chimica farmaceutica, questo gruppo si trova spesso in droghe e farmaci candidati 4, anche se molto spesso mimetici guanidina 5, 6. La ragione per lo sviluppo di mimetici guanidina è la rimozione del gruppo guanidinico caricato positivamente onnipresente, nonché la regolazione della lipofilia del ligando. In ligandi peptidici, l'unico aminoacido contenente gruppi guanidina è arginina, che è quindi spesso trovato nella regione bioattiva di ligandi peptidici.

Un prEsempio ominent per una famiglia ligando arginina contenente la sottofamiglia delle integrine RGD vincolanti. In generale, le integrine sono una classe di recettori di adesione cellulare che riprendono funzioni importanti in tutti gli organismi superiori. Alcune di queste funzioni implicano l'adesione cellulare, la migrazione e la sopravvivenza cellulare. Pertanto, esse sono anche coinvolti in indicazioni patologiche, come il cancro e la fibrosi. Le integrine sono proteine ​​transmembrana eterodimeriche costituiti da un α- e β-subunità che formano 24 attualmente noti sottotipi integrine; 8 di loro riconoscono la sequenza tripeptide Arg-Gly-Asp (RGD =) nei loro ligandi 7. La regione di legame è situato in corrispondenza dell'interfaccia tra questi due sottotipi nella parte extracellulare, il cosiddetto gruppo testa integrina 8. RGD è riconosciuto da due interazioni comuni: regione sito adesione metallo-ione-dipendente (MIDAS), che si trova nella subunità beta e che lega l'acido carbossilico nei leganti (cha lateraliin di Asp); ed il gruppo guanidinico nei ligandi, che si trova nella subunità alfa. La maggior parte dei sottotipi integrine sono promiscui e condividere almeno una parte del loro naturale matrice extracellulare (ECM) ligandi 9. Così, per lo sviluppo di ligandi delle integrine artificiali, l'obiettivo principale è, oltre ad una elevata affinità di legame, la selettività sottotipo. Recentemente, siamo stati in grado di svelare un elemento chiave per la generazione di ligandi selettivi del sottotipo: il gruppo guanidinico. Attraverso modifiche distinte, ligandi biselective per la αv- e α5 contenenti i sottotipi di integrina possono essere trasformati in composti selettivi per semplici modifiche sul gruppo guanidinico, che può discriminare la diversa α-subunità 10.

Nella tasca del αv, il gruppo guanidinico interagisce side-on tramite un ponte salino bidentato con Asp218 11, 12. Questa interazione cun anche essere osservata in α5β1 (qui, con Asp227 in α5), ma in aggiunta, un fine-on interazione del gruppo guanidinico con un residuo Gln (Gln221) si osserva lì 13. Così, abbiamo modificato il gruppo guanidinico in due modi opposti: in un caso, bloccando il lato-sull'interazione con la metilazione del δ N del gruppo guanidinico, e nell'altro caso, con la metilazione del ω guanidina N, bloccando l'interazione dall'estremità. Sorprendentemente, questa piccola modifica ha portato ad uno spostamento completo selettività nei ligandi. Oltre alla alchilazione, un nuovo metodo di funzionalizzazione è stato introdotto in questa pubblicazione. Il metodo classico funzionalizzazione per questo tipo di legante pentapeptidic è attraverso la coniugazione catena laterale di un amminoacido non coinvolti nel legame (ad esempio, K c (RGDfK)) 14, 15. Qui,mostriamo che funzionalizzazione è possibile modificando la guanidina - che è cruciale per il legame - con un acile o linker alchilati. La carica positiva che è essenziale per il legame viene mantenuto e modelli suggeriscono che i punti catena lunga fuori della tasca di legame, fornendo così una possibilità ideale per il fissaggio di ulteriori linker e unità etichettatura (ad esempio, un marcatore fluorescente o un chelante per molecolare di imaging).

In questo lavoro, ci concentriamo sui gradini di preparazione per la modifica del gruppo guanidinico in ligandi arginina contenenti. Ciò comporta la sintesi di specie -methylated N ω, nonché guanidine con unità linker più lunghi. Le varie modifiche comprendono acile e gruppi alchilici.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nota: Tutti i reagenti e solventi sono stati ottenuti da fornitori commerciali e sono stati utilizzati senza ulteriore purificazione.

Attenzione: Si prega di consultare tutte le schede di sicurezza pertinenti (MSDS) prima dell'uso. Utilizzare tutti i dispositivi di sicurezza appropriata quando si esegue sintesi chimiche (ad esempio, cappa aspirante, occhiali, guanti, camici, pantaloni full-length, e scarpe chiuse).

1. Sintesi dei precursori Guanidinylation

  1. specie alchilati
    1. specie denaturato
      1. Sciogliere 1,0 g di N, N '-di-Boc-1H-pirazolo-1-carboxamidine (3,2 mmol, 1 eq.) E 1,0 g di trifenilfosfina (PPh 3, 3,8 mmoli, 1,2 eq.) In 10 mL di secca tetraidrofurano (THF) in 50 mL pallone a fondo tondo in atmosfera inerte con un setto di gomma a temperatura ambiente (RT). Aggiungere 194 ml di metanolo secco utilizzando una siringa (4,8 mmoli, 1,5 eq.) E let si mescolare a temperatura ambiente.
      2. Separatamente, preparare una soluzione con 747 ml di diisopropil azodicarbossilato (DIAD, 3,8 mmoli, 1,2 eq.) In 2 mL di THF anidro in una piccola fiala di vetro. In agitazione, aggiungere la soluzione di DIAD in THF a gocce alla soluzione di N, N '-di-Boc-1H-pirazolo-1-carboxamidine, PPh 3, e metanolo usando una siringa (oltre 15 min). Lasciate che la soluzione di agitazione per 2 ore a temperatura ambiente.
      3. Rimuovere il solvente sotto pressione ridotta in evaporatore rotante e sciogliere il prodotto grezzo in 1 mL di diclorometano (DCM). Caricare un flash su colonna (2,5 cm x 20 cm) con 100 g di silice 10% acetato di etile (EtOAc) in una soluzione pentano. Caricare il prodotto grezzo disciolto nella colonna e aggiungere il solvente sotto pressione (1,5 bar).
      4. Raccogliere le frazioni (sistema solvente: isocratico 10% EtOAc in pentano), identificare il punto composto desiderato cromatografia su strato sottile (TLC), e raccoglierlo (R f = 0,4, EtOAc / pentano 1: 9, UV). Unire il desideratofrazioni ed evaporare il solvente sotto pressione ridotta utilizzando un evaporatore rotante per ottenere 0,85 g del composto del titolo come un olio viscoso giallo (2,6 mmol, 81% di resa). Conservare il composto ceduto a temperatura ambiente per un ulteriore uso.
    2. Specie esilammina modificati
      1. Sciogliere 1,0 g di N, N '-di-BOC-1H-pirazolo-1-carboxamidine (3,2 mmoli, 1,0 eq.), 0,9 g di Dde-6-aminohexanol (3,8 mmoli, 1,2 eq.), E 1,0 g di PPh 3 (3,8 mmoli, 1,2 eq.) in 10 mL di THF anidro in un pallone da 50 ml a fondo tondo in atmosfera inerte con un setto di gomma a RT.
      2. Separatamente, preparare una soluzione con 747 ml di DIAD (3,8 mmoli, 1,2 eq.) In 2 mL di THF anidro in una piccola fiala di vetro. In agitazione, aggiungere la soluzione di DIAD in THF a gocce alla soluzione di N, N '-di-Boc-1H-pirazolo-1-carboxamidine, PPh 3 e Dde-6-aminohexanol utilizzando una siringa (oltre 15 min) . Lasciate che la soluzione di agitazione per 2 ore a temperatura ambiente.
      3. Rimuovere il solvente sotto pressione ridotta in evaporatore rotante e prendere il prodotto grezzo in 1 mL di DCM. Caricare un flash su colonna (2,5 cm x 20 cm) con 100 g di silice in una soluzione di pentano / EtOAc (2: 1). Applicare il prodotto grezzo disciolto in colonna ed aggiungere solvente a pressione (1,5 bar).
      4. Raccogliere le frazioni (sistema solvente: isocratica 2: 1 pentano / EtOAc), identificare le frazioni desiderati con TLC, e raccoglierli (R f = 0,66, 2: 1 pentano / EtOAc, UV). Combinare le frazioni desiderate ed evaporare il solvente sotto pressione ridotta utilizzando un evaporatore rotante per ottenere 1,6 g del composto del titolo come un olio viscoso giallo (2,8 mmol, 88% di resa). Conservare il composto ceduto a temperatura ambiente per un ulteriore uso.
  2. Specie acilati (2 fasi di reazione)
    1. Sciogliere 1.4 g di S -methylisothiuronium emisolfato (10 mmol, 1,0 eq.) E 2,2 g di di (terz-butil) dicarbonato (10 mmol, 1,0 eq.) In una vigorosamente agitareanello soluzione bifasica di DCM / sat. aq. NaHCO 3 e lasciare mescolare per 24 ore a temperatura ambiente.
    2. Separare gli strati in un imbuto separatore ed estrarre la fase acquosa tre volte con DCM. Combinare le fasi organiche, asciugarle con Na 2 SO 4, e rimuovere il solvente sotto pressione ridotta utilizzando un evaporatore rotante. Prendere il prodotto grezzo in 1 ml di esano.
    3. Caricare un flash su colonna (2,5 cm x 20 cm) con 100 g di silice in una soluzione di 4: 1 esano / EtOAc. Caricare il prodotto grezzo disciolto nella colonna. Aggiungere solvente a pressione. Identificare le frazioni desiderate con TLC (sistema solvente: 4: 1 esano isocratica / EtOAc (rilevamento UV: 254 nm), e alla loro raccolta (R f = 0,30).
    4. Combinare le frazioni desiderate ed evaporare il solvente sotto pressione ridotta utilizzando un evaporatore rotante per ottenere 1,1 g del composto del titolo come un olio viscoso giallo (5,8 mmol, 58% di resa). Conservare il reagente, N - (terz -butoxycarbonyl) - S -methylisothiourea, a TA per ulteriore uso.
    5. Sciogliere 250 mg di N - (terz -butoxycarbonyl) - S -methylisothiourea (1,3 mmoli, 1,0 eq.) In 10 mL di secca N, N-dimetilformammide (DMF) in un pallone a fondo tondo da 50 ml in atmosfera inerte a RT. Aggiungere 440 ml di N, N-diisopropiletilammina (DIPEA) (2,6 mmol, 2 eq.) Utilizzando una siringa. Mentre mescolando, aggiungere 245 ml di Ac 2 O (5,2 mmol, 4,0 eq.) Goccia a goccia con una siringa e lasciare mescolare per 1 ora a temperatura ambiente.
    6. Aggiungere un eccesso di metanolo (2 mL) alla miscela con una siringa e lasciare mescolare per 15 minuti a temperatura ambiente. Rimuovere il solvente sotto pressione ridotta utilizzando un evaporatore rotante. Prendere il prodotto grezzo in 1 ml di DCM.
    7. Caricare un flash su colonna (2,5 cm x 20 cm) con 60 g di silice in una soluzione di 3: 1 esano / EtOAc 3: 1. Applicare il prodotto grezzo disciolto alla colonna. Aggiungere solvente (3: 1 esano / EtOAc) e pressione (1,5 bar). Identificare le frazioni desiderate con TLC (3: 1 esano / EtOAc, UV 220 nm), e colli (R f = 0,62) Lect.
    8. Combinare le frazioni desiderate ed evaporare il solvente sotto pressione ridotta utilizzando un evaporatore rotante per ottenere 210 mg del composto del titolo come un solido bianco (0,9 mmol, 70% di resa). Conservare il composto a temperatura ambiente per un ulteriore uso.

2. Sintesi del peptide ciclico Precursori

  1. Carico e tappatura resina TCP
    1. Aggiungere 1,00 g di resina 2-chlortriyl cloruro (CTC) (0,9 mmol / g) e 320 mg di Fmoc-Gly-OH (1,2 eq.) In una plastica siringa da 20 mL con una fritta. Preparare una soluzione di 313 ml di DIPEA (2 eq.) In 5 mL di DCM secca e aggiungerlo alla siringa. Lasciandolo ruotare per 1 h a temperatura ambiente usando un corpo rotante.
    2. Nel frattempo, preparare una soluzione di 2-mL di 5: 1 metanolo / DIPEA (v / v; soluzione capping). Aggiungere la soluzione di tappatura alla siringa e lasciar ruotare per altri 15 min. Lavare la resina con DCM (5x) e DMF (3x).
  2. On-resina Fmoc deprotezione
    1. Trattare la resina Fmoc-bound-Gly con 20% piperidina in DMF per 10 minuti e poi per 5 min. Lavare la resina con DMF (3x).
  3. On-resina accoppiamento di Fmoc-Orn (Dde) -OH
    1. Aggiungere 934 mg di Fmoc-L-Orn (Dde) -OH (2 eq.), 684 mg di 1- [bis (dimetilammino) metilen] -1H -1,2,3-triazolo [4,5-b] piridinio 3-ossido esafluorofosfato (HATU) (2 eq.), e 245 mg di 1-idrossi-7-azabenzotriazolo (HOAt) (2 eq.) ad una piccola fiala di vetro e sciogliere in 5 ml di DMF. Aggiungere 814 ml di DIPEA.
    2. Aggiungere questa soluzione alla Fmoc-deprotetto, lavato, e resina legata Gly e lasciandolo ruotare per 1 h. Lavare la resina con DMF (3x).
  4. On-resina Fmoc deprotezione
    1. Trattare la resina Fmoc-bound-Orn (Dde) -Gly con 20% piperidina in DMF per 10 minuti e poi per 5 min. Lavare la resina con DMF (3x).
  5. Accoppiamento in resina Fmoc-Val-OH
    1. Aggiungere 610 mg di Fmoc-Val-OH (2 eq.), 684 mg di HATU (2 eq.), E 245 mg di HOAt (2 eq.) Di una piccola fiala di vetro e sciogliere in 5 ml di DMF. Aggiungere 814 ml di DIPEA.
    2. Aggiungere questa soluzione alla Fmoc-deprotetto, lavato, e resina-bound Orn (Dde) -Gly e farlo ruotare per 1 h.
  6. On-resina Fmoc deprotezione
    1. Trattare la resina Fmoc-bound-Val-Orn (Dde) -Gly con 20% piperidina in DMF per 10 minuti e poi per 5 min. Lavare la resina con DMF (3x).
  7. On-resina N- metilazione
    1. Lavare la resina con DCM (3x). Sciogliere 887 mg di 2-nitrobenzenesulfonylchloride (o NBS-Cl, 4 eq.) In DCM e aggiungere 1,2 ml di 2,4,6-collidina (10 eq.).
    2. Aggiungere la soluzione al resinopeptide-bound e lasciarlo incubare per 20 minuti a temperatura ambiente.
    3. Lavare la resina con CH 2 Cl 2 (3x) e THF (5x). Preparare una soluzione con 1,18 g di PPh 3 (5 eq.) E 365 ml di metanolo in THF. Aggiungere questa soluzione allasiringa.
    4. Preparare una soluzione con 883 ml di DIAD in 2 ml di THF e aggiungerlo alla siringa. Lasciate incubare per 15 min. Lavare la resina con THF (5x) e DMF (5x).
  8. o -Ns deprotezione
    1. Preparare una soluzione con 570 ml di mercaptoetanolo (10,0 eq.) E 672 ml di diazabicycloundecen (DBU) in 2 mL di DMF. Aggiungere questa soluzione alla siringa e lasciarlo incubare per 5 min.
    2. Ripetere la fase di deprotezione e quindi lavare la resina con DMF (5x).
  9. Accoppiamento in resina Fmoc- d-Phe-OH
    1. Aggiungere 697 mg di Fmoc-D-Phe-OH (2 eq.), 684 mg di HATU (2 eq.), E 245 mg di HOAt (2 eq.) Di una piccola fiala di vetro e sciogliere in 5 mL di DMF . Aggiungere 814 ml di DIPEA.
    2. Aggiungere questa soluzione al peptide Fmoc-deprotetto, lavato, e resina-bound e lasciandolo ruotare per 1 h.
  10. On-resina Fmoc deprotezione
    1. Trattare la resina-bound peptide con 20% piperidina in DMF per 10 minuti e poi per 5 min. Lavare la resina con DMF (3x).
  11. Accoppiamento in resina Fmoc-Asp (Ot Bu) -OH
    1. Aggiungere 741 mg di Fmoc- Asp (Ot Bu) -OH (2 eq.), 684 mg di HATU (2 eq.), E 245 mg di HOAt (2 eq.) Di una piccola fiala di vetro e sciogliere in 5 ml di DMF. Aggiungere 814 ml di DIPEA.
    2. Aggiungere questa soluzione al peptide Fmoc-deprotetto, lavato, e resina-bound e lasciandolo ruotare per 1 h.
  12. Clivaggio del peptide lineare dalla resina
    1. Lavare la resina con DCM (3x) e successivamente preparare 10 mL di una soluzione di esafluoroisopropanolo (HFIP) in DCM (1: 4; v / v).
    2. Aggiungere la soluzione alla resina e lasciar ruotare per 15 min. Raccogliere la soluzione in un pallone a fondo tondo. Ripetere la fenditura e si evapora il solvente usando un evaporatore rotante.
  13. Ciclizzazione del peptide lineare
    1. dissolve 384 mg di NaHCO 3 (5.0 eq.) e 582 ml di difenilfosforil azide (DPPA) (3,0 eq.) in 50 mL di DMF e aggiungere al prodotto grezzo. Lasciarlo agitazione per una notte o fino a quando non peptide lineare è osservata con ESI-MS (10 h) 17.
    2. Sotto pressione ridotta, ridurre il solvente a piccolo volume usando un evaporatore rotante. Preparare una soluzione acquosa satura di NaCl (salamoia). Usando una pipetta Pasteur, aggiungere goccia a goccia peptide ciclizzato a 40 mL di soluzione acquosa satura di NaCl in un tubo da centrifuga.
    3. Centrifugare la sospensione (5.000 xg, 5 min) e lavare il precipitato con acqua grado HPLC (2x). Liofilizzato il prodotto.

3. Guanidinylation e deprotezione in Solution

  1. Guanidinylation con i precursori su misura
    1. Sciogliere una piccola quantità (ad esempio, 25 mg) del peptide ciclico ortogonalmente deprotetto in un piccolo volume di DMF (ad esempio, 2 mL). Aggiungere 2 eq. del precursore guanidinylation e 2 eq. di DIPEA alla soluzione e lasciare mescolare per 2 ore a RT.
    2. Monitorare l'andamento della reazione con HPLC-MS. Dopo che la reazione è completa, rimuovere il solvente, ri-sciogliere il peptide ciclico guanidinylated in acetonitrile, ed eseguire la purificazione HPLC semipreparativa 16.
  2. Rimozione dei gruppi acido catena laterale labile proteggere
    1. Preparare 2 mL di una soluzione contenente acido trifluoroacetico (TFA), acqua, e triisopropilsilano (TIPS) (95 / 2,5 / 2,5; v / v / v). Aggiungere questa soluzione al prodotto purificato in una piccola fiala di vetro e lasciate agitare a temperatura ambiente per almeno 1 ora. Osservare la deprotezione completa di ESI-MS 17.
    2. Evaporare il solvente sotto pressione ridotta a piccolo volume. Preparare etere ghiacciata e aggiungere 10 ml in una provetta da centrifuga da 50 mL. Precipitare il peptide deprotetto in etere ghiacciata con una pipetta Pasteur aggiungendologoccia a goccia. Centrifugare la sospensione (5.000 xg, 5 min) per ottenere un pellet.
    3. Lavare il precipitato con etere ghiacciata e centrifugare esso (5.000 xg, 5 min, 2x). Sciogliere il prodotto in 2 ml di acqua per HPLC e purificarlo con HPLC semipreparativa 16.

4. Dati analitici e parametri per la purificazione

  1. Analytical HPLC-ESI-MS
    1. Eseguire analisi HPLC-ESI-MS con uno spettrometro di massa LCQ usando una colonna C18 (dimensione 12-nm pori, dimensione delle particelle di 3 micron 125 mm x 2,1 millimetri) o una colonna C8 (20-nm dimensione dei pori, 5 micron particelle dimensioni, 250 mm × 2,1 millimetri), con H 2 O (0,1% v / v di acido formico) / acetonitrile (0,1% v / v di acido formico) come eluenti.
  2. HPLC semi-preparativa
    1. Eseguire HPLC semi-preparativa utilizzando uno strumento HPLC preparativa con un ODS-A colonna (20 x 250 mm, 5 um), una velocità di flusso di 8 ml / min, e gradienti linearidi H 2 O (0,1% v / v TFA) e acetonitrile (0,1% v / v TFA).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Il peptide precursore ciclico è stato sintetizzato come peptide lineare, ciclizzato e ortogonalmente Dde-deprotetto. Dopo la precipitazione, la purezza del composto è stato analizzato con HPLC-MS (Figura 1). Per monitorare l'avanzamento della reazione, l'analisi HPLC è stata eseguita dopo il tempo di reazione di 2 ore (Figura 2).

Per i residui più grandi sul gruppo guanidinico, il tempo di rea...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Il precursore per guanidinylation è un ortogonalmente deprotetto derivato peptide ciclico, (c (OrnD (Ot Bu) Gf (N Me) V)), che è sintetizzato da un protocollo Fmoc standard sintesi peptidica in fase solida (SPSS). Ornitina è stato utilizzato come derivato ortogonalmente protetto, (Fmoc-Orn (Dde) -OH), che può essere deprotetto con idrazina in DMF dopo la ciclizzazione del peptide ponteggio. Il precursore peptide viene purificato mediante precipitazione del composto e dalla successiva liofilizz...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

TGK riconosce la Scuola Internazionale di Dottorato in Scienza e Ingegneria (IGGSE) della Technische Universität München per il loro sostegno finanziario. HK riconosce il Centro per la Proteina Integrated Science Monaco di Baviera (CIPSM) per il loro sostegno.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
N,N′ -Di-Boc-1H-pirazolo-1-carbossamidina, 98% Sigma Aldrich434167  ALDRICH
Trifenilfosfina, 99%Sigma AldrichT84409  SIGMA-ALDRICH
Tetraidrofurano, >99,5%Carl Roth4745
Tetraidrofurano anidro, 99,8%Carl Roth5182
Metanolo anidro, 99,8%Sigma Aldrich322415  SIGMA-ALDRICH
Diisopropil azodicarbossilato, 98%Sigma Aldrich225541  ALDRICH
Diclormetano, per sintesi, 99,5%Carl Roth8424
Gel di silice per cromatografia flashSigma Aldrich60738  SIGMA-ALDRICH
n-Pentano, 99%Carl Roth8720
n-esano, 99%Carl RothCP47
Acetato di etile, 99,5%Carl Roth7338
Aminoesanolo, 95%Sigma AldrichA56353  ALDRICH
em>S-Metilisotiourea emisolfato, 98%Sigma AldrichM84445 ALDRICH
Di-tert-butil dicarbonato, 99%Sigma Aldrich205249  ALDRICH
em>N,N-Dimetilformammide, 99,8%Carl RothA529
N,N-Diisopropiletilamina, 99,5%Carl Roth2474
Anidride acetico, 99%Carl Roth4483
Resina clortritileCarbolutionCC11006
Fmoc-Gly-OH, 98%Carbolution
Piperidina, 99%Sigma Aldrich104094  SIGMA-ALDRICH
Fmoc-Orn(Dde)-OHIris-BiotechFAA1502
HATU, 99%di carboluzioneCC01011
HOAt, 99%di carboluzioneCC01004
Fmoc-Val-OHCarbolutionCC05028
2-nitrobenzensolfonil cloruro, 97%Sigma AldrichN11507 ALDRICH
2,4,6-Collidina, 99%Sigma Aldrich27690  SIGMA-ALDRICH
Mercaptoetanolo, 99%Sigma AldrichM6250  ALDRICH
Diazabicycloundecen, 98%Sigma Aldrich139009  ALDRICH
Fmoc-D-Phe-OH, 98%Sigma Aldrich47378  ALDRICH
Fmoc-Asp(OtBu)-OH, 98%di carbolutioneCC05008
esafluoroisopropanoloCarbolutioneCC03056
difenilfosforil azide, 97%Sigma Aldrich178756  ALDRICH
TFA, 99,9%Carl RothP088
Triisopropilsilano, 98%Sigma Aldrich233781  ALDRICH
Acetonitrile, grado HPLCCarl RothHN44
<<CC05014

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Saczewski, F., Balewski, L. Biological activities of guanidine compounds. Exp. Opin. Ther. Patents. 19 (10), 1417-1448 (2009).
  2. Saczewski, F., Balewski, L. Biological activities of guanidine compounds, 2008-2012 update. Exp. Opin. Ther. Patents. 23 (8), 965-995 (2013).
  3. Wirth, T. H., Davidson, N. Mercury (II) Comlexes of Guanidine and Ammonia, and a general discussion of the Complexing of Mercury (II) by Nitrogen Bases. J. Am. Chem. Soc. 86 (20), 4325-4329 (1964).
  4. Berlinck, R. G., Burtoloso, A. C., Kossuga, M. H. The chemistry and biology of organic guanidine derivatives. Nat. Prod. Rep. 25, 919-954 (2008).
  5. Peterlin-Mašič, L., Kikelj, D. Arginine mimetics. Tetrahedron. 57 (33), 7073-7105 (2001).
  6. Peterlin-Mašič, L. Arginine mimetic structures in biologically active antagonists and inhibitors. Curr. Med. Chem. 13 (30), 3627-3648 (2006).
  7. Hynes, R. O. Integrins: bidirectional, allosteric signaling machines. Cell. 110 (6), 673-687 (2002).
  8. Liddington, R. C. Structural aspects of integrins. Adv. Exp. Med. Biol. 819, 111-126 (2014).
  9. Plow, E. F., Haas, T. A., Zhang, L., Loftusi, J., Smith, J. W. Ligand binding to integrins. J. Biol. Chem. 275 (29), 21785-21788 (2000).
  10. Kapp, T. G., Fottner, M., Maltsev, O. V., Kessler, H. Small cause, great impact - modification of guanidine group in RGD controls subtype selectivity. Angew. Chem. Int. Ed. 55, 1540-1543 (2016).
  11. Xiong, J. P., et al. Crystal structure of the extracellular segment of integrin alpha Vbeta3. Science. 294, 339-345 (2001).
  12. Xiong, J. P., et al. Crystal structure of the extracellular segment of integrin alpha Vbeta3 in complex with an Arg-Gly-Asp ligand. Science. 296 (5565), 151-155 (2002).
  13. Nagae, M., et al. Crystal structure of α5β1 integrin ectodomain: atomic details of the fibronectin receptor. J. Cell Biol. 197 (1), 131-140 (2012).
  14. Hersel, U., Dahmen, C., Kessler, H. RGD modified polymers: biomaterials for stimulated cell adhesion and beyond. Biomaterials. 24 (24), 4385-4415 (2003).
  15. Auernheimer, J., Dahmen, C., Hersel, U., Bausch, A., Kessler, H. Photoswitched Cell Adhesion on Surfaces with RGD Peptides. J. Am. Chem. Soc. 127 (46), 16107-16110 (2005).
  16. Corradini, D., Eksteen, E., Eksteen, R., Schoenmakers, P., Miller, N. Handbook of HPLC. , CRC Press. (2011).
  17. de Hoffmann, E., Stroobant, V. Mass Spectrometry: Principles and Applications. , John Wiley & Sons. (2007).
  18. Frank, A. O., et al. Conformational Control of Integrin-Subtype Selectivity in isoDGR Peptide Motifs: A Biological Switch. Angew. Chem. Int. Ed. 49 (48), 9278-9281 (2010).
  19. Rossiter, S., et al. Selective substrate-based inhibitors of mammalian dimethylarginine dimethylaminohydrolase. J. Med. Chem. 48 (14), 4670-4678 (2005).
  20. Weiss, S., Keller, M., Bernhardt, G., Buschauer, A., König, B. N(G)-Acyl-argininamides as NPY Y(1) receptor antagonists: Influence of structurally diverse acyl substituents on stability and affinity. Bioorg. Med. Chem. 18 (17), 6292-6304 (2010).
  21. Hammerschmidt, F., Kvaternik, H., Schweifer, A., Mereiter, K., Aigner, R. M. Improved Synthesis of No-Carrier-Added [*I]MIBG and Its Precursor. Synthesis. 44 (21), 3387-3391 (2012).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Guanidine ModificationPeptide FunctionalizationTailor made PrecursorsSPPS CompatibilityRGD binding LigandsIntegrin Subtype SelectivityGuanidinylation PrecursorsFlash ChromatographySemi preparative HPLCESIMS Analysis

Related Articles