Biomimetische synthetische Adrenalinrezeptormodelle

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Im vorliegenden Fortsetzungsantrag sollen vor allem zwei Dinge erreicht werden: Die bisher entwickelten künstlichen Adrenalinrezeptoren sollen besonders hinsichtlich ihrer Bindungsstärke und Selektivität für Adrenalinderivate in wäßriger Lösung optimiert werden. Darüber hinaus soll der Schritt zu funktionalen Systemen gemacht werden. 1. Optimierung: Die 4. Generation von Adrenalinrezeptormolekülen kommt bereits bis auf drei Zehnerpotenzen an die Bindungsstärke des natürlichen Adrenalinrezeptors in Wasser heran (Natur: 105 M-1; Labor: 102 M-1). Diese Lücke soll geschlossen werden. ... 2. Funktionale Systeme: a) Bei der molekularen Erkennung von Adrenalinderivaten soll ein chemisches oder spektroskopisches Signal ausgesendet werden. In Anlehnung an den natürlichen Mechanismus (zunächst ohne die Signaltransduktion über die Membran) könnte die Bindung von Adrenalin sogenannte secondmessenger-Moleküle freisetzen, die gut zu detektieren sind. Das soll einerseits kovalent durch eine kinetisch schnelle Boronsäureumesterung verwirklicht werden, andererseits nichtkovalent durch die Verdrängung eines kationischen Farbstoffmoleküls aus dem Komplex mit dem künstlichen Rezeptor. ... b) Die neuen Rezeptormoleküle sollen schließlich in selbstassemblierende Monoschichten eingebaut und damit auf Oberflächen immobilisiert werden. Dazu bietet sich die Inkorporation der amphiphilen Phospholipid-ähnlichen Makrozyklen in Monoschichten von möglichst neutralen Lipiden an. ...