Synthetische kombinatorische Rezeptorsysteme auf der Basis von Peptid- und Verbindungsbibliotheken

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Aus kombinatorischen Verbindungsbibliotheken (Kollektionen) sind mit Hilfe von Dekonvolutionsprozessen Liganden für biologische Rezeptoren zugänglich. Andererseits lassen sich für beliebige Moleküle hochselektive Erkennungsstrukturen aus synthetischen Rezeptorbibliotheken ableiten. Zur Erkennung kleiner Liganden (organische Moleküle kleiner als 1000 Da) werden freie und oberflächengebundene, modifizierte Cyclopeptide als Rezeptoren in Interphasen eingesetzt. Diese Cyclopeptide und Cyclopeptid-Kollektionen werden in hoher struktureller Vielfalt abgewandelt und als Erkennungsmoleküle für bestimmte Liganden optimiert. Ob ein Ligand durch eine synthetische Rezeptorkollektion oder durch einzelne Rezeptormoleküle gebunden wird, läßt sich in Interphasen von mikrostrukturierten Oberflächen, Kapillarsäulen oder Polymerbeads spektroskopisch, elektrochemisch, chromatographisch und massenspektrometrisch feststellen. Besonders gut eignen sich die synthetischen Rezeptorkollektionen als chirale Selektoren. Dafür werden Mustererkennungsverfahren entwickelt, die auf bestimmte Strukturelemente hin optimiert werden. Prinzipiell läßt dieser Ansatz auch ein Screening nach katalytischen Aktivitäten gegenüber Substratmolekülen zu.