Neue 5-Aminolävulinsäureester in Tumortherapie und Tumordiagnostik. Systematische Synthese und zellbiologische Testung

摘要

Die photodynamische Diagnostik (PDD) und die photodynamische Therapie (PDT) mit ALA-induziertem Protoporphyrin IX (PPIX) ist ein vielversprechender Ansatz zur Erkennung und Behandlung von Dysplasien und Präkanzerosen im Gastrointestinaltrakt (GIT) und in der Harnblase. Aufgrund geringer Lipophilie und damit verbundener geringer Membranpermeabilität ist die ALA-induzierte PPIX-Akkumulation begrenzt. Um klinisch relevante PPIX-Level zu erreichen, müssen relativ hohe ALA-Konzentrationen appliziert werden. Eine Möglichkeit die Lipophilie von ALA zu erhöhen stellt die Synthese von ALA-Estern dar. Besonders der ALA-hexylester und der ALA-benzylester führen zu einer deutlichen Erhöhung der PPIX-Akkumulation im Tumorgewebe und sind sehr vielversprechende Kandidaten für die PDD und PDT im GIT und in der Harnblase. Ausgehend von der Hexylester- und Benzylestergrundstruktur wurden eine Reihe neuer ALA-Ester synthetisiert und deren Eigenschaften an zwei unterschiedlichen Zellmodellen untersucht. Als Kolonmodell dienten die humane Adenokarzinom-Zelllinie HT29 sowie als Vertreter des gesunden Darmbindegewebes die Fibroblastenlinie CCD18. Als Urothelmodell dienten die humane Urothelkarzinom-Zelllinie J82 sowie als Vertreter des gesunden Harnblasengewebes die humane Urothelzelllinie UROTSA. Zur Bestimmung der Dunkeltoxizität wurden MTT-Tests durchgeführt. Die zeitabhängige PPIX-Akkumulation (5, 30, 180 min; 0,12mmol/l) wurde durchflusszytometrisch untersucht. PPIX-Akkumulationsverhältnisse zwischen Tumor- und Normalgewebe wurden bestimmt. Die Phototoxizität der neuen Verbindungen wurde mittels Klonogenitätstests untersucht. Die neuen Verbindungen ALA-nonafluorohexylester-hydrochlorid, ALA-thiohexylester-hydrochlorid and Bis-ALA-1,4-dibenzylester-dihydrochlorid führten zu einer deutlichen Verbesserung der photodynamischen Eigenschaften (PPIX-Akkumulation, PPIX-Kinetik, Phototoxizität) im Vergleich zum ALA-hexylester und sind vielversprechende Verbindungen für die PDT und PDD.