Szénhidrát-szulfonsav típusú sziálsav-mimetikumok szintézise és neuraminidáz gátló hatásuk vizsgálata = Synthesis of sulfonic acid analogues of sialic acids and investigation of their neuraminidase inhibitory effect

Előállítottuk az N-acetil-neuraminsav szulfonsav mimetikumait L-fukózból kiindulva; az egyik analogon mérsékelten gátolta a Clostridium perfringens neuramidázt. Előállítottuk a szialil Lewis X és szialil Lewis A tetraszacharidok új szulfonsav-mimetikumait különböző módszerekkel (glikozilezés 1-dezoxi-1-etoxiszulfonátometil heptulózokkal; nukleofil szubsztitúció tioacetáttal majd oxidáció). Elsőként szintetizáltunk tio-click reakcióval sziálsav-tartalmú oligoszacharidokat. Az alkin-tiol addícióval nyert, egy vagy két tio-sziálsav egységet hordozó galaktozid és laktozid származékok potenciálisan antivirális és antibakteriális hatásúak. Új típusú antikoaguláns hatású heparinoid pentaszacharid-szulfonsavakat szintetizáltunk, melyek a természetes szulfátészterek helyett bioizoszter szulfonátometil-csoportokat tartalmaznak. Előállítottunk egy heparinoid pentaszacharid-diszulfonsavat, és egy pentaszacharid-triszulfonsavat. Humán plazmán végzett in vitro vizsgálatokban a diszulfonsav kiváló antikoaguláns hatást mutatott, felülmúlva az irodalomból ismert legjobb véralvadásgátló szer hatását. Difenilmetilén-acetálok LiAlH4-AlCl3 reagenssel végrehajtott regioszelektív nyitását vizsgáltuk kinetikai és in silico módszerekkel, és javaslatot tettünk a reakció mechanizmusára. Tanulmányoztuk naftilmetilén- és antracenilmetilén-acetálok rekcióit; a naftilmetilének regioszelektív gyűrűnyitásával nyálkagomba-glikoprotein pentaszacharidok szintézisét valósítottuk meg. | Sulfonic acid mimetics of N-acetyl-neuraminic acid were prepared from L-fucose, one of them displayed a moderate neuraminidase inhibitory activity. New sulfonic acid analogues of the sialyl Lewis X and Lewis A tetrasaccharides were prepared using different methods such as glycosylation with 1-deoxy-1-sulfonatomethyl heptuloses and substitution with thioacetate followed by oxidation. Thio-click reaction was utilised for the first time to prepare sialylated oligosaccharides. The applied alkyne-thiol addition reaction resulted in galactosides and lactosides carrying one or two 2-thio-sialic acid residues, the products might possess antiviral and antibacterial activities. Novel blood-anticoagulant heparionid pentasaccharides were prepared by substituting the natural sulfate ester groups with bioisosteric sulfonatomethyl moieties. The anticoagulant activity of the prepared pentasaccharide disulfonic acid and pentasaccharide trisulfonic acid was tested in an in vitro assay using human plasma. The disulfonic acid derivative displayed higher activity than idraparinux, the best synthetic anticoagulant pentasaccharide. Kinetic and in silico studies on regioselective ring-opening reaction of diphenylmethylene acetals using LiAlH4-AlCl3 reagents were carried out to lay down the mechanism. Transformation of naphthylmethylene and anthracenylmethylene acetals of carbohydrates were investigated and applied for the synthesis of pentasaccharides of mould glycoprotein origin

Szénhidrát alapú C- és CH2-szulfonsavak szintézise és biológiai vizsgálata, továbbá cukorszulfopeptidek előállítása = Synthesis and biological investigation of carbohydrate containing C- and CH2- sulfonic and that of the sugar sulfopeptides

Ötéves célkitűzésünk alatt 16 nemzetközi közleményt publikáltunk. Mindenekelőtt a szénhidrátszulfonsavak előállításának különböző lehetőségeit vizsgáltuk. Eredményesen valósítottuk meg az intra- és intermolekuláris nukleofil reakciókat. Legfontosabb célkitűzésünk, a a cukorszulfonsavak előállítására alkalmas reakciók vizsgálata, pl. az 1-tio-2-O-mezil-beta-D-glükozidok és 1-tio-2-O-mezil-alfa-D-mannozidok transzformációja 1,2-transz-D-manno- ill. glükopiranoziddá. Kiemelhető az exo-metilén csoport bevezetése és szulfonometil-csoporttá alakítása szulfit addícióval. Az izolált vegyületek konfigurációjának és konformációjának meghatározása 1H- és 13C-NMR segítségével, ill. oldat és szilárd fázisú chiroptikai módszerrel történt. Az N-acetilneuraminsav analógok szinétzisét L-fukózból kiindulva valósítottuk meg. A vegyület gyűrű-rendszere biológiai aktivitást mutat. A vegyületek hiányzó anomer protona következtében távolható NMR mérések és molekuláris számítások (QM) elengedhetetlenül szükségesek voltak. Magasabb tagszámú 3,6 elágazású arabinogalaktán oligoszacharidok (tetra és hexa) előállítását megvalósítottuk. A Mycobacterium avium 19-es szerovariáns sejtfelszíni pentaszacharidjának szintézisét a közelmúltban valósítottuk meg. A legvonzóbb eredmény a szulfonsavtartalmú heparinoid mono- és oligoszacharidok szintézise. Valamennyi építőelem alkalmas védőcsoportként kezelhető. Jelenleg 6 diszacharid egység a közeli jövőben pentaszacharidig teljesíthető. | As a result of our OTKA project, aimed, primarily, at the investigation of the possibilities for the preparation carbohydrate sulfonic acids, 16 papers were published in international journals. We realized the transformation of 1-thio-2-O-mesyl-beta-D-glucopyranosides and 1-thio-2-O-mesyl-alpha-D-mannopyranosides into 1,2-trans-D-manno- and glucopyranosides. An important result is the introduction of the exo-methylene group and its conversion into sulfonatomethyl moiety by sulfit addition. The determination of the configuration and conformation of the isolated compounds was carried out with NMR techniques, as well as by means of solution- and solid-phase chiroptical methods. The N-acetylneuraminic acid analogues were synthesized from L-fucose. The prepared compounds, carrying the demanded ring-system, showed biological activity. Due to the missing anomeric proton of such ketoses, long-range NMR coupling measurements and molecular calculatios (QM) were established. Our research group performed the preparation of 3.6-branched arabinogalactan oligosaccharides. The synthesis of the pentasaccharide of the Mycobact. avium serovar 19 was recently accomplished. Our most attractive results include those which are in connection with the sulfonatomethyl mono- and oligosaccharide analogues of heparin. The disaccharides of the required heparin-pentasaccharides have been synthesized

Investigation of glycosylating properties of 1-deoxy-1-ethoxysulfonyl-hept-2-ulopyranosyl derivatives: Synthesis of a new sulfonic acid mimetic of the sialyl Lewis X tetrasaccharide

K

Absence of an acid phosphatase isozyme locus as a marker candidate for true to typeness in woodland grape (Vitis vinifera L. ssp. sylvestris Gmelin)

The quest and conservation of existing populations of woodland grape (Vitis vinifera L. ssp. sylvestris Gmelin), the supposed progenitor of the European grapevine (Vitis vinifera L. ssp. sativa) and a significant actor in the evolution of grapevine, has great importance in preserving biodiversity. The proof of true-to-typeness is highly important in ex-situ conservation, because the contamination risk of the woodland grape populations is very high. Some characteristic “sylvestris” simple sequence repeats (SSR) alleles were identified, but they are only characteristic in a specific population. In our recent study, the SSR profiles of 32 woodland grapes were compared to those of 16 European grapevine varieties and 20 rootstocks. Morphology and SSR analyses suggested that the analysed Vitis vinifera ssp. sylvestris Gmelin accessions were true-to-type. In this report, the results of the acid phosphatase isoenzyme analyses of the same woodland grape accessions are presented and a new marker for true-to-typeness is suggested

Removal of organic pollutants in model water and thermal wastewater using clay minerals

Water treatment method was developed for the removal of different anionic dyes such as methyl orange and indigo carmine, and also for thymol applying sodium bentonite and cationic surfactant - hexadecyltrimethylammonium bromide (HTAB) - or polyelectrolytes (polydiallyldimethylammonium chloride, poly-DADMAC and poly-amines). The removal efficiency of these model substrates was examined in model water using UV-Vis spectrophotometry, HPLC and TOC analysis. The clay mineral and HTAB were added in one step to the polluted model water in Jar-test experiments. The influence of the cation exchange capacity (CEC) of the applied clay mineral and the presence of polyaluminium chloride coagulant (BOPAC) were also tested for the water treatment process. The structures of the in situ produced and pre-prepared organoclay composites were compared by XRD analysis. The rapid formation of organoclay adsorbents provided very efficient removal of the dyes (65-90 % in 3-10 mg/L TOC(0) range) with 200 mg/L sodium bentonite dose, however thymol was less efficiently separated. Adsorption efficiencies of the composites were compared at different levels of ion exchange such as at 40, 60 and 100 %. In the case of thymol, the elimination of inorganic carbon from the model water before the TOC analysis resulted in some loss of the analysed volatile compound therefore the HPLC analysis was found to be the most suitable tool for the evaluation of the process. This one-step adsorption method using in situ formed organoclay was better performing than the conventional process in which the montmorillonite-surfactant composite is pre-preapared and subsequently added to the polluted water. The purification performance of this method was also evaluated on raw and artificially polluted thermal wastewater samples containing added thymol