SUMMARY

SUMMAR

Nagyfelbontású elválasztástechnikai módszerek (MEKC, CZE) fejlesztése. Gyakorlati alkalmazások biológiailag aktív molekulák fizikai-kémiai és biológiai tulajdonságainak jellemzésére = Development of high performance separation techniques (MEKC, CZE). Practical applications for physico-chemical and biological characterisation of biologically active molecules

Az elválasztási módszerek fejlesztése során vizsgáltuk a CZE-ben puffer módosítóként alkalmazott szerves oldószereknek az elválasztási mechanizmusra, az analizált molekula konformációjára/szolvatációjára gyakorolt hatását. Megkezdtük a biokompatiblis CZE módszerek kifejlesztése során alkalmazható polimer bevonatok tulajdonságainak, alkalmazhatóságának vizsgálatát.Bizonyítottuk, hogy a MEKC-ben bevezetett relatív micelláris fázistartózkodási idő alkalmas egyrészt az analizált molekulák lipofilitásának kísérleti meghatározására, másrészt alkalmas a MEKC-ben alkalmazandó micelláris fázisok lipofilitásának számszerű jellemzésére. Bevezettük a CLOGP50 fogalmát, amely az a lipofilitási érték, amellyel rendelkező molekula teljes analízis idejének éppen a felét tölti a micelláris fázisban. Bizonyítottuk, hogy ez a CLOGP50 érték alkalmas a micelláris fázisok egymással való összehasonlítására. Ez támpontot adhat a MEKC módszerfejlesztés során az adott elválasztási feladathoz leginkább megfelelő megosztófázis kiválasztására.CZE és HPLC módszereket dolgoztunk ki a vizsgált molekulák fizikai-kémiai paramétereinek meghatározására. Bizonyítottuk a kísérleti lipofilitási adatok és a molekulák biológiai aktivitása közötti jó összefüggést. Ezeket a módszereket különböző kémiai szerkezetű molekulakönyvtárak jellemzésében, lipofilitásuk meghatározásában, valamint a szintetikus tervezőmunka támogatásában az optimalizálni érdemes szerkezetek kiválasztásában használtuk fel. | Effect of the organic solvents applied as buffer modifiers in capillary zone electrophoresis (CZE) on the separation has been investigated. Development and characterization of biocompatible polymers applicable as coating material in capillary electrophoresis has been started. Application of the normalized micellar phase residence time has been suggested in micellar electrokinetic chromatography (MEKC), its applicability for the characterization of the lipohilicity of the analytes were proved. CLOGP50 value was defined and it has been applied to compare the lipophility of the pseudo-stationary phases applied in MEKC. CZE and HPLC methods has been developed and applied to determine physico-chemical parameters of molecules possessing antiproliferative activity. Good correlation between the experimentally determined physico-chemical parameters of the investigated molecules and the biological activity of the same molecules has been proved. These separation methods developed in our laboratory has been applied in characterization of molecular libraries of different chemical nature, and were applied to support the optimization of the chemical structure of the core molecules

Aminosavak és származékainak kromatográfiás vizsgálata. Királis kromatográfia = Chromatography of amino acids and its derivatives. Chiral chromatography.

Az aminosav szintézisek többnyire racém keveréket eredményeznek, illetve a sztereospecifikus szintézis sem vezet királisan tiszta termékhez. Elsődleges fontosságú a királis tisztaság ellenőrzésére. A nemfehérje alkotó aminosavak közül szintetizáltuk és kromatográfiásan vizsgáltuk az alifás és aromás szubsztituenst tartalmazó glicin, fenilalanin, prolin, tirozin, triptofán analógokat, ß- és szekunder aminosavakat. Az izokinolinok, ß-laktámok, "Betti bázisok", bikalutamid és közti és melléktermékeinek királis kromatográfiás elválasztása szintén feladatunk volt. A kromatográfiás elválasztásokhoz közvetlen és közvetett folyadékkromatográfiát alkalmaztunk. A közvetett módszerekhez királis származékképzőket alkalmaztunk és újakat is szintetizáltunk. Az újonnan bevezetett királis állófázisaink antibiotikum, α- és ß-ciklodextrin, kinin-analóg, koronaéter és cellulóz alapúak voltak. Új szteroid alapú állófázisunkkal a kísérletek jelenleg is folynak. Kinin és cellulóz alapú állófázisok esetén a retenció hőmérséklet függéséből meghatároztuk a fázisátmenetek entalpia és entrópia függését és a termodinamikai adatokból következtettünk a retenció mechanizmusára. Az új aminosavakat TIPP és endomorfin-1 és ?2 analógokba építettük be és módszereket dolgoztunk ki az epimer peptidek elválasztására és az aminosavak konfigurációjának meghatározására. Endomorfin és TIPP analógok esetén patkányagy homogenizátumban in vitro kísérleteket végeztünk a legstabilisabb analógok meghatározására. | The syntheses of amino acids generally results in racemic mixtures even in the case of asymmetric synthesis enantiomers exhibits some impurities. Therefore there is a need to check the chiral purity. Of non-proteinogenic amino acids the following were synthesized and investigated by chromatographic methods: glycine, phenylalanine, proline, tyrosine and triptophane analogs, ß- and secunder amino acids. Starting materials of important pharmacons, like isoquinolines, ß-lactams, Betti bases, bicalutamide and its precursors also were synthesized. Indirect liquid chromatographic separations were carried out by application of chiral derivatizing agents (CDAs) and new CDAs were also synthesized. For direct methods the chiral stationary phases were based on macrocyclic antibiotics, ß-ciklodextrins, chinchona alkaloids, crown ethers and derivatized cellulose. New steroid-based stationary phase was also synthesized. In the case of stationary phases containing chinchona alkaloids and derivatized cellulose as selectors thermodynamic data were gained from the temperature dependence of retention and the possible mechanism of separation was established. The new amino acids were built into TIPP and endomorphine analogs. Chromatographic methods were developed for the separation of peptide epimers and identification of configuration of amino acids. The in vitro investigation of degradation of TIPP and endomorphins in brain homogenate helped to develop more resistant analogs

Kísérleti és elméleti kutatások fotofizikai folyamatok oldószerfüggésének általánosabb leírására = Experimental and theoretical examinations for better understanding of solvent dependence of photophysical processes

A zárójelentésben bemutatott kutatásokban több modellrendszeren vizsgáltuk az oldószer különböző tulajdonságainak - így polaritásának, viszkozitásának és hidrogénhíd-kötő képességének - hatását a fotofizikai rendszer viselkedésére. A polaritás-függést a Lippert-Mataga formalizmussal értelmeztük, az effektus segítségével meg tudtuk határozni több 4-amino-benzonitril származék, az N-fenil-pirol, a 4-(dimetilamino)-piridin és az utóbbi molekula hidrogénhidas komplexének gerjesztett állapotú dipólusmomentumát is. A komlexált molekula esetében az oldószer polaritásának növelése a gerjesztett állapot jellegének megváltozását indukálta. A gerjesztett állapotú folyamatok termodinamikájának és kinetikájának kvantitatív elemzése lehetővé tette a hasonló jellegű, alapállapotban is lejátszódó folyamatok sebességének becslését, valamint az eredményeink alapján felmerült annak a lehetősége is, hogy a hidrogénhidas komplexképződés egyáltalán nem tekinthető elemi reakciónak. Megmutattuk, hogy az oldat viszkozitása jelentősen befolyásolhatja a gerjesztett állapotú folyamatokat, egyrészt a nagy amplitúdójú relaxációs mozgások gátlásával, másreszt az oldószerburok átrendeződésének fékezésével, ennek eredményeképpen szélsőségesebb esetekben meglepő kinetikai és fotofizikai jelenségeket is tapasztalhatunk. | In our examinations presented here, the properties of several model systems are elucidated as the function of solvent polarity, viscosity as well as hydrogen bond donor properties. The influence of the polarity was described by the Lippert-Mataga equation, and the excited state dipole moments were calculated for 4-aminobenzonitril derivatives, for N-phenylpyrol, for 4-(dimethylamino)pyridine and its hydrogen-bond complexed derivative. The increase of the solvent polarity induces a change in the nature of the intramolecular charge transfer singlet excited species in the last case. Quantitative analysis of the thermodynamics and kinetics of the excited state hydrogen-bond forming processes made possible to estimate rate of the analogous ground-state reactions, as well as to suppose the assumption that the reaction in question is not an elementary process at all. The viscosity of the solvent was shown a crucial factor influencing the excited state processes by hindering the large amplitude intramolecular relaxation motions, as well as by slowing down the solvent relaxation processes causing in extreme cases surprising kinetic and photophysical feature

Adszorpció és megoszlás leírása fordított fázisú folyadékkromatográfiában

9

Szteránvázas vegyületek kutatása = Research of steroids

A szteránváz D-gyűrűjéhez kondenzált heterociklusok farmakológiailag jelentős vegyületek. A beszámolási időszakban az androszt-5-én vázhoz 17?-helyzetben kondenzált, két heteroatomot tartalmazó ciklusokat építettünk ki. Az N-fenil-, és az N-szubsztituált-fenil-2-oxazolidonokat a szteránvázhoz fűződő ?,?-haloalkil-N-ariluretánok alkalikus közegű szolvolízisével végeztük. A folyamat egy (N-5) szimbólummal jellemezhető szomszédcsoport részvétel. A 21-hidroximetilidén-pregn-5-én-20-on fenilhidrazinnal és annak szubsztituált származékaival végzett átalakítása két regioizomer N-fenil-pirazolhoz vezet. Arilpirazolin és izoxazolidin származékok előállítását 1,3-dipoláris cikloaddicióval sikerült megvalósítani az androszt-5-én sorban. A folyamat mechanizmusát és sztereoszelektivitását számításokkal sikerült alátámasztani. A 13?-ösztron sorban endo-, és exo-ciklusos ketonok kialakítását sikerült megvalósítani, melyek nitriliminnel végzett 1,3-dipoláris cikloaddícója regioizomer pirazolinokhoz vezetett. Az elállított vegyületek jelentős része jelentős antiproliferativ hatásúnak bizonyult. | Steroids bearing heterocycles attached to the D-ring of the steroid nucleus have been of pharmaceutical interest. During the supported period we carried out synthesis of steroidal two heteroatom-containing heterocycles at position 17? of androst-5-en-3?-ol. For the synthesis of the N-phenyl-, and N-(substituted-phenyl)-2-oxazolidone ring we chose cyclization of the steroidal ?,?-haloalkyl-N-arylurethanes in alkaline media. The cyclization takes place with (N-5) neighboring group participation. The reaction of 21-hydroxymethylidenepregn-5-en-20-one with phenylhydrazine, or p-substituted phenylhydrazines affords two regioisomer steroidal N-phenylpyrazolyl derivatives. Arylpyrazolynes and isoxazolidines in the androst-5-ene series were prepared by 1,3-dipolar cycloaddition. The mechanism and stereoselectivity of the reactions were elucidated. Effective syntheses of endo- and exocyclic ?,?-unsaturated ketones were carried out in the 13?-estrone series. The 1,3-dipolar cycloadditions of 15,16-unsaturated ketones with nitrilimines stereoselectively furnished two regioisomers of new condensed pyrazolynes. Several compounds exerted marked in vitro antiproliferative activity on different malignant human cell lines