Benger, V. (2023). Development of a new siRNA prodrug for lung cancer [Diploma Thesis, Technische Universität Wien]. reposiTUm. https://doi.org/10.34726/hss.2023.117344
One of the most difficult cancers to cure is lung cancer, which is clearly evident from the survival rates of less than 20%. That is why specific therapies, especially for NSCLC, are of great importance. This thesis deals with the synthesis of a prodrug based on siRNA technology that specifically targets NSCLC. The prodrug approach has the advantage of bringing a non-active molecule to the target cell and activating it there by a chemical or enzymatic reaction. This prevents unwanted effects and side reactions. Targets are KRAS, EGFR and PLK1 which are known and well reported targets in NSCLC. To be specific, the tumor targeting peptides iRGD and PepA are used which are combined with an endosomolytic peptide called aBom. These peptides were synthesized by SPPS and characterized by MALDI-TOF. A brief qualitative test CuAAC of iRGD and aBom showed that it is possible to connect them `on beads` which opens up potential for quantitative approaches. Furthermore, a new photolabile linker based on NPPOC was developed to link siRNA and peptides while the well-known GluValCit-PABC linker is also used for this purpose. For the synthesis of the linker an electrophilic aromatic substitution was performed with NBS on 2-ethylnitrobenzenes (Yield 56%) followed by hydroxymethylation with the C1 building block paraformaldehyde (Yield 64%).In conclusion, some experiments worked well, such as the SPPS, EAS, and hydroxymethylation, but other reactions need modifications or improvements.
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Eine der am schwierigsten zu heilenden Krebsarten ist der Lungenkrebs, was durch die Überlebensraten von weniger als 20 % deutlich wird. Aus diesem Grund sind spezifische Therapien, insbesondere für NSCLC, von großer Bedeutung. Diese Arbeit befasst sich mit der Synthese eines Prodrugs auf der Grundlage der siRNA-Technologie, das spezifisch gegen NSCLC wirkt. Der Prodrug-Ansatz hat den Vorteil, ein nicht aktives Molekül zur Zielzelle zu bringen und es dort durch eine chemische oder enzymatische Reaktion zu aktivieren. Dadurch werden unerwünschte Wirkungen und Nebenwirkungen vermieden. Bei den Zielmolekülen handelt es sich um KRAS, EGFR und PLK1, die als Zielmoleküle bei NSCLC bekannt sind und über die viel berichtet wurde. Konkret werden die tumortargeting Peptide iRGD und PepA verwendet, die mit einem endosomolytischen Peptid namens aBom kombiniert sind. Diese Peptide wurden durch SPPS synthetisiert und durch MALDI-TOF charakterisiert. Ein kurzer qualitativer CuAAC Test von iRGD und aBom zeigte, dass es möglich ist, sie "auf Perlen" zu verbinden, was ein Potenzial für quantitative Ansätze eröffnet. Darüber hinaus wurde ein neuer photolabiler Linker auf der Basis von NPPOC zur Verknüpfung von siRNA und Peptiden entwickelt, wobei auch der bekannte GluValCit-PABC-Linker für diesen Zweck verwendet wird. Für die Synthese des Linkers wurde eine elektrophile aromatische Substitution mit NBS an 2- Ethylnitrobenzolen durchgeführt (Ausbeute 56%), gefolgt von einer Hydroxymethylierung mit dem C1-Baustein Paraformaldehyd (Ausbeute 64%). Zusammenfassend lässt sich sagen, dass einige Experimente wie die SPPS, die EAS und die Hydroxymethylierung gut funktionierten, andere Reaktionen jedoch geändert oder verbessert werden müssen.
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Zusammenfassung in deutscher Sprache Abweichender Titel nach Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
