@phdthesis{Schaal2011,
  author    = {Schaal, Janina},
  title     = {Synthese und Photochemie von photoaktivierbaren Biomolek{\"u}len},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-57929},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2011},
  abstract  = {Mechanistische und kinetische Untersuchungen von komplexen zellul{\"a}ren Prozessen in situ sind in den vergangenen Jahren durch den Einsatz photoaktivierbarer Biomolek{\"u}le, sogenannter caged Verbindungen, m{\"o}glich geworden. Bei den caged Verbindungen handelt es sich um photolabile inaktive Derivate von biologisch aktiven Molek{\"u}len, aus denen durch ultraviolettes Licht mit Hilfe einer photochemischen Reaktion die nat{\"u}rliche, biologisch aktive Substanz schnell freigesetzt werden kann. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden caged Verbindungen von den Neurotransmittern Octopamin und Dopamin, dem Octopamin-Antagonist Epinastin, den Proteinsyntheseinhibitoren Emetin und Anisomycin, dem Protonophor CCCP und dem Riechstoff Bourgeonal hergestellt. Zur Synthese dieser caged Verbindungen wurden sowohl bekannte als auch verschiedene im Rahmen dieser Arbeit neu entwickelte photolabile Schutzgruppen mit einem (Cumarin-4-yl)methyl- bzw. einem 2-Nitrobenzyl-Ger{\"u}st eingesetzt. Entsprechende Syntheseverfahren wurden erarbeitet. Anschließend erfolgte eine umfassende physikalisch-chemische sowie photochemische Charakterisierung der erhaltenen caged Verbindungen. Dabei wurde besonders auf gute L{\"o}slichkeit in Wasser bei physiologischer Ionenst{\"a}rke, schnelle und effiziente Photoreaktivit{\"a}t, hohe Extinktion bei Wellenl{\"a}ngen von 350-430 nm und gute solvolytische Stabilit{\"a}t bei geringer Toxizit{\"a}t der freigesetzten Schutzgruppe geachtet. Ein Schwerpunkt bei der photochemischen Charakterisierung bildeten die Untersuchungen zur Quantifizierung der 2-Photonen-Anregung, uncaging action cross-sections, der Cumarinylmethyl-caged Verbindungen, aufgrund ihrer Bedeutung f{\"u}r die Photofreisetzung von Biomolek{\"u}len, da die gleichzeitige Absorption von 2 IR-Photonen eine h{\"o}here dreidimensionale Aufl{\"o}sung und eine wesentlich tiefere Gewebepenetration erlaubt. Mit Hilfe von Kooperationspartnern wurden zeitaufgel{\"o}sten Fluoreszenz- und IR-Messungen an verschiedenen (Cumarin-4-yl)methoxycarbonyl-caged Modellverbindungen durchgef{\"u}hrt, mit denen die Geschwindigkeitskonstanten k1 und kdecarb des Photolysemechanismus ermittelt wurde. Am Ende folgten die Anwendungserprobungen ausgew{\"a}hlter caged Verbindungen in einem Translationsassay bzw. in Zelluntersuchungen.},
  language  = {de}
}