Aufspalten von Polymer-Linkern mit Enzymen
Linker sind Moleküle mit zwei Reaktionsgruppen. Über eine davon kann der Linker auf einer organischen Oberfläche fixiert werden, wobei eine zweite Reaktionsgruppe übrig bleibt. Diese wiederum kann für die Bindung eines Bio-Moleküls verwendet werden, das immobilisiert wird, bis die Bindung zwischen Linker und Bio-Molekül aufgespalten wird. Enzymisch spaltbare Linkerstrukturen, die eine solche selektive Freisetzung eines Produkts von einem Molekül gestatten, sind Gegenstand der aktuellen Forschung. Von besonderem Interesse ist die enzymische Spaltung, die in einem wässerigen Milieu unter mäßig warmen Bedingungen durchgeführt werden kann. Auf diesem Gebiet wurden kürzlich phenylacetamidhaltige Linker entwickelt. Wie die laufende Forschung ergab, können diese Linker durch Penicillin G-Amidase (PGA) aufgespalten werden, ein Enzym, das in einem bestimmten E.coli-Stamm enthalten ist. Derzeit wird daran gearbeitet, die Effizienz der Spaltung zu verbessern und ausreichende Mengen des Enzyms herzustellen, um weitere Erkenntnisse über seine Fähigkeit zum Aufspalten unterschiedlicher Linker zu gewinnen. Eine Alternative zum E.coli-Enzym ist das PGA-Enzym von A. faecalis. Diese beiden Enzyme unterscheiden sich im Hinblick auf die Art der Linker-Moleküle, die sie spalten können, aber auch in ihrer Temperaturstabilität und in ihrer Fähigkeit zum Aufspalten von Phenylacetamid-Linkern. Die Forscher erarbeiteten ein System für die Produktion beider Enzyme in bestimmten E.coli-Stämmen. Die Produktionsraten bei der Herstellung beider Enzyme ist viel versprechend, und die PGAs können inzwischen auf ihre Fähigkeit zum Aufspalten unterschiedlicher phenylacetamidhaltige Linker untersucht werden. Diese Entwicklungen bieten die Möglichkeit zur Massenproduktion von PGAs, deren Verwendung auf eine Vielzahl von Anwendungen, von der Synthese von Antibiotika bis hin zu anderen Gebieten der selektiven Synthese, erweitert werden kann.
