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Cancer is a big public health issue that affects people all over the world. Early diagnosis and cutting-edge chemotherapy techniques have brought a lot of progress in the field of cancer treatment – but there is still a great deal more work to be done. Clinically approved chemotherapeutic drugs are often causing side effects when healthy cells are damaged. Conventional chemotherapy affects cancer cells in an untargeted manner. On the other hand, prodrug-based cancer therapy, which selectively targets cancer cells, has recently become more prevalent. Particularly, the anticancer activity of ferrocene-based drugs such as ferrocifen gets important as it has catalytic and redox characteristics. Similarly, our working group has introduced aminoferrocene prodrugs with their activation mechanism and biological activity profile. However, there are two main issues with previously available aminoferrocene-based prodrugs. The first is the stability of prodrugs (unspecific oxidation) in a physiological solution, and the second is poor hydrophilicity. So, I have developed remodelled aminoferrocene-based scaffolds that are more redox stable and have better water solubility. In addition, a new enzymatic assay was developed to understand the unspecific oxidation of aminoferrocene-based prodrugs. Different formulations were explored and evaluated to increase the solubility of prodrugs in water. For example, the inclusion complexes with cyclodextrins and liposomes and the conjugation of prodrugs with PEG (polyethylene glycol). Finally, the synthesis and cytotoxicity, and other biological testing of a new variety of aminoferrocene derivatives were conducted. Krebs ist ein großes Problem der öffentlichen Gesundheit, das Menschen auf der ganzen Welt betrifft. Früherkennung und modernste Chemotherapietechniken haben große Fortschritte auf dem Gebiet der Krebsbehandlung gebracht – aber es bleibt noch viel zu tun. Die klinisch zugelassenen Chemotherapeutika verursachen häufig Nebenwirkungen, wenn gesunde Zellen geschädigt werden. Konventionelle Chemotherapie wirkt ungezielt auf Krebszellen. Andererseits ist die auf Prodrugs basierende Krebstherapie, die selektiv auf Krebszellen abzielt, in letzter Zeit immer häufiger geworden. Insbesondere die Antikrebsaktivität von Arzneimitteln auf Ferrocenbasis, wie Ferrocifen, gewinnt an Bedeutung, da es katalytische und Redox-Eigenschaften hat. In ähnlicher Weise hat unsere Arbeitsgruppe Aminoferrocen-Prodrugs mit ihrem Aktivierungsmechanismus und ihrem biologischen Aktivitätsprofil vorgestellt. Es gibt jedoch zwei Hauptprobleme bei bisher erhältlichen Prodrugs auf Aminoferrocenbasis. Das erste ist die Stabilität von Prodrugs (unspezifische Oxidation) in physiologischer Lösung und das zweite ist eine schlechte Hydrophilie. Daher habe ich umgebaute Aminoferrocen-basierte Gerüste entwickelt, die redoxstabiler und besser wasserlöslich sind. Darüber hinaus wurde ein neuer enzymatischer Assay entwickelt, um die unspezifische Oxidation von Prodrugs zu verstehen. Es wurden verschiedene Formulierungen untersucht und bewertet, um die Löslichkeit von Prodrugs in Wasser zu erhöhen. Beispielsweise Einschlusskomplexe mit Cyclodextrinen und Liposomen und Konjugation von Prodrugs mit PEG (Polyethylenglykol). Schließlich wurden die Synthese und Zytotoxizität sowie andere biologische Tests einer neuen Sorte von Aminoferrocen-Derivaten durchgeführt. |
