Etablierung eines standardisierten Protokolls für die Synthese von peracetylierten N-Acyl-Mannosamin-Derivaten als artifizielle Sialinsäurevorläufermoleküle und ihr Einfluss auf das angioproliferative Potenzial von humanen umbilicalen Endothelzellen

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Die Sialinsäurebiosynthese zeigt eine hohe Substratpermissivität, was die Modulation der Zellsialylierung durch chemisch modifizierte Vorläufermoleküle erleichtert. N-Acetyl-Mannosamin-Derivate sind gut charakterisiert und häufig verwendet, jedoch zeigt das bisherige Syntheseprotokoll für N-Acyl-Mannosamin-Derivate geringe Reaktionsausbeuten und erfordert HPLC-Reinigung. ManNAc und seine Analoga werden nur begrenzt von Zellen aufgenommen. In dieser Arbeit wurde ein neues, dreischrittiges Protokoll für die Synthese von O-Ac4-ManNAc, O-Ac4-ManNProp und O-Ac4-ManNBut entwickelt, das 100 % Ausbeute und reine Produkte ohne Reinigung ermöglicht. Zudem können peracetylierten Komponenten synthetisiert werden, die zelluläre Membranen besser durchdringen. Es wurde festgestellt, dass Mannosamin in saurem und alkalischem Milieu zur stabileren Glucosamin-Form epimerisiert. Die Behandlung von menschlichen umbilicalen Endothelzellen, A549-Lungenepithel- und Caco-2-Darmepithelzellen mit den Substanzen zeigte keine signifikante Cytotoxizität. Flüssigkeitschromatographie und Massenspektrometrie belegten, dass O-Ac4-ManNProp und O-Ac4-ManNBut in N-Acyl-Neuraminsäuren umgesetzt und in zelluläre Glykoproteine integriert wurden. Mikroskopische Analysen der HUVECs nach Inkubation zeigten, dass die Behandlung mit ManNAc die Angiogenese reduziert, während O-Ac4-ManNBut die Kapillarbildung fördert. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die physikochem