Palladium-mediated bioorthogonal chemistry

Mgr. Paulína Takácsová

Doctoral thesis

Bioortogonální chemie zprostředkována palladiem

Abstract:

Tato disertační práce je zaměřena na bioortogonální chemii zprostředkovanou palladiem. Vývoj proléčiv aktivovaných palladiem se stal v posledních letech zájmem výzkumu pro potenciální terapeutické využití. Práce sumarizuje překážky spojené s použitím palladiových katalyzátorů v biologickém prostředí. Za účelem detekce katalytické aktivity jak v in vitro tak v nitrobuněčném prostředí byly vyvinuty fluorescenční sondy na báze jednoho benzenového jádra (“single benzene fluorophore”) s vynikající sensitivitou (~5 nM). Pro zvýšení efektivity katalytické aktivity palladiových sloučenin v buňce bylo otestováno několik nanoformulací jako poly(laktid-koglykolid) (PLGA)-chitosanových částice, polyethyleniminový (PEI) polymer zesíťovaný pomocí tetrakis(hydroxymethyl)phosphonium (THPC) chloridu nebo 24-merní protein ferritin.

Abstract:

This thesis is focused on the palladium-mediated bioorthogonal chemistry. In recent years, the development of palladium-sensitive prodrugs for therapeutic applications has been of a great interest. The experimental part of the thesis summarizes the obstacles connected with the use of palladium in biological environment. In order to detect the catalytic activity of palladium species, novel single benzene fluorophore-based sensors with excellent sensitivity (~5 nM) for both in vitro and intracellular detection was developed. For the purpose of palladium catalytic activity enhancement in intracellular environment, several types of nanoformulations such as poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA)-chitosan nanoparticles, polyethyleneimine (PEI) polymer using tetrakis(hydroxymethyl)phosphonium chloride (THPC) as cross-linking agent or 24-meric hollow-like protein ferritin, were tested.

Keywords

bioortogonální chemie, nanomedicína, reakce katalyzované palladiem

Keywords

nanomedicine, palladium-catalysed reactions, bioorthogonal chemistry

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 10. 2023

Thesis defence

• Supervisor: doc. Mgr. Zbyněk Heger, Ph.D.
• Reader: Petr Hodek, CSc., prof. RNDr., Ján Labuda, externi, Marek Remeš, externi

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Doctoral programme:
Biological Chemistry