Synthesis of B 12 bioconjugates. Hogenkamp, H. P. C. et al. In Chemistry and biochemistry of B 12 ; Banerjee, R., Ed.; John Wiley & Sons: New York, 1999.

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1 Synthesis of B 12 bioconjugates

2 Hogenkamp, H. P. C. et al. In Chemistry and biochemistry of B 12 ; Banerjee, R., Ed.; John Wiley & Sons: New York, 1999 Brown, K. L. Chem. Rev. 2005, 105, 2075-2149 Precursore. Coenzima per la metilmalonyl-CoA mutasi. Coenzima per la metionina sintasi. La vitamina B 12 (CNCbl) ed alcuni suoi derivati

3 Modifica di cobalamine Wilbur, D. S. Bioconjugate Chem.. 1996, 7, 217-232 Coniugazione alle catene propionamidiche e acetamidiche Coniugazione al gruppo fosfato Coniugazione al gruppo 5’-OH Coniugazione all’atomo di cobalto Il bioconiugato deve mantenere un’alta affinità verso la proteina di trasporto TC.

4 Modifica di cobalamine Coniugazione all’atomo di cobalto

5 Modifica di cobalamine Co C N = C N R. Alberto et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 5025 Co C N R. Alberto et al., Chem Eur. J. 2005, 11, 4089 Co D. S. Wilbur et al., Bioconjugate Chem. 1996, 7, 217 Co C. B. Grissom et al., Bioconjugate Chem. 1997, 8, 498

6 Modifica di cobalamine Brown, K. L. Chem. Rev. 2005, 105, 2075-2149 Coniugazione alle catene propionamidiche e acetamidiche e d c b a g f

7 Modifica di cobalamine Wilbur, D. S. Bioconjugate Chem. 1999, 10, 912 e

8 Modifica di cobalamine b Hogenkamp, H. P. C. et al. Mayo Clin. Proc. 2000, 75:568-580

9 Modifica di cobalamine d b Hogenkamp, H. P. C. et al. Nucl. Med. Biol.. 2000, 27, 89

10 Struttura della transcobalamina II Wuerges, J.et al. Proc. Natl. Acad. Sci.USA 2006, 103, 4386-4391

11 Sintesi dei bioconiugati CNCbl-DTPA e CNCbl-TTHA DTPATTHA Py, DMSO, 45°C, 24h P. Siega, J. Wuerges, F. Arena, E. Gianolio, S. N. Fedosov, R. Dreos, S. Geremia, S. Aime e L. Randaccio, Chem. Eur. J., 15, 7980-7989 (2009).

12 13 C NMR: informazioni strutturali Caratterizzazione di CNCbl-DTPA e CNCbl-TTHA Spettro di massa ESI-MS: presenza di un picco corrispondente al peso molecolare del bioconiugato.

13 Caratterizzazione CNCbl-DTPA e CNCbl-TTHA Elettroforesi: informazioni sulla carica del prodotto La formazione di un prodotto carico negativamente è evidente dal confronto con la CNCbl neutra di partenza. CNCbl CNCbl-DTPA

14 Struttura della transcobalamina II

15 Sintesi di derivati con Gd 3+ Gd 3+

16 Caratterizzazione di CNCbl-DTPA-Gd Spettro di massa ESI-MS: ESI-MS: presenza del picco corrispondente al peso molecolare.

17 Caratterizzazione di CNCbl-DTPA-Gd Elettroforesi: informazioni sulla carica del prodotto CNCbl-DTPA CNCbl-DTPA-Gd

18 0 0.5h 1h 2h 3h 4h 6h 8h 10h 23h Caratterizzazione: reazione di idrolisi CNCbl CNCbl-DTPA-Gd 0.5mM in acqua (pH=7.2ca, 37°C, NaCl 150mM).

19 Synthesis of B 12 bioconjugates

20 Sintesi del derivato CNCbl-DTPA- Gd 3+

21 I tessuti che proliferano rapidamente hanno un livello di assunzione di Cbl molto superiore alla norma. Brown, K. L. Chem. Rev. 2005, 105, 2075-2149 e rif. Hogenkamp, H. P. C. et al. Mayo Clin. Proc. 2000, 75, 568-580 Utilizzo di derivati della vitamina B 12 per la diagnostica (agenti per l’imaging) e la terapia antitumorali. Trasporto ed assorbimento Nelle cellule tumorali il numero di recettori di membrana del complesso TC-Cbl è accresciuto e probabilmente anche il numero di turn-over.

22 Cbl: essenziale nel metabolismo umano deve essere assunta con gli alimenti Hogenkamp, H. P. C. et al. Mayo Clin. Proc. 2000, 75, 568-580 Brown, K. L. Chem. Rev. 2005, 105, 2075-2149 Trasporto ed assorbimento Il trasporto dal cibo alle cellule avviene grazie a tre proteine di trasporto: l’aptocorrina (HC), il fattore intrinseco (IF) e la transcobalamina (TC). IF-Cbl In tutti i tessuti l’assorbimento cellulare per endocitosi è regolato da: - la formazione di un complesso Cbl-TC - l’interazione di Cbl-TC con recettori specifici della membrana cellulare TC-Cbl recettore

23

24 Reattività Studio preliminare dell’idrolisi del legame estero. In acqua (pH=7.2ca, 37°C, NaCl 150mM).In siero bovino (pH=7.2ca, 37°C). 00.51h2h3h4h