Die vorliegende Doktorarbeit beschäftigt sich sowohl mit der Synthese und Anwendung von fluorierten Kohlenhydraten als auch mit der Herstellung von Diclofenac Metaboliten für mechanistische Untersuchungen in der Allergieforschung.
Das Interesse an fluorierten organischen Verbindungen ist in den letzten Jahren stark gestiegen. Diese Entwicklung wird einerseits auf die veränderten biologischen und physikalisch-chemischen Eigenschaften zurückgeführt, andererseits ermöglicht der hoch empfindliche 19F Kern die Anwendung von speziellen NMR Techniken.
Zur Untersuchung von Proteinbindungen mittels 19F-NMR wurde eine neue Strategie entwickelt. 2 19F-markierte Maltose wird als Sonde genutzt, um Protein-Protein Wechselwirkungen zum „maltose binding protein“ (MBP) mittels 19F-NMR zu verfolgen. Für diese Zwecke wurde eine Vielzahl von stereoselektiv fluorierten Kohlenhydraten hergestellt.
Weiters wird die Herstellung von 6-Desoxy-6-fluor-glukose und –galaktose Derivaten als potentielle Substrate zur enzymatischen Herstellung von fluormarkierten Disacchariden beschrieben.
Diclofenac (VoltarenTM) gehört zu der Gruppe der nichtsteroidalen Antirheumatika und wird aufgrund der antipyretischen, analgetischen und entzündungshemmenden Wirkung zur Behandlung von Rheuma, Arthritis, Spondylitis ankylopoetica sowie bei leichten bis mittleren Schmerzen und Entzündungen eingesetzt. Obwohl Diclofenac schon seit vielen Jahren ein sehr beliebter und häufig angewandter Arzneistoff ist, gibt es immer wieder Meldungen über allergische Reaktionen, einschließlich Leberversagen. Trotz zahlreicher mechanistischer Vermutungen konnte ein IgE-basierender Mechanismus nie bewiesen werden.
Um mechanistische Studien in diese Richtung voranzutreiben, wurde ein 5-Hydroxy-Diclofenac Metabolit hergestellt.

This PhD Thesis describes the synthesis and application of various fluorinated carbohydrate derivatives and the synthesis of a Diclofenac metabolite to investigate a potential immunologic mechanism underlying Diclofenac-hypersensitivity.
The increasing interest in fluorinated organic compounds is due to the fact that these derivatives not only exhibit challenging biological and physico-chemical properties, but also allow the application of high end NMR techniques as a result of the highly sensitive 19F nucleus.
The development of a novel reporter system to study protein interactions via 19F-NMR was established. This approach uses 2-19F-labeled maltose as a spy ligand to indirectly probe protein-protein interactions of proteins fused or tagged to maltose binding protein. For that purpose, a variety of stereoselective fluorinated carbohydrate derivatives was synthesized.
Synthetic efforts to 6-deoxy-6-fluoro-glucose and –galactose derivatives as potential substrates for enzymatic synthesis of disaccharides are described.
Diclofenac (VoltarenTM) is a member of nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) and has been used for its antipyretic, analgetic and anti-inflammatory activities in the treatment of rheumatoid arthritis, osteoarthritis, ankylosing spondylitis, and acute muscle pain. Although this drug has proven to be highly effective and secure, various adverse drug reactions have been reported in the past, including hepatotoxicity. There are several postulations of an involvement of IgE, but mechanistic evidence is still not available.
To prove drug-specific IgE mediated reactions against the nonsteroidal anti-inflammatory drug Diclofenac, 5-Hydroxy-Diclofenac metabolites were synthesized.