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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchmusterung einer Zusammensetzung
bezüglich
der Wechselwirkung mit einem Liganden.
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Hintergrund der Erfindung
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Es
ist bekannt, dass Proteinrezeptoren normalerweise an ihre Ziel-Liganden über Epitope
binden, welche einen kleinen Bruchteil des gesamten Proteinmoleküls bilden.
Für eine
maximale Bindung oder Wechselwirkung muss die Struktur des Epitops
in einer starren Konformation beibehalten werden, damit sie eine
Bindungsstelle bildet, welche alle notwendigen Komponenten des Epitops
in großer
räumlicher
Nähe enthält. Versuche,
ein analoges Peptid herzustellen, welches allein aus den Aminosäuren aufgebaut
ist, welche die Bindungsstelle umfasst, schlagen oftmals fehl, da
diese Peptide nicht die gleiche biologische Aktivität wie der
Proteinrezeptor aufweisen. Dies wird der Tatsache zugeschrieben,
dass das Peptid in freier Lösung
eine unterschiedliche Konformation im Vergleich zu jener des vollständigen Proteinrezeptors
aufweist. Zusätzlich
führt, wenn
die Bindungsstelle eines Proteins aus Oligopeptiden aus unterschiedlichen,
nicht aneinander angrenzenden Abschnitten einer Proteinkette gebildet
wird, ein Mischen von isolierten Oligopeptiden in freier Lösung nicht
zur Rekonstitution der aktiven Bindungsstelle.
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Dass
man gezwungen ist, solche großen
Proteine zu verwenden, um Bindungsstellen-Epitope präsentieren
zu können,
erzeugt mehrere Probleme bei der Entwicklung von neuen Rezeptor-spezifischen
therapeutischen Strategien. Ein Problem besteht darin, dass solche
großen
Proteine leicht eine Immunantwort hervorrufen können. Ein zweites Problem ist,
dass lange Peptidketten gegenüber
einem Angriff durch Endopeptidasen, wie jene im Darmlumen, empfindlich
sind. Schließlich
können
diese großen
Proteine kostspielig herzustellen, zu reinigen und in stabiler Form
aufrechtzuerhalten sein.
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Die
US-A-5,882,645 offenbart
ein lipidisches, auf Aminosäuren
basierendes Ankersystem, welches die Antigenität eines kurzen synthetischen
Peptids maximal verstärken
kann. Dieses Dokument stellt auch ein Verfahren zur Herstellung
dieser Verbindungen durch schrittweise erfolgende Peptidsynthese,
vorzugsweise schrittweise erfolgende Festphasen-Peptidsynthese,
bereit.
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Die
EP-A-0338437 offenbart
einen synthetischen Impfstoff gegen Maul- und Klauenseuche, welcher durch
Konjugation von wenigstens einer Membranverankerungsverbindung mit
wenigstens einer partiellen Sequenz eines Proteins des Maul- und
Klauenseuchevirus hergestellt wird.
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Die
US-A-5,580,563 offenbart
ein multiples antigenes Peptidsystem, welches einen dendritischen Kern
und Peptid und eine lipophile Verankerungseinheit umfasst. Diese
Kombination weist den Vorteil auf, dass sie die Notwendigkeit für das Hinzufügen von
Adjuvantien, von denen festgestellt worden ist, dass sie für Menschen
toxisch sind, beseitigt und die exponentielle Amplifizierung des
antigenen Potentials eines daraus hergestellten Impfstoffs vereinfacht,
da eine nicht-kovalente Amplifizierung durch Liposomen oder eine
Mizellen-Form möglich
ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
Erfindung zielt darauf ab, die Nachteile des Standes der Technik
zu überwinden.
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Unter
einem ersten Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Durchmusterung
von Zusammensetzungen bezüglich
der Wechselwirkung mit einem Ziel-Liganden bereit, wobei das Verfahren
umfasst: (a) Bereitstellung einer Mehrzahl von unterschiedlichen
Konjugaten, wobei jedes Konjugat eine Kopfgruppe und eine Schwanzgruppe
umfasst, wobei die Konjugate mizellenbildend sind, die Kopfgruppen
hydrophil sind und die Schwanzgruppen lipophil sind; und (b) Bilden
aus der Mehrzahl von Konjugaten eine nicht-kovalente Assoziation
derselben, welche eine Mizelle umfasst, in der die Schwanzgruppen
hydrophob aggregieren und in der die Konjugate beweglich sind, so
dass in Anwesenheit eines Liganden mindestens zwei der Kopfgruppen
geeignet angeordnet sind, um ein Epitop zu bilden, das stärker mit
dem Liganden Wechselwirken kann als jede der Kopfgruppen einzeln,
wobei der Schritt der Bereitstellung der Mehrzahl von Konjugaten
umfasst:
(i) Auswählen
eines Satzes von Konjugaten mit einer Anordnung von Kopfgruppen;
(ii) Bilden einer nicht-kovalenten Assoziation daraus, in der die
Schwanzgruppen hydrophob aggregieren und in der die Konjugate beweglich
sind;
(iii) Testen bezüglich
der Wechselwirkung zwischen der nicht-kovalenten Assoziation und
dem Liganden;
(iv) gegebenenfalls Wiederholen der Schritte
(i) bis (iii) unter Verwendung eines Satzes von Konjugaten mit einer
modifizierten Anordnung von Kopfgruppen; und
(v) beim Auffinden
von Wechselwirkung im Schritt (iii) Auswählen des Satzes von Konjugaten
als die Mehrzahl von Konjugaten in Schritt (a).
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Jedes
Konjugat ist vorzugsweise, wie nachfolgend definiert.
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In
dem Verfahren der Erfindung umfasst die Zusammensetzung für das Wechselwirken
mit einem Liganden eine nicht-kovalente Assoziation, welche eine
Mizelle umfasst, einer Mehrzahl von unterschiedlichen Konjugaten,
wobei jedes Konjugat eine Kopfgruppe und eine Schwanzgruppe umfasst,
wobei die Schwanzgruppen der Konjugate mizellenbildend sind und
die Konjugate Bewegungsfreiheit in Bezug aufeinander innerhalb der
Assoziation aufweisen, so dass in Anwesenheit eines Liganden wenigstens
zwei der Kopfgruppen (die gleich oder unterschiedlich sind) geeignet
angeordnet sind, um ein Epitop zu bilden, das stärker mit dem Liganden Wechselwirken
kann als jede der Kopfgruppen einzeln. Die Kopfgruppen sind hydrophil
und die Schwanzgruppen lipophil, z.B. bestehend aus Kohlenwasserstoffketten,
halophil, bestehend aus Fluorkohlenstoffketten oder auf Silan basierend.
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Durch
Konstruieren von Konjugaten mit einer Kopfgruppe und einer Schwanzgruppe
gemäß der Erfindung
können
die Schwanzgruppen assoziieren unter Bildung einer hydrophoben Aggregation,
die eine Mizelle ist, in welcher die Konjugate orientiert sind,
wodurch die Kopfgruppen in große
Nähe gebracht
werden, wenn sie sich in einer wässrigen
Phase befinden. Da die Konjugate innerhalb der Assoziation beweglich
sind, sind die Kopfgruppen in der Lage, innerhalb der Assoziation
verschiedene unterschiedliche Positionen einzunehmen. Die Kopfgruppen,
die typischerweise nicht-identisch sind, sind dementsprechend frei,
sich innerhalb der Assoziation zu bewegen und überraschenderweise um kooperativ
wechselzuwirken, um biologische Konsequenzen zu induzieren, die
die Kopfgruppen allein nicht auslösen können. Eine weitere unerwartete
Feststellung ist, dass aus Kombinationen von unterschiedlichen Kopfgruppen
bestehende Assoziationen in der Lage sind, biologische Reaktionen
auszulösen
oder an der Bindung an biologische Rezeptoren teilzunehmen, während aus
einer einzigen Art von Kopfgruppen gebildete Assoziationen nicht
in der Lage sind, auf diese Weise zu wirken.
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Wie
oben angegeben, sind diese Assoziationen typischerweise von teilchenförmiger oder
kolloidaler Natur, wobei sie üblicherweise
viele Hunderte von Untereinheiten (die Konjugate) umfassen, die
allesamt mit den Kopfgruppen vom Zentrum des Teilchens nach außen gerichtet
orientiert sind, wie in 1a gezeigt.
Jedes der Konjugate kann seine Lage innerhalb der Assoziation verändern, wobei
es frei ist, Plätze
mit benachbarten Konjugaten durch einen Prozess von Brownscher Bewegung
zu tauschen, und indem es dies tut, kann es über die gesamte Oberfläche der
Assoziation wandern. Andere Manifestationen von Assoziationen sind
kubische Phasen und beschichtete Oberflächen.
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Jedes
Konjugat in der Assoziation kann eine Kopfgruppe aufweisen, die
ausgewählt
ist aus einer chemischen oder biologischen Klasse oder verschiedenen
unterschiedlichen Klassen, wie einer Aminosäure oder einem Peptid; einem
Peptid-Analogon; einem Mono-, Di- oder Polysaccharid; einem Mono-,
Di- oder Polynukleotid; einem Sterol; einem Alkaloid; einem Isoprenoid;
einem Inositol-Derivat; einem einzelnen oder kondensierten aromatischen
Kern; einem wasserlöslichen
Vitamin; einem Porphyrin- oder Härn-Kern;
einem Phthalocyanin; einem Metallionen-Chelat; einem wasserlöslichen
Arzneistoff; einem Hormon; oder einem Enzymsubstrat.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst jede Kopfgruppe eine Aminosäure oder ein Oligopeptid, die
bzw. das der terminale Abschnitt einer Peptidkette sein kann. Es
ist wünschenswert,
die Länge
des Peptids minimal zu halten, um zu vermeiden, eine Immunantwort
auszulösen,
wenn die Zusammensetzung in vivo verwendet werden soll. Dementsprechend
ist bevorzugt, dass das Peptid nicht mehr als sechs Aminosäuren lang
ist.
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Die
eingesetzten Aminosäuren
können
beliebige der natürlichen
Aminosäuren,
substituierte Derivate, Analoga und D-Formen davon sein.
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Die
Schwanzgruppen der Konjugate können
allesamt die gleichen sein oder können eine Mischung von unterschiedlichen
Schwanzgruppen sein, von denen jede eine lipophile Gruppe umfasst,
die ausgewählt ist
aus einem linearen, verzweigten, cyclischen, polycyclischen, gesättigten
oder ungesättigten
Konstrukt, mit oder ohne in der Struktur enthaltene Heteroatome,
das substituiert oder unsubstituiert sein kann, beispielsweise einem
lipidischen Aminosäure-Analogon;
einem Prostaglandin; einem Leukotrien; einem Mono- oder Diglycerid;
einem Sterol; einem Sphingosin- oder Ceramid-Derivat; und einem
Silicium- oder Halogen-substituierten Derivat einer derartigen hydrophoben
Gruppe. Die Schwanzgruppe weist vorzugsweise 6 bis 24 Kohlenstoffatome
auf und umfasst mehr bevorzugt 10 bis 14 Kohlenstoffatome. In jedem
Konjugat kann mehr als eine Schwanzgruppe vorhanden sein. Beispielsweise
können
eine oder mehrere lipidische Aminosäuren mit Kohlenwasserstoff-Seitenketten
einen Teil von jedem Konjugat bilden, wobei sie mit einer oder mehreren
Aminosäuren
in der Kopfgruppe verknüpft
sind.
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Es
kann ein jegliches chemisches Verfahren verwendet werden, um die
Kopfgruppe mit der Schwanzgruppe zu verknüpfen. Beispielsweise kann jedes
Konjugat des Weiteren eine Abstandshaltergruppe, welche die Kopfgruppe
mit der Schwanzgruppe verknüpft,
um die Präsentation
der Kopfgruppe an der Oberfläche
der nicht-kovalenten Assoziation zu vereinfachen, umfassen. Solche
Abstandshaltergruppen (Spacer-Gruppen) sind wohlbekannt und umfassen
beispielsweise Aminosäuren,
Hydroxysäuren,
Zucker und Polyethylenglycol.
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Die
durch das Verfahren der Erfindung durchmusterte Zusammensetzung
kann als ein Arzneimittel, ein prophylaktisches oder ein diagnostisches
Agens verwendet werden.
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Ein
Vorteil der Zusammensetzung besteht darin, dass mit Konjugaten,
in denen die Kopfgruppen im Vergleich zu herkömmlichen biologischen Rezeptoren
klein sind, starke spezifische Bindungswechselwirkungen erzielt
werden können.
Wenn die Kopfgruppe beispielsweise ein Oligopeptid ist, dann würde die
Länge der Peptidkette
normalerweise zehn Aminosäuren
nicht überschreiten
und würde
vorzugsweise sechs oder weniger sein. Dementsprechend können Zusammensetzungen
hergestellt werden, die weit weniger immunogen als ihre Protein-Gegenstücke sind.
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Die
Zusammensetzung kann nicht nur so formuliert werden, dass sie mit
einem Liganden in vitro wechselwirkt, sondern die Zusammensetzung
kann auch in vivo verwendet werden, wobei sie gegebenenfalls mit einem
geeigneten Verdünnungsmittel,
Hilfsstoff oder Träger
in Übereinstimmung
mit einer geeigneten Abgaberoute formuliert wird.
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Die
Konjugate können
in wässriger
Phase dispergiert werden durch verschiedene von bekannten Methodiken
für die
Herstellung von Lipidvesikeln, einschließlich mechanisches Mischen,
Exposition gegenüber hohen
Scherkräften,
Beschallung, Lösemitteldispersion
oder Coauflösung
mit Detergentien. Typischerweise werden die dadurch hergestellten
nicht-kovalenten Assoziationen aus mehreren unterschiedlichen Konjugaten,
die miteinander vermischt sind, bestehen. Zusätzliche lipidische Materialien
können
gegebenenfalls hinzugefügt
werden, um Oberflächeneigenschaften
zu verändern,
um die Dispergierung der Konjugate zu unterstützen, um die nicht-kovalente
Assoziation von Konjugaten zu stabilisieren, um die Präsentation
von Kopfgruppen der Konjugate zu unterstützen oder um die Konstruktion
von Vehikeln zu ermöglichen,
die durch die Epitope, die durch zufällige Bewegung der Konjugate
und geeignete Anordnung der Kopfgruppen innerhalb der Assoziation
gebildet werden, mit Zielgerichtetheit („targeting") ausgestattet sein können.
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Der
Schritt der Bereitstellung der Mehrzahl von Konjugaten umfasst das
Testen bezüglich
einer Wechselwirkung zwischen der nicht-kovalenten Assoziation und
dem Liganden.
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Beispiele
von Assays bezüglich
einer ausreichenden „Wechselwirkung" können Bindungsassays,
wie jene, die das ELISA-Prinzip für einen Nachweis einer Assoziation
zwischen Antikörper
und Antigen einsetzen, umfassen. Andere geeignete in vitro-Assays
umfassen eine Modifizierung der Fluoreszenz von gegenüber ihrer
Umgebung empfindlichen membrangebundenen fluoreszierenden Sonden,
Präzipitationsreaktionen,
eine Verstärkung
oder Inhibition von Enzymaktivität
u.s.w. Assays, welche auf der Fähigkeit
von Materialien, das Verhalten von in vitro kultivierten Zellen
zu verändern,
beruhen, können
auch geeignet sein, wie Assays bezüglich Zelltod, Zellproliferation,
Apoptose, Inhibition oder Stimulation von Zell-Zell-Kontakten, Sekretion
von Zytokinen oder anderen löslichen
Produkten, Synthese von spezifischer mRNA, intrazellulärem vesikulärem Transport,
Veränderung
von Zell/Zell-Informationsweitergabeprozessen durch Substanzfreisetzung
u.s.w. In vivo-Assays in vollständigen
Tieren oder Menschen können
ebenfalls ausgeführt
werden, beispielsweise ein Einbau einer radioaktiven Markierung
in die supramolekularen Zusammenlagerungen, gefolgt von einer Untersuchung
von deren nachfolgender Verteilung nach Verabreichung über verschiedene
Routen.
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Gemäß dem Verfahren
der Erfindung wird ein kombinatorischer Ansatz verwendet, in welchem
ein Spektrum von unterschiedlichen nicht-kovalenten Assoziationen
(oder „Sonden") hergestellt wird,
wobei jede eine unterschiedliche Kombination von Konjugaten, welche
aus einer vorab synthetisierten Bank ausgewählt werden, enthält. Die
Auswahl der geeigneten Konjugate kann auf bekannte Eigenschaften
des Ziel-Liganden gegründet
werden oder kann einfach die Verwendung eines sehr breiten Spektrums
von Kopfgruppen umfassen, um die Wahrscheinlichkeit, dass zwei oder
mehrere der Kopfgruppen ein Epitop für den Liganden bilden werden,
zu erhöhen.
Auf diese Weise kann in der Folge des Assays bezüglich ausreichender Wechselwirkung zwischen
der Sonde und dem Liganden, wie oben beschrieben, die Kombination
von Konjugaten, von der festgestellt worden ist, dass sie am wirkungsvollsten
ist, modifiziert werden, indem weitere Kopfgruppen hinzugefügt werden,
einige Kopfgruppen entfernt werden oder beides und die resultierenden
Sonden erneut bezüglich ausreichender
Wechselwirkung getestet werden. Schließlich kann die günstigste
Kombination von Kopfgruppen identifiziert und für eine Verwendung in der Zusammensetzung
ausgewählt
werden.
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Die
Erfindung weist dementsprechend einen sehr deutlichen Vorteil gegenüber der
traditionellen kombinatorischen Chemie auf. Im Rahmen der kombinatorischen
Chemie muss die Identifizierung der günstigsten Sequenz für das Binden
an einen speziellen Rezeptor durch die Synthese von Hunderten von
möglichen
Kombinationen von unterschiedlichen Gruppen, wie Aminosäuren, in
unterschiedlichen Reihenfolgen, die jeweils auf Wirksamkeit getestet
werden müssen,
ausgeführt
werden. Dieses Verfahren ist zeitaufwändig, teuer und wird durch
die Natur der Chemie, die beim Verknüpfen der verschiedenen Komponenten
miteinander ausgeführt
werden kann, beschränkt.
Im Gegensatz dazu beruht die Erfindung einfach auf der räumlichen
Nähe der Kopfgruppen,
um sich aus der Assoziation ableitende Epitope bereitzustellen.
Ist einmal ein Satz von Konjugaten synthetisiert worden, ist keine
weitere synthetische Chemie erforderlich, nur einfaches Mischen
der Konjugate, um die verschiedenen Sonden durch nicht-kovalente
Assoziation zu bilden.
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In
einer bevorzugten einfachen Ausführungsform
verwendet das Verfahren Konjugate, welche eine einzelne terminale
Aminosäure,
die über
einen Abstandshalter mit einer Lipid-Schwanzgruppe verknüpft ist, aufweisen,
die einfach kombiniert werden können
durch Mischen in wässrigem
Medium, um Mizellen zu bilden, in denen unterschiedliche Aminosäureseitenketten
zusammen in einer Vielzahl von unterschiedlichen Konfigurationen
präsentiert
werden würden.
Dementsprechend wird die Notwendigkeit, Aminosäuren in einer speziellen Reihenfolge
oder mit einem speziellen räumlichen
Abstand oder einer speziellen Orientierung zu präsentieren, umgangen. Aus statistischen
Gründen
wird immer ein Teil der individuellen Aminosäure-Untereinheiten in einer
idealen Konfiguration assoziiert sein.
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In
einer Anordnung würde
jedes der Konjugate die lineare Struktur: X-Abstandshalter-Abstandshalter-Lipid-Lipid,
wobei X für
eine einzelne Aminosäure,
welche für
jedes der eingesetzten unterschiedlichen Konjugate verschieden ist,
steht, aufweisen.
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Wird
danach gestrebt, Epitope zu konstruieren, die aus natürlichen
Aminosäuren
bestehen, ist es möglich,
die Anzahl von Kopfgruppen für
die Auswahl weiter zu vereinfachen. Man kann die Aminosäurereste, die
in natürlichen
proteinartigen Materialien gefunden werden, in sechs grundlegende
Klassen einteilen, indem vorzugsweise in einer jeglichen Klasse
nur eine Aminosäure
anstelle von allen Mitgliedern von jener Klasse verwendet wird aufgrund
der erhöhten
räumlichen
Flexibilität
von Aminosäuren
in der terminalen Position der Kopfgruppe. Dies hat den Effekt,
dass die gesamte Anzahl von Aminosäuren, die für das Konstruieren der vorab
synthetisierten Bank von Konjugaten benötigt wird, und dadurch die
gesamte Anzahl von verwendeten Kopfgruppen beträchtlich verringert werden.
Die Hauptklassen von Aminosäuren
sind in der nachfolgenden Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle
1
Klasse | Repräsentatives
Beispiel | Abkürzung |
Hydrophob | Leucin | L |
Hydroxylisch | Serin | S |
Sauer | Glutamat | E |
Amid | Glutamin | Q |
Basisch | Histidin | H |
Aromatisch | Tyrosin | Y |
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Für das Identifizieren
von aktiven Kombinationen von Aminosäuren enthaltenden Konjugaten
stehen verschiedene Strategien zur Verfügung.
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In
einer Ausführungsform
wird eine begrenzte Anzahl von Konjugaten eingesetzt, um ein Spektrum von
unterschiedlichen Sonden zu bilden, wobei jede Sonde eine wässrige Suspension
von supramolekularen Zusammenlagerungen ist, wobei jede Zusammenlagerung
aus ausgewählten,
miteinander vermischten Konjugaten besteht und jede sich von den
anderen unterscheidet als Ergebnis der Aufnahme eines zusätzlichen unterschiedlichen
Konjugats, wie nachfolgend gezeigt, wobei jeder der angegebenen
Buchstaben für
ein Konjugat mit einer unterschiedlichen terminalen Aminosäure steht:
Sonde
1 | A | B | C | D |
Sonde
2 | A | B | C | E |
Sonde
3 | A | B | C | F |
Sonde
3 | A | B | C | G |
..... | | | | |
..... | | | | |
Sonde
x | A | B | C | Z |
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Jede
der Sonden wird separat in den biologischen Assays bezüglich ausreichender
Bindung, wie oben erläutert,
getestet.
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In
einer zweiten einfachen Ausführungsform
kann eine anfängliche
Sonde konstruiert werden, welche eine große Anzahl von unterschiedlichen
Konjugaten aus der Bank enthält,
und ihre Wirksamkeit verglichen werden mit Sonden, denen wiederum
jeweils ein unterschiedliches Konjugat fehlt, um zu bestimmen, welche Kopfgruppen
in der Bank für
die biologische Wechselwirkung, die untersucht wird, essentiell
sind und welche überflüssig sind.
Dieser Ansatz wird nachfolgend veranschaulicht:
Sonde
1 | A | B | C | D | E | . | . | . | Z |
Sonde
2 | A | C | D | E | . | . | . | Z | |
Sonde
3 | A | B | D | E | . | . | . | Z | |
..... | | | | | | | | | |
Sonde
x | A | B | C | D | E | . | . | . | |
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Es
können
Kombinationen der alternativen Ansätze, wie oben erläutert, gemacht
werden.
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Eine
Kenntnis des Ziel-Liganden kann dazu beitragen, eine geeignete Ausgangsanordnung
zu gestalten. Wenn beispielsweise bekannt ist, dass der Ligand basisch
ist, würde
es Sinn machen, den Konjugaten einen sauren Charakter zu verleihen,
indem sie in einer Form präsentiert
werden, bei welcher eine freie Carboxylgruppe der terminalen Aminosäure exponiert
ist. Das Einführen
von zusätzlicher
Funktionalität
durch Einsatz einer bestimmten Aminosäure als eine Abstandshaltergruppe
angrenzend an die terminale Aminosäure kann auch erhöhte Spezifität verleihen.
Wenn die Beteiligung von beispielsweise einer kurzen Oligopeptidsequenz
von bekannter Struktur bereits mit dem Binden an den Ziel-Liganden in Verbindung
gebracht worden ist, kann eine solche Sequenz in ein Konjugat, das
in den Satz von Konjugaten, welche die Zusammensetzung bilden, aufgenommen
werden soll, eingebaut werden.
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Die
im Rahmen des Verfahrens der Erfindung bereitgestellte Zusammensetzung
kann in einem Verfahren zur Herstellung eines Moleküls für das Wechselwirken
mit einem Liganden verwendet werden. Das Verfahren umfasst, eine
Zusammensetzung gemäß einem
der oben definierten Verfahren herzustellen; die wenigstens zwei
Kopfgruppen, die ein Epitop für
den Liganden in der Zusammensetzung bilden, zu identifizieren; und
ein Molekül
herzustellen, welches die funktionellen Gruppen der wenigstens zwei
Kopfgruppen enthält,
die gegebenenfalls durch eine oder mehrere Linkergruppen von einander
räumlich beabstandet
sind, so dass das Molekül
in der Lage ist, mit dem Liganden stärker zu wechselwirken als jede
der Kopfgruppen einzeln.
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Obwohl
die in dem Verfahren der Erfindung verwendeten Zusammensetzungen
ihrerseits in in vitro- oder in vivo-Systemen nützlich sein können, vielleicht,
um eine biologische Reaktion in einem therapeutischen, prophylaktischen
oder diagnostischen Verfahren zu induzieren, kann unter gewissen
Umständen
ein Molekül basierend
auf der Struktur der obigen Zusammensetzungen hergestellt werden.
Indem die funktionellen Gruppen der wenigstens zwei Kopfgruppen,
die das Epitop für
den Liganden bilden, identifiziert werden, kann ein neues Molekül-Analogon
zu der Zusammensetzung hergestellt werden, das das gleiche oder
ein ähnliches Epitop
enthält.
Die funktionellen Gruppen können
beispielsweise in ein einzelnes lineares Oligopeptid, möglicherweise
mit einer oder mehreren Linkergruppen, um die funktionellen Gruppen
voneinander räumlich
zu beabstanden, eingebaut werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird jetzt lediglich beispielhaft detaillierter beschrieben
unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele und die beigefügten Zeichnungen,
in welchen:
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1 eine schematische Darstellung der Oberfläche einer
supramolekularen Zusammenlagerung zeigt, und wie eine solche Zusammensetzung,
die in dem erfindungsgemäßen Verfahren
verwendet wird, an einen Ziel-Liganden bindet; und
-
2 eine
schematische Darstellung der Oberfläche einer supramolekularen
Zusammenlagerung, gebildet aus zwei nicht-identischen Konjugaten,
deren Kopfgruppen aus kurzkettigen linearen Peptiden bestehen, zeigt.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Unter
Bezugnahme auf 1 ist ein Teil 1 einer
in dem erfindungsgemäßen Verfahren
verwendeten Zusammensetzung in Form einer Mizelle, in welcher die
Kopfgruppen 2 und Schwanzgruppen 3 zusammen Konjugate 4 bilden,
gezeigt (1A). Ein Ziel-Ligand 5 wird
der Zusammensetzung 1 präsentiert. Da die Konjugate
beweglich sind, tritt eine Umlagerung auf (1B), wodurch
ermöglicht
wird, dass sich die Kopfgruppen 2 so anordnen, dass sie
den Ziel-Liganden 5 binden. Unter Bezugnahme auf 2 ist
ein Teil einer in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Zusammensetzung
gezeigt in Form einer supramolekularen Zusammenlagerung, in welcher
das Binden eines Liganden an die Oberfläche der Zusammenlagerung ermöglicht wird
durch die Erzeugung eines Epitops, welches über die nichtkovalente Assoziation
von zwei Konjugaten, welche aus kurzkettigen Peptiden bestehen,
zusammengefügt
wird (A), wobei dieses Epitop in der Lage ist, mit dem Liganden
stärker
zu Wechselwirken als jedes der individuellen Konjugate, wenn sie
isoliert vorliegen (B). Das gleiche Prinzip gilt für Kopfgruppen,
die andere Strukturen als Aminosäuren
enthalten.
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BEISPIELE
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In
den nachfolgend angegebenen Beispielen wird die Standardkonvention
für die
Darstellung von Aminosäuren
durch einzelne Buchstaben des Alphabets eingesetzt mit der Ausnahme,
dass in allen Fällen
der Buchstabe sich auf Konjugate, wie oben beschrieben, bezieht,
in denen jene bestimme Aminosäure
die terminale Position in der Peptidkette einnimmt. In den hier
beschriebenen Beispielen umfasst das Lipid zwei Aminosäuren, die über eine
Peptidbindung verknüpft
sind, bei welchen beide der Aminosäuren Glycin-Analoga sind, wobei
in jedem Falle das α-Wasserstoffatom
durch eine lineare Kohlenwasserstoffkette, welche entweder 12 oder
14 Kohlenstoffatome enthält,
ersetzt worden ist. Verknüpfungen
zwischen der Kopfgruppe und dem Abstandshalter und dem Abstandshalter
und dem Lipid erfolgen allesamt über
Peptidbindungen. Die Kopfgruppe trägt eine freie Aminogruppe und
das freie Ende des Lipids trägt
eine CONH2-Gruppe. Die Struktur von jedem
Konjugat ist folglich: NH2-Kopfgruppe-Abstandshalter-Aminosäure (C14-Seitenkette)-Aminosäure (C12-Seitenkette)-CONH2.
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Beispiel 1: Stimulation von TNF-Sekretion
aus Makrophagen
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- 1. Individuelle Konjugate E, Y, Q, S & H (verknüpft mit
Lipid über
einen Serin-Glycin-Abstandshalter)
wurden als Lösungen
in Methanol/Dichlormethan 1:1 mit einer Konzentration von 5 mg/ml
hergestellt.
- 2. Lösungen
der Konjugate wurden in gleichen Anteilen in 7 ml-Glasfläschen verteilt,
wodurch ein Endvolumen von 400 μl
(2 mg Feststoff) in allen Fläschchen
erhalten wurde, wie in dem Beispiel auf der nächsten Seite gezeigt. In Fällen, wo
das zur Verfügung
stehende Volumen von organischer Lösung nicht ausreichend war,
wurde zu einem späteren
Zeitpunkt eine Anpassung vorgenommen, indem die für die Rekonstitution
zugesetzte Menge Wasser entsprechend verringert wurde, wie gezeigt.
- 3. Der Inhalt von allen Fläschchen
wurde unter einem Stickstoffstrom vollständig getrocknet, dann einem Vakuum
von wenigstens 1 mbar über
Nacht in einem Lyophilisator ausgesetzt.
- 4. Am folgenden Tag wurde destilliertes Wasser in Volumen, wie
in der Tabelle auf der nächsten
Seite angegeben, zugesetzt, um eine Endkonzentration in allen Fläschchen
von 1 mg/ml zu erhalten. Die Fläschchen
wurden mit einer Kappe verschlossen, auf 37°C erwärmt und im Wasserbad beschallt,
bis Klarheit erzielt wurde.
- 5. Die Proben wurden dann in Vertiefungen von 24 Vertiefungen
aufweisenden Cluster-Platten („custer
plates"), in welchen
Zellen der J774A-1-Makrophagen-Zeltlinie ausplattiert worden waren
(5 × 104
Zellen/ml/Vertiefung), eingebracht. Volumen von 100 μl und 10 μl von Probe
wurden zu individuellen Vertiefungen zugegeben und die Zellen wurden über Nacht
bei 37°C
in einer Atmosphäre
von 5%CO2/Luft inkubiert.
- 6. Am folgenden Tag wurden doppelte Volumen von 50 μl Überstand
aus jeder Vertiefung entnommen und hinsichtlich der TNF-Konzentration
in einem „ELISA-Capture-Assay" gemessen. Die erhaltenen
Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle gezeigt.
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|
Verteiltes
Volumen von Konjugat |
Zugesetztes Volumen
von Wasser |
|
E |
Y |
Q |
S |
H |
|
E |
260ul |
|
|
|
|
1.3ml |
Y |
|
400ul |
|
|
|
2.0ml |
Q |
|
|
310ul |
|
|
1.55ml |
S |
|
|
|
360ul |
|
1.6ml |
H |
|
|
|
|
400 |
2.0ml |
EY |
200ul |
200ul |
|
|
|
2.0ml |
EQ |
200ul |
|
200ul |
|
|
2.0ml |
ES |
200ul |
|
|
200ul |
|
2.0ml |
EH |
200ul |
|
|
|
200ul |
2.0ml |
YQ |
|
200ul |
200ul |
|
|
2.0ml |
YS |
|
200ul |
|
200ul |
|
2.0ml |
YH |
|
200ul |
|
|
200ul |
2.0ml |
QS |
|
|
200ul |
200ul |
|
2.0ml |
QH |
|
|
200ul |
|
200ul |
2.0ml |
SH |
|
|
|
200ul |
200ul |
2.0ml |
QSH |
|
|
133ul |
133ul |
133ul |
2.0ml |
YSH |
|
133ul |
|
133ul |
133ul |
2.0ml |
YQH |
|
133ul |
133ul |
|
133ul |
2.0ml |
YQS |
|
133ul |
133ul |
133ul |
|
2.0ml |
ESH |
133ul |
|
|
133ul |
133ul |
2.0ml |
EQS |
133ul |
|
133ul |
|
133ul |
2.0ml |
EYH |
133ul |
133ul |
|
|
133ul |
2.0ml |
EYS |
133ul |
133ul |
|
133ul |
|
2.0ml |
EYQ |
133ul |
133ul |
133ul |
|
|
2.0ml |
EQS |
133ul |
|
133ul |
133ul |
|
2.0ml |
EYQS |
50ul |
50ul |
50ul |
50ul |
|
1.0ml |
EYQH |
50ul |
50ul |
50ul |
|
50ul |
1.0ml |
EYSH |
50ul |
50ul |
|
50ul |
50ul |
1.0ml |
EQSH |
50ul |
|
50ul |
50ul |
50ul |
1.0ml |
YQSH |
|
50ul |
50ul |
50ul |
50ul |
1.0ml |
EYQSH |
40ul |
40ul |
40ul |
40ul |
40ul |
1.0ml |
|
OD450 in |
J774-Überständen |
|
100μg |
10μg |
0μg |
E |
0.628 |
0.098 |
0.013 |
Y |
0.313 |
0.053 |
|
Q |
0.083 |
0.015 |
|
S |
0.348 |
0.143 |
|
H |
0.632 |
0.206 |
|
EY |
0.198 |
0.027 |
|
EQ |
0.113 |
0.022 |
|
ES |
0.211 |
0.225 |
|
EH |
0.167 |
0.037 |
|
YQ |
0.245 |
0.034 |
|
YS |
0.786 |
0.363 |
|
YH |
0.541 |
0.133 |
|
QS |
0.212 |
0.025 |
|
QH |
0.135 |
0.027 |
|
SH |
0.515 |
0.177 |
|
QSH |
0.253 |
0.032 |
|
YSH |
0.712 |
0.229 |
|
YQH |
0.290 |
0.020 |
|
YQS |
0.519 |
0.119 |
|
ESH |
0.380 |
0.246 |
|
EQH |
0.107 |
0.026 |
|
EYH |
0.254 |
0.042 |
|
EYS |
1.289 |
0.355 |
|
EYQ |
0.191 |
0.064 |
|
EQS |
0.209 |
0.027 |
|
EYQS |
0.777 |
0.206 |
|
EYQH |
0.224 |
0.067 |
|
EYSH |
0.262 |
0.146 |
|
EQSH |
0.149 |
0.185 |
|
YQSH |
0.319 |
0.045 |
|
EYQSH |
0.375 |
0.073 |
|
-
Es
kann ersehen werden, dass einige, aber nicht alle der Kombinationen
von unterschiedlichen Kopfgruppen starke biologische Reaktionen
auslösen,
was anzeigt, dass die Reaktion spezifisch für jene besonderen Kombinationen
ist. Das Beispiel veranschaulicht die Art und Weise, auf welche
die beschriebenen Konjugate im Rahmen des kombinatorischen Ansatzes
eingesetzt werden können,
um wirksame Kombinationen für den
Zweck, eine gewünschte
biologische Reaktion auszulösen,
zu identifizieren.
-
Beispiel 2: TNF-Sekretion aus Makrophagen
-
Vergleich
von supramolekularen Zusammenlagerungen, welche eine Mischung von
Konjugaten enthalten, mit einer Mischung von supramolekularen Zusammenlagerungen,
die jeweils ein einzelnes Konjugat enthalten.
-
Proben
wurden hergestellt, wie in Beispiel 1 beschrieben, mit oder ohne
die Aufnahme von zusätzlichen
lipidischen Materialien, wie nachfolgend beschrieben.
-
Die
Kombination der Konjugate Y, S und L wurde gewählt, da diese Kombination in
dem in Beispiel 1 beschriebenen Experiment gut funktioniert hatte.
-
Sonden,
welche Phosphatidylcholin enthielten, wurden mit einem Phospholipid-Konjugat-Verhältnis von
2:1 (Gew./Gew.) hergestellt.
-
Sonden,
welche Octylglucosid enthielten, wurden mit einem Glycolipid-Konjugat-Verhältnis von
1:1 (Gew./Gew.) hergestellt.
-
Die
in der nachfolgenden Tabelle gezeigten Ergebnisse sind optische
Dichten bei 450 nm der an 18 h-Kulturüberständen ausgeführten TNF-ELISAs. Die Konjugat-Konzentration
in den Vertiefungen betrug 10 μg/ml.
| OD450 des TNT-ELISA |
EYS | 0.390 |
E+Y+S | 0.059 |
Mediumkontrolle | 0.000 |
| |
EYS:OG | 0.559 |
(E+Y+S):OG | 0.193 |
OG-Kontrolle | 0.228 |
| |
EYS:PC | 0.320 |
(E+Y+S):PC | 0.130 |
PC-Kontrolle | 0.081 |
-
Dieses
Beispiel zeigt, dass Kombinationen der Konjugate biologische Reaktionen
auslösen
können entweder,
wenn sie allein präsentiert
werden oder wenn sie in Verbindung mit anderen Lipiden, wie Phospholipiden
oder Lipidzuckern, präsentiert
werden. Es zeigt auch, dass, damit sich Wirksamkeit manifestieren
kann, es für
alle Konjugate wichtig ist, dass sie in Kombination auf der gleichen
supramolekularen Zusammenlagerung präsentiert werden, und dass Aktivität nicht
beobachtet wird, wenn die gleichen Konjugate zusammen zum gleichen
Zeitpunkt, aber getrennt auf unterschiedlichen supramolekularen
Zusammenlagerungen präsentiert
werden. Dies legt nahe, dass es wichtig ist, die Konjugate in großer räumlicher
Nähe zueinander
zu präsentieren,
um die Bildung von durch nicht-kovalente Assoziation der Konjugate
gebildeten Epitopen, die an der spezifischen Bindung von Zelloberflächenrezeptoren
teilnehmen können,
zu erlauben.
-
Beispiel 3: Verstärkung einer oralen Aufnahme
-
- 1. Individuelle Konjugate L, S, E & Q (konjugiert
mit Lipid über
einen Tyrosin-Glycin-Abstandshalter)
wurden als Lösungen
in Benzylalkohol mit einer Konzentration von 10 mg/ml hergestellt.
- 2. 75 μl 14C-Cholesterololeat (3,7 MBq/ml in Toluol)
wurden in vier mit Schraubkappen verschließbaren 7 ml-Glasfläschchen
verteilt und unter einem Stickstoffstrom vollständig getrocknet.
- 3. 400 μl
von jeder der Lösungen
unter (1) wurden zu einem der Fläschchen
unter (2) zugegeben und über Nacht
bei Raumtemperatur geschüttelt.
- 4. Lösungen
der Konjugate wurden in gleichen Anteilen in 7 ml-Glasfläschen verteilt,
um ein Endvolumen von 80 μl
(0,8 mg Feststoff) in allen Fläschchen
zu erhalten, wie in dem nachfolgenden Beispiel gezeigt.
-
|
L |
S |
E |
Q |
L |
80ul |
– |
– |
– |
S |
– |
80ul |
– |
– |
E |
– |
– |
80ul |
– |
Q |
– |
– |
– |
80ul |
LS |
40ul |
40ul |
– |
– |
LE |
40ul |
– |
40ul |
– |
LQ |
40ul |
– |
– |
40ul |
SE |
– |
40ul |
40ul |
– |
SQ |
– |
40ul |
– |
40ul |
EQ |
– |
– |
40ul |
40ul |
LSE |
27ul |
27ul |
27ul |
– |
LSQ |
27ul |
27ul |
– |
27ul |
LEQ |
27ul |
– |
27ul |
27ul |
SEQ |
– |
27ul |
27ul |
27ul |
LSEQ |
20ul |
20ul |
20ul |
20ul |
-
- 5. Zu jedem der Fläschchen wurden 2 ml destilliertes
Wasser unter Vortexen zugegeben. Die Fläschchen wurden dann mit Kappen
verschlossen und in einem Wasserbad 20 min beschallt.
- 6. Die Proben wurden dann in flüssigem Stickstoff eingefroren
und über
Nacht lyophilisiert.
- 7. Am folgenden Tag wurde jedes Fläschchen mit 2 ml destilliertem
Wasser rekonstituiert und erneut beschallt, bis klare Dispersionen
erzielt wurden.
- 8. Die Proben wurden durch orale Zwangsernährung mittels Magensonde an
weibliche Balb/c-Mäuse (20–25 g Gewicht – vier Mäuse pro
Gruppe) in einer Dosis von 0,3 ml pro Tier verabreicht.
- 9. 75 μl
heparinisierte Blutproben wurden durch Schwanzvenenpunktion zum
Zeitpunkt 45, 90 und 180 min nach der Verabreichung abgenommen.
- 10. Jede Probe wurde in 0,5 ml PBS verdünnt, die dann zentrifugiert
wurde, und es wurde 0,4 ml des Überstands
in ein Szintillationsfläschchen
transferiert, zu welchem 2 ml Optiphase Hisafe 3 (Wallac) unter
Mischen zugegeben wurde.
- 11. Die Aktivität
in den Proben wurde in einem Szintillationszähler gemessen. Die prozentuale
Aufnahme wurde auf der Grundlage eines Blutvolumens von 2 ml, von
dem angenommen wurde, dass 1 ml aus Plasma bestand, abgeschätzt.
-
Die
Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle gezeigt.
| % Aufnahe
in Blutstrom |
| 45min | 90min | 180min |
Z | 0.90 | 1.39 | 0.61 |
S | 1.12 | 1.14 | 0.81 |
E | 0.85 | 1.55 | 0.79 |
Q | 1.40 | 3.00 | 0.81 |
LS | 2.87 | 2.38 | 0.66 |
LE | 2.59 | 2.22 | 0.49 |
LQ | 5.05 | 2.15 | 0.45 |
SE | 4.21 | 1.66 | 0.70 |
SO | 4.67 | 1.45 | 0.67 |
EQ | 3.72 | 2.65 | 0.59 |
LSE | 1.91 | 1.20 | 0.97 |
LSQ | 6.23 | 1.90 | 0.80 |
LEQ | 2.77 | 1.73 | 0.98 |
SEQ | 3.06 | 1.52 | 0.63 |
LSEQ | 2.45 | 1.74 | 0.81 |
-
Es
kann ersehen werden, dass einige, aber nicht alle der Kombinationen
von unterschiedlichen Kopfgruppen die Aufnahme von Markierung über die
orale Route verstärken,
was anzeigt, dass die Reaktion für jene
speziellen Kombinationen spezifisch ist. Das Beispiel veranschaulicht
die Art und Weise, auf welche die beschriebenen Konjugate im Rahmen
des kombinatorischen Ansatzes eingesetzt werden können, um
wirksame Kombinationen zu identifizieren, welche in der Lage sind,
als Targeting-Liganden (das zielgerichtete Ansteuern eines Wirkorts
dirigierende Liganden) zu wirken.
-
Beispiel 4: ELSA-Fc-Bindung
-
- 1. 100 μl
Ziege-IgG (1 mg/ml) wurde zu 20 ml PBS zugegeben und 100 μl wurden
in jede Vertiefung einer Mikrotiterplatte mit flachen Böden gegeben.
- 2. Die Platte wurde mehrere Tage bei +4°C inkubiert.
- 3. 2 mg von jedem der Konjugate Y, F, W, L, S, E, Q & R (jeweils mit
Lipid verknüpft über einen
Serin-Glycin-Abstandshalter) wurden in 1 ml-Glasfläschchen abgewogen und 200 μl Benzylalkohol
zugegeben, um Lösungen von
jedem Konjugat mit einer Konzentration von 10 mg/ml zu erhalten.
- 4. Die Lösungen
wurden in mit Schraubkappen verschließbaren 7 ml-Glasfläschchen, wie folgt, verteilt:
-
Fläschch. Nr. |
Y |
F |
W |
L |
|
S |
E |
Q |
R |
1 |
20ul |
20ul |
20ul |
– |
|
|
|
|
|
2 |
20ul |
20ul |
– |
20ul |
|
|
|
|
|
3 |
20ul |
– |
20ul |
20ul |
|
|
|
|
|
4 |
– |
20ul |
20ul |
20ul |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
20ul |
20ul |
20ul |
– |
6 |
|
|
|
|
|
20ul |
20ul |
– |
20ul |
7 |
|
|
|
|
|
20ul |
– |
20ul |
20ul |
- 5. Der Inhalt von jedem Fläschchen
wurde durch Vortexen gut gemischt, dann wurde 1,5 ml destilliertes Wasser
zu jedem Fläschchen
zugegeben.
- 6. Die Fläschchen
wurden mit einer Kappe verschlossen und in einem Wasserbad fünf Minuten
beschallt, um kristallklare Dispersionen zu erhalten.
- 7. Die Platte aus Schritt (2) wurde mit PBS/0,02% Tween 20 gewaschen
und dann durch Inkubieren für
eine Stunde mit 1% BSA (Rinderserumalbumin) in PBS (300 μl/Vertiefung)
blockiert.
- 8. Die Platte wurden dann gewaschen, wie zuvor, und 100 μl Probe aus
jedem der Fläschchen
in Schritt (6) wurden zu Vertiefungen in der Spalte (1) der Reihen
(1) bis (7) zugegeben. Reihe (8) wurde als Leerwertkontrolle übriggelassen.
- 9. Verdopplungsverdünnungen
wurden quer durch die Platte hindurch ausgeführt, indem 100 μl aus Vertiefungen
in Spalte (1) zu der angrenzenden Vertiefung in derselben Reihe
in Spalte (2) transferiert wurden und gemischt wurde, dann 100 μl zu der
nächsten
Spalte transferiert wurden, wie zuvor, u.s.w.
- 10. Die Platte wurde dann über
Nacht bei +4°C
inkubiert.
- 11. Am folgenden Tag wurde die Platte, wie zuvor, gewaschen
und 100 μl
kommerzielles Meerrettich-Peroxidase-IgG-Konjugat (1/1000 in PBS
verdünnt)
wurden zu jeder Vertiefung zugegeben und bei Raumtemperatur 40 min
inkubiert.
- 12. Die Platte wurde dann erneut gewaschen und 100 μl OPD-Substrat
für Peroxidase
wurde zu jeder Vertiefung zugegeben und bei Raumtemperatur 30 min
inkubiert.
- 13. 20 μl
3 M Schwefelsäure
wurden dann zu jeder Vertiefung zugegeben, um die Reaktion zu beenden.
- 14. Die optische Dichte von jeder der Vertiefungen wurde bei
450 nm auf einem Plattenlesegerät
gemessen und die erhaltenen Ergebnisse, nach Anpassung bezüglich des
Hintergrunds, sind nachfolgend aufgezeichnet.
-
|
|
1
in 4 |
1
in 8 |
1
in 16 |
1
in 32 |
1
in 64 |
Probe |
|
|
|
|
|
|
1 |
YFW |
0.001 |
0.039 |
0.048 |
0.053 |
0.083 |
2 |
YFL |
1.504 |
1.484 |
1.325 |
0.723 |
0.051 |
3 |
YWL |
0.803 |
0.192 |
0.022 |
0.023 |
0.060 |
4 |
FWL |
1.034 |
0.778 |
0.208 |
0.031 |
0.034 |
5 |
SEQ |
0.029 |
0.041 |
0.055 |
0.057 |
0.091 |
6 |
SER |
0.013 |
0.030 |
0.044 |
0.062 |
0.075 |
7 |
SQR |
0.000 |
0.045 |
0.031 |
0.054 |
0.065 |
-
Es
kann ersehen werden, dass eine maximale Bindung mit den Proben 2,
3 und 4 (d.h. den Kombinationen YFL, YWL und FWL) erzielt wird.
-
Es
kann ersehen werden, dass einige, aber nicht alle der Kombinationen
von unterschiedlichen Kopfgruppen in starke Bindungswechselwirkungen
eintreten, was anzeigt, dass die Reaktion für jene besonderen Kombinationen
spezifisch ist. Das Beispiel veranschaulicht die Art und Weise,
auf welche die beschriebenen Konjugate im Rahmen des kombinatorischen
Ansatzes eingesetzt werden können,
um wirksame Kombinationen für
den Zweck, eine gewünschte
Bindungswechselwirkung auszulösen,
zu identifizieren.