dc.contributor.author
Schröder, Alexander
dc.date.accessioned
2018-06-08T00:08:53Z
dc.date.available
2007-04-11T00:00:00.649Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/11528
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-15726
dc.description
Titelblatt und Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 1
1.1 Stickstoffmonoxid 1
1.1.1 Die Geschichte von Stickstoffmonoxid 1
1.1.2 Die Biosynthese von Stickstoffmonoxid 2
1.1.3 Die Eigenschaften von Stickstoffmonoxid 3
1.1.3.1 Stickstoffmonoxid im vaskulären System 3
1.1.3.2 Stickstoffmonoxid im Nervensystem 4
1.1.3.3 Stickstoffmonoxid im Immunsystem 5
1.2 NO-Synthasen 6
1.3 Zielsetzung der Arbeit 8
2 Chemisch-theoretischer Teil 11
2.1 Syntheseplanung 11
2.2 Arylazoamidoxime 12
2.2.1 Allgemeines 12
2.2.2 Synthese der Arylazoamidoxime 12
2.2.3 Analytische Daten der Arylazoamidoxime 14
2.2.3.1 1H-NMR-Spektrum der Arylazoamidoxime 14
2.2.3.2 Massenspektrometrie der Arylazoamidoxime 16
2.2.3.3 IR-Spektroskopie der Arylazoamidoxime 18
2.3 Arylazoamidine 20
2.3.1 Synthese der Arylazoamidine 20
2.3.2 Analytische Daten der Arylazoamidine 21
2.3.2.1 1H-NMR-Spektroskopie der Arylazoamidine 21
2.3.2.2 Massenspektrometrie der Arylazoamidine 23
2.3.2.3 IR-Spektroskopie der Arylazoamidine 25
2.4 1-Amidino-2-arylhydrazine 26
2.4.1 Synthese der 1-Amidino-2-arylhydrazine 26
2.4.2 Analytische Daten der 1-Amidino-2-arylhydrazine 27
2.4.2.1 1H-NMR-Spektroskopie der 1-Amidino-2-arylhydrazine 27
2.4.2.2 Massenspektrometrie der 1-Amidino-2-arylhydrazine 28
2.4.2.3 IR-Spektroskopie der 1-Amidino-2-arylhydrazine 30
2.5 N-Hydroxyguanidine 31
2.5.1 Synthese von 4-Chlorphenyl-N-Hydroxyguanidin (1) 31
2.5.2 Analytische Daten der N-Hydroxyguanidine 33
2.5.2.1 1NMR Spektroskopie der N-Hydroxyguanidine 33
2.5.2.2 Massenspektrometrie der N-Hydroxyguanidine 35
2.5.2.3 IR-Spektroskopie der N-Hydroxyguanidine 37
2.6 Vergleich der analytischen Daten 39
2.6.1 Chemische Verschiebung der aromatischen Protonen 39
2.6.2 IR-Spektroskopie: Lage des Signals der C=N-Valenzschwingung 41
3 Pharmakologisch-biochemischer Teil 43
3.1 Bestimmung der Thrombozytenaggregation in vitro (Born-Test) 43
3.1.1 Allgemeines 43
3.1.2 Ergebnisse des Born-Tests 44
3.1.2.1 Arylazoamidoxime 44
3.1.2.2 Arylazoamidine 45
3.1.2.3 1-Amidino-2-arylhydrazine 45
3.1.2.4 N-Hydroxyguanidine 45
3.1.2.5 Zusammenfassung der Ergebnisse aus dem in vitro-Born-Test 47
3.2 Bestimmung der Thrombusbildung in vivo (Laser-Thrombose-Modell) 49
3.2.1 Allgemeines 49
3.2.2 Ergebnisse des in vivo-Laser-Thrombose-Tests 50
3.2.2.1 Arylazoamidoxime 50
3.2.2.2 Arylazoamidine 51
3.2.2.3 1-Amidino-2-arylhydrazine 52
3.2.2.4 N-Hydroxyguanidine 53
3.2.2.5 Zusammenfassung und Diskussion der Ergebnisse der
in vivo-Thrombushemmung 54
3.3 Beeinflussung des Blutdrucks 56
3.3.1 Allgemeines 56
3.3.2 Ergebnisse des Blutdruckmodells 56
3.3.2.1 Arylazoamidoxime 56
3.3.2.2 Arylazoamidine 58
3.3.2.3 1-Amidino-2-arylhydrazine 59
3.3.2.4 N-Hydroxyguanidine 60
3.3.2.5 Zusammenfassung und Diskussion der Ergebnisse des
Blutdruckmodells 61
3.4 Untersuchungen zur NO Freisetzung 63
3.4.1 Allgemeines 63
3.4.2 Gaschromatographische N2O-Bestimmung
(Oxidation N-I zu N+I) 65
3.4.2.1 Allgemeines 65
3.4.2.2 Ergebnisse der gaschromatographischen N2O-Bestimmung 66
3.4.2.3 Beurteilung der Ergebnisse der Lachgas-Bestimmung 71
3.4.3 NO-Bestimmung mittels Chemilumineszens
(Oxidation N-I zu N+II) 72
3.4.3.1 Allgemeines 72
3.4.3.2 Ergebnisse der NO-Chemilumineszens-Messung 72
3.4.3.3 Beurteilung der Ergebnisse der NO-Chemilumineszens-Messung 76
3.5 Inkubationen mit NO-Synthasen 77
3.5.1 Inkubation ohne Anwesenheit von L-Arginin 77
3.5.2 Ergebnisse der Inkubation mit NO-Synthasen ohne Anwesenheit von
L-Arginin 78
3.5.2.1 Arylazoamidoxime 78
3.5.2.2 Arylazoamidine 82
3.5.2.3 1-Amidino-2-arylhydrazine 85
3.5.2.4 4-Chlorphenyl-N-hydroxyguanidin (1) und
4-Chlorphenylguanidin (23) 86
3.5.3 Ergebnisse und Diskussion 90
3.5.4 Inkubation bei Anwesenheit von L-Arginin 91
3.5.5 Ergebnisse der Inkubation mit NO-Synthasen bei Anwesenheit von L-Arginin
91
3.5.5.1 Arylazoamidoxime 91
3.5.5.2 Arylazoamidine 94
3.5.5.3 1-Amidino-2-arylhydrazine 95
3.5.5.4 4-Chlorphenyl-N-hydroxyguanidin (1) und
4-Chlorphenylguanidin (23) 96
3.5.6 Ergebnisse und Diskussion 98
3.6 Reduktion der Arylazoamidoxime 101
3.6.1 Zielsetzung 101
3.6.1.1 Ergebnisse der Reduktion der Arylazoamidoxime 102
3.6.1.2 Diskussion 103
4 Zusammenfassung 105
4.1 Ergebnisse 105
4.2 Diskussion 110
4.3 Ausblick 112
5 Chemisch-experimenteller Teil 113
5.1 Allgemeine Angaben 113
5.2 Synthesevorschriften und analytische Daten 114
5.2.1 N-Hydroxyguanidine 114
5.2.2 Arylazoamidoxime 116
5.2.3 1-Amidino-2-arylhydrazine 119
5.2.4 Arylazoamidine 121
5.2.5 Arylazocarboxamide 123
6 Pharmakologisch-biochemisch-experimenteller Teil 125
6.1 Born-Test 125
6.2 Laser-Thrombose-Modell 127
6.2.1 Versuchsdurchführung 128
6.2.2 Auswertung 128
6.3 Das Blutdruck-Modell 130
6.3.1 Versuchsdurchführung 130
6.4 Untersuchungen zur NO Freisetzung 132
6.4.1 Gaschromatographische N2O-Bestimmung 132
6.4.1.1 Aufbau der Modellreaktion 132
6.4.1.2 Meßprinzip 133
6.4.1.3 Versuchsdurchführung 134
6.4.2 NO-Bestimmung mittels Chemilumineszens 135
6.4.2.1 Meßprinzip 135
6.4.2.2 Versuchsdurchführung 135
6.5 Inkubation mit NO Synthasen 137
6.5.1 Inkubation ohne Anwesenheit von L-Arginin 137
6.5.1.1 Durchführung des Nitrit-Assays ohne Anwesenheit von
L-Arginin 139
6.5.1.2 Theorie des Nitrit-Assays 140
6.5.1.3 Kalibrierung und Wiederfindung 141
6.5.2 Inkubation bei Anwesenheit von L-Arginin 144
6.5.2.1 Durchführung des Nitrit-Assays bei Anwesenheit von
L-Arginin 144
6.6 Versuchsbedingungen zum Nachweis von 4-Chlorphenyl-azocarboxamid (26)
aus der Reaktion von 4-Chlorphenyl-azoamidin (14) und NO-Synthasen. 146
6.6.1 HPLC-Analytik zur Trennung von 4-Chlorphenylazoamidin (14) und
4-Chlorphenylazocarboxamid (26) 146
6.6.2 Nitrit Assay zur Umsetzung von 4-Chlorphenylazoamidin 147
6.7 Reduktion der Arylazoamidoxime 148
6.7.1 Materialien 148
6.7.2 Geräte 148
6.7.3 Inkubation und Aufarbeitung der Ansätze 148
6.7.4 HPLC-Analytik 149
6.7.4.1 HPLC-Analytik zur Trennung von 4-Chlorphenylazoamidoxim (4)
und 4-Chlorphenylazoamidin (14) 149
6.7.4.2 HPLC-Analytik zur Trennung von 4-Fluorphenylazoamidoxim (5)
und 4-Fluorphenylazoamidin (17) 151
6.7.4.3 HPLC-Analytik zur Trennung von 3-Chlorphenylazoamidoxim (7)
und 3-Chlorphenylazoamidin (15) 153
6.7.5 Proteinquellen 155
7 Literaturverzeichnis 157
8 Anhang 163
8.1 German Abstract 163
8.2 English Abstract 164
dc.description.abstract
Gegenstand der vorliegenden Arbeit war die Synthese von eingen
Arylazoamidoximen, Arylazoamidinen, 1-Amidino-2-arylhydrazinen und
N-Hydroxyguanidinen und deren Testung auf NO-Donor- und damit
Blutdrucksenkende und Thrombozytenaggregationshemmende Eigenschaften. Als in
vitro-Testmodelle wurden ein modifizierter Born-Test zur Untersuchung der
Kollageninduzierten Thrombozytenaggregationshemmung, chemische NO-
Freisetzungstests und Umsetzungen mit NO-Synthasen genutzt. Als in vivo-
Testmodelle wurde ein Laser-Thrombose-Modell, bei dem die laserinduzierte
Thrombusbildung an den Mesenterialgefäßen männlicher Wista-Ratten bestimmt
wurde und ein Blutdruckmodell genutzt, bei dem die Blutdrucksenkung am
Rattenschwanz von spontan hypertensiven Ratten nach einmaliger oraler Gabe
gemessen wurde. Arylazoamidoxime zeigten sowohl in in vitro- als auch in in
vivo-Tests signifikante Umsetzungen. Sie scheinen als mäßige NO-Donoren und
NO-Synthase-Aktivatoren zu wirken. Außerdem wurde die metabolische Reduktion
der Arylazoamidoxime mit Hilfe verschiedener Cytochrom P450 enthaltender
Enzymquellen bestimmt. Die Reduktion zu Arylazoamidinen konnte für alle
getesteten Arylazoamidoxime bestätigt werden. Arylazoamidine zeigten eine gute
in vitro Thrombusbildungshemmung, mäßige in vitro NO-Donor-Eigenschaften und
NO-Synthase-hemmende Eigenschaften. Ihre in vivo-Umsetzungen zeigen starke
Blutdrucksenkungen und gute in vivo-Thrombusbildungshemmungen. Eine zentrale
a2-Rezeptor-Aktivierung wird als Wirkmechanismus diskutiert.
1-Amidino-2-arylhydrazine zeigen keine in vitro-Ergebnisse aber gute in vivo-
Ergebnisse. Eine in vivo-Oxidation zu Arylazoamidinen wird diskutiert.
4-Chlorphenyl-N-hydroxyguanidin zeigt deutliche NO-Donor-Eigenschaften.
de
dc.description.abstract
This thesis deals with the synthesis of a few arylazoamidoximes,
arylazoamidines, 1-amidino-2-arylhydrazines und N-hydroxyguanidines and their
testing on NO-donor-properties which would cause blood pressure reduction and
platelet aggregation inhibition. The in vitro inhibition of platelet
aggregation was tested with a modified Born test. Furthermore chemical and
enzymatical in vitro NO-release tests were carried out. In vivo properties
were tested using a laser thrombosis model for in vivo inhibition of laser
induced thrombosis formation in mesenterial vessels of male Wista rats and a
blood pressure model. In this test the blood pressure reduction of
hypertensive rats was measured at the rat tail after a single oral
administration. Arylazoamidoximes showed significant results in in vitro and
in vivo tests. They seem to be moderate NO-donors and NO-synthase activators.
Moreover the metabolic reduction of arylazoamidoximes with cytochrome P450
enzymes was tested. The reduction to arylazoamidines can be confirmed for all
tested arylazoamidoximes. Arylazoamidines show a good in vitro inhibition of
platelet aggregation, moderate in vitro NO-donor properties and NO-synthase
inhibiting properties. Very good blood pressure reducing properties and good
in vivo thrombosis inhibition properties were found. The mode of action for
these in vivo results seems to be a central a2-receptor-activation.
1-amidino-2-arylhydrazines do not show any in vitro-reactions but they show
good in vivo results. These in vivo results could be explained by an in vivo-
oxidation to arylazoamidines. 4-Chlor-N-hydroxyguanidine shows significant in
vitro-NO-donor properties.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
arylazoamidoximes arylazoamidines N-hydroxyguanidines 1-amidino-2-arylhydrazines NO-donors
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::540 Chemie::540 Chemie und zugeordnete Wissenschaften
dc.title
Arylazoamidoxime und verwandte Substanzen als NO-Donoren
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. Hans Hubert Borchert
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Klaus Rehse
dc.date.accepted
2007-03-21
dc.date.embargoEnd
2007-04-24
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000002849-1
dc.title.translated
Arylazoamidoximes and related substanzes as NO-donors
en
refubium.affiliation
Biologie, Chemie, Pharmazie
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000002849
refubium.mycore.transfer
http://www.diss.fu-berlin.de/2007/253/
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000002849
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open access