S'han dissenyat i sintetitzat conjugats acridina-oligonucleòtid que puguin actuar com a inhibidors de la telomerasa a través de l'estabilització d'estructures quàdruplex de guanines (G) formades en els extrems telomèrics de les cèl·lules humanes. Els intermedis clau en la ruta sintètica que ha permès obtenir els conjugats desitjats han estat derivats acridínics assimètricament disubstituïts que contenen un grup carboxílic en un dels extrems, els quals s'han fet reaccionar amb 5'-amino-oligonucleòtids. El mètode sintètic desenvolupat ha permès l'obtenció d'una petita biblioteca de conjugats acridina-oligonucleòtid amb introducció de diversitat a diferents nivells (derivat acridínic, seqüència oligonucleotídica i espaiador d'unió entre ambdós components).Els conjugats obtinguts s'han avaluat, en primer lloc, com a estabilitzadors d'estructures quàdruplex de G formades per la seqüència telomèrica humana, mitjançant la tècnica FRET (Fluorescence Resonance Energy Transfer). Posteriorment, s'ha avaluat també la seva capacitat d'inhibició de la telomerasa mitjançant assaigs TRAP (Telomeric Repat Amplification Protocol). Així, s'ha posat de manifest que els conjugats obtinguts estabilitzen els quàdruplex de G formats per la seqüència telomèrica humana i que inhibeixen la telomerasa, encara que en ambdós casos, en menor intensitat que les acridines que contenen. Finalment, s'ha observat una correlació força acceptable entre els resultats obtinguts en ambdós experiments (d'estabilització i d'inhibició).Per altra banda, s'han sintetitzat diversos oligonucleòtids cíclics rics en guanines potencialment formadors de quàdruplex de G, i s'ha dut a terme un estudi estructural d'aquests utilitzant les tècniques d'espectroscopia ultravioleta (UV), Dicroïsmse Circular (DC) i Ressonància Magnètica Nuclear (RMN). En particular, s'ha observat que el dodecàmer cíclic d<pTTAGGGTTAGGG> forma una estructura ben definida de quàdruplex bimolecular tipus cistella en presència de sodi. Finalment, s'ha estudiat la interacció d'aquests oligonucleòtids cíclics amb algunes de les acridines obtingudes anteriorment. En aquest sentit, s'ha observat que aquestes últimes estabilitzen les estructures de quàdruplex de G formades pels oligonucleòtids cíclics, i que, en el cas de l'octàmer d<pTTGGTTGG> fins i tot indueixen la seva estructuració. / Several acridine-oligonucleotide conjugates have been designed as potential telomerase inhibitors via G quadruplex stabilization in the human telomeres. A general synthetic methodology has been set up in order to obtain such conjugates. The key intermediates for the obtaining of the desired molecules appeared to be asymmetrically disubstituted acridine derivatives containing a carboxylic group in one end. Such intermediates were reacted with 5' amino-oligonucleotides to afford the conjugates. A small conjugate library has been synthesized with structural diversity being introduced at different levels (acridine derivative, oligonucleotide sequence and linker).The obtained conjugates have been evaluated in a first step as G quadruplex stabilizers through FRET (Fluorescence Resonance Energy Transfer) studies. Also telomerase inhibition has been tested for the compounds. Typical TRAP (Telomeric Repeat Amplification Protocol) assays have been performed. It has been shown that most of the conjugates not only stabilize G quadruplex formed by the human telomeric sequence but also inhibit telomerase activity, although with less potency than the sole acridines. Furthermore some correlation between both properties (G quadruplex stabilization and telomerase inhibition) can be observed. On the other hand, some G-rich cyclic oligonucleotides, which can be considered as potentially G-quadruplex forming oligonucleotides, have been obtained. A structural study has been carried out using different techniques such as UV spectroscopy, Circular Dicroism (CD) and Nuclear Magnetic Resonance (NMR). It has been observed that the cyclic dodecamer d<pTTAGGGTTAGGG> forms a well defined bimolecular basket-like G-quadruplex structure in the presence of sodium. Finally, some studies directed to study the interaction between such oligonucleotides and some of the acridines previously obtained have shown that the later ones generally stabilize G-quadruplex structures formed by the cyclic oligonucleotides. In particular, most of the acridines tested induce the cyclic octamer d<pTTGGTTGG>, to form a bimolecular G-quadruplex.

L'estructura cristal•logràfica del receptor opioide ha estat una gran incògnita fins al seu recent descobriment. En aquesta tesi s'han realitzat aportacions al disseny racional de fàrmacs opioides, mitjançant la posada a punt de tècniques d'anàlisi proteòmica del receptor opioide i amb estudis de la seva interacció amb lligands peptídics endògens (encefalines i endorfines) i els seus anàlegs, per interpretar millor les conformacions dels lligands i el seu mode d'unió al centre actiu. D'altra banda, s'han realitzat estudis de nous inhibidors dels enzims que degraden les encefalines (Endopeptidasa neutra i Aminopeptidasa-N). L’opiorfina (H-Gln-Arg-Phe-Ser-Arg-OH) mostra una potent activitat analgèsica en models animals de dolor després estimulació química i mecànica equipotent a la morfina per activació dels mecanismes endògens de regulació del sistema opioide. Aquesta se segrega en la saliva humana i actua com a inhibidor dual de NEP i AP-N, prolongant l’efecte de les encefalines. En aquesta part, s'han realitzat estudis de relació estructura-activitat (SAR) i conformacionals per millorar el disseny d'inhibidors d'aquests enzims. / The crystallographic structure of opioid receptors has been a great unknown until its recent discovery. This thesis has made contributions to the rational design of opioid drugs, by tuning proteomic analysis techniques on opioid receptors and studying their interactions with endogenous peptide ligands (enkephalins and endorphins) and its analogues to a better understanding of conformations of the ligands and their binding mode to the active center. Furthermore, studies have been made about new inhibitors of enzymes which degrade enkephalins (NEP and aminopeptidase-N). Opiorphin (H-Gln-Arg-Phe-Ser-Arg-OH) exhibits potent analgesic activity in animal models of pain after chemical and mechanical stimulation equipotent to morphine, by activation of the endogenous opioid system. It is secreted in human saliva and acts as a dual inhibitor of NEP and AP-N. In this part, structure-activity relationship (SAR) and conformational studies have been made to improve the design of inhibitors of these enzymes.

En la present tesi doctoral s’ha plantejat com un dels principals objectius desenvolupar un sistema de diagnòstic in vitro per a detectar al∙lèrgies a fàrmacs β‐lactàmics, i més concretament contra amoxicil∙lina, una de les penicil∙lines més utilitzades com a antibiòtic avui dia. Per tal d’aconseguir els determinants antigènics necessaris per desenvolupar l’assaig desitjat s’han utilitzat dos estratègies. Una d’elles consisteix en la producció d’antígens a partir de la conjugació de proteïnes a penicil∙lines. Mitjançant aquesta estratègia s’han aconseguit obtenir un total de 17 antígens que es poden classificar en 4 grups diferents, en funció del tipus d’haptè i mètode de conjugació utilitzat. L’altra estratègia utilitzada és molt més innovadora. Consisteix en la preparació d’una sèrie de sondes peptídiques mitjançant síntesi en fase sòlida. Aquestes sondes, totalment caracteritzades per RMN i MS, han resultat ser reactives a amoxicil∙lina i generar diferents epítops, simulant la unió que pot haver entre una proteïna endògena i el fàrmac abans de desenvolupar una reacció d’hipersensibilitat. Però amb la gran avantatge que aquests adductes han pogut ser aïllats (gràcies a la incorporació d’un grup cromòfor en la sonda peptídica) i caracteritzats per RMN i MS. Concretament, durant aquest treball s’han aconseguit aïllar 3 adductes, dos en medis aquosos isotònics a pH 4,7 i un a pH 11. L’adducte aïllat a pH 11 es correspon amb el que es coneix com el determinant antigènic majoritari de l’amoxicil∙lina, que consisteix en la obertura de l’anell β‐lactàmic per l’atac nucleòfil, d’una amina de les proteïnes. Els dos adductes aïllats a pH 4,7 no s’havien descrit fins el moment i, conseqüentment s’han hagut d’elucidar estructuralment. Per dur a terme aquesta tasca s’han utilitzat tres pèptids simplificats anàlegs a una de les sondes peptídiques emprades. Mitjançant l’elucidació estructural dels compostos formats entre aquests peptíds i l’amoxicil∙lina s’ha aconseguit fer una proposta de les estructures més probables dels adductes creats a pH 4,6. Tant els antígens com els adductes penicil∙línics s’han utilitzat com a determinants antigènics per desenvolupar immunoasssaigs per la detecció de IgEs específiques en sèrums de pacients al∙lèrgics a penicil∙lines. Aquests assaigs s’han desenvolupat en format ELISA i magneto‐ELISA. Gràcies a la preconcentració dels sèrums i la eliminació del senyal inespecífic que ofereix el magneto‐ELISA, s’ha aconseguit desenvolupar un assaig on totes les mostres dels pacients al∙lèrgics han presentat una resposta positiva en front d’algun dels tres adductes. Alguns dels antígens també han sigut reconeguts utilitzant l’assaig ELISA convencional. Per tal d’avaluar a la vegada antígens i adductes es va traslladar l’assaig al format microarray. Però després de fer grans esforços per incrementar el senyal, optimitzant tots els paràmetres possibles de l’assaig no va ser possible detectar IgEs específiques. El segon bloc d’aquesta tesi consisteix en prevenir les reaccions adverses a penicil∙lines detectant aquests fàrmacs en mostres d’aliments. Per portar a terme aquest segon objectiu es va plantejar desenvolupar un immunoassaig per a la detecció d’amoxicil∙lina en mostres de llet. Per això calia prèviament produir anticossos específics contra amoxicil∙lina. En un primer moment es van desenvolupar anticossos policlonals de conill utilitzant dos tipus d’immunògens que havien estat dissenyats d’una forma racional. L’immunogen Amx1‐PLL estava dissenyat per generar anticossos específics per a reconèixer la part variable de l’amoxicil∙lina mentre que l’immunogen Amx2‐Br‐HCH estava pensat per produir anticossos de família, és a dir, anticossos capaços de reconèixer l’anell β‐lactàmic de totes les penicil∙lines. La polilisina (PLL) va resultar no ser suficientment immunogènica. Pel contrari l’immunogen Amx2‐Br‐HCH sí va produir anticossos contra amoxicil∙lina. Els antisèrums As218 i As219 van presentar una gran afinitat per tots els conjugats amoxicil∙línics produits, però en canvi molt poca competició per la molècula d’amoxicil∙lina. Això va suggerir que una bona part de la població dels anticossos policlonals estaven reconeixent una estructura modificada de la penicil∙lina, concretament la seva forma oberta, l’àcid amoxiciloic. Es va aconseguir obtenir una gran detectabilitat per aquest analit, amb valors de IC50 al voltant de 0.35 μg/L, molt per sota dels límits establerts per aquest fàrmac. Per tant, tot i no haver pogut desenvolupar un assaig contra amoxicil∙lina en forma tancada, sí s’ha aconseguit un assaig amb molt bons resultats per a detectar amoxicil∙lina en forma oberta. Finalment es va fer un últim intent d’obtenció d’anticossos contra amoxicil∙lina produint anticossos monoclonals. Aquests es produeixen aïllant les cèl∙lules productores d’anticossos o limfòcits B, i clonant aquests amb cèl∙lules tumorals immortals. Els hibridomes resultants s’aïllen individualment, i cadascun d’aquests és capaç de crear una immunoglobulina diferent. Tot i l’esforç emprat en aquesta via, no va ser possible aïllar cap clon productor i per tant no es van poder produir anticossos monoclonals específics contra amoxicil∙lina. / One of the principal aims of this work has been to develope an in vitro diagnostic assay to detect allergies to b‐lactam antibiotics, especially amoxicillin. Two strategies have been applied to obtain all the antigenic determinants. The first strategy has allowed to obtain 17 different antigenic determinants coming from penicillin G, penicillin V, amoxicillin and ampicillin. This strategy is based on the rational design and synthesis of bioconjugates. The other strategy uses peptides probes to obtain new antigenic determinants form amoxicillin. The principal advantage of using peptide probes is that adducts can be isolated and characterized in a very easy way. In this case, we have been able to isolate 3 different adducts coming form amoxicillin. Two of them have been obtained at pH 4.6 and one at pH 11. Adduct obtained at pH 11 corresponds with the major determinant. The amine of the lysine reacts with the b‐lactam ring and opens the structure. The two adducts obtained at pH 4.6 have never been described before. The elucidation of its structures has been done synthesizing three new simplify peptide probes. Adducts formed have been successfully analyzed by Mass spectroscopy and NMR. All these antigens and adducts have been used as antigenic determinants to develop and immunoassay to detect specific IgEs against penicillins. The assay has been tested with serums coming from allergic patients. And the best results have been obtained using the magneto‐ ELISA. All the serums have showed a positive response against almost one of three adducts. The second block of this work has been focus on the adverse reactions prevention detecting penicillin in food samples. The way to achieve this second objective was to develop an immunoassay to detect amoxicillin in milk samples. The antibodies used in this immunoassay were design and produce during this work. Two different immunogen were synthesized but only one was able to produce antibodies against penicillins. Although all the antigens were recognize by the antiserums only showed competition against open‐ring penicillins. Excellent results were achieved detecting amoxicilloic acid. We were able to obtain an assay with a very good detectability (IC50 around 35 μg/L) against amoxicilloic acid. Monoclonal antibodies were produced during this work too. The aim was to produce specific antibodies against amoxicillin. It wasn’t able produce monoclonal antibodies against this analyte.

L’objectiu general de la present Tesi Doctoral és el desenvolupament i estudi de noves reaccions d’addició i substitució mitjançant l’organocatàlisi asimètrica. Més concretament, s’han abordat els següents temes. S’ha desenvolupat una metodologia per a la desimetrització de ciclohexanones 4-substituïdes mitjançant reacció aldòlica directa amb aldehids aromàtics, promoguda per un nou sistema catalític basat en prolina no modificada i una tiourea aquiral com a cocatalitzador, en dissolvents apolars. Estudis de mecanisme del sistema catalític han demostrat que el paper del cocatalitzador no és el de promoure la solubilització directa de la prolina, com es va pensar en un principi, sinó el d’ajudar en la formació de dues espècies catalítiques solubles derivades de la reacció entre la prolina i la cetona (l’oxazolidinona bicíclica i el seu isòmer zwitteriònic). S’han desenvolupat dues metodologies per a la construcció asimètrica de compostos organofluorats mitjançant reaccions de Michael entre aldehids alfa, beta-insaturats i diferents carbonucleòfils fluorats, com ara el fluorobis(fenilsulfonil)metà i el 2-fluoromalonat de dietil, sota activació per ió imini. S’ha estudiat la derivatització d’alguns dels adductes de Michael obtinguts, demostrant que els protocols desenvolupats són útils per a l’obtenció de diferents compostos fluorats rellevants, com ara aminoalcohols fluorats. S’han desenvolupat dues metodologies organocatalítiques en cascada per a la construcció asimètrica de sistemes carbocíclics. En primer lloc, la seqüència Michael/Michael/aldòlica entre oxindoles no substituïts en el carboni 3 i enals, permet la síntesi d’oxindoles espirànics i altres compostos espirànics relacionats amb resultats excel•lents. En segon lloc, la seqüència de reacció Michael/alfa-alquilació entre 2-bromomalonats i enals, permet la síntesi de formilciclopropans amb tres centres estereogènics, un d’ells quaternari. Les dues reaccions estan catalitzades pel alfa, alfa-difenilprolinol protegit com a éter de trimetilsilil. S’ha estudiat la reacció nitrosoaldòlica asimètrica entre oxindoles 3-substituïts no protegits i nitrosobenzè, promoguda per un catalitzador bifuncional tiourea/amina terciària, per a l’obtenció de 3-aminooxindoles, una estructura present en diferents productes naturals amb activitat biològica rellevant. Malgrat que la reacció transcórre amb enantioselectivitat moderada, en alguns dels exemples el producte de reacció precipita en el medi de reacció. Mitjançant simple filtració és possible aïllar els 3-aminooxindoles enantioenriquits, sense necessitat d’ulterior purificació. S’han desenvolupat diverses metodologies per a l’alquilació al•lílica asimètrica de carbonats de Morita-Baylis-Hillman (MBH) racèmics, amb nucleòfils carbonats. En primer lloc s’han emprat bissulfones i fluorobissulfones com a nucleòfils, que condueixen a la síntesi dels productes formals de metilació i fluorometilació al•lílica dels adductes de MBH. Seguidament, la utilització de fluoromalonat de dietil com a nucleòfil, permet l’obtenció de compostos al•lílics fluorats quirals. Per últim, la reacció one-pot entre carbonats de MBH racèmics amb 2-hidroximalonat de dietil O-protegit i 2-aminomalonat de dietil N-protegit, permet la construcció catalítica de alfa-metilen-gamma-lactones i alfa-metilen-gamma-lactames amb un centre estereogènic. La reacció es basa en l’alquilació al•lílica asimètrica dels carbonats de MBH amb els malonats, seguida de desprotecció de l’oxigen o del nitrogen en el cru de reacció, i lactonització/lactamització espontània, per a l’obtenció de les alfa-metilen-gamma-lactones i les alfa-metilen-gamma-lactames. / The general objective of this PhD Thesis is the development of addition and substitution reactions by means of asymmetric organocatalysis. First, a desymmetrization methodology of 4-substituted cyclohexanones has been developed through aldol reaction with different aromatic aldehydes, promoted with a new catalytic system based on non-modified proline and an achiral thiourea cocatalyst in apolar solvents. Mechanistic studies on this new catalytic system have revealed that the actual role of the cocatalyst is the generation of two catalytic and soluble species derived from proline and the ketone: the bicyclic oxazolidinone and its zwitterionic isomer. Second, two Michael reactions have been developed for the asymmetric synthesis of organofluorine compounds. The reaction of different fluorinated carbon-based nucleophiles, such as fluorobis(phenylsulfonyl)metane and diethyl fluoromalonate, with alpha, beta-unsaturated aldehydes, allows the construction of different enantioenriched fluorinated compounds. Third, two new cascade reaction have been developed for the asymmetric synthesis of complex scaffolds in one synthetic operation. The reaction between non-subtituted oxindoles and enals, through a Michael/Michael/aldol sequence, allow the synthesis of spyrooxindoles and related spiranic compounds with excellent results. The reaction between 2-bromomalonates and enals, though a Michael/alpha alquilation sequence, allow the asymmetric construction of a broad set of formylcyclopropanes. Fourth, the nitrosoaldol reaction between 3-substituted oxindoles and nitrosobenzene have been studied, for the asymmetric synthesis of tetrasubstituted 3-aminooxindoles. Although the reaction proceeds with moderate enantioselectivity, in some cases the final product precipitates in the reaction medium. Therefore, by means of a simple filtration of the crude reaction mixture, the 3-aminooxindoles can be isolated without need of further purification and with an important enhancement in the enantiomeric excess. Finally, different protocols for the asymmetric allylic alkylation of Morita-Baylis-Hillman (MBH) carbonates have been developed. The reaction of racemic MBH carbonates with different carbon-based nucleophiles, such as bis(phenylsulfonyl)metane, 2 fluoromalonate, 2-hydroxy- and 2-aminomalonate, under Lewis base catalysis, allows for the asymmetric synthesis of allylic compounds.

Natural products from terrestrial plants and microorganisms have long been a traditional source of drugs. For centuries humans have been looking on their environment for medicines to treat illnesses. But unlike terrestrial sources, marine habitat has not been so extensively studied; this field awaited refinements in technologies to collect the source organisms, and development of more advanced analytic techniques to better understand the more complex isolated compounds. Since 1950s this field has suffered an exponential push; considering that water covers around a 70% of the earth’s surface, and 32 of the 33 animal phyla are represented in aquatic media, marine habitat represents an extensive source of new bioactive molecules. Synthesis represents a powerful tool to use on our behalf for structure determination and supply of material for clinical tests on the development of new bioactive drugs. This thesis is focused on the synthesis and structure determination of bioactive compounds isolated from marine habitat: barmumycin and phormidolides B-D. Our strategy lied on the identification of the target by comparison of the available data from the natural product with data of our synthetic compounds. Barmumycin was isolated from an extract of a marine actinomycete and found to be cytotoxic against various human tumor cell lines. Macrolactone 1 was assigned on the basis of 1H and 13C NMR spectroscopy. Compound 1 was synthesized by two different routes. The main goal of both our synthesis is the alkylation of a weak nucleophilic aniline by this two different methods, which are based on a reductive amination and on a nucleophilic substitution. However, major spectroscopic differences between isolated barmumycin and 1 led to revision of the proposed structure. New structure 2, based on a pyrrolidine with an exocyclic double bond linked to an aromatic ring by an amide bond, was proposed. On the basis of the enantioselective synthesis of this new compound, and subsequent spectroscopic comparison of it to an authentic sample of barmumycin, the structure of the natural compound was indeed confirmed as that of 2. Polyketide macrolides are a class of secondary metabolites with interesting biological activities and complex structure and stereochemistry. A general overview of THF-containing macrolactones has been compiled, a class of compounds with high potential as drug candidates. Described are isolation, structure determination and the described synthesis up to 2012. Phormidolides B-D are polyketide macrolides related to oscillariolide and phormidolide A. These compounds were isolated from an active organic extract of a sponge of the Petrosiidae family and presented antitumor activity. The planar structure of Phormidolides B-D was determined on the basis of comparison of the spectra of the natural product with oscillariolide and phormidolide A and with the study of NMR spectra of isolated compounds. The relative stereochemistry of the macrocyclic core was only determined for 4 out of the 6 stereocenters of the macrocycle. The next target of this thesis is the enantioselective synthesis of the macrocyclic core of phormidolides B-D. The best synthetic pathway to the synthesis of the macrolide core of phormidolides B-D was selected with a not-stereoselective synthetic study. A strategy based on an olefin metathesis was discarded. On the other hand a strategy based on a Julia-Kocienski olefination completed the preparation of the macrocycle as a mixture of diasteromers. A robust and efficient methodology for the enantioselective synthesis of the macrolide core of phormidolides B-D was developed from the Julia-Kocienski olefination route. The strategy is versatile and can be used for the synthesis of the different diastereomers of the macrocycle making the appropriate changes in the starting materials and chiral inductors. The selective synthesis of the Z-trisubstituted double bond present on the macrocyclic core of phormidolides B-D was the objective of an optimization process that culminated with the use of a 1-(tert-butyl)tetrazolyl sulfone to succesfully afford the formation of the endocyclic alkene with excellent stereoselectivity. It is a fact that the discovery of New Molecular Entities (NME) requires innovation, new ideas and processes. Scientists have learned over the years how to overcome the problems often associated with marine derived natural products development and this work is one more example of this scenario. / Els productes naturals extrets de plantes i organismes terrestres han estat durant molts anys font d’inspiració per a la preparació de fàrmacs. Per contra el medi marí no ha rebut tanta atenció, la química dels productes naturals marins ha hagut d’esperar que les tecnologies es modernitzessin per facilitar la recol•lecció de mostres i la determinació estructural dels productes extrets, que presenten molta més complexitat estructural que els productes d’origen terrestre. En els últims 50 anys, aquest camp ha estat objecte de gran interès ja que representa una font de noves molècules bioactives, amb estructures i mecanismes d’acció diferents dels coneguts. En aquesta tesi s’ha treballat en dos projectes focalitzats en l’estudi de molècules d’origen marí com a fàrmacs, utilitzant la síntesi com a eina en els primers estadis de desenvolupament ja que la quantitat aïllada de les fonts naturals només serveix per fer una primera aproximació a estructura i activitat. La barmumicina és un producte natural amb activitat biològica del que s’ha confirmat l’estructura gràcies a la síntesi. El compost que es va determinar en la primera assignació s’ha obtingut per síntesi i s’ha comparat amb el producte natural duent a la conclusió que l’estructura no era la correcta. La reassignació i síntesi d’una nova molècula proposada ha confirmat la identitat d’aquest producte natural. Les formidolides B-D són productes naturals d’alta complexitat estructural. S’ha desenvolupat la síntesi del fragment macrocíclic de les formidolides B-D, abordant dues aproximacions per a la formació de l’alquè trisubstituit; una basada en una metàtesi d’olefines i l’altra en una olefinació de Julia-Kocienski. La segona ruta s’ha seleccionat com a ruta per adaptar a procediments estereoselectius. Adaptant aquesta estratègia, s’ha desenvolupat una metodologia que permet sintetitzar eficaçment i de forma enantioselectiva el macrocicle de les formidolides B-D; l’estratègia és versàtil, ja que canviant els materials de partida o els auxiliars quirals es pot dirigir la síntesi cap al diastereòmer desitjat. El punt clau de la síntesi ha estat la formació del doble enllaç trisubstituitZ amb bon rendiment i selectivitat, pel qual s’ha dut a terme una optimització del procés. S’han sintetitzat tres estereoisòmers i la comparació dels espectres de RMN del producte natural i els sintètics ha permès establir la configuració relativa dels esterocentres que presenta la macrolactona del producte natural. Els resultats presentats demostren la utilitat de la síntesi en el desenvolupament de productes naturals, ja sigui en la determinació d’estructura, estereoquímica o en la producció en sí.

En esta tesis doctoral el concepto de multivalencia en el reconocimiento de proteínas (lectinas) con azúcares se combinó con la idea de la química dinámica combinatoria. Esto se aplicó, no sólo para sacar ventaja del efecto de la mejor afinidad de tales sistemas multivalentes, sino también para dotar al sistema con una mayor variedad de constituciones y geometrías. La determinación de las afinidades relativas de los miembros de la biblioteca dinámica dio una visión de los requisitos necesarios para la unión entre azúcares – lectina. El primer enfoque para acceder a los sistemas multivalentes para el reconocimiento de lectinas (presentado en el capítulo 2 de la tesis), está basado en estrategias bien conocidas. Enlaces covalentes reversibles son usados para acceder a bibliotecas dinámicas combinatorias (DCLs). En esta parte del trabajo se confirmó la viabilidad del procedimiento analítico elegido. Especies diméricas, similares a las que se había conocido desde experimentos de otros grupos, mostraban buena analisabilidad de los DCLs formados. El método analítico elegido (HPLC MS) permitió la detección de las afinidades y selectividades relativas de tales constituyentes de la respectiva biblioteca. Para la elaboración de las bibliotecas dinámicas, varios intentos fueron realizados basados en el mismo concepto: Una subunidad central con múltiples puntos de conexión para favorecer interacciones reversibles. Formación de una librería dinámica basada en un conector central. Específicamente, se evaluaron los puentes di sulfuro y la formación de imina. Algunos de estos estudios resultaron ser complicados por problemas secundarios, tales como solubilidad en agua y las interacciones secundarias no deseadas de unidades centrales, debido principalmente a reacciones intramoleculares. Sin embargo, finalmente se obtuvo una biblioteca combinatoria dinámica multivalente y se analizó con éxito mediante técnicas de HPLC-MS. El DCL, está basado en el intercambio de sulfuro para formar puentes di-sulfuro entre las diferentes unidades de azúcar. Esto fue posible gracias a la solubilidad en agua de las subunidades carboxilato y al uso de enlaces cortos entre los puntos de conexión del tiol y de la estructura central, evitándose la formación de enlaces intramoleculares. Formación de una librería dinámica. Las partes se conectan a través de enlaces disulfuros. Sin embargo, incluso cuando se controlaron los problemas mencionados anteriormente, la formación fiable y estable de los miembros de la librería era difícil debido a la desintegración sustancial durante la etapa de análisis. Por lo tanto, la posterior comparación de las afinidades de los miembros de la DCL no era posible. No obstante, los enfoques presentados ofrecen oportunidades para nuevos experimentos, que con una cuidadosa elección de las condiciones pueden conducir al éxito. Desafortunadamente, el marco temporal de esta tesis no lo permitió estudiar en detalle; había que seguir otras pistas más prometedoras. La coordinación de ligando metal, especialmente con ligandos de tipo bipiridina coordinados a centros de FeII, evitó la mayoría de problemas encontrados anteriormente (parte desarrollada en el Capítulo 3). Observándose que en las condiciones necesarias para trabajar con la proteína elegida (ConA lectina) la formación de complejos era muy fiable. Como primera prueba de concepto para un comportamiento de dinámica combinatoria, se evaluaron DCLs simples que no contenían azúcares sobre la base coordinativa bipyridina. Una librería dinámica basada en el intercambio de ligandos de un centro metálico. Después, DCLs que contenían azúcares fueron sintetizadas y fueron comprobadas con la proteína. Ligandos con sustituyentes azúcar fueron usados como bloques prefabricados, obteniéndose, mediante síntesis sencillas y con buenos rendimientos. Ligandos con sustituyentes azúcares y basados en bipyridina que pueden formar complejos hexavalentes. Métodos de HPLC bien elegidos permitieron el análisis de los DCLs, así como la determinación de las afinidades relativas con la lectina ConA. La cuantificación de las entidades con más afinidad apoyó el concepto de multivalencia para sistemas que intercambian dinámicamente múltiples unidades de reconocimiento. A partir de este estudio básico, se desarrollaron otras DCLs que incorporaron componentes de diferentes geometrías. Las afinidades relativas de estos complejos compararon y revelaron que algunos miembros de la biblioteca contienen disposiciones tridimensionales más afines para la interacción con la lectina. La proteína tiene más afinidad a un único miembro de la biblioteca dinámica Por otra parte, los miembros de la librería de forma esférica parecen mostrar mayor afinidad a la proteína, en acuerdo con la teoría de “statistical rebinding”. Una biblioteca dinámica de geometrías diferentes. En resumen, DCLs basadas en la coordinación con metal (en contraste con enlaces covalentes dinámicos) han demostrado que constituyen una manera fácil de acceder a los procesos de intercambio multivalentes, proporcionando nuevas perspectivas para desentrañar las reglas de interacciones multivalentes de azúcares - lectina.

Tesi realitzada a l'Institut de Recerca Biomèdica de Barcelona (IRB) / The Pauson-Khand reaction (PKR) is, formally, a [2+2+1] cycloaddition involving an alkene, an alkyne and a carbon monoxide molecule, typically mediated or catalyzed by a cobalt (0) complex. The product of this reaction is a cyclopentenone. This reaction, discovered in 1973 by P. L. Pauson and I. U. Khand constitutes, nowadays, one of the most prominent methods for the synthesis of five-membered ring compounds. Regarding whether the alkene and the alkyne belong to the same molecule or are two different entities, we refer to the intra or intermolecular PKR, respectively. The intramolecular PKR has been the most extensively used one, since it allows the formation of complex polycyclic structures in very few synthetic steps and both the regio and stereoselectivity of the reaction are substrate-controlled. The intermolecular PKR has been traditionally less studied and exploited due to the limitations it presents. First of all, when the alkyne is internal and non-symmetrical the reaction may yield mixtures of regioisomers in different proportions depending on the electronic and steric properties of the substituents. If the reaction is carried out with a terminal alkyne, only one product is formed: the one that has the substituent alpha to the carbonyl in the final cyclopentenone. On the other hand, the reaction is very tolerant to different alkynes, but only tensioned and cyclic alkenes react satisfactorily, ethylene being an exception to this rule. Cyclopentanic compounds are very abundant in nature, and they present a great variety of structures and functions. Probably, two of the most well-known families of cyclopentanic compounds in nature are prostaglandins and phytoprostanes. Prostaglandins are generated by the action of cyclooxygenase (COX) on the fatty acids that come from the phospholipid bilayer. The most common substrate for this reaction cascade in the human body is arachidonic acid. In plants, a similar process occurs with linolenic acid as substrate and the family of phytoprostanes as product. The extremely interesting properties of these compounds, such as antitumor activity, along with the difficulty to isolate them from natural sources, has led to an increasing interest on finding simple and efficient methods to access them. The fact that these products share a cyclopentenone ring (or a derivative) as a structural feature makes them aperfect synthetic target for the PKR. During the present thesis, we have developed a methodology to synthesize prostaglandins and phytoprostanes from the PK adduct of norbornadiene and N-Bocpropargylamine. The synthesis of the aforementioned starting material can be carried out enantioselectively, so that the synthetic target can also be obtained as a single enantiomer. This methodology has been applied to the synthesis of a natural phytoprostane derivative: the methyl ester of 13-epi-12-oxo Phytodienoic acid. The introduction of fluorinated substituents in organic molecules is extremely interesting, since the presence of these functional groups modifies the chemical and physical properties of the molecules to which they are incorporated. Given that, at the beginning of this thesis, there were no precedents of the intermolecular PKR of fluorinated alkynes, and considering that the particular stereoelectronic properties of these products could have an interesting impact on the regiochemical outcome of the PKR, we decided to study them in this work. Our main conclusion has been that fluorinated substituents always occupy the alpha position to the carbonyl in the final cyclopentenone. This fact indicates that the steric bulk of fluorinated groups is larger than expected and overcomes its electronic properties (it is accepted that electron-donating groups prefer the alpha position in the final PK adduct, whereas electron-withdrawing groups prefer the beta position). Furthermore, in the case of trifluoromethyl alkynes, we have developed a methodology that allows to remove this group in order to obtain the previously unknown beta-substituted regiosiomers of PK adducts of terminal alkynes. We have also developed a methodology to carry out the synthesis of trifluoromethyl PK adducts enantioselectively. As an application of our methodology, we have developed a formal synthesis of alpha-cuparenone, a naturally occurring sesquiterpene. / La reacción de Pauson-Khand (PKR) es, formalmente, una cicloadición [2+2+1] que transcurre entre un alqueno, un alquino y una molécula de monóxido de carbono. Como producto de esta reacción, típicamente mediada o catalizada por un complejo de cobalto (0), se genera una ciclopentenona. Los compuestos ciclopentánicos son muy abundantes en la naturaleza, y presentan gran variedad estructural y funcional. Probablemente, dos de las familias de compuestos ciclopentánicos más conocidas son la de las prostaglandinas y la de los fitoprostanos. En los últimos años se ha descubierto que algunos de estos productos (o derivados) poseen propiedades altamente interesantes (como, por ejemplo, actividad antitumoral). La dificultad de aislarlos de fuentes naturales ha despertado un gran interés por desarrollar métodos eficientes para obtenerlos sintéticamente. Dado que estos productos comparten un anillo de ciclopentenona como elemento estructural, constituyen unos substratos ideales para ser sintetizados mediante una PKR. Durante la presente tesis se ha desarrollado una metodología para sintetizar prostaglandinas y fitoprostanos a partir del aducto de PK del norbornadieno y la N-Bocpropargilamina. La síntesis de dicho producto de partida puede realizarse de manera enantioselectiva, de modo que el producto final puede obtenerse, asimismo, de modo ópticamente enriquecido. Esta metodología se ha ensayado con la síntesis del éster metílico de un fitoprostano natural: el ácido 13-epi-12-oxo fitodienóico. Por otro lado, al inicio de esta tesis, no se había realizado nunca una PKR intermolecular con alquinos fluorados y considerando que las particulares propiedades esteroelectrónicas de estos productos podían influir de un modo interesante en la regioquímica de la reacción, decidimos estudiarlos en profundidad durante esta tesis. La principal conclusión que se ha obtenido es que los substituyentes fluorados siempre ocupan la posición alfa al carbonilo en las ciclopentenonas finales. En el caso de que el substituyente fluorado sea un trifluorometilo, se ha desarrollado una metodología que permite quitarlo para obtener los hasta ahora desconocidos regioisómeros de aductos de PK de alquinos terminales. También se ha desarrollado una metodología para realizar dichas PKRs de forma asimétrica y obtener los aductos ópticamente puros. Como aplicación de esta estrategia, se ha realizado una síntesis formal de la alfa-cuparenona, un sesquiterpeno natural.

Dendrimers are a class of globular highly branched macromolecules with precise architecture. They consist of a multivalent surface with functional group, a core unit where branching starts, and the interior is made of branching units and the void space in between the branched. Interesting properties of dendrimers are monodispersity, multivalency and a globular geometry. Click chemistry is a ‘set of powerful, highly reliable, and selective reactions for the rapid synthesis of useful new compounds and combinatorial libraries’. The most commonly used click reaction is the copper-catalyzed azide-alkyne cycloaddition (CuAAC). Click chemistry is a powerful tool for the construction and functionalization of dendrimers. The principle objective of the present thesis is the use of click chemistry for the synthesis of higher generation dendrons and exploring the possible use of these dendrons for biomedical applications. The first generation dendrons which were synthesized in this work consist of two distinct parts: 1) a core unit derived from the acid diethylene triamine pentaacetic acid (DTPA); 2) monodisperse chains of oligoethylene glycol (OEG) of exact length which are coupled to the DTPA core unit by amide bond formation. The second and third generation dendrons were obtained in two steps: 1) conversion of the surface functional groups to azides; 2) coupling the azide building block unit to the azides of the core unit through CuAAC. Apart from the synthesis of the dendrons using click chemistry, the present thesis also described some biomedical applications of the mentioned dendrons. The core unit derived from DTPA is orthogonally protected and this allows functionalizing the dendrons with distinct moieties. Furthermore, the DTPA derivative endows the dendrons the intrinsic capability to chelate metal ions. The chelation depends on the type of complexated metal ion and also on the functional group in the focal point of the dendron. The metals which can be chelated include gadolinium, terbium and indium, all of which are interesting for medical imaging purposes. Chelating gadolinium with dendrons increase the relaxivity induced by the gadolinium ion because the size of the dendrons slows down the rotation of the metal center. Also, the relaxivity is increased due to the hydrophilic character of the dendrons. Combining the ability to chelate with the multivalency of the dendrons several multimodal platforms for medical imaging were constructed. The platforms were functionalized with targeting peptides and a fluorophore and the DTPA derived core unit carried an isotope of indium. Internalization assays demonstrated that the peptides were able to direct the platforms towards the targeted cells and other preliminary in vivo experiments indicated that the constructs accumulated in the tumors as shown in fluorescence and SPECT imaging. Other dendrons were synthesized to serve as cross-linking agents of bio functionalization platforms. The cross-linking agents were composed of four azides and one bioactive moiety and are used to form hydrogels with the biopolymer hyaluronic acid. The biofunctionalization platforms were composed of four peptides and one azide for coupling the dendron. Using these platforms, peptides sequences could be introduced into the hydrogel and this works to augment the viability of the implanted cells. Finally, an OEG-based dendron was used in combination with carbosilane dendrons to construct hybrid dendrons to bind DNA. The hybrid molecules displayed less cytotoxicity and were more effective delivering genetic material. In conclusion, it has been demonstrated that click chemistry is a powerful tool for the synthesis and versatile applications of OEG-based dendrons. / Los dendrímeros son una clase de macromoléculas que se caracterizan por tener una estructura altamente ramificada. Los dendrímeros contienen una superficie multivalente con los grupos funcionales, un núcleo donde empieza la ramificación eun interior constituido por los puntos de ramificación y los espacios vacíos entre las ramas. Las propiedades más interesantes de los dendrímeros incluyen su monodispersidad, multivalencia y geometría globular. La química click es un ¿grupo de reacciones que son poderosas, fiables y selectivas para la síntesis rápida de compuestos útiles y bibliotecas combinatorias¿. El mejor ejemplo de química click es la cicloadición catalizada por cobre entre azidas y alquinos (CuAAC). La química click es una herramienta poderosa para construir y funcionalizar dendrimeros. El objetivo principal de la presente tesis ha sido utilizar la química click para la síntesis de dendrones de generaciones elevadas y explorar la posibilidad de aplicar estos dendrones para aplicaciones biomédicas. Los dendrones de primera generación sintetizados en este trabajo consisten de dos partes distintas: 1) un núcleo derivado del ácido dietilentriaminopentaacético (DTPA); 2) unas ramas monodispersas de oligoetilenglicol (OEG) que se acoplan al núcleo de DTPA a través de la formación de un enlace amida. Los dendrones de generación 2 y 3 se pueden obtener mediante dos pasos: 1) la conversión de grupos funcionales en la superficie a azidas; 2) acoplando el building block dendron con un alquino a la azida a través de la CuAAC. Aparte de la síntesis de los dendrones utilizando la química click, la presente tesis también describe unas aplicaciones biomédicas de estos dendrones. El núcleo basado en DTPA está protegido de una manera ortogonal y esto permite funcionalizar los dendrones con grupos distintos. El derivado de DTPA también otorga a los dendrones una capacidad intrínseca de complejar iones de metales. La complejación depende del tipo de metal complejado y del grupo funcional en el punto pocal del derivado de DTPA. Los metales que se complejan incluyen gadolinio, terbio e indio, los cuales son interesantes para aplicaciones de imagen médica. Complejando gadolinio los dendrones aumentan la relaxividad causado por el ion de gadolinio porque el tamaño mayor de dendron ralentiza la rotación del metal. También la relaxividad se aumenta por el carácter hidrófilo de los dendrones. Combinando la capacidad de quelar con la multivalencia del dendron se construyeron distintas plataformas multimodales para la imagen médica. Las plataformas se funcionalizaron con péptidos diriguidores y un fluoroforo y el nucleo basado en DTPA llevaba un isotopo de indio. Ensayos de internalización mostraron que los péptidos eran capaces de dirigir las plataformas a las células dianas y unos experimentos preliminares in vivo indicaron que los constructos se acumularon en tumores lo cual se podía visualizar por fluorescencia y por SPECT. Se sintetizaron dendrones como agentes de cross-linking o plataformas de biofuncionalizacion. Los agentes de cross-linking llevan cuatro azidas y un grupo bioactivo y sirve para formar un hidrogel con el biopolímero acid hyaluronico. Las plataformas de biofuncionalizacion tienen cuatro péptidos y una azida para acoplar el dendron al biopolímero. Así se pueden introducir grupos peptídicos en el hidrogel y esto sirve para aumentar la viabilidad de las células implantadas Finalmente se utilizaron los dendron de OEG en conjunto con dendrones de carbosilano para preparar dendron híbridos para complejar ADN. Estos hibridos mostraron menos citotixicad y tenían una mayor capacidad de entregar material genético. En conclusión, se ha mostrado que la química click es una herramienta potente para la síntesis y aplicación diversa de dendrones basados en OEG.

Molt sovint les seqüències de DNA repetitives adopten conformacions diferents a l'habitual estructura de B-DNA. Aquestes conformacions alternatives afecten esdeveniments genètics fonamentals, com poden ser la replicació, la transcripció, la reparació i la recombinació del DNA, induint inestabilitat en el genoma i, en darrer terme, conduint a diferents malalties. En les patologies neurològiques causades per l'expansió de repeticions de triplets, aquestes seqüències repetitives poden adoptar estructures inusuals en el DNA, mentre que els trànscrits de RNA poden, en alguns casos, estructurar-se en forma de llargues forquetes (hairpins) amb bases desaparellades, les quals es troben implicades en la patogènesi dels trastorns. L'ús d'oligonucleòtids curts com a models per analitzar les conformacions de llargues cadenes de DNA i RNA es veu obstaculitzat per la baixa estabilitat, tant estructural com tèrmica, dels primers en comparació amb els àcids nucleics nadius. En aquest sentit, la incorporació de restriccions conformacionals als models d'oligonucleòtids pot facilitar el seu estudi estructural. El nostre objectiu ha estat el desenvolupament de diferents eines químiques que redueixin la variabilitat conformacional dels oligonucleòtids sintètics amb seqüències repetitives, en particular els formats per les repeticions dels triplets CTG i CUG implicats en la distròfia miotònica. La primera aproximació que vam dur a terme per tal d’introduir restriccions conformacionals va consistir en la ciclació d’oligonucleòtids en fase sòlida, però va resultar infructuosa. A continuació, vam intentar una estratègia de ciclació assistida per motlle, on les guanosines del precursor lineal van ser parcialment protegides per així evitar la hibridació amb el motlle. Aquesta aproximació va requerir la preparació d'un nou derivat fosforamidit de la guanosina, en el qual la nucleobase es trobava protegida tant en N2 com en O6. Usant aquesta estratègia vam poder preparar amb èxit un 42mer cíclic, el qual contenia catorze repeticions del triplet CUG i on part de les guanines es trobaven parcialment protegides. No obstant això, les condicions per a la desprotecció final de les guanines no van poder ser totalment optimitzades. Una segona aproximació per tal de reduir la variabilitat conformacional dels àcids nucleics, de la qual es troben descrits nombrosos precedents, és la introducció d'entrecreuaments en els oligonucleòtids. En aquest sentit hem dissenyat i desenvolupat un mètode senzill i eficaç per introduir un entrecreuament entre les cadenes complementàries d'un dúplex. Aquest enllaç covalent no natural no pertorba de forma significativa l'estructura de B-DNA i augmenta de manera important l'estabilitat tèrmica dels dúplexs. A més a més, l'entrecreuament és reversible, podent-se eliminar si així es desitja, sent aquesta reversibilitat una de les propietats desitjades en tals unions. / Quite often, non-B DNA structures are constituted by repetitive DNA sequences. These alternative conformations affect key genetic events such as DNA replication, transcription, recombination and repair, inducing genome instability and eventually leading to human diseases. In the neurological diseases caused by triple repeat expansions, these repeats form unusual non-B DNA structures and, in some cases, long mismatched hairpins of the RNA transcripts are involved in the pathogenesis of the disorders. Use of short oligonucleotide models to get insight into the conformations of large DNAs and RNAs is hampered by the low structural and thermal stability of the former as compared to the native nucleic acids. Therefore, the incorporation of conformational constraints into the oligonucleotide models may facilitate their structural study. Our aim has been to develop chemical tools that reduce the conformational space accessible to synthetic oligonucleotides, in particular those formed by the CTG and CUG triple repeats involved in myotonic dystrophy. Our first approach to introduce conformational constraints was solid-phase cyclization, but it proved impractical. We then tried a template-assisted cyclization approach, where the guanosines of the linear precursor were partially protected to prevent hybridization with the template. This required preparation of a new guanosine phosphoramidite derivative in which the nucleobase was both N2- and O6-protected. This approach successfully furnished a partially guanine-protected cyclic 42mer containing fourteen CUG repeats. However, conditions for the final guanine deprotection could not be completely optimized. The second, well-established approach to reduce the conformational mobility of nucleic acids is to form cross-links. We have devised and developed a straightforward method to introduce a cross-link between the complementary chains of a duplex. The nonnatural covalent linkage did not significantly perturb B-DNA structure and dramatically increased the thermal stability of the duplex. Additionally, the cross-link is reversible, which is one of the desired properties of such unions.

L'interès principal d'aquesta tesi es centra en la utilització de les tècniques combinatòries per a dissenyar i sintetitzar una quimioteca de peptoides. Els peptoides són un tipus de peptidomimètics amb una estructura general basada en un esquelet de glicinies N-substituídes. Tenen una estructura molt apropiada per a ser sintetitzats en fase sòlida seguint l'estratègia combinatòria del rastreig posicional, basada en la utilització de mescles de reactius en les etapes d'introducció de diversitat. Seguint aquesta estratègia s'ha sintetitzat una quimioteca de mescles controlades de 5120 peptoides (trímers d'N-alquilglicina). Els peptoides tenen un gran interès en l'àrea biomèdica. Així doncs, el cribratge de la quimioteca de peptoides davant diverses dianes biològiques d'interès terapèutic ha permès la identificació de dos potents neutralitzadors del fenotip d'MDR en l'àrea del càncer, així com de dos potents inhibidors d'LPS en l'àrea del shock sèptic. Aquests compostos han representat un punt de partida per a l'optimització de les seves estructures per a dissenyar nous compostos conformacionalment més restringits que augmentin l'activitat i millorin la selectivitat cap a la diana d'interès.Per altra banda, s'ha portat a terme l'optimització d'un procés per a obtenir peptoides amb un extrem carboxílic terminal (peptoides àcids), seguint dues estratègies: per hidròlisi de peptoides en dissolució i per síntesi en fase sòlida. L'optimització del procés d'hidròlisi en dissolució s'ha dut a terme mitjançant un disseny d'experiments factorial, obtenint excel·lents resultats de pureses i rendiments, mentre que la síntesi de peptoides àcids en fase sòlida ha implicat treballar amb diversos tipus de resines, sent la clorur de 2-clorotritil la que va donar els millors rendiments i pureses. L'interès d'obtenir aquest tipus de derivats àcids radica en el fet de poder acoplar els peptoides a suports sòlids, com columnes d'agarosa o sefarosa, així com poder biotinilitzar-los per acoplar-los a columnes d'agarosa amb avidina. Amb aquest tipus de columnes amb el peptoide immobilitzat s'ha utilitzat la tècnica de la cromatografia d'afinitat per a identificar les dianes potencials d'un peptoide d'un extracte proteic que contenia proteïnes de diferent naturalesa.A partir de l'estudi realitzat per a obtenir peptoides àcids, s'ha dut a terme la realització d'un estudi per obtenir peptoides dímers i de peptoides dímers-cíclics, en fase sòlida i en dissolució. Aquests estudis han constituït un punt d'inici per al plantejament del disseny i síntesi de noves quimioteques combinatòries de mescles, que es realitzarà en un futur pròxim en el nostre grup d'investigació. Aquest tipus de molècules poden resultar ser molt interessants en estudis d'interacció proteïna-proteïna.Dins del context del cribratge de la quimioteca davant diferents dianes biològiques, s'ha intentat desenvolupar un assaig de fluorescència per a cribrar la quimioteca de peptoides davant la seva capacitat d'inhibir la fosforilació d'un substrat peptídic fluorescent per la proteïna cinasa A. Malauradament, s'ha comprovat que el grup fluoròfor escollit, la 7-amino-4-metilcumarina, adjacent al lloc de fosforilació del pèptid, no ha induït pràcticament cap diferència d'intensitat de fluorescència després de la reacció de fosforilació per la proteïna.Globalment, aquest treball reflecteix la validesa de la utilització i aplicació de la química combinatòria, en concret de quimioteques de mescles controlades, per a la recerca de compostos amb activitats biològiques. No obstant, en funció de les dades que es coneguin del receptor i/o dels llocs d'interacció, és convenient dissenyar la quimioteca de forma més focalitzada o de forma més diversa. En aquest disseny, tant si és inicial com si és d'optimització d'un cap de sèrie, és cada vegada més evident la importància i necessitat de l'ús d'eines computacionals i d'estudis in silico per cobrir el màxim espai de diversitat i estalviar temps i costos d'experimentació al laboratori. / Peptoids are oligomers of N-substituted glycines residues that have been developed as peptidomimetics but with improved stability and better pharmacological properties. For these reasons, peptoids have also been subjected of application of combinatorial approaches to identify bioactive molecules. In this context, we have synthesised a combinatorial library of peptoids containing 5120 compounds in 52 controlled mixtures, constructed on solid-phase by using the positional scannig format. The screening of the peptoid library against different biological targets have identified potent hits. To sum up, two molecules have been rescued from the library with a potent chemosensitiser activity against the MDR phenotype, and two other molecules have been identified with an in vivo neutralizing activity against the Gram-negative lipopolysaccharide (LPS). Optmisation of these hits is in progress to find lead compunds that may become potential drugs. On the othe hand, we have been interested in expanding the combinatorial chemistry of peptoids to those analogues bearing free carboxylic acid groups, prepared in solution and on solid phase. These compounds are attractive to link to solid-support columns in order to use the affinity cromatography to identify potential targets. As well as this, we have studied the conditions for the efficient linear condensation and cyclocondensation of these acid peptoids.Finally, we have tried to develop a fluorescent assay for the screening of the peptoid library against the phosphorylation of a fluorescent peptide by the protein Kinase A. However, there has no been detected any difference in the fluorescent intensity with the group 7-amino-4-methylcoumarin, located next to the phosphorilation site.