Hybrid‐Protein‐Zymogene durch Selbstorganisation dendritischer Schutzgruppen

Abstract Die Steuerung der Aktivität und Zellaufnahme in Abhängigkeit von physiologischen Veränderungen stellt eine wesentliche Eigenschaft von intelligenten Proteintherapeutika dar. Wir beschreiben die Selbstorganisation einer pH‐schaltbaren PAMAM‐Dendrimerhülle auf der Oberfläche von katalytisch aktiven Enzymen (Trypsin, Papain, DNase I), die unter Bildung eines Dendrimer‐Enzym‐Komplexes als supramolekulare Schutzgruppe wirkt. Die Selbstorganisation basiert auf einer pH‐abhängigen Wechselwirkung, die es dem Komplex ermöglicht, reversibel auf pH‐Änderungen im Bereich von pH 5.0 bis 7.4 zu reagieren. In Gegenwart der Dendrimerhülle ist das Enzym inaktiv, während unter sauren Bedingungen durch Abspaltung der Dendrimerhülle die katalytische Aktivität vollständig wiederhergestellt wird. Im Unterschied zu den nativen Proteasen werden die Hybrid‐Protein‐Zymogene effizient in A549‐Zellen aufgenommen. In den sauren Zellkompartimenten erfolgt die programmierte Freisetzung der Proteasen, welche zelltoxisch wirken.