Making drugs smarter: Novel conjugable phosphorus-based linkers for targeted drug delivery
Project goals
In drug delivery, light-activated, phosphorus, self-immolative (SI) linkers enable real-time monitoring by 31P NMR spectroscopy combined with in situ irradiation, which provides structural and kinetic data. However, the chemical pool of these linkers and their cargo diversity remain considerably limited, hindering broader applications, and phosphorus SI linkers cannot be conjugated to ligands for targeted drug delivery. We aim to develop conjugable, phosphorus-based SI linkers for chemoselective conjugation with biomolecules. Our linkers will attach an additional functional group (reactive group, fluorescent tag, or a second drug), thereby opening up second biomolecule-linker conjugation, conjugate distribution monitoring in cells, and two-drug synergistic effects. We will also optimize cargo binding features in our linkers to deliver N-heterocyclic drugs and apply our research findings to conjugation with biomolecules and protein modification while developing targeted drug delivery systems with optimal features, such as fast cargo release and high cargo unloading yield.
Keywords
conjugable linkersphosphorus, self-immolationdrug releasebioconjugationtargeted deliveryantifungal
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202300001
Main participants
Univerzita Karlova / Přírodovědecká fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
23-05752S
Alternative language
Project name in Czech
Chytrá léčiva: Nové conjugovatelné self-immolativní spojky pro cílené doručení léčiv
Annotation in Czech
Fotoaktivovatelné, fosforové, self-immolativní (SI) spojky umožňují sledování jejich rozpadu v reálném čase pomocí 31PNMR spektroskopie kombinované s in situ ozařováním, což poskytuje strukturní a kinetická data vhodná pro doručení léčiv. Avšak, chemický prostor spojek a diverzita doručených látek zůstává zatím limitována, což brzdí jejich širokou aplikaci. Navíc se tyto spojky nedají konjugovat s ligandy zajišťujícími cílené doručení léčiv. V našem projektu plánujeme vyvinout nové konjugovatelné SI spojky na bázi fosforu pro chemoselektivní konjugaci s biomolekulami. Naše spojky budou mít možnost připojení přídavného substituentu (reaktivní skupiny, fluorescenční skupiny, nebo druhého léčiva) což umožní konjugaci s druhou biomolekulou, monitorování distribuce konjugátu, nebo možnost synergie dvou léčiv. Také plánujeme syntézu spojek vhodných pro navázání a doručení N-heterocyklických léčiv, a jejich aplikaci v konjugačních experimentech, v modifikaci peptidů, a v konstrukci cílených proléčiv s optimálními vlastnostmi jako je rychlý rozpad spojky a vysoký výtěžek vyloučeného léčiva.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Mar 1, 2023
Realization period - end
Dec 31, 2025
Project status
K - Ending multi-year project
Latest support payment
Feb 29, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Feb 21, 2025
Finance
Total approved costs
6,174 thou. CZK
Public financial support
6,174 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
6 174 CZK thou.
Public support
6 174 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Organic chemistry
Solution period
01. 03. 2023 - 31. 12. 2025