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Wissenschaftliche Mitglieder
Professoren
Dr. Hans-Jürgen Duchstein; Dr. Detlef Geffken; Dr. Karl-Heinz Kubeczka; PD Dr. Klaus Lührs; Dr. Paul Messinger; Dr. Jobst B. Mielck; Dr. Ewald Sprecher (em.); Dr. Elisabeth Stahl-Biskup
Assistentin
Dr. Annette Burchardt (bis Dez. 95)
Wiss. Mitarbeiter
Dr. Conrad Kunick; Dr. Thomas Lemcke; Dr. Albrecht Sakmann; PD Dr. Wulf Schultze
Allgemeiner Überblick
Das Institut für Pharmazie ist gegliedert in die Abteilungen
Die Forschung im Fach Pharmazeutische Biologie befaßt sich vor allem mit den durch Pflanzen und Mikroorganismen einschließlich der entsprechenden Gewebe- und Zellkulturen gebildeten, pharmazeutisch relevanten Inhaltsstoffen. Dabei interessieren neben den biologischen Aspekten vor allem die Analytik, Isolierung und Charakterisierung von Naturstoffen, ihre Biogenese und Wirkung sowie chemotaxonomische Fragestellungen.
Das Fach Pharmazeutische Chemie leistet Forschung auf der Basis von Beziehungen zwischen chemischer Struktur und arzneilich-biologischer Wirkung. Die Arbeiten sind sowohl grundlagen- und anwendungsorientiert, befassen sich mit der Synthese, Strukturaufklärung und biologisch/pharmakologischen Prüfung neuer chemischer Verbindungsklassen und haben u.a. zur Entwicklung eines hochwirksamen und spezifischen Enzyminhibitors beigetragen, der als Pflanzenschutzfungicid Anwendung finden wird.
Einen weiteren Forschungsschwerpunkt bilden eingehende Studien zum Wirkmechanismus von Pharmaka unter Verwendung niedermolekularer Modellsysteme.
Im Fach Pharmazeutische Technologie schließlich werden Forschungsarbeiten mit Bezug zur Entwicklung und Produktion fester Arzneiformen sowie zur Prüfung und Sicherung ihrer Qualität durchgeführt.
Forschungsschwerpunkte
Pharmazeutische Biologie
Sekundäre Inhaltsstoffe höherer Pflanzen wie ätherische Öle bestimmen den arzneilichen Wert vieler pharmazeutisch genutzter Drogen und die Qualität zahlreicher Gewürze.
Zur Untersuchung der qualitativen und quantitativen Zusammensetzung derartiger, komplexer Gemische aus Pflanzen, entsprechenden Zellkulturen und aus Mikroorganismen werden instrumentalanalytische Verfahren, vor allem chromatographische Methoden und Chromatograph-Spektrometer-Kopplungen, adaptiert und weiterentwickelt.
Bei diesen Untersuchungen werden sowohl Aspekte der Grundlagenforschung bearbeitet (Biosynthese, Akkumulation und Transport sekundärer Inhaltsstoffe in der intakten Pflanze sowie Einflüsse exogener und endogener Faktoren auf ihre Variabilität), als auch Fragestellungen der pharmazeutischen und industriellen Praxis berücksichtigt (Qualität von Drogen und ätherischen Ölen des Handels, Nachweis von Verfälschungen und Zersetzungsprodukten). Die Ergebnisse werden außerdem unter chemotaxonomischen Gesichtspunkten ausgewertet, um zur systematischen Gliederung von Pflanzensippen beizutragen, wo diese auf Grund von morphologisch-anatomischen Befunden schwierig ist.
Pharmazeutische Chemie
Im Fach Pharmazeutische Chemie sind längerfristige Forschungsarbeiten hauptsächlich auf dem Feld der Synthese neuartiger, organischer Verbindungen mit acyclischen, isocyclischen und heterocyclischen Grundstrukturen angesiedelt. Das Interesse konzentriert sich dabei auf chemische und biologische Aktivitäten charakteristischer Partialstrukturen, die folgenden Stoff- bzw. Verbindungsklassen entstammen: Acylimidate, Sulfone und Sulfoxide, bifunktionelle Hydroxamsäuren (alpha-Oxo-, alpha/beta-Amino-, alpha/beta-Hydrazino/Hydroxylamino-, alpha/beta-Mercaptocarbohydroxamsäuren); N-Hydroxy(alkoxy)areno(hetareno)pyrrole, bifunktionelle Hydrazonoester, Amidrazone, Amidoxime; 1-Benzazepine; anellierte Chinoline; Thiophenderivate und Thieno-anellierte Ringsysteme.
Im Rahmen der Forschungsarbeiten an Modellsystemen werden die Reaktionen von Pharmaka in Gegenwart von Cytochrom P450 imitierenden Metallkomplexen untersucht, wobei NO-Pharmaka im Mittelpunkt stehen.
Der Mechanismus der Freisetzung von NO aus organischen Nitraten, Molsidomin, Nitroprussidnatrium, Nitrosothiolen, Hydroxylaminen, Furoxanen und N-Nitrososydnoniminen wird untersucht. Die aktiven Zustände im P450-Cyclus werden modellhaft mit einfachen Metallkomplexen (Porphyrin- oder Salengerüst) imitiert.
In Zusammenarbeit mit dem National Cancer Institute, USA, wird die Freisetzung von NO aus leberspezifischen NO-Pharmaka in Gegenwart von Hepatocyten, Cytochrom P450 und den o.g. Modellen untersucht.
Die gleichen Modelle finden Anwendung bei der Untersuchung von verschiedenen Metabolisierungswegen von Pharmaka und Xenobiotica, bei denen aktive Sauerstoff- und Stickstoffspezies, wie z.B. Sauerstoffradikale, Singulett-Sauerstoff, Stickstoffmonoxid und Peroxynitrit eine Rolle spielen. Die Reaktionsfähigkeit dieser Spezies mit biologischen Targetmolekülen wie DNA- oder RNA-Teilstrukturen ist Gegenstand eines weiteren Forschungsvorhabens.
Gemeinsame, die genannten Arbeitsrichtungen verbindende Ziele sind:
Ermittlung von Struktur-Wirkungsbeziehungen und Optimierung der Wirkqualität durch gezieltes "drug-design" mit Hilfe von "molecular-modelling"-Methoden (antitumoraktive, anellierte und spiroverknüpfte 1-Benzazepine, Wirkstoffe gegen human- und phytopathogene Pilze, Liganden der Dihydrofolat-Reduktase von Plasmodium falciparum), Lipoxygenase-Inhibitoren, ZNS-aktive Hydroxamsäure-Derivate; Kooperation mit der Chemischen Industrie und anderen außeruniversitären Forschungseinrichtungen auf der Ebene der biologischen Prüfungen.
Entwicklung chemischer Transportformen für biologisch aktive Substanzen, die wegen zu geringer Stabilität oder zu großer Toxizität selbst nicht therapeutisch nutzbar sind.
Pharmazeutische Technologie
Gegenstand der Forschung sind Grundlagen und anwendungsbezogene Aspekte fester Arzneiformen. Einflüsse von Ordnungsprinzip (Kristallmodifikation), Ordnungsgrad (Kristallinität), Form und Partikelgröße von Wirk- und Hilfsstoffen auf den Verlauf der Komprimierung werden untersucht, wobei auch Mischungen einbezogen sind. Physikalische Eigenschaften der Rohstoffe, Parameter des Verdichtungsverlaufes und Eigenschaften des Produkts "Tablette" sollen korreliert werden. Das Verfahren der Direkt-Komprimierung von Haufwerken unter Vermeidung von Granulationsschritten soll damit erleichtert werden.
Die Stabilität fester Modell-Arzneiformen wird unter klimatischer Belastung untersucht. Dabei wird der Einfluß hydrophiler Hilfsstoffe auf die Kinetik und das Ausmaß der Zersetzung von Wirkstoffen untersucht, aber auch die Veränderung physikalischer Zustände wie polymorphe Modifikationen, Ordnungsgrade sowie Solvatisierungs- und Desolvatisierungsvorgänge.
Einen Schwerpunkt bilden die Arbeiten an festen Dispersionen von schwer wasserlöslichen Wirkstoffen in hydrophilen Polymeren; hier werden Wechselwirkungen untersucht, die sich auf die pharmazeutische Qualität auswirken und indirekt auch Erkenntnisse über den kolloidchemischen Aufbau fester Dispersionen gewonnen.
Kongreßorganisation
Wissenschaftliche Zusammenarbeit
Zusammenarbeit mit der Chemischen Industrie zur Erschließung und biologischen Prüfung neuer Wirkstrukturen (Prof.Dr. D. Geffken, Consultant der Fa. E.I. du Pont de Nemours, Wilmington, USA, 1994-1996; Prof.Dr. H.-J. Duchstein); Zusammenarbeit mit dem National Cancer Institute, Bethesda, USA (Prof.Dr. H.-J. Duchstein, Dr. C. Kunick); Zusammenarbeit mit Prof.Dr. F. Jörgensen, Royal Danish School of Pharmacy, Kopenhagen, Dänemark (Dr. T. Lemcke). Darüber hinaus bestehen zahlreiche persönliche Kontakte zu Wissenschaftlern in Forschung und Industrie, auch im Ausland, welche die beiderseitige Arbeit befruchten und für die Angehörigen des Instituts Förderungen im Einzelfall eröffneten, z.B. durch Dienstleistung, Mitbenutzung von Geräten, Screening synthetisierter Verbindungen auf biologische Wirksamkeit u.a.m.
Weiterbildungsangebote
Lehrkräfte des Instituts für Pharmazie sind regelmäßig als Vortragende und Seminarleiter beteiligt an den von der Apothekerkammer Hamburg und der Deutschen Pharmazeutischen Gesellschaft, Landesgruppe Hamburg, durchgeführten Weiterbildungskursen für Apotheker.
Technische Ausstattung
Pharmazeutische Biologie: GC, HPLC, Kopplungen GC/MS, GC/FT-IR
Pharmazeutische Chemie: Allgemeine instrumentelle Analytik, 1H-NMR, Chemilumineszenz, HPLC
Pharmazeutische Technologie: 2 instrumentierte Excenter-Tablettiermaschinen in vollklimatisiertem Raum, instrumentierte Technikums-Wirbelschichtanlage zum Granulieren und Überziehen in Pharmaqualität
Ausstattungsmängel
Großgeräte können vom Institut nur unzureichend finanziert werden; z.T. kann der Bedarf durch Hilfeleistung anderer Institute, vor allem in den Fachbereichen Chemie, Biologie und Geowissenschaften gedeckt werden, was jedoch stets zu zeitlichen Verzögerungen und Einschränkungen des Umfanges führt.
Der Bestand an mittleren Geräten, die vor allem für eine der Approbationsordnung entsprechende Lehre unverzichtbar sind - ist großenteils veraltet und kann angesichts der knappen Etatmittel nicht mehr ersetzt werden; bereits jetzt beanspruchen dringende Reparaturarbeiten einen hohen Anteil der Haushaltsmittel.
Neubeschaffungen sowohl von Großgeräten als auch mittleren Geräten über die vom Fachbereich erstellten Gerätelisten sind inzwischen wenig aussichtsreich, da durch die Erfüllung von Zusagen bei dringenden Berufungen der Ersatzbedarf der übrigen Institute immer wieder zurückgestellt werden muß.
Drittmittel 1996
| Fördereinrichtung | Betrag |
| Chemische/Pharmazeutische Industrie | 30.000 |
| Verband der Chemischen Industrie | 4.000 |
| DFG | 4.000 |
| Gesamtförderung | 38.000 |
Wissenschaftliche Einrichtungen
