Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schmelzende Kristalle und modifizierte Proteine

24.05.2016

Pharmazeuten der Uni Würzburg und die NovartisPharma AG erforschen gemeinsam, wie Proteine modifiziert werden können, um zum Beispiel die Wundheilung zu beschleunigen. Der wissenschaftliche Nachwuchs ist eng in die Zusammenarbeit eingebunden.

Aus der Industrie zurück in die Forschung: Professor Lorenz Meinel hat früher in der technischen Entwicklung bei der NovartisPharma AG gearbeitet, 2010 folgte er dann dem Ruf der Universität Würzburg auf den Lehrstuhl für Pharmazeutische Technologie.


So komplex ist die Struktur eines Interleukin-4 Proteins.

(Foto: Vera Katzenberger)

Seitdem untersucht er mit seinem Team, wie sich Wirkstoffe modifizieren und damit verbessern lassen. In der Industrie stößt das natürlich auf großes Interesse. „Meine praktischen Berufserfahrungen in Pharmakonzernen ergänzen meine Forschungsarbeit sehr gut“, sagt Meinel. Auch darum hat er sich für eine enge Zusammenarbeit zwischen seinem ehemaligen Arbeitgeber und der Uni Würzburg stark gemacht.

Proteine für eine verbesserte Wundheilung

Die Kooperation wurde 2016 ins Leben gerufen. Seitdem erforschen die Würzburger Pharmazeuten mit der NovartisPharma AG unter anderem das Proteinmolekül Interleukin-4. Interleukine sind körpereigene Botenstoffe, die bei Immunreaktionen für die Kommunikation zwischen Immunzellen und Körpergewebe zuständig sind.

„Bindet das Interleukin-4 an die Oberfläche von einigen Gewebezellen, transportiert es Informationen an diese Zellen. Daraufhin produzieren diese dann beispielsweise Botenstoffe, die die Wundheilung fördern können“, erklärt Meinel.

Hier ist der Würzburger Forschung eine bedeutende Neuerung gelungen: „Durch Modifikationen an dem Protein kann es an Oberflächen immer an der eingebrachten Modifikation gebunden werden, sodass von diesen Oberflächen ein dauerhafter Interleukin-4-Stimulus an die umgebenden Zellen ausgesendet werden kann.“

Das eröffnet neue Perspektiven: Das Interleukin könnte zum Beispiel auf Implantaten oder Wundauflagen bei Patienten angewendet werden und so die Heilung ankurbeln. Gerade für solche Praxisstudien setzt Meinel auf den Industriepartner: „Bei Praxistests von Medikamenten haben Pharmakonzerne eine sehr große und wertvolle Erfahrung. Andererseits unterliegt die Universität nicht den strengen Zeitvorgaben, die in der Industrie gelten, so dass Fragen, die eine längere Forschung bedingen, vor allem an einer Universität beantwortet werden können.“

So können beide Seiten voneinander profitieren. Rund 20 Prozent aller Forschungsprojekte in der Würzburger Pharmazie basieren laut Meinel mittlerweile auf Kooperationen mit der Wirtschaft.

Wirkstoff-Kristalle instabil gemacht

Nicht nur das Interleukin-4 interessiert die Pharmazeuten derzeit. Ein besonderes Augenmerk legen Meinel und sein Forschungsteam auch auf sogenannte Wirkstoffsalze. In den resultierenden Kristallstrukturen lagern sich Wirkstoff und Gegen-Ion in Form eines Gitters eng aneinander.

Die Arbeitsgruppe funktionalisiert diese Salze dahingehend, dass sie sich auf ein Signal hin, zum Beispiel durch UV-Licht, in wenigen Sekunden auflösen und verflüssigen – dadurch kann sich die Aufnahme beispielsweise nach Auftragen auf der Haut mit nachfolgender Bestrahlung deutlich erhöhen. Den Patienten steht so mehr wirksamer Arzneistoff zur Verfügung.

Doktoranden sammeln Praxiserfahrung

Für den wissenschaftlichen Nachwuchs der Universität bietet die Kooperation mit der Novartis­Pharma AG ebenfalls viele Chancen. Im Zusammenhang mit beiden Projekten arbeiten einige Doktoranden direkt bei dem Unternehmen, andere an der Universität. In regelmäßigen Treffen tauschen sich die jungen Wissenschaftler über aktuelle Fortschritte aus.

Auch Dr. Johannes Wiest hat in einem der Teams geforscht. Sein Ziel war es, neue ionische Flüssigkeiten zu entwickeln, um damit die Löslichkeit eines schwer wasserlöslichen Wirkstoffes zu verbessern. „Unsere Arbeit könnte in Zukunft vielleicht dazu führen, dass sich der Wirkstoff im menschlichen Körper besser freisetzt, so dass mehr Wirkstoff aufgenommen werden kann“, sagt Wiest.

In der Wirtschaft sei es unter anderem wichtig, schnell zu handeln. Und an der Uni bestehe der große Vorteil, auch unkonventionelle Ideen ausprobieren zu können, so der Pharmazeut. „So kann die Wissenschaft beispielsweise Ideen und Impulse für die Entwicklung neuer Produkte oder Wirkstoffe liefern, und die Industrie kann diese mit ihrem Know-how und ihren finanziellen Mitteln zur Marktreife bringen.“ So könne jede Seite von der anderen profitieren.

Kontakt

Prof. Dr. Dr. Lorenz Meinel, Lehrstuhl für Pharmazeutische Technologie, Universität Würzburg, T (0931) 31-83765, lorenz.meinel@pharmazie.uni-wuerzburg.de


Robert Emmerich | Julius-Maximilians-Universität Würzburg
Weitere Informationen:
http://www.uni-wuerzburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress
23.02.2018 | Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)

nachricht Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren
23.02.2018 | Max-Planck-Institut für molekulare Genetik

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics