Fachstelle Organische Chemie

Im Fokus der Fachstelle Organische Chemie und Medizinalchemie liegen die Synthese und Analytik komplexer Moleküle im Grenzbereich zwischen der Chemie und Biologie. Folgende Schwerpunkte werden in diesem Kontext verfolgt:

• Medizinalchemie
• Organische Synthese
• Organische Analytik
• Synthetische Methodik
• Cheminformatik

Im Bereich der Medizinalchemie steht die Entwicklung pharmakologisch aktiver Substanzen mit Industriepartnern im Vordergrund. Dies beinhaltet die gesamte Wertschöpfungskette von der Selektion des Targets bis hin zum klinischen Kandidaten:

• Strukturelle Analyse des Targetproteins anhand von Röntgenstrukturanalysen
• NMR-Bindungsstudien von Inhibitoren an Proteine 
• Strukturbasiertes Design von neuen und patentierbaren Inhibitoren
• Intensiver Einsatz des computational drug designs (docking, scaffold hopping)
• Mehrstufige organische Synthesen der Inhibitoren
• Erarbeitung von Struktur-Aktivität-Beziehungen (SAR)
• Entwicklung von datenbankbasierten IT-Lösungen zur Informationsverarbeitung (SAR, Inventarisierung)

Im Bereich der Organischen Synthese und der Synthetischen Methodik stehen mehrstufige Synthesen von Katalysatoren und pharmazeutischen Wirkstoffen (API) im Vordergrund. Unsere Schlüsselkompetenz Organische Synthese erlaubt es uns, eine flexible Forschungsstrategie in den Bereichen Katalysatorentwicklung und Medizinalchemie zu verfolgen und diese auch in industrielle Kooperationen einzubringen.

Gezielt ausgebaut wurden die Kompetenzen im Bereich der neuen Synthesetechnologien Mikroreaktionstechnik, mikrowellenunterstützte Reaktionen, Festphasensynthese, parallele Synthese und Druckreaktionen.

Im Bereich der Organischen Analytik und Strukturaufklärung mittels NMR-Spektroskopie und LC-MS besteht eine langjährige Erfahrung. Neben Routineanalysen von kleinen organischen Molekülen im Dienstleitungsbereich werden auch Forschungsaktivitäten im Bereich der Isolation, Identifikation und medizinalchemischen Optimierung biogener Wirkstoffe verfolgt.

Im Schwerpunkt der Cheminformatik werden IT-Lösungen zur Archivierung und Analyse  komplexer Datensätze entwickelt, die sowohl bei medizinalchemischen Projekten (chemische Strukturen in Kombination mit biologischen Daten) als auch bei der Inventarisierung von Chemikalienbeständen in kleinen und mittleren Unternehmen anfallen.

Möglichkeiten der Zusammenarbeit

Möglichkeiten der Zusammenarbeit bieten sich im Rahmen von Forschungs- und Entwicklungsprojekten, Dienstleistungsaufträgen oder Bachelor- und Masterarbeiten in den Bereichen:

Medizinalchemie

• Zusammenarbeit mit forschenden Pharmafirmen bei der Entwicklung von pharmakologisch aktiven Substanzen entsprechend der gesamten Breite unserer medizinalchemischen Kompetenzen (vom strukturbasierten Design bis zur Synthese)
• Consulting in den Bereichen Medizinalchemie und Prozessmanagement für start-ups und kleine sowie mittlere Unternehmen (Computational drug design, Erarbeitung von screening Konzepten, Ausarbeitung von Struktur-Aktivitäts-Beziehungen, Entwicklung klinischer Kandidaten, Prozessoptimierung durch SixSigma)

 
Organische Synthese und Analytik

• Ausarbeitung neuartiger Synthesewege und mehrstufiger Syntheseprozesse unter Einsatz von organischen und metallorganischen Katalysatoren.
• Evaluationen im Bereich "Neue Synthesetechnologien" wie Mikroreaktoren, mikrowellenunterstützte Reaktionen und Druckreaktionen.
• NMR (1H, 13C, 19F, 31P und 2D-Messungen) und LC-MS Messungen.
• Präparative HPLC Aufreinigungen.

Cheminformatik

• Adaption unserer Datenbank CyBy² als zentrale IT-Lösung im Bereich der Inventarisierung und Datenanalyse entsprechend den Bedürfnissen des Industriepartners.

• NMR-Spektrometer Bruker DPX-300
• LC-MS Agilent Ion Trap XCT
• Präparative HPLC Systeme von Knauer: Flussraten bis 500 ml/min
• Ehrfeld und Little Things Factory Semi-Automatisiertes Mikroreaktor System
  (-50 °C bis > 200 °C, bis maximal 100 bar)
• Radleys Parallelsynthesesystem
• ISCO Chromatographiesystem
• GeneVac EZ-2 Evaporationssystem
• 6-Core workstation mit molecular docking software
• Laborreaktor LabMax: Automatisierte Synthese (Temperaturbereich -40 bis 140°C)
• ChemSpeed PSW 1100: Automatisierte Peptid-Synthese
• Biotage, MLS System: Mikrowellen-Synthese
• Büchi-Autoklaven: Druckbereich bis 50 bar und maximal 1L
• Industrieller Rotationsverdampfer Büchi R-220
• FTIR, GC
• Polarimeter Perkin-Elmer 341

Informationen zu aktuellen Projekten und Publikationen unter "Details".