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Unsere Hauptforschungsgebiete
Ein wichtiger Bestandteil von modernen Radiopharmaka für theranostische Anwendungen sind Metallkomplexbildner (Chelatoren), die zum einen kovalent an ein Biomolekül mit hoher Tumoraffinität gekoppelt werden und zum anderen das entsprechende Radiometall fest binden.
Für manche Radiometalle existieren keine bzw. unzureichende Metallkomplexbildner, was deren klinische Anwendung erschwert. Wir entwickeln daher maßgeschneiderte Chelatoren für nuklearmedizinische Zwecke für bisher nicht oder wenig angewendete Radiometalle, wie z.B. 64/67Cu, 213Bi, 212Pb, 55Co, usw. Hierbei werden die entsprechenden Metallkomplexe nicht nur in ihrer radioaktiven Form charakterisiert, sondern auch deren Komplexbildung auf makroskopischer, nicht radioaktiver Ebene mittels physikochemischer Methoden (NMR-, UV/Vis- und IR-Spektroskopie, Cyclovoltammetrie, Einkristallröntgendiffraktometrie, usw.) untersucht.
Beispiele:
Neben der klassischen Anwendung von Metallchelatoren zur stabilen Komplexierung der Radiometalle, entwickeln wir auf Basis einer Chelatorplattform auch neuartige Radiotracer bzw. setzen diese zur pharmakokinetischen Optimierung ein.
Multimere Radiopharmaka
Unter Multimerisierung versteht man Verbindungen, die über mehr als ein tumorspezifisches Biomolekül als Targetingvektor verfügen. Dies führt in der Regel zu einem höheren Tumoruptake aufgrund eines erhöhten Rebindingeffekts. Weiterhin besitzen diese Radiopharmaka oftmals eine unterschiedliche (vorteilhaftere) Bioverteilung/Pharmakokinetik im Vergleich zu klassischen, monomeren Radiopharmaka.
Bizyklische Radiotracer mit Metallchelatoren als zentrale strukturelle Einheiten
DFG/ANR-Projekt in Kooperation mit Prof. Raphael Tripier und Dr. Veronique Patinec, Universite de Bretagne Occidentale, Frankreich)
Pharmakokinetische Optimierung
Wir untersuchen ebenfalls neue klinische Anwendungsgebiete von Radiotracern. Sei es die Verwendung von bereits eingesetzten Markierungsvorläufern in Kombination mit anderen Radionukliden oder der Einsatz von Radiotracern für Anwendungen abseits der Onkologie, wie z.B. der Endometriose.
Auch die Entwicklung von Radiotracern für neue tumorspezifische Biomarker, für die bisher keine oder nur unzureichende Radiotracer existieren. So entwickeln wir in Zusammenarbeit mit Prof. Bernd Bufe (University of Applied Sciences, Kaiserslautern) Radiopharmaka für die Formylpeptidrezeptorfamilie, die sowohl bei Krebserkrankungen als auch Infektionen eine wichtige Rolle spielt.