Arbeitsgruppe Gaich

Naturstoffchemie/Totalsynthese

Die Natur bringt eine unerschöpfliche Zahl von Sekundärmetaboliten (Naturstoffen) mit struktureller Diversität und molekularer Komplexität hervor. Diese organischen Moleküle werden von Bakterien, Pilze, Pflanzen u.a. produziert, und erfüllen für den Produzenten wichtige Funktionen (Signalstoff, chemische Verteidigung etc.). Naturstoffe zeichnen sich daher durch ihre biologische Aktivität aus, die traditionell von der Ethnomedizin (z.B. chinesische Volksmedizin) genutzt wird.

Die molekulare Zusammensetzung und der Wirkmechanismus der aktiven Verbindungen sind dabei zumeist unbekannt. Naturstoffe dienen in der Pharmaforschung sehr häufig als Ausgangspunkt bei der Suche nach neuen Wirkstoffen und der Entwicklung neuer Pharmazeutika. Unglücklicherweise werden sie von den natürlichen Produzenten in sehr geringen Mengen hergestellt (Größenordnung: Milligramm pro Kilogramm Trockengewicht des Produzenten). Diese Mengen sind für eingehende pharmakologische Studien viel zu gering, von der weiteren Entwicklungsarbeit und Produktion eines Arzneistoffes ganz zu schweigen.

Das zentrale Forschungsinteresse der Arbeitsgruppe Gaich stellt daher die synthetische Gewinnung dieser Naturstoffe (=Naturstoffsynthese) dar. Ziel ist hierbei ausreichende Mengen Material für grundlegende biologische Studien zur Verfügung gestellt, auf deren Basis in weiterer Folge marktfähige Pharmazeutika entwickelt werden können. Drei prominente Beispiele (Anti-Malaria; Antibiotika; Schmerzmittel), deren natürliche Produzenten und deren pharmazeutische Wirkung sind oben dargestellt.

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