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In den meisten Pharmazeutika finden sich Phenylringe als integrale Bestandteile der Strukturen, welche von Rezeptoren erkannt werden. Sind diese Wirkstoffe Inhibitoren, werden sie für therapeutische Zwecke verwendet. Um die gleichen Moleküle für Diagnose zu benutzen, müssen sie radioaktiv markiert werden. Dadurch ändern sich in der Regel ihre Strukturen und damit ihr in vivo Verhalten. In diesem Projekt sollen Phenylringe durch sogenannte „Klavierstuhl“ Komplexe ersetzt werden. Der Cyclopentadienyl (Cp) Ring gleicht dabei strukturell einem Phenyl im Vorbild. Wohl entstehen dadurch neue Verbindungen welche aber vergleichbare oder sogar bessere pharmakologische Eigenschaften als das Original haben können. Ist das Metall im Komplex Technetium (Tc, ein Radionuklid das routinemässig in der Klinik verwendet wird), kann die Verbindung in der Nuklearmedizin für die nicht-invasive Diagnostik eingesetzt werden, ist das Metall natürliches Rhenium, ist Therapie möglich. Da die beiden Metalle sogenannte Homologe sind, sind ihre Verbindungen strukturell identisch.
Wir untersuchen, wie der Cp Ring mit pharmazeutischen Strukturen kombiniert werden kann. Zur Verallgemeinerung müssen wir die Mechanismen verstehen über welche die Komplexe als Surrogate von organischen Vorbildern entstehen. Als Vorbilder verwenden wir Moleküle, welche bei Malaria oder bei der Krebstherapie eine Rolle spielen. Unsere Partner in SA werden die Reaktionen aufklären während in ZH die Herstellung der radioaktiven Verbindungen des Tc erforscht wird. Wir ergänzen uns ausgezeichnet. Als Weiterentwicklung wird die Koordinationschemie der Cp Liganden auch mit anderen Elementen und im Wasser untersucht. Neue Derivate des Cyclopentadiens liegen bei physiologischem pH deprotoniert vor und es sollte sich der Zugang zu neuen, organometallischen Aqua-ionen eröffnen. Diese Komplexe werden in der medizinisch-anorganischen Chemie (Zürich) und in der „grünen“ Katalyse (Bloemfontein) untersucht werden.