Contact

Dr. habil. Constantin Mamat
research fellow
Radionuclide Theragnostics
c.mamatAthzdr.de
Phone: +49 351 260 - 2805, 2313

Dr. Hans-Jürgen Pietzsch
Department Head
Radionuclide Theragnostics
h.j.pietzschAthzdr.de
Phone: +49 351 260 - 2706, 3045
Fax: 12706, 3232

Eye catcher

Therapeutische Alpha-Emitter

Projekte und Ziele

 

Etablierung von alpha-emittierenden Radionukliden für Radiotherapeutika

 

Radionuklide, die α-Teilchen emittieren, sind von hohem Interesse für die interne Radiotheraphie (Endoradionuklidtherapie) zur Bekämpfung von Krebs. Insbesondere Ra-223/Ra-224 besitzen hervorragende kernphysikalische Eigenschaften wie einen hohen linearen Energietransfer (LET), eine kleine mittlere Weglänge und eine hohe Ionisationsdichte. Daraus ergibt sich eine hohe relative biologische Wirksamkeit (RBW), um DNA-Doppelstrangbrüche zu induzieren. Das durch EMA (European Medicines Agency) und FDA (Food & Drug Administration) klinisch zugelassene Radium-223 beispielsweise hat eine Halbwertszeit von 11,5 Tagen, vier α-Zerfälle und zwei β--Umwandlungen, wobei eine Energie von 28 MeV freigesetzt wird.

Die Herausforderung besteht in der stabilen Bindung des Radiums als Element der zweiten Gruppe des PSE‘s, um Radiotherapeutika zu generieren. Dafür werden zwei Strategien verfolgt: die Erste basiert auf der Komplexierung von Radium mit funktionalisierten Calix[4]arenen. Generell zeigen Calixarene und außerdem Aza-Kronenether gute Komplexierungseigenschaften für Grupe 2 Elemente. Für die Bestimmung von physikochemischen Parametern wird Barium als Surrogat verwendet. Die zweite Möglichkeit basiert auf dem stabilen Einschluss des Radiums in Nanopartikel wie zum Beispiel Polyoxopalladat-Strukturen. Mit diesem stabilen Einschluss des Radiums in die Nanopartikelstrukur  soll gewährleistet werden, dass es zu keiner Freisetzung des Radiums in vitro und in vivo kommt. Ohne diese stabile Komplexierung wird das Radium im Knochen aufgenommen und eingebaut.

 

- M. Gott, J. Steinbach, C. Mamat, Open Chem. 2016, 14, 118–129

- J. Steinberg, M. Gott, H.-J. Pietzsch, J. Steinbach, C. Mamat, J. Labelled Compd. Radiopharm. 2016, 60, S488

- M. Gott, P. Yang, U. Kortz, H.-J. Pietzsch, J. Steinbach, C. Mamat, J. Labelled Compd. Radiopharm. 2016, 60, S559

 

Neue Markierugsstrategien via Staudinger Ligation und Click-Chemie

Bioorthogonale Markierungsreaktionen sind ein wichtiges Werkzeuge zur milden Markierung von Biomakromolekülen (Peptide, Proteine, Antikörper) im wässrigen Milieu. Durch die Vielzahl an funktionellen Gruppen müssen Markierungsreaktionen etabliert werden, die es erlauben, sehr selektiv sowohl organische Radionuklide wie Fluor-18 bzw. Kohlenstoff-11 als auch Radiometalle wie Technetium-99m, Rhenium-186/-188, Radium 223/224 oder Barium-133 in bioaktive Moleküle einzuführen ohne ihre biologische/pharmakologische Wirkung zu beeinträchtigen. Dazu werden Markierungsstratgien basierend auf der spurlosen Staudinger Ligation entwickelt, die es erlauben, selektiv azid- und alkinfunktionalisierte Moleküle zu markieren.

 

- M. Pretze, D. Pietzsch, C. Mamat, Molecules 2013, 18, 8618

- C. Mamat, M. Franke, T. Peppel, M. Köckerling, J. Steinbach, Tetrahedron 2011, 67, 4521

- C. Mamat, T. Ramenda, F. R. Wuest, Mini-Rev. Org. Chem. 2009, 6, 21

 

NMR-Untersuchungen neuartiger Liganden und Chelatoren für Radiometalle

 

Das Verständnis der Konformation von Liganden und Komplexen ist wichtige Voraussetzung für die Bildung stabiler Komplexe. Außerdem werden NMR-Experimente zur Bestimmung von Komplexbildungskonstanten durchgeführt. Dafür stehen uns zwei Geräte (400 und 600 MHz) von Agilent Technologies mit ProbeOne-Probenkopf und eines im Kontrollbereich (400 MHz, Varian) zur Verfügung.

 

- C. Mamat, M. Pretze, M. Gott, M. Köckerling, Beilstein J. Org. Chem. 2016, 12, 2478

- M. Köckerling, C. Mamat, Int. J. Chem. Kinetics 2017, akzeptiert

Interesse geweckt? Wir bieten jederzeit spannende Bachelor-/ Master-/ Diplomarbeiten an.

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Gruppenmitglieder

Dr. Constantin Mamat (Gruppenleiter)

Dr. Matthew Gott (PostDoc)

David Bauer (Doktorand)

Falco Reissig (wiss. Hilfskraft)

Patrick Wieder (Chemielaborand)

Ehemalige Gruppenmitglieder

Janine Steinberg (Diplomandin) 2017

Sergej Stipurin (Masterand) 2017


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