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Forschung & Projekte

Neue Licht-aktive Modulatoren/Marker von TRPC3/6-Kanälen (Projektleiter Dr. Glasnov)

P28243-B27 / 2015-2018

“Transient receptor potential” (TRP)-Kanäle umfassen bei Säugern sechs verwandte Proteinfamilien. Die menschliche TRP-“Canonical” (TRPC) Unterfamilie dieser Proteine (TRPC1/3/4/5/6/7) bildet Kationenkanäle für den Ca2+- und Na+- Ionentransport, die in vielen Säugetierzelltypen zu finden sind und sich bei wichtigen (patho)physiologischen Prozessen beteiligen. TRPC3/6 Kanäle scheinen insbesondere mit der Pathogenese kardiovaskulärer Erkrankungen wie Herzinsuffizienz, und Herzrhythmusstörungen verbunden. Demzufolge erscheinen TRPC Kanäle derzeit als ein vielversprechendes Ziel für die Arzneimittelentwicklungen. Die Entwicklung entsprechender pharmakotherapeutischer Ansätze erfordert aber ein noch wesentlich besseres Verstehen der zellulären Rolle und Bedeutung der Kanäle. Dazu sind vor allem bessere Strategien zur experimentellen Kontrolle der Kanalfunktionen und tiefere Einblicke in die Pharmakologie nötig. Eines der Ziele diese Projektes ist deshalb die Synthese von kleinen Modulatoren (Inhibitoren/Aktivatoren) der TRPC3/6-Kanälen, welche in ihrer Aktivität durch Licht kontrolliert werden können, so genannte "Photoswitches" (zB Azobenzene). Damit wäre die Steuerung zellulärer Ereignisse mit bisher unerreichter räumlicher und zeitlicher Präzision möglich . Basierend auf unserer Erfahrung bei der Synthese von Pyrazol-Inhibitoren und Benzimidazolon-Aktivatoren von TRPC-Kanälen sowie unsere Expertise in Mikrowellen- und Durchflusschemie, streben wir die Synthese verschiedener Photoliganden an, um die gerade entstehende Pharmakologie von TRPC3/6-Kanälen zu erforschen. Ein weiteres Ziel ist es, basierend auf kleinen, auf Licht-sensitivien Molekülen, effektive Photoaffinitätsmarker herzustellen. Diese würden bei der Aufklärung von potentiellen Ligand-Bindungsstellen in den TRPC3/6-Kanälen sowie bei der Strukturaufklärung von TRPC3/6-Kanälen von großem Nutzen sein. 

Die geplante Forschung soll wesentlich zum spannenden und schnell wachsenden Bereich der “Optoregulation” biologischer Funktionen in Säugerzellen aber auch zu einem besseren Verständnis von Struktur und zellulärer Funktion von TRPC3/6-Kanälen beitragen. Unsere Ergebnisse sollten einen wichtigen Schritt zur Weiterentwicklung der Pharmakologie von TRPC3/6 Kanälen darstellen. Die dabei entwickelten experimentellen Werkzeuge sollen einerseits die Erforschung der (patho)physiologischen Rolle von TRPC-Kanälen erleichtern und eine Basis für die weitere Wirkstoffforschung und -entwicklung bilden.

Christian Doppler Labor für Durchflusschemie (Projektleiter Dr. Glasnov)

2013-2015

Die Entwicklung von neuen und verbesserten chemischen Verfahrenstechniken, die sowohl wirtschaftlich rentabel als auch nachhaltig sind, ist heutzutage von großer Bedeutung für die chemische Industrie. Solche Verbesserungen können am ehesten durch eine komplette Neugestaltung des Produktionsprozesses erreicht werden, wie z. B. die Konstruktion neuer Reaktorkonfigurationen. Im Hinblick auf die Prozessintensivierung chemischer Reaktionen werden harsche oder sogar sehr unkonventionelle Prozessbedingungen erforscht; dieses Konzept ist unter dem Begriff "novel process windows" bekannt. Ein wesentliches Prinzip ist mit hoher Temperatur und/oder hohem Druck (high-T/p) zu arbeiten, wodurch eine drastische Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit, basierend auf der Arrhenius-Gleichung [k=Aexp(Ea/RT)], erreicht werden kann. In dem Christian Doppler Labor für Durchflusschemie wurden im Zeitraum 2013-2015 zusammen mit den Grazer Unternehmen Anton Paar und MicroINNOVA Engineering sowie den Firmen ThalesNano Inc (Budapest, Ungarn) und Lonza AG (Visp, Schweiz) neue Wege und Lösungen in Richtung Skalierbarkeit und Intensivierung von synthetischen Prozessen mittels Mikro- und Mesoreaktortechnik erforscht.

Das CD-Labor wurde im Jahr 2016 für den renomierten Dr. Houskapreis (Österreichs Forschungs-Oscar Preis) nominiert und gewann einen Annerkennungspreis von 10 000€.

 Toma Glasnov

Assoz. Prof. Dr. rer. nat.
Mag. Pharm.
Institut für Chemie
Schubertstr. 1/4

Telefon:+43 (0)316 380 - 8690
Fax:+43 (0)316 380 - 9840

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