Kristalline Strukturen von Seltenerdmetallen
Das EU-finanzierte Forschungsprojekt "Peptide crystal engineering with lanthanide complexes" (CEREPEP) sollte mit Methoden des so genannten Kristall-Engineering Lanthanoidkomplexe herstellen, die Peptide enthalten. Obwohl dies insgesamt nicht gelang, lieferten die Forschungsaktivitäten einmalige strukturelle und funktionelle Einblicke in Lanthanoidkomplexe, etwa das Coenzym Vitamin B12 und Taxane. Taxane sind Krebsmedikamente mit schlechter Löslichkeit, zu denen auch das gängige Paclitaxel und Docetaxel gehören Die Verabreichung erfolgt daher intravenös in einer Kombination aus biologisch und pharmakologisch aktiven Tensiden und Ethanol, was häufig mit unerwünschten Nebenwirkungen einhergeht. CEREPEP enthüllte die Kristallstruktur der wasserfreien und hydratisierten Form der Wirkstoffe, sowie das Wasserstoffbindungsmuster. Sie bieten neue Erklärungen für ihre biologischen und pharmakologischen Eigenschaften. Kristallstrukturdaten waren bisher nicht verfügbar und stellen eine bedeutende Entdeckung dar. Man erhielt wertvolle Einblicke über die Wirkung der Solvate auf die Löslichkeit von Taxanen durch den neuartigen Ansatz des Kristall-Engineering. Dies könnte sich als nützlich bei der Optimierung von Kristallformen von Taxanen mit weniger toxischen Solvate erweisen. Theobromin ist ein natürliches Alkaloid aus Kakaopflanzen, das therapeutisch zur Hustenlinderung und Gefäßerweiterung eingesetzt wird. Strukturen von Cokristallen von Theobromin zeigten überraschende Wasserstoffmuster und werden dazu beitragen, ein besseres Verständnis von den intermolekularen Wechselwirkungen und über den Bau von kristallinen Materialien zu erhalten. Das Projekt förderte mit seinen Aktivitäten die länderübergreifende Forschungszusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Industrie und schuf ein wettbewerbsfähiges Netzwerk. Die CEREPEP-Initiative lieferte die weitere Forschungsbasis für das Kristall-Engineering, mit dem sich biologisch aktive Lanthanoide und andere Komplexe aus Seltenerdmetallen herstellen lassen.
Schlüsselbegriffe
Lanthanoid- Seltenerdelement, biochemische, Imaging, Kontrastmittel, ein Peptid, das Kristall-Engineering, Lanthanidkomplexe, Taxan, Theobromin