Description
Die vorliegende 3. Auflage bringt das Thema Wirkstoffdesign wieder auf den aktuellen Stand der Forschung. Der Leser lernt neue Methoden in der Gentechnologie und die erweiterte Palette strukturbiologischer Verfahren kennen. Gerade die letzten 10 Jahre wurden durch Einsatz dieser Methoden viele komplexe Zielstrukturen wie die G-Protein gekoppelten Rezeptoren oder Ionenkanlen aufgeklrt. Der Leser erfhrt wie diese lange ersehnten Komplexstrukturen mit klassischen Arzneistoffen aussehen und wie die therapeutische Wirkung erzielt wird. Im Wirkstoffdesign ist die rumliche Struktur der interagierenden Molekle von zentraler Bedeutung. Hier liegt der Schlssel, warum ein bestimmter Wirkstoff in seiner Gestalt praktisch durch die Geometrie und den Wirkmechanismus des Zielproteins festgelegt wird. Daher wurden die Farbabbildungen in der 3. Auflage neu gestaltet und mit Videos verknpft, die direkt ber QR-Codes neben den Abbildungen mit blichen Handys oder Tablets ohne weitere App aufgerufen werden. Die bewegten Molekldarstellungen geben dem Leser einen leichten Zugang zum rumlichen Verstndnis der molekularen Strukturen und Interaktionen. Dieses Lehrbuch wurde ursprnglich von Hans-Joachim Bhm, Gerhard Klebe und Hugo Kubinyi begrndet und richtet sich an Studierende der Pharmazie, Chemie und der Biowissenschaften, aber auch an Quereinsteiger und Medizinische Chemiker in Forschungs- und Entwicklungsabteilungen der Pharmazeutischen Industrie. Es wurde mit dem Literaturpreis des Fonds der Chemischen Industrie ausgezeichnet. Konzeptionell hebt es sich sehr stark von klassischen Lehrbchern der pharmazeutischen Chemie ab und rckt den Weg zum neuen Arzneistoff in den Mittelpunkt. Die Auswahl der Fallbeispiele erfolgte nach didaktischen Gesichtspunkten und versucht einen weiten berblick ber Methoden und Strategien zu geben ohne den Blick zurck auf die Anfnge dieses Arbeitsgebiet zu vergessen. So spannt sich der Bogen von der Geschichte der Arzneimittelforschung, den Wirkmechanismen der Arzneistoffe und den Methoden zur Leitstruktursuche und -optimierung ber Strukturbestimmungsverfahren, Modelling, Molekldynamik und QSAR-Methoden bis zum struktur- und computergesttzten Design. In der 3. Auflage kommen neue Methoden und Konzepte wie die Epigenetik, der PROTAC-Ansatz, die CRISPR-Cas9-Genschere, Strukturvorhersagen aus der Sequenz, der Einsatz von Knstlicher Intelligenz und neue Screening-Technologien aus der Biophysik zur Sprache. Erfolge beim Stren bzw. Verstrken von Protein-Protein-Wechselwirkungen als Konzept der Arzneistofftherapie werden vorgestellt und berlegungen zur Optimierung von Arzneistoffen unter Bercksichtigung ihrer thermodynamischen wie kinetischen Bindungsprofile werden diskutiert. Videos per App: einfach die SN More Media App kostenfrei herunterladen, einen Link mit dem Play-Button scannen und sofort das video auf Smartphone oder Tablet ausspiele. Erklrtext.- Vorwort.- Einfhrung.- Teil I Grundlagen der Arzneimittelforschung.- 1 Arzneimittelforschung gestern, heute, morgen.- 2 Am Anfang stand der glckliche Zufall.- 3 Beispiele der klassischen Arzneimittelforschung.- 4 Protein-Ligand-Wechselwirkungen als Grundlage der Arzneistoffwirkung.- 5 Optische Aktivitt und biologische Wirkung.- Teil II Die Suche nach der Leitstruktur.- 6 Die klassische Suche nach der Leitstruktur.- 7 Screening-Technologien zur Leitstruktursuche.- 8 Die Optimierung der Leitstruktur.- 9 Der Entwurf von Prodrugs.- 10 Peptidomimetika.- Teil III Experimentelle und theoretische Methoden.- 11 Kombinatorik: Chemie mit groen Zahlen.- 12 Gentechnologie in der Arzneimittelforschung.- 13 Experimentelle Methoden zur Strukturaufklrung.- 14 Beschreibung der Struktur von Biomoleklen.- 15 Molecular Modelling.- 16 Konformationsanalyse.- Teil IV Quantitative Struktur-Wirkungsbeziehungen und Design-Methoden.- 17 Pharmakophorhypothesen, Moleklvergleiche und Datenbanksuchen.- 18 Quantitative Struktur-Wirkungsbeziehungen.- 19 Von in vitro zu in vivo: Optimierung von ADME-Tox-Eigenschaften.- 20 Proteinmodellierung und strukturbasiertes Wirkstoffdesign.- 21 Ein Beispiel: Strukturbasiertes Design von Inhibitoren der tRNA-Guanintransglycosylase.- Teil V Erfolge beim rationalen Design von Wirkstoffen.- 22 Wie wirken Arzneistoffe: Angriffspunkte fr eine Therapie.- 23 Inhibitoren fr Hydrolasen mit Acylenzym-Zwischenstufe.- 24 Aspartylprotease-Inhibitoren.- 25 Inhibitoren von hydrolytisch spaltenden Metalloenzymen.- 26 Hemmstoffe fr Transferasen.- 27 Hemmstoffe fr Oxidoreduktasen.- 28 Agonisten und Antagonisten fr nuclere Rezeptoren.- 29 Agonisten und Antagonisten von membranstndigen Rezeptoren.- 30 Liganden fr Kanle, Poren und Transporter.- 31 Liganden fr Oberflchenrezeptoren.- 32 Biopharmaka: Peptide, Proteine, Nucleotide und Makrolide als Wirkstoffe.
