Forschungsthemen

Überblick

Das Institut bearbeitet die drei folgenden Themenbereiche:

Die Forschung des Instituts ist wegen der Bedeutung von radioaktiven Substanzen in den Lebenswissenschaften - insbesondere in der medizinischen Diagnostik und Therapie - auf die Entwicklung und Anwendung radioaktiver Arzneimittel und Radiotracer und dabei speziell auf die „Radiopharmazeutische Tumorforschung“ gerichtet und betreibt diese Arbeiten unter der Überschrift „Molekulare Bildgebung und Therapie von Tumoren“.

Auf dem Gebiet der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) arbeitet das Institut im PET-Zentrum Rossendorf gemeinsam mit der Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin des Universitätsklinikums Dresden. Hier werden Forschungsvorhaben zu radioaktiven molekularen Sonden und deren Einsatz in der medizinischen Forschung durchgeführt. Darüber hinaus werden hier auch spezielle Aufgaben in der Krankenversorgung wahrgenommen. Dies umfasst radiochemisch-radiopharmazeutische Arbeiten zur Entwicklung, biologischen Charakterisierung und Herstellung von mit kurzlebigen Positronenstrahlern wie C-11 und F-18 markierten Radiotracern auf Basis einer breiten Substanzpalette. Das Forschungsinteresse zur Translationalen Tumorforschung ist im engen Zusammenhang mit der PET auf die Aufklärung von Transport, Stoffwechsel und Signalübermittlung an normalem, geschädigtem und Tumor- Gewebe gerichtet. Die damit verknüpften Forschungen zu Radionuklidtherapeutika umfassen Grundlagenarbeiten zu radiolytisch und metabolisch stabilen Komplexbildnern wie Re-188 und werden angewendet auf die Markierung therapierelevanter Systeme wie Peptide, Nukleinsäurebausteine und nanoskalige Strukturen.
Das „Targeting“ der Radiotracer und Radiotherapeutika, also die hochgenaue, gezielte Anreicherung im Zielgewebe, ist eine besondere Herausforderung für die Wissenschaftler.

Voraussetzung für diese Arbeiten und Forschungsvorhaben ist die radiochemische, radiopharmazeutische und radiopharmakologische Entwicklung und Testung von Substanzen sowie der Arzneimittel-gerechte (GMP-gerecht) Herstellung von Radiopharmaka. Das schließt radioaktive Synthesebausteine, Markierungsverfahren und die Erforschung von Zusammenhängen zwischen chemischen Moleküleigenschaften und dem Verhalten in Zellen, Versuchstieren und letztlich im Menschen ein. Dazu gehört aber auch die Herstellung von o. g. kurzlebigen Positronenstrahlern wie auch von Nicht-Standard-Radionukliden am Zyklotron. Gleichermaßen von Bedeutung ist es, die quantitative Bildgebung auf höchstem Niveau zu ermöglichen. Hierbei geht es insbesondere um die Erhöhung der Güte der quantitativen tomographischen Information sowohl für den Primärparameter "zeitabhängige Tracerkonzentration" als auch für hieraus abgeleitete Größen, die gerade für medizinische Anwendungen und die Arzneimittelforschung von Wichtigkeit sind.

Von Bedeutung für das Forschungsprofil des Instituts ist die Anwendung der PET-Forschung auch auf andere innerhalb und außerhalb des Forschungszentrums vertretene Fachgebiete. Hohes Entwicklungspotential wird in der Zusammenarbeit mit der industriellen Arzneimittelforschung gesehen. Die Möglichkeit, mit der PET schnell und nichtinvasiv dynamische Wechselwirkungen zwischen Arzneimitteln und biologischen Systemen zu visualisieren und analysieren, weist der PET eine neue, zukunftsträchtige Rolle in der Pharmaforschung und -entwicklung zu. Es werden Beiträge zur kostengünstigen Entwicklung, aber auch zur Effizienz und Sicherheit von Arzneimitteln erwartet. Das PET-Zentrum entwickelt gemeinsam mit der Pharmaindustrie die dafür notwendige spezielle Radiochemie und Pharmakologie.


Lougovski, Alexandr - 24.02.2010