Morphin – Wirkstoffradio

WSR067 Opioid-Analgetika: Von Morphin, Oxycodon und Fentanyl bis Ziconotid und Flupirtin

In der zweiten Episode über Analgetika diskutieren Hans-Dieter Höltje und Bernd Rupp Schmerzmittel aus der Gruppe der Opioide, die früher auch als „starke Analgetika“ bekannt waren.

Zu Beginn der Episode erklärt Hans-Dieter die Lebertoxizität von Paracetamol und wie sie entsteht.

Überlagerung des Morphins (schwarz) mit dem Tyrosin (rot) aus den Enkephalinen; Quelle: Hans-Dieter Höltje.

Anschließend beschreibt Hans-Dieter die wichtigsten strukturellen Elemente der Morphinstruktur und ihre räumliche Verbindung zueinander. Nach der Entdeckung der Enkephaline als endogene Opioide konnten die strukturellen Segmente identifiziert werden, die für die Wirkung entscheidend sind.

Nach der Darstellung von Morphin und seinen Derivaten wie Heroin, Codein und Oxycodon gehen Hans-Dieter und Bernd auch auf Analgetika der Morphinane und Benzomorphane ein, sowie auf vollsynthetische Vertreter wie Pethidin und Methadon. Sie diskutieren, wie diese Substanzen auch ohne die strukturelle Rigidisierung von Morphin ihre Wirkung an den Opioidrezeptoren entfalten können.

Abschließend besprechen Hans-Dieter und Bernd die Wirkungsmechanismen von Ziconotid und Flupirtin, die sich grundlegend von den klassischen Opioid-Analgetika unterscheiden.

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Bernd Rupp

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Prof. Dr. Dr. Hans-Dieter Höltje

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WSR064 Ibuprofen, ASS, Paracetamol und die Dreifaltigkeit der schwachen Analgetika

In dieser Episode sprechen Hans-Dieter Höltje und Bernd Rupp über schwache Analgetika.

Überlagerung der beiden Indometacin (cyan, grün) Rotameren aus den Kristallstrukturen der beiden Cox-Isoformen mit Celecoxib (rot); Quelle: Hans-Dieter Höltje.

Wir verwenden in der Episode die Begriffe schwache bzw. leichte Analgetika synonym, in der Fachliteratur sind noch weitere Bezeichnungen wie periphere oder nichtopioide Analgetika gebräuchlich. Eine einheitliche Bezeichnung gibt es leider nicht, da durch die vielfältigen Angriffspunkte unterschiedlicher Wirkstoffklassen keine allgemein gültige Einteilung möglich ist.

Neben den Wirkstoffklassen und sehr bekannten Vertretern wie Ibuprofen, ASS und Paracetamol geht Hans-Dieter auch auf die drei Wirkungen (schmerzlindernd, fiebersenkend und entzündungshemmend) der schwachen Analgetika ein und beschreibt, wie diese zustande kommen. Wie alle Wirkstoffe haben auch die schwachen Analgetika Nebenwirkungen, die sich entweder aus dem Wirkungsmechanismus oder der Struktur ableiten lassen. Hans-Dieter und Bernd diskutieren auch diese und zeigen dabei, wie Wissenschaftler:Innen daraufhin die Strukturen verändert und weiter entwickelt haben.

Abschließend kündigt Bernd noch drei Termine an: Die Wirkstofftage 2023 in Braunschweig, das GanzOhr 2023 in Berlin und die Lange Nacht der Wissenschaften ebenfalls in Berlin.

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Bernd Rupp

Prof. Dr. Dr. Hans-Dieter Höltje

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WSR043 Die Reise von Wirkstoffen: Aufnahme, Verteilung und Metabolisierung

Diesmal haben Ursula Pfeiffer, Prof. Dr. Dr. Hans-Dieter Höltje und Bernd Rupp die Reise der Wirkstoffe fortgesetzt. Nachdem sie in der Episode WSR041 Die Reise von Wirkstoffen und der HAMLET Komplex, die Applikation und die Freisetzung besprochen hatten, diskutierten sie diesmal, wie Wirkstoffe aus dem Dünndarm aufgenommen werden.

Kornfeld bei Standorf im Taubertal. Quelle: Bernd Rupp

In der Regel werden Wirkstoffe durch passive Mechanismen vom Dünndarm in das Blut aufgenommen. Entscheidend für diesen Schritt sind die Zellmembranen der Zellen, die überwunden werden müssen. Hans-Dieter beschreibt die Zellenmembran als Kornfeld, da die Moleküle der Membran nicht über direkte chemische Bindungen verknüpft sein dürfen, um einem Wirkstoffmolekül die Möglichkeit zu geben, diese zu durchdringen.

Außerdem werden auch Themen wie First Pass Effekt bzw. Metabolisierung in der Leber, Verteilung über die Blutbahn und Ausscheidung durch die Niere angesprochen. Diese Schritte definieren die Menge des Wirkstoffs, welche für die Wirkung zur Verfügung steht.

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Bernd Rupp

Prof. Dr. Dr. Hans-Dieter Höltje

Ursula Pfeiffer

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WSR031 MRSA, Schneeglöckchen und Alkaloide

Bernd und André sitzen zusammen und sprechen über Dinge der letzten Folge, den Wirkstoff des Monats und ein paar andere Dinge.

Methicillin resistener Staphylococcus aureus (MRSA), (public domain by CDC/ Janice Carr/ Deepak Mandhalapu, M.H.S.)

Da es in der letzten Folge WSR030 Antibiotika & Resistenzen: Geschichte, gesellschaftliche Bedeutung und Antiinfektiva-Forschung auch um Antibiotikaresistente Bakterien wie MRSA ging, hat André dazu mehr Details mitgebracht. Bernd hat einen Wirkstoff des Monats ausgewählt, und zwar das Galantamin, das zur Gruppe der Alkaloide gehört. Außerdem gibt es noch ein paar Termine für März und April 2020.

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André Lampe

Bernd Rupp

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WSR003 Vom Naturstoff zum Wirkstoff - Interview mit Prof. Wessjohann

Bernd war in Halle (Saale) beim Leibniz Institut für Pflanzenbiochemie (IPB) und hat dort mit Prof. Dr. Ludger Wessjohann gesprochen, dem Leiter der Abteilung Natur- und Wirkstoffchemie. Es geht vor allem um die Frage: Wie wird aus einem Naturstoff ein Wirkstoff?

Prof. Dr. Ludger Wessjohann im Gewächshaus des IPB

Aber was sind Naturstoffe überhaupt? Ganz grundsätzlich: Es sind die Stoffe, aus denen sich alle natürlichen Organismen zusammen setzen. Chemische Verbindungen wie die Proteine oder Eiweiße, aber auch viele kleine Moleküle wie Zucker oder Aminosäuren. All das ist die Chemie der Natur. Zu behaupten, dass etwas „ohne Chemie“ sei, macht also aus diesem Blickwinkel keinen Sinn. Ludger Wessjohann beschäftigt sich mit den kleinen Molekülen, also weniger mit den Strukturbildenden, die in der Natur zu finden sind, sondern vor allem mit den Naturstoffen aus Pflanzen und höheren Pilzen. Mit „höheren Pilzen“ sind die Pilze gemeint, die man aus dem Wald kennt, und nicht Hefepilze, beispielsweise. An Naturstoffe aus anderen Organismen arbeiten die Leibniz-Partnerinstitute für Naturstoffforschung und Infektionsbiologie (Hans-Knöll-Institut) und die Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ).

UPDATE: Einige Bilder von Ludgers Expeditionen und ein paar Videos von ihm findet ihr in diesem Blogpost. „WSR003 Vom Naturstoff zum Wirkstoff – Interview mit Prof. Wessjohann“ weiterlesen

Bernd Rupp

Prof. Dr. Ludger Wessjohann

André Lampe

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