Gesucht: Medikamente ohne Entropie

Einen besonderen Ansatz bei der Entwicklung von Medikamenten wählt ein neues Christian Doppler(CD)-Labor, das am Montag an der Uni Wien eröffnet wurde. Dabei soll die natürliche Unordnung in der chemischen Welt – die Entropie – berücksichtigt werden.

Ziel des Teams um den Chemiker Nuno Maulide im „CD-Labor für Entropieorientiertes Drug Design“ ist es, Moleküle so aufzubauen, dass sie ihre ursprüngliche Ordnung nicht verlieren, heißt es in einer Aussendung.

Taumeln und wackeln

Auch sogenannte bioaktive Substanzen sind vor dem physikalischen Grundgesetz der Entropie nicht gefeit. Demnach streben abgeschlossene Systeme, in denen physikalische Prozesse ablaufen, mit der Zeit immer weiter in Richtung Unordnung. „Obwohl Moleküle typischerweise einer räumlichen Anordnung unterliegen, können sie sich bis zu einem gewissen Grad innerhalb ihrer vorgegebenen Struktur bewegen - taumeln und wackeln“, so Maulide, der als Professor für Organische Synthese an der Uni Wien nun auch das neue CD-Labor leitet. Das führt dazu, dass auch sie ihre Ordnung verlieren und die ihnen zugedachte Funktion möglicherweise nicht mehr erfüllen können.

In Zusammenarbeit mit dem Pharmaunternehmen Boehinger Ingelheim wollen die Forscher und Forscherinnen diesem Vorgang entgegenwirken, indem sie die Moleküle so aufbauen, dass sie einerseits „möglichst gut zum Reaktionspartner passen und dabei gleichzeitig so starr sind, dass sie sich per se den Kräften der Entropie entziehen“, wie es in der Aussendung heißt. Erste Studien würden darauf hinweisen, dass entropieorientiertes Wirkstoffdesign die Entwicklung von Medikamenten auch beschleunigen könne.

In den von der Christian Doppler Gesellschaft (CDG) für jeweils sieben Jahre genehmigten CD-Laboren kooperieren Wissenschaftler mit Unternehmen im Bereich anwendungsorientierte Grundlagenforschung. Das Budget kommt dabei jeweils zur Hälfte von der öffentlichen Hand und den Industriepartnern.

science.ORF.at/APA