Medizinische Chemie

Herzlich Willkommen zur Informationsseite der Fachschaft Chemie zum Masterstudiengang „Medizinische Chemie“ an der Universität Regensburg 🙂

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Einführung zum Masterstudiengang

In der naturwissenschaftlich-medizinischen Studienlandschaft ist der Studiengang Medizinische Chemie als eigenständiges Masterstudium in dieser Form einmalig.
Als Aufbaustudium nach dem Bachelor in Chemie (oder vergleichbar) werden hier neben den vertieften organisch-chemischen Aspekten in Lehrveranstaltungen der Fakultät für Chemie sämtliche Wirkstoffklassen mit Synthese und Struktur-Wirkungs-Beziehungen durch die Fakultät für Pharmazie vermittelt.
Angeboten wird der Studiengang von der Fakultät Chemie und Pharmazie in Kooperation.

 

Flyer des Studiengangs: http://www.medicinal-chemistry.de/Werbeposter%20Medizinische%20Chemie%20Version%202013.pdf

 

Allgemeines zur Medizinischen Chemie

Die Medizinische Chemie als eigenständige Fachrichtung ist im Vergleich zu den klassisch-chemischen noch recht neu – die Fachgruppe der Gesellschaft Deutscher Chemiker besteht seit 1971.

Wo ist der Unterschied, wo ist das Bindeglied zwischen Chemie und Medizin?

Im Prinzip macht es auf den ersten Blick wenig Sinn, sich diese Frage zu stellen – Medizin oder besser gesagt Leben an sich ist ohne Chemie nicht existent.

Sämtliche Vorgänge aller biologischen Systeme sind, sofern man vom philosophischen Blickwinkel absieht, (bio-)chemisch gesteuert, und somit bis zu einem gewissen Grad biochemisch beeinflussbar.

Genau hier setzt die Medizinische Chemie an – eher sogar als interdisziplinäres Bindeglied zwischen der eher theoretischen Grundlagenwissenschaft Chemie und den eher praktischer bzw. makroskopischer orientierten Wissenschaften Pharmazie, Biologie und Medizin.

Man denke an einen der ersten und immer noch wichtigsten Arzneistoffe Acetylsalicylsäure (im Bild: verschiedene theoretische Wege zu Acetylsalicylsäure mit Metaboliten der Edukte und Produkte).

Medizinische Chemie - Logo
Medizinische Chemie – oder: der theoretische Weg vom Benzol zur Acetylsalicylsäure mit Metaboliten von Edukten und Produkten

Die Fragestellungen, die ein solches chemisch doch recht einfaches Molukül im Hinblick auf ein biologisches System wie den Menschen aufwerfen kann, sind praktisch unbegrenzt und längst noch nicht vollständig geklärt. Mit der „Wirkung“ als Schmerzmittel ist es lange nicht getan. Dazu sind erst die molekularen Mechanismen des Phänomens „Schmerz“ zu klären, ehe an eine vollständige Aufklärung eines Wirkmechanismus zu denken ist. Und wo Wirkung ist, ist stets auch irgendeine Form von Nebenwirkung – wie sieht diese aus? Welche molekularen Mechanismen sind beteiligt? Wie wird ein Arzneistoff metabolisiert und eliminiert? Welche Wirkung(en) und Nebenwirkung(en) gehen von den Metaboliten aus? Welches Strukturmerkmal kann verändert werden, um die Wirkung zu optimieren und/oder Nebenwirkungen zu reduzieren? Welche direkten und/oder indirekten Interaktionen mit anderen Arzneimitteln sind zu erwarten?

All dies sind nur auszugsweise Fragestellungen, die in der Medizinischen Chemie (wie in der Pharmazie und Medizin) eine tragende Rolle spielen.

Ein erhebliches zukünftiges Forschungsgebiet geht einen großen Schritt weiter: Sind etablierte Wirkstoffe nicht mehr ausreichend wirksam (klassisch: Schmerzmittel bei starken chronischen Schmerzen) oder – Beispiel Antibiose bei multiresistenten Erregern – unwirksam oder es stellt sich der Wunsch nach neuen, evtl. verträglicheren, wirtschaftlicheren, stärker oder mechanistisch völlig anders wirkenden Substanzen, so sind neue Wege einzuschlagen, die die Hauptanwendung der medizinischen Chemie ausmachen: Wirkstoffdesign, bspw. durch Computersimulation und entsprechende Syntheseplanung unter Einbeziehung bekannter oder vermuteter biologischer Wirkung, z.B. in Analogie zu natürlichen Wirkstoffen.

Um zum Beispiel der Acetylsalicylsäure zurückzukommen, welche ursprünglich als nicht-acetylierte Salicylsäure aus Weidenrindenextrakten entdeckt wurde: Viele Naturstoffe sind, falls überhaupt schon bekannt, pharmakologisch interessant. Hier bietet sich ein enormes Forschungsfeld, das erst am Anfang steht. Synthetische Analoga oder vollsynthetische Wirkstoffe ohne natürliches Analoga erweitern die Möglichkeiten immens. Dabei sind bspw. nicht nur primär als wirksam bekannte Inhaltsstoffe von Bedeutung. Insbesondere z.T. hochtoxische bzw. hochwirksame bakterielle oder tierische Gifte bieten in entsprechender Dosierung und Applikationsart bei verschiedensten Indikationen hervorragende Möglichkeiten. Ein öffentlichkeitswirksamer Wirkstoff ist z.B. das Botulinustoxin (Exotoxin von Clostridium botulinum), das in seiner (bekannteren) Anwendung in der ästhetischen Chirurgie eigentlich nur eine medizinische Nebenrolle spielt.

Eine Vielzahl an Beispielen hierzu bietet die offizielle Liste der in Europa zugelassenen Orphan Drugs, eine Auflistung von Wirkstoffen, die bei (sehr) seltenen Erkrankungen angewendet werden können und hierzu u.U. eine beschleunigte Zulassung erhalten: http://www.orpha.net/orphacom/cahiers/docs/DE/Verzeichnis_der_in_Europa_zugelassenen_Orphan_Drugs.pdf

 

Einführungsartikel Medizinische Chemie von Prof. Dr. Armin Buschauer (als PDF), mit freundlicher Genehmigung

 

Ansprechpartner

Eure Ansprechpartner zu allgemeinen Fragen oder während des Masterstudiums sind nachfolgend aufgelistet, jeweils mit Link zur entsprechenden Homepage:

Pharmakologie – Institut für Pharmazeutische und Medizinische Chemie II

Prof. Dr. Armin Buschauer: http://www.uni-regensburg.de/chemistry-pharmacy/pharmaceutical-medicinal-chemistry-ii/staff/armin-buschauer/index.html

Prof. Dr. Günther Bernhard: http://www.uni-regensburg.de/chemistry-pharmacy/pharmaceutical-medicinal-chemistry-ii/staff/guenther-bernhardt/index.html

Chemie – Institut für Organische Chemie

Prof. Dr. Burkhardt König: http://www-oc.chemie.uni-regensburg.de/koenig/

Studiengangskoordination – Ansprechpartnerin zu Bewerbung und Studium allgemein

Dr. Claudia Wanninger-Weiß: http://www.uni-regensburg.de/chemie-pharmazie/studiengangskoordination-chemie/index.html

 

Inhalte und Aufbau des Studiums

 

Aufbau: Das Studium gliedert sich in Anlehnung an den allgemeinen Masterstudiengang Chemie in je 3 Grund- und Aufbaumodule sowie das Abschlussmodul (Masterarbeit).

Das Grundstudium umfasst dabei die Grundmodule Medizinische Chemie, Organische Chemie und Bioanalytik.

 

Grundmodul Medizinische Chemie

Grundmodul Medizinische Chemie (Modul MCh-MSc-M01)

Allgemeine pharmazeutische und medizinische Chemie

Grundlagen der Pharmakodynamik/-kinetik, Wirkstoffdesign und gezielte Synthesplanung, Struktur-Wirkungs-Beziehung (insbes. Ligand-Rezeptor-Interaktionen mit Funktion und Struktur wichtiger Targets), Wirkstoffklassen und entsprechende pathophysiologische Grundlagen.
Bestehend aus den Vorlesungen Vorlesung Allgemeine Medizinische Chemie, Vorlesung Medizinische Chemie I und Vorlesung Medizinische Chemie II

Vorlesung Pharmazeutische Biotechnologie

Mikro-, Zell- und Molekularbiologie im industriellen Maßstab mit speziellem Teil technologisch relevanter Enzyme.

Computermethoden in der Medizinischen Chemie

Molecular Modelling mit der Software-Suite SYBYL - weitere Informationen: http://www.jprtechnologies.com.au/tripos/discovery-informatics/sybyl/

 

Prüfungsleistungen

Vorlesung allgemeine Medizinische Chemie: Klausur (90 min), bestanden/nicht bestanden

Vorlesung Medizinische Chemie I: Klausur (150 min), bestanden/nicht bestanden

Vorlesung Medizinische Chemie II: Klausur (150 min), bestanden/nicht bestanden

sowie

Alle im Modulkatalog im Modul MCh-MSc-M01 unter 11. angegebenen Lehrveranstaltung: Mündliche Modulabschlussprüfung

Grundmodul Organische Chemie

Grundmodul Organische Chemie (Modul MCh-MSc-M02)

Vorlesungen organische Chemie

Es sind innerhalb der ersten beiden Fachsemester 4 Vorlesungen aus dem allgemeinen Vorlesungspool für die Masterstudiengänge des Instituts für Organische Chemie zu belegen.

Informationen zu belegbaren Vorlesungen bietet der jeweils aktuelle Stundenplan: http://www.uni-regensburg.de/chemie-pharmazie/studiengangskoordination-chemie/medien/stundenplaene/stundenplan_medchem.pdf

sowie allgemeine Informationen die Homepage der OC: http://www-oc.chemie.uni-regensburg.de/studium/msc_chemie.html

Aktuell im Wintersemester 2016/2017: Catalysis I - Industrial Organic Synthesis; Catalysis III - Photochemie und Photokatalyse; Synthesis I - Synthesemethoden; Spectroscopy I - NMR-Spektroskopie in der Organischen Synthese

 

Praktikum Synthesemethoden

Aktuelle, komplexe und am Studiengang orientierte Synthese- und Arbeitsmethoden im Laborpraktikum, z.B. Heterocyclen- und Wirkstoffsynthese, enentioselektive Synthesen und Organocatalyse. Daneben Anwendung etablierter Trennmethoden und spektroskopische Analytik.

Im praktikumsbegleitenden, englischsprachigen Seminar werden essentielle Teilgebiete der organischen Chemie in Kurzvorträgen von den Teilnehmern vorgestellt.

Das Praktikum selbst hat einen Umfang von 6 SWS, was etwa 90 h entspricht (d.h. 2 Wochen ganztägig oder 4 Wochen halbtägig).

Weitere Informationen zum Praktikum: http://www-oc.chemie.uni-regensburg.de/studium/msc_chemie.html

 

Prüfungsleistungen

Praktikum Synthesemethoden: Vortestate

Seminar zum Praktikum: Vortrag

sowie

Alle im Modulkatalog im Modul MCh-MSc-M02 unter 11. angegebenen Lehrveranstaltung: Mündliche Modulabschlussprüfung

Grundmodul Bioanalytik

Grundmodul Bioanalytische Chemie (Modul MCH-MSc-M03)

Vorlesungen Bioanalytik I und II

Themen (Auswahl): Wiederholung der entsprechenden biochemischen Grundlagen, spektroskopische Analytik (u.a. IR, UV/Vis, Raman, Fluoreszenz), breite Anwendungen von Fluoreszenztechniken, ESR, spezielle Probenvorbereitungstechniken, analytische Trennmethoden, Instrumentelle Gasanalytik ("E-Nose", Übersichtsartikel der Deutschen Lebensmittelgesellschaft als PDF verfügbar unter http://www.dlg.org/elektronische_nasen.html), Massenspektrometrie

 

Praktikum Bioanalytik

Elektrophorese, immunologische Techniken, Analytik von Proteinen, Fluoreszenzmikroskopie, Interaktionsanalyse.

Danaben ein Kurzpraktikum Chromatographie mit HPLC, GC und Festphasenextraktion.

 

Prüfungsleistungen

Praktika: Versuchsprotokolle

sowie

Alle im Modulkatalog im Modul MCh-MSc-M03 unter 11. angegebenen Lehrveranstaltung: Mündliche Modulabschlussprüfung

 

Das Aufbaustudium umfasst die Aufbaumodule Medizinische Chemie I und II sowie das Aufbaumodul Organische Chemie.

 

Aufbaumodul Medizinische Chemie I

Aufbaumodul Medizinische Chemie I (Modul MCh-MSc-M04)

Kurspraktikum Biochemische und Pharmazeutische Methoden in der Medizinischen Chemie

In-vitro-Assays: u.a. Radioligand-Bindungsassay, Zytotoxizitätsuntersuchungen, Enzymaktivitätsbestimmungen, Calcium-Assays

 

Forschungspraktikum in der OC oder Medizinischen Chemie

Je nach eigener Interessenlage ist eine Arbeitsgruppe zu wählen, in der unter Anleitung eines persönlichen Assistenten ein Praktikum mit einem Umfang von 6 SWS zu absolvieren ist. Für die meisten Studierenden ist das erste Forschungspraktikum zugleich der erste direkte Einblick in einen laufenden Forschungsbetrieb.

 

Prüfungsleistungen

Seminar zum Praktikum: Klausur (150 min), bestanden/nicht bestanden

Forschungspraktikum: Protokoll

Aufbaumodul Organische Chemie

Aufbaumodul Organische Chemie (Modul MCh-MSc-M05)

Kurspraktikum präparative organische Chemie

Komplexe Synthesemethoden und Analytik: z.B. Festphasenreaktionen, kombinatorischer Reaktionsführung, Mikroreaktionstechnik, gekoppelte Analysetechniken und spezielle metall-, organo- oder photokatalytischer Reaktionen.

Wie im Grundmodul OC ist im begleitenden englischsprachigen Seminar ein Kurzvortrag der Teilnehmer obligat.

 

Prüfungsleistungen

Seminar zum Praktikum: Vortrag

Kurspraktikum: Protokoll

Aufbaumodul Medizinische Chemie II

Aufbaumodul Medizinische Chemie II (Modul MCh-MSc-M06)

Vertiefung der in den Grund- und Aufbaumodulen erlernten Methoden und theoretischen Grundlagen in Vorbereitung auf das Abschlussmodul in den Kursen Vorlesung Medizinische Chemie III und Vorlesung Medizinische Chemie IV.

 

Prüfungsleistungen

Vorlesung Medizinische Chemie III: Klausur (150 min), bestanden/nicht bestanden

Vorlesung Medizinische Chemie IV: Klausur (150 min), bestanden/nicht bestanden

Abschlussmodul

Abschlussmodul (Modul MCh-MSc-M07)

Masterarbeit und Endspurt 🙂

 

Organisatorisches

Zulassungsvorraussetzung: Guter Bachelorabschluss (Durchschnittsnote mind. 2.5) in Chemie oder Biochemie. Vergleichbare naturwissenschaftliche Abschlüsse werden individuell geprüft.

Bewerbungsverfahren: Zweistufig; Neben obligatorischem Abschlusszeugnis, Lebenslauf und Bewerbungsformular (siehe Link) ist eine schriftliches Motivationsschreiben einzureichen. Einzelheiten sind unter http://www.medicinal-chemistry.de/bewdeutsch.html nachzulesen.

 

Links

Homepage des Masterstudiengangs Medizinische Chemie an der Universität Regensburg: http://www.medicinal-chemistry.de/

Stundenplan: http://www.uni-regensburg.de/chemie-pharmazie/studiengangskoordination-chemie/medien/stundenplaene/stundenplan_medchem.pdf

Modulkatalog: http://www.uni-regensburg.de/chemie-pharmazie/studiengangskoordination-chemie/medien/modulkataloge/modulkatalog_msc_medchem.pdf

Prüfungsordnung: http://www.uni-regensburg.de/studium/pruefungsordnungen/magister-master/medicinal-chemistry/index.html

Fachgruppe Medizinische Chemie der Gesellschaft Deutscher Chemiker: https://www.gdch.de/netzwerk-strukturen/fachstrukturen/medizinische-chemie.html

Für Interessierte: Vorlesungen in Pharmakologie für Mediziner auf Youtube (Prof. Christian Mang): https://www.youtube.com/channel/UCwzzAIVtgCuCFnHhYOUM-7g/videos

 

Literatur

Grundlegende Literatur

Steinhilber et. al, Medizinische Chemie Steinhilber: Medizinische Chemie

http://www.deutscher-apotheker-verlag.de/bereiche/chemie/view/titel/57264.html

Patrick, An Introduction to Medicinal Chemistry Patrick: An Introduction to Medicinal Chemistry

https://global.oup.com/academic/product/an-introduction-to-medicinal-chemistry-9780199697397?cc=de&lang=en&

Weiterführende Literatur

Silbernagl et. al, Physiologie Silbernagl, Pape: Physiologie

https://www.thieme.de/shop/Physiologie/Pape-Kurtz-Silbernagl-Pape-Kurtz-Silbernagl-Physiologie-9783137960072/p/000000000210930107