Forschungsthemen
Isolierung von Naturstoffen aus Arzneipflanzen
Aus pflanzlichem Ausgangsmaterial werden mittels geeigneter Extraktions- und chromatographischer Verfahren sekundäre Pflanzenmetabolite isoliert. Ziel ist die Gewinnung reiner Naturstoffe zur weiteren strukturellen und biologischen Untersuchung.
Strukturaufklärung und Charakterisierung
Die chemische Struktur isolierter Naturstoffe wird mithilfe moderner analytischer Methoden, insbesondere NMR-, MS- und spektroskopischer Verfahren, aufgeklärt. Ergänzend erfolgt eine umfassende physikochemische und analytische Charakterisierung der Verbindungen.
Qualität pflanzlicher Arzneimittel
Die Qualität pflanzlicher Arzneimittel wird durch analytische Methoden bewertet, die Identität, Reinheit und Gehalt charakteristischer Inhaltsstoffe bestimmen. Dabei spielen chromatographische Fingerprints und quantitative Analysen eine zentrale Rolle.
Methodenentwicklung für Bioaktivitätsscreenings
Zur Identifizierung biologisch aktiver Naturstoffe werden Enzym- und Zellkulturassays entwickelt und optimiert. Diese Methoden ermöglichen ein zielgerichtetes Screening pflanzlicher Extrakte und isolierter Verbindungen auf pharmakologisch relevante Aktivitäten.
Bioverfügbarkeit und Metabolisierung von Naturstoffen
Zur Untersuchung von Aufnahme, Transport und Metabolisierung von Naturstoffen werden intestinale und hepatische Enzym- und Zellmodelle eingesetzt. Im Fokus steht dabei die Charakterisierung sowie die gezielte Verbesserung von Löslichkeit und Bioverfügbarkeit.
Methoden
Extraktion und Isolierung
Die Extraktion wird mittels Verfahren wie Ultraschallextraktion, Perkolation oder Soxhlet-Extraktion durchgeführt. Die anschließende Trennung und Aufreinigung erfolgt überwiegend durch chromatographische Methoden, darunter Säulen-, Flash-, präparative oder Zentrifugalverteilungschromatographie (CPC).
Strukturaufklärung und Charakterisierung
Die qualitative und quantitative Charakterisierung von Pflanzenextrakten und -fraktionen erfolgt hauptsächlich mittels Dünnschichtchromatographie (DC) sowie HPLC-DAD-ELSD. Zur Identifizierung und Strukturaufklärung werden NMR, HPLC-DAD, UPLC-HR-MS und weitere spektroskopische Methoden eingesetzt.
(Bio)chemische Assays
Die eingesetzten (bio)chemischen Assays dienen der Charakterisierung der Bioaktivität und der bioaktivitätsgeleiteten Isolierung von Naturstoffen, insbesondere im Hinblick auf antioxidative Eigenschaften und Enzymmodulation.
In-vitro Modelle und Testsysteme
In unseren gentechnischen Laboren der Sicherheitsstufe S1 entwickeln wir komplexe zelluläre Modelle für die Wirkstoffsuche, darunter Reporterzelllinien, Co-Kulturen und Transwell-Systeme. Diese ermöglichen detaillierte Einblicke in Signaltransduktion, funktionelle Zellveränderungen sowie in den Transport und die Metabolisierung von Substanzen. Hierfür nutzen wir ein breites Methodenspektrum mit visuellen Readouts (High-Content-Fluoreszenzmikroskopie, Microplate Reader) und elektrophysiologischen Verfahren (Impedanzspektroskopie).
