Schweitzer Fachinformationen
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Die vorliegende 3. Auflage bringt das Thema Wirkstoffdesign wieder auf den aktuellen Stand der Forschung. Der Leser lernt neue Methoden in der Gentechnologie und die erweiterte Palette strukturbiologischer Verfahren kennen. Gerade die letzten 10 Jahre wurden durch Einsatz dieser Methoden viele komplexe Zielstrukturen wie die G-Protein gekoppelten Rezeptoren oder Ionenkanälen aufgeklärt. Der Leser erfährt wie diese lange ersehnten Komplexstrukturen mit klassischen Arzneistoffen aussehen und wie die therapeutische Wirkung erzielt wird.
In der 3. Auflage kommen neue Methoden und Konzepte wie die Epigenetik, der PROTAC-Ansatz, die CRISPR-Cas9-Genschere, Strukturvorhersagen aus der Sequenz, der Einsatz von Künstlicher Intelligenz und neue Screening-Technologien aus der Biophysik zur Sprache. Erfolge beim Stören bzw. Verstärken von Protein-Protein-Wechselwirkungen als Konzept der Arzneistofftherapie werden vorgestellt und Überlegungen zur Optimierung von Arzneistoffen unter Berücksichtigung ihrer thermodynamischen wie kinetischen Bindungsprofile werden diskutiert.
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"... Naturgemäß richtet sich das Buch primär an Pharmaziestudenten. Aber es ist grundsätzlich auch für jeden Biochemiker, Biologen, Chemiker oder Arzt eine sehr wertvolle Ressource, um in eine spezielle Arzneistoff-Fragestellung einzusteigen. ... Das Buch gehört definitiv in die Bibliothek jedes Wissenschaftlers, der mit der Entwicklung von Arzneistoffen in Berührung kommt." (Roland Seifert, BIOspektrum, Jg. 30, Heft 3, 2024)
Gerhard Klebe ist Professor für Pharmazeutische Chemie an der Philipps-Universität Marburg. Seit April 2020 ist er im Ruhestand. Seine Forschungsschwerpunkte sind Struktur-Aktivitätsbeziehungen, 3D-QSAR-Methoden, Konformations- und Pharmakophoranalysen, Dockingmethoden, Datenbankanalysen, Proteinkristallographie, strukturbasiertes Wirkstoffdesign und die biophysikalische Charakterisierung von Protein-Ligand-Wechselwirkungen. Vor seiner Berufung nach Marburg hat er an der Universität Heidelberg gelehrt und war im Hauptlaboratorium der BASF AG in Ludwigshafen im Bereich Wirkstoffdesign und Kristallographie tätig.
Erklärtext.- Vorwort.- Einführung.- Teil I Grundlagen der Arzneimittelforschung.- 1 Arzneimittelforschung gestern, heute, morgen.- 2 Am Anfang stand der glückliche Zufall.- 3 Beispiele der klassischen Arzneimittelforschung.- 4 Protein-Ligand-Wechselwirkungen als Grundlage der Arzneistoffwirkung.- 5 Optische Aktivität und biologische Wirkung.- Teil II Die Suche nach der Leitstruktur.- 6 Die klassische Suche nach der Leitstruktur.- 7 Screening-Technologien zur Leitstruktursuche.- 8 Die Optimierung der Leitstruktur.- 9 Der Entwurf von Prodrugs.- 10 Peptidomimetika.- Teil III Experimentelle und theoretische Methoden.- 11 Kombinatorik: Chemie mit großen Zahlen.- 12 Gentechnologie in der Arzneimittelforschung.- 13 Experimentelle Methoden zur Strukturaufklärung.- 14 Beschreibung der Struktur von Biomolekülen.- 15 Molecular Modelling.- 16 Konformationsanalyse.- Teil IV Quantitative Struktur-Wirkungsbeziehungen und Design-Methoden.- 17 Pharmakophorhypothesen, Molekülvergleiche und Datenbanksuchen.- 18 Quantitative Struktur-Wirkungsbeziehungen.- 19 Von in vitro zu in vivo: Optimierung von ADME-Tox-Eigenschaften.- 20 Proteinmodellierung und strukturbasiertes Wirkstoffdesign.- 21 Ein Beispiel: Strukturbasiertes Design von Inhibitoren der tRNA-Guanintransglycosylase.- Teil V Erfolge beim rationalen Design von Wirkstoffen.- 22 Wie wirken Arzneistoffe: Angriffspunkte für eine Therapie.- 23 Inhibitoren für Hydrolasen mit Acylenzym-Zwischenstufe.- 24 Aspartylprotease-Inhibitoren.- 25 Inhibitoren von hydrolytisch spaltenden Metalloenzymen.- 26 Hemmstoffe für Transferasen.- 27 Hemmstoffe für Oxidoreduktasen.- 28 Agonisten und Antagonisten für nucleäre Rezeptoren.- 29 Agonisten und Antagonisten von membranständigen Rezeptoren.- 30 Liganden für Kanäle, Poren und Transporter.- 31 Liganden für Oberflächenrezeptoren.- 32 Biopharmaka: Peptide, Proteine, Nucleotide und Makrolide als Wirkstoffe.
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