Mikrobielle Wirkstoffe

Die meisten medizinisch relevanten Antibiotika oder ihre Produktionsvorstufen werden von Mikroorganismen wie Bakterien und filamentösen Pilzen gebildet. Trotz intensiver weltweiter Suche nach alternativen Quellen für Antiinfektiva konnte kein anderes Konzept die erfolgreiche Strategie übertreffen, mikrobielle Wirkstoff-Prinzipien gegen Infektionskrankheiten einzusetzen. Die bedrohlich zunehmende Resistenzbildung der Krankheitserreger gegen bewährte Antibiotika und immer neue Infektionserkrankungen erfordern, wieder stärker nach besseren Wirkstoffen aus Mikroorganismen und Pilzen zu suchen.

Leitung

Schüttelkolben mit Online-Prozessparametererfassung

Diagramm 1L Schuettelkolben zur Online-Prozessparametererfassung

Bei den instrumentierten Schüttelkolben zur Online-Prozessparametererfassung handelt es sich um 1L Dreihals- (O2- und CO2-Konzentrationsmessung) oder Fünfhalskolben (O2- und CO2-Konzentrationsmessung mit pH und pO2-Konzentrationmessung) mit Glasgewinde und Membrandeckel.

1L Schuettelkolben Diagramm zur Überprüfung der Reproduzierbarkeit von Kultivierungen

In diesen kann die Reproduzierbarkeit von Kultivierungen überprüft werden oder der Einfluss von verschiedenen Substraten auf das Wachstumsverhalten des Mikroorganismus festgestellt werden. Weiterhin kann der Einfluss des pH-Wert sowie der des Sauerstoff-transfers in die Flüssigphase auf Wachstum und Produktbildung im kleinen Maßstab ohne großen Aufwand kontrolliert werden. Zur Variierung des Sauerstoffeintrags können die Kolben mit verschiedenen Membranflächen in der Verschlussklappe ausgestattet werden, wodurch der Gastransfer in den Innenraum des Kolbens verringert und somit der Sauerstofftransfer im gesamten System limitiert werden kann.

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Video

  • Wie entwickeln Forscher:innen am HZI und HIPS Antibiotikakandidaten aus Naturstoffen?

    Wirksame Antibiotika sind Voraussetzung für viele moderne medizinische Behandlungen. Um dem Aufkommen von antimikrobiellen Resistenzen entgegen zu wirken, suchen Wissenschaftler:innen nach Angriffspunkten bei Bakterien, Pilzen und Viren, an denen neue Wirkstoffe ansetzen können, um die Vermehrung der Erreger zu verhindern, sie zu zerstören oder unschädlich zu machen. Chlorotonile sind natürliche Wirkstoffe aus Bodenbakterien, die sowohl gegen Malaria als auch gegen resistente Erreger wirksam sind. Die Optimierung des Wirkstoffs wird fortgesetzt, bis er in präklinischen und klinischen Studien eingesetzt werden kann, bevor er schließlich auf den Markt kommt. Die wichtigsten Entwicklungs- und Produktionsschritte erklären Wissenschaftler.innen des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) und des Helmholtz-Instituts für Pharmazeutische Forschung (HIPS), einem Standort des HZI in Kooperation mit der Universität des Saarlandes, in diesem Video.

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