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Themenreise Wirkstoffe

Übersichtsseite mit einer empfohlenen Reihenfolge der Lerneinheiten des Themengebietes "Themenreise Wirkstoffe" für das Studium der pharmazeutischen Arzneimittelwirkungen.

Einleitung zur Themenreise WirkstoffeLevel 245 min.

Diese Lerneinheit gibt eine allgemeine Einführung in die Thematik der Wirkstoffsuche, von der Historie bis zur Moderne. Sie beschäftigt sich mit der historischen Fortentwicklung der Wirkstoffsuche, von der Volksmedizin über die Identifizierung von Leitstrukturen bis zur gezielten Konstruktion von Wirkstoffen am Computer. Außerdem werden Herz- und Kreislauferkrankungen, Krebs, bakterielle und virale Infektionskrankheiten als wichtige Indikationsgebiete der modernen Wirkstoff-Forschung einführend beschrieben.

2.1 Aspirin - Historie und AllgemeinesLevel 145 min.

Die Abschnitte dieser Lerneinheit beschreiben die historischen Zusammenhänge und die Entdeckung des Aspirins durch Felix Hoffmann, sowie die im Laufe des 20. Jahrhunderts neu entdeckten Indikationsgebiete für Aspirin.

2.2 Aspirin - ProstaglandineLevel 230 min.

Diese Lerneinheit beschreibt die Strukturen, die Biosynthese und die Wirkungen der Prostaglandine und Thromboxane sowie Prostaglandine und Thromboxane als Teil der Substanzklasse der Eicosanoide.

2.3 Aspirin - KrankheitenLevel 260 min.

Diese Lerneinheit erläutert die medizinisch-chemischen Zusammenhänge zwischen den Indikationsgebieten Schmerz, Entzündung, Fieber sowie Herz-Kreislauferkrankungen und Prostaglandinen und somit der Aspirin-Wirkung (Hemmung der Prostaglandin-Biosynthese).

2.4 Aspirin - CyclooxygenaseLevel 490 min.

Diese Lerneinheit beschreibt ausführlich die Struktur der Cyclooxygenase (COX), des Zielenzyms des Aspirins, und dessen aktives Zentrum. Im Folgenden wird erklärt, wie das natürliche Substrat der COX, das Arachidonat, zur und in die COX gelangt. Weiterhin werden die Mechanismen der von der Cyclooxygenase katalysierten Teilreaktionen, der Cyclooxygenase- oder COX-Mechanismus und der Peroxidase- oder POX-Mechanismus, detailliert erläutert. Zum Abschluss werden die Cyclooxygenase- und die Peroxidase-Reaktion in Form von Katalysecyclen formuliert und deren Verknüpfung zu einem großen Katalysecyclus dargestellt.

2.5 Aspirin - Hemmung der CyclooxygenaseLevel 460 min.

Diese Lerneinheit beschreibt detailliert die molekularen Wechselwirkungen zwischen Aspirin und der Cyclooxygenase und vergleicht diese mit denen zwischen Flurbiprofen und der Cyclooxygenase. Daraus ergibt sich der Zusammenhang zwischen den verschiedenen hemmenden Eigenschaften des Aspirins und anderer NSAIDs aus den unterschiedlichen molekularen Wechselwirkungen mit der Cyclooxygenase. Den Abschluss bildet eine ausführliche Betrachtung der unterschiedlichen hemmenden Wirkungen des Aspirins auf die verschiedenen Cyclooxygenase-Isoformen und den daraus folgenden biologischen Konsequenzen.

3.1 Cimetidin - MagengeschwüreLevel 240 min.

Diese Lerneinheit beschäftigt sich mit der Verbreitung, den Symptomen, der Morphologie, den Folgen, der Historie, der Diagnose, der Behandlung und den Ursachen von Magengeschwüren.

3.2 Cimetidin - Histamin, Histamin-RezeptorenLevel 345 min.

Diese Lerneinheit beschreibt die Zusammenhänge zwischen Histamin und Histamin-Rezeptoren und der Magensäuresekretion als Grundlage zur Entwicklung neuer Ulcus-Therapeutika wie Cimetidin.

3.3 Cimetidin - Histamin als LeitstrukturLevel 345 min.

Diese Lerneinheit erläutert die Entwicklung der ersten Histamin-Antagonisten auf der Grundlage der Struktur von Histamin und den Wechselwirkungen zwischen Histamin und seinem Rezeptor auf dem Weg zur Entwicklung eines neuen Medikaments gegen Magengeschwüre.

3.4 Cimetidin - Entwicklung von CimetidinLevel 345 min.

Diese Lerneinheit beschreibt die Weiterentwicklung der ersten Histamin-Antagonisten zum marktfähigen Wirkstoff Cimetidin. Außerdem wird auf die biologische Aktivität, den Metabolismus und die Nebenwirkungen von Cimetidin eingegangen.

3.5 Cimetidin - WeiterentwicklungLevel 345 min.

Nachdem Cimetidin, der erste Histamin-Antagonist, als Medikament gegen Magengeschwüre auf den Markt gekommen war, ist intensiv an der Weiterentwicklung von Medikamenten mit noch besseren Wirkeigenschaften bei weniger Nebenwirkungen gearbeitet worden. Diese Lerneinheit beschreibt die gezielte strukturelle Änderung von Cimetidin zur Wirkstoffoptimierung und die daraus hervorgegangenen neuen Wirkstoffe.

4.1 Grippe - Immunologie und HistorieLevel 160 min.

Diese Lerneinheit beschäftigt sich mit den Grundlagen der Grippeerkrankung. Nach einer einführenden Beschreibung der Symptome der Virusgrippe in Abgrenzung vom grippalen Effekt folgt eine vereinfachte Erläuterung der Reaktionen des Immunsystems auf eine Infektion mit Influenza-Viren sowie der Identifizierung und Produktion von Impfstoffen. Im Anschluss werden die besonderen Virulenzmechanismen der Influenza-Viren und die Historie der Grippe-Epidemien und -Pandemien beschrieben. Zum Abschluss wird auf die unterschiedlichen Methoden der Vorbeugung und Behandlung der Influenza eingegangen.

4.2 Grippe - Aufbau des Influenza-VirusLevel 345 min.

Diese Lerneinheit beschreibt ausführlich den Aufbau von Influenza-Viren.

4.3 Grippe - Lebenszyklus des Influenza-VirusLevel 490 min.

Diese Lerneinheit beschreibt detailliert den Lebenszyklus von Influenza-Viren.

4.4 Grippe - Neuraminidase - Aktives ZentrumLevel 490 min.

In dieser Lerneinheit wird die Struktur des Enzyms Neuraminidase, eines der beiden Influenza-Oberflächen-Antigene, und seines aktiven Zentrums ausführlich behandelt. Außerdem werden die Wechselwirkungen zwischen der Influenza-Neuraminidase und ihrem natürlichen Substrat Sialinsäure detailliert beschrieben.

4.5 Grippe - Das Grippemedikament ZanamivirLevel 490 min.

In dieser Lerneinheit wird die Entwicklung des antiviralen Grippemedikamentes Zanamivir beschrieben, das als Inhibitor der Neuraminidase den Lebenszyklus des Influenza-Virus empfindlich stört. Dabei spielten computergestützte Methoden des Molecular Modellings eine herausragende Rolle. Zum Abschluss werden die molekularen Wechselwirkungen zwischen Zanamivir und der Influenza-Neuraminidase detailliert erläutert.

Alternative Übersicht

Einleitung zur Themenreise Wirkstoffe Level 245 min.

Diese Lerneinheit gibt eine allgemeine Einführung in die Thematik der Wirkstoffsuche, von der Historie bis zur Moderne. Sie beschäftigt sich mit der historischen Fortentwicklung der Wirkstoffsuche, von der Volksmedizin über die Identifizierung von Leitstrukturen bis zur gezielten Konstruktion von Wirkstoffen am Computer. Außerdem werden Herz- und Kreislauferkrankungen, Krebs, bakterielle und virale Infektionskrankheiten als wichtige Indikationsgebiete der modernen Wirkstoff-Forschung einführend beschrieben.

2.1 - 2.5 Aspirin (gesamt)Level 4100 min.

Die Abschnitte dieser Lerneinheit beschreiben die historischen Zusammenhänge und die Entdeckung des Aspirins durch Felix Hoffmann, sowie die im Laufe des 20. Jahrhunderts neu entdeckten Indikationsgebiete für Aspirin. Nach einer ausführlichen Behandlung der biochemischen Grundlagen der Aspirin-Wirkung durch Hemmung der Cyclooxygenase im Arachidonsäure-Stoffwechsel folgen eine Erläuterung der medizinisch-chemischen Zusammenhänge zwischen den Indikationsgebieten Schmerz, Entzündung, Fieber sowie Herz-Kreislauferkrankungen und der Aspirin-Wirkung. Den Abschluss bildet ein umfangreiches Kapitel, in dem die Struktur der Cyclooxygenase und die molekularen Wechselwirkungen zwischen Aspirin und der Cyclooxygenase beschrieben werden.

3.1 - 3.5 Cimetidin (gesamt)Level 3100 min.

Diese Lerneineheit beschreibt die Entwicklung des Ulcus-Therapeutikums Cimetidin. Zu Beginn werden die grundlegenden Informationen zu Ulcera (Magen- und Zwölffingerdarmgeschwüre) aufgearbeitet. Im Folgenden wird die Entwicklung von Cimetidin ausgehend von Histamin als erste Leitstruktur besprochen. Den Abschluss bildet die Besprechung von Optimierungen ausgehend vom Wirkstoff Cimetidin, die zu den modernen hochwirksamen Ulcus-Therapeutika geführt haben.

4.1 - 4.5 Grippe (gesamt)Level 4100 min.

Diese Lerneinheit beschäftigt sich ausführlich mit dem Thema Influenza. Sie enthält sowohl allgemeine Informationen zum Thema Grippe wie auch detaillerte Beschreibungen des Aufbaus von Influenza-Viren und deren Lebenszyklus. Außerdem wird die Struktur eines der beiden Influenza-Oberflächenantigene, das Protein Neuraminidase und dessen aktives Zentrum, ausführlich behandelt. Den Abschluss bildet die Erläuterung der Entwicklung eines antiviralen Grippemedikamentes, Zanamivir, das als Inhibitor der Neuraminidase den Lebenszyklus des Influenza-Virus empfindlich stört.