Forschung

In unserer Arbeitsgruppe erforschen wir metallbasierte Konjugate zur Anwendung im
Tumor-Targeting und in der Krebs-Theranostik (z. B. PET-Bildgebung, gezielte Therapie).
Metallbasierte Konjugate sind modifizierte bioaktive Moleküle (Peptide, Proteine,
Antikörper usw.), die ein theranostisches Metall-/Radiometallion tragen und derzeit von
großem Interesse in der radiopharmazeutischen Chemie und der Nuklearmedizin sind.
Strukturell bestehen sie aus drei Teilen: einem bioaktiven Targeting-Molekül
(Pharmakophor), einem Metall- bzw. Radiometall und einem bifunktionellen
komplexierenden Liganden (Chelator), der eine kleine organische Verbindung ist und das 
Metall-Teil mit dem Pharmakophor verbindet. Die Forschung in der AG Makarem
konzentriert sich insbesondere auf neuartige bifunktionelle Chelatoren.

Solche komplexierenden Liganden können Metallionen koordinieren und gleichzeitig an bioaktive
Vektoren binden; daher werden sie als „bifunktionell“ bezeichnet. Für klinische Anwendungen
müssen die Metall-Käfige ausreichend stabil sein, um ihre Metall-/Radiometall-Beladung sicher
zu Tumorzellen zu transportieren. Außerdem muss die Bindung zwischen dem Chelator und dem
Vektor während der biologischen Zirkulation im Körper des Patienten stabil bleiben. Daher
müssen Chelatoren, die für Tumor-Targeting entwickelt werden, aus verschiedenen Perspektiven
evaluiert werden, wie zum Beispiel das Koordinations- und Konjugationsverhalten sowie die
Biostabilität. Um dieses Ziel zu erreichen, untersuchen wir in erster Linie nicht-radioaktive
Modelle (“cold“); die erfolgreichen Ergebnisse werden anschließend mitradioaktiven Ansätzen
weiterentwickelt.
Bezüglich der bifunktionellen Chelatoren umfasst unsere Forschung drei Schritte:

1- Design und Synthese:

2- Molekulare Studien (Komplexchemie, Biokonjugation, Stabilitätstests, etc.):

3- Anwendungen in Radiopharmazeutischer Synthese und Tumor-Targeting (Kooperation mit Partnern/Partnerinnen)