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09/15/1997 00:00

26. GDCh-Hauptversammlung 1997 in Wien

Dr. Renate Hoer Abteilung Öffentlichkeitsarbeit
Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Wissenschaftlicher Pressedienst Chemie 43a/97 - 11. September 1997

Forschungshighlights der Chemie Die GDCh-Hauptversammlung stellt sie vor

Sind Prionen wirklich neuartige Krankheitserreger? Können natürliche Sehpigmente als Filmmaterial für schnelle optische Informationsverarbeitung genutzt werden? Gibt es Medikamente mit ausschließlich positiver Wirkung? Ist die Kombinatorische Chemie eine Synthesestrategie mit Zukunft? Die diesjährige Hauptversammlung der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) vom 7. bis 11. September in Wien, gemeinsam veranstaltet mit der 100-Jahrfeier der Gesellschaft Österreichischer Chemiker (GÖCH), zeigt die Forschungsanstrengungen und Forschungsleistungen in Chemie und Biochemie in einzigartiger Weise auf. Vier Beispiele aus über 500 Forschungsthemen sollen das verdeutlichen.

Zu den aktuell bedeutendsten Forschungsgebieten zählt die Prionenforschung, für die der Züricher Chemiker Professor Dr. Charles Weissmann so wichtige Beiträge geleistet hat, daß er dafür in Wien mit der August-Wilhelm-von-Hofmann-Denkmünze der GDCh geehrt wird. Weissmann und seine Mitarbeiter haben entdeckt, daß die in allen Organismen vorkommende normale Form (PrP) des z. B. Rinderwahnsinn verursachenden abnormen Eiweißes PrP* ebenfalls in die abnorme Form PrP* überführt wird, sobald es mit dieser in Kontakt kommt. Nach Einleitung des Krankheitsprozesses wird der Erreger kaskadenförmig vermehrt; der Krankheitsprozeß ist nicht mehr zu stoppen. Mit Hilfe der Gentechnik konnte man bei Mäusen die Bildung der normalen Eiweißform verhindern. Diese Tiere, die im übrigen keinerlei Entwicklungs- oder Verhaltensstörungen aufwiesen, konnten mit PrP* nicht infiziert werden. Wird es gelingen, Schafe oder Rinder zu züchten, die das Eiweiß PrP in seiner normalen Form nicht enthalten und in der Folge resistent sind gegen Traberkrankheit oder Rinderwahnsinn?

Eiweißstoffe anderer Art, nämlich Retinalproteine, zu denen unsere Sehpigmente genauso gehören wie lichtgetriebene "Ionenpumpen" in Bakterien, können ihre räumliche Struktur und damit die unterschiedlichen Farben, die sie erzeugen, im Sekunden- und Millisekundentakt ändern. Beim Bakteriorhodopsin bewirkt Lichteinwirkung eine Serie von Farbwechseln im Sekundenbereich. Es ist gelungen, diesen Vorgang technisch zur dynamischen Bildaufzeichnung einzusetzen, wobei Suspensionen des kristallinen Bakteriorhodopsins zu stabilen Filmen verarbeitet werden und durch eine weitere photochemische Reaktion die Geschwindigkeit des Farbwechsels bis auf 10.000 pro Sekunde gesteigert werden kann. Erprobt wurde das bereits in zahlreichen praktischen Anwendungen, wie in nicht-linearen optischen Filterungsprozessen und in der dynamischen Holographie. Es sind sogar noch viel schnellere Farbwechsel im Pikosekundenbereich, also 100.000.000.000 Mal pro Sekunde, und schneller vorstellbar, die den höchst stabilen Filmen weitere Anwendungsmöglichkeiten eröffnen könnten, wie Professor Dr. Dieter Oesterhelt (Martinsried) in Wien erläutert.

Auch Lösungen für andere chemisch-technische und ökologische Fragestellungen und Aufgaben sucht der Chemiker heute in der Natur. Stichwort: Biokatalyse. Sie hilft u. a. bei der Suche nach Wirkstoffen, Pharmazeutika und Agrochemikalien, die so gut wie möglich wirken, so gering wie möglich dosiert werden können und weitestgehend frei von Nebenwirkungen sind. Bei der Biokatalyse nutzt man die besonderen Eigenschaften der Katalysatoren in der Natur, der Enzyme, wie zielgenaue Synthese eines Produktes mit den gewünschten Eigenschaften, also hohe Selektivität, sowie milde Reaktionsbedingungen und gute Umweltverträglichkeit. Als Beispiele führt Professor Dr. Herfried Griengl (Graz) die Biokatalyse in der Darstellung von synthetischen Pyrethroiden oder die biokatalysierte Hydrolyse von Acrylnitril zu Acrylamid im Kilotonnenmaßstab auf, die der Herstellung des Flockungsmittels in der Wasseraufbereitung, dem Polyacryl-amid, vorausgeht.

Ebenso wie die Biokatalyse ein unendlich großes Forschungs- und Entwicklungsgebiet in der organisch-chemischen Synthese eröffnet hat, hat sich die Kombinatorische Chemie von einer Laborkuriosität zu einer ernstzunehmenden Methode in der Wirkstofforschung entwickelt, die in der Industrie- und Hochschulforschung intensiv bearbeitet wird. Es geht um die Möglichkeit, eine Vielzahl definierter organischer Verbindungen in kurzer Zeit nicht nur herzustellen, sondern ihre biologische Wirkung am molekularen Wirkort auch blitzschnell zu überprüfen. Das kombinatorische Prinzip ist dabei, aus einem gegebenen Satz von nur wenigen Synthesebausteinen modular aufgebaute Moleküle in allen möglichen Kombinationen zu kreieren. Die Zahl der Produkte in den so erhaltenen "Substanzbibliotheken" ist exponentiell abhängig von der Zahl der eingebrachten unterschiedlichen Bausteine. Mit der Synthese von Peptidbibliotheken begann die Methode sich Ende der 80er Jahre zu etablieren. Heute liegt der Schwerpunkt auf der Synthese kleiner wirkstoffartiger Moleküle und in der Automatisierung und Parallelisierung aller Arbeitsschritte der organischen Synthese. Dr. Friedhelm Balkenhohl (Ludwigshafen) gibt einen Überblick über die verschiedenen Methoden und Techniken in der Kombinatorischen Chemie. An konkreten Beispielen zeigt er den Weg von der Planung einer kombinatorischen Synthese bis hin zur Bereitstellung der Testsubstanzbibliotheken auf.

Wissenschaftlicher Pressedienst Chemie 44 a/97 - 11. September 1997

Chemie im Dienste von Mensch und Umwelt Chemiker-Hauptversammlung als Leistungsschau der Forschung

Die Chemie leistet beeindruckende Beiträge zu Gesundheit, Ernährung, Kleidung, Ressourcen- und Umweltschonung, Mobilität und moderner Kommunikation. Hinter modernen Schlagworten wie Life Sciences oder Material Sciences verbirgt sich chemische Forschung und Entwicklung par excellence. Das macht vom 7. bis 11. September 1997 die 26. Hauptversammlung der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) deutlich, in Wien veranstaltet aus Anlaß der 100-Jahrfeier der Gesellschaft Österreichischer Chemiker (GÖCH).

"Als Bausteine des Proteinmoleküls sind Aminosäuren seit länger als 50 Jahren Lieblingskinder der chemischen Forschung gewesen, und es ist deshalb kein Wunder, daß für die Mehrzahl nicht allein die Struktur ermittelt, sondern auch die totale Synthese aus den Elementen verwirklicht wurde." Diese Feststellung wurde vor 90 Jahren von dem Chemiker und Nobelpreisträger Emil Fischer getroffen. 40 Jahre danach gelang es erstmals, ein chemisches Syntheseverfahren für eine Aminosäure, das Methionin (vorwiegend Futtermittelzusatzstoff in der Tier-ernährung), zur Produktionsreife zu entwickeln. 1957 folgte der Zugang zu Natrium-Glutamat (aus L-Glutaminsäure) als Speisewürze. Heute produziert die Aminosäurenindustrie über 1,5 Millionen Tonnen Aminosäuren jährlich mit einem Marktvolumen von über 6 Milliarden Mark. Noch dominieren chemische und enzymatische bzw. fermentative Produktionsverfahren, doch werden künftig dank moderner molekularer Techniken Pflanzen als Bioreaktoren eine wichtige Rolle spielen, z. B. zur gezielten Gewinnung von Enzymen und Wirkstoffpeptiden für Pharmazeutika, von Futterproteinen mit speziell gewünschter Aminosäurenzusammensetzung oder von Pflanzenschutzmitteln auf Aminosäurenbasis, die sich durch hohe Wirksamkeit, geringe Aufwandmengen und gute Abbaubarkeit auszeichnen können.

Der chemische Pflanzenschutz ist nach wie vor ein unverzichtbarer Baustein in einer ertrags- und qualitätsorientierten sowie gleichermaßen ressourcenschonenden Landwirtschaft. Dabei hat sich die Agrochemie zu einer High-Tech-Industrie entwickelt; der Aufwand in Forschung und Entwicklung weist deutliche Parallelen zur Pharmaindustrie auf. Mit steigender Tendenz werden künftig integrierte Konzepte unter Einsatz von chemischen, biologischen, züchterischen und kulturtechnischen Maßnahmen die Basis zur Sicherung der Welternährung bieten. Trends moderner Pflanzenschutzforschung und Entwicklung sind: natürliche Wirkprinzipien, Biotechnologie, transgene Pflanzen, automatisierte Synthese, kombinatorische Chemie, Massenscreening, Drug Design, niedrige Aufwandmengen, systemische Präparate, intelligente Formulierungen, Befallsdiagnose und -prognose, selektive Wirkung, Umweltverträglichkeit.

Selektivität gilt auch in der technischen Chemie als wichtige Voraussetzung für neue und verbesserte Prozesse/Produkte. Sie ermöglicht es, Ressourcen besser zu nutzen und Nebenprodukte zu vermeiden, und trägt damit zu einer umweltschonenderen Chemie bei. Häufig entscheidet die Wahl des Katalysators über die Selektivität einer Reaktion, und hier hat die homogene Übergangsmetallkatalyse beachtliche Erfolge aufzuweisen. Die homogene Übergangsmetallkatalyse wiederum stützt sich auf Erkenntnise der metallorganischen Grundlagenforschung. Beispiele industrieller Prozesse werden in Wien vorgestellt, wobei besonders auf die Bedeutung der Grundlagenforschung, nämlich der metallorganischen Übergangsmetallchemie für die Anwendung eingegangen wird.

Angewandte Forschung bestimmt das Bild in der cellulosischen Faserentwicklung. Mit einer neuen Technologie ist es gelungen, aus der Cellulose ein textiles Fasermaterial herzustellen, das nicht nur herkömmliche Cellulosefasern (Viskose, Modal, Cupro, Acetat etc.), sondern auch Baumwolle in der Qualität übertreffen soll. Entscheidend ist jedoch das weniger aufwendige, kostengünstigere und wesentlich umweltschonendere, in Österreich entwickelte Herstellungsverfahren (LYOCELL). Es könnte dazu beitragen, daß "man-made" Fasern aus Cellulose, die bislang einen Anteil von 15 Prozent am Fasermarkt hatten, aufgrund ihrer gewachsenen Anwendungsmöglichkeiten auch hinsichtlich Modetrends einen größeren Marktanteil bekommen. Derzeit werden jährlich 45 Millionen Tonnen Fasern verbraucht, davon etwa die Hälfte Naturfasern wie Baumwolle, Wolle und Leinen. Der größte Teil der man-made Fasern ist petrochemischen Ursprungs. Cellulosefasern basieren auf nachwachsenden Rohstoffen .

Diese Beispiele aus der chemischen Forschung und Entwicklung können nicht annähernd das enorme Potential der modernen Chemie für Wirtschaft und Gesellschaft, für Mensch und Umwelt widergeben. Aus den über 500 wissenschaftlichen Beiträgen der GDCh-Hauptversammlung wurden die vier Plenarvorträge der Chemiker Prof. Dr. W. Leuchtenberger, Hanau, (Perspektiven für Aminosäuren), Prof. Dr. J. Stetter, Leverkusen, (Innovation im Pflanzenschutz), Prof. Dr. W. Keim, Aachen, (Von der Grundlagenforschung zur Anwendung), und Dr. I. Marini, Heiligenkreuz, (Meilensteine in der cellulosischen Faserentwicklung), vorgestellt.

Wissenschaftlicher Pressedienst Chemie 11. September 1997 45/97

GDCh zeichnet Prionenforscher Charles Weissmann und den Bioanorganiker Bernt Krebs in Wien aus

Anläßlich einer Festsitzung zum Abschluß der 26. Hauptversammlung der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) und der 100-Jahrfeier der Gesellschaft Österreichischer Chemiker (GÖCH) zeichnet die GDCh am 11. September 1997 in Wien den Züricher Chemiker Professor Dr. Charles Weissmann mit der August-Wilhelm-von-Hofmann-Denkmünze und den in Münster tätigen Chemiker Professor Dr. Bernt Krebs mit dem Wilhelm-Klemm-Preis aus. Mit Weissmann wird einer der bedeutendsten Prionenforscher dieser Tage, mit Krebs ein erfolgreicher Bioanorganiker geehrt.

Weissmann hat entdeckt, daß die in allen Organismen vorkommende normale Form (PrP) des z. B. Rinderwahnsinn verursachenden abnormen Eiweißes PrP* ebenfalls in die abnorme Form PrP* überführt wird, sobald es mit dieser in Kontakt kommt. Nach Einleitung des Krankheitsprozesses wird der Erreger kaskadenförmig vermehrt; der Krankheitsprozeß ist nicht mehr zu stoppen. Mit Hilfe der Gentechnik konnte man bei Mäusen die Bildung der normalen Eiweißform verhindern. Diese Tiere, die im übrigen keinerlei Entwicklungs- oder Verhaltensstörungen aufwiesen, konnten mit PrP* nicht infiziert werden. So wird erwogen, Schafe oder Rinder zu züchten, die das Eiweiß PrP in seiner normalen Form nicht enthalten und in der Folge resistent wären gegen Traberkrankheit oder Rinderwahnsinn.

Weissmann wandte sich in den achtziger Jahren der Prionenforschung zu. Zuvor hatte er über 20 Jahre lang über RNA-Viren gearbeitet. Er ermittelte den Mechanismus, der der Vermehrung einzelsträngiger Bakteriophagen-RNA zugrundeliegt, war an der Entwicklung der "reversen Genetik" beteiligt und entdeckte die hohe Mutationsrate bei der RNA-Replikation, die z. B. auch beim AIDS-Virus das Auftreten resistenter Stämme verursacht. Weissmann gehört zu den Pionieren der Gentechnik. 1979 gelang es ihm, das erste menschliche Interferon-a-Gen zu isolieren und Interferon in Bakterien herzustellen. Im Zusammenhang mit diesem Projekt, das gentechnisch produziertes Interferon zur Behandlung von Hepatitis C und vieler Tumorarten marktreif machte, war Weissmann Mitbegründer von Biogen, dem ersten europäischen Biotech-Unternehmen.

Weissmann, 1931 geboren, verbrachte seine ersten zehn Lebensjahre in Zürich, kehrte, nach fünf Jahren Aufenthalt in Brasilien, 1946 dorthin zurück, besuchte die Universität, wo er letzter Schüler des Naturstoffchemikers Paul Karrer war, bei dem er 1961 promovierte. Im gleichen Jahr ging er als Postdoc nach New York und avancierte an der dortigen Universität zum Associate Professor in Biochemistry. 1967 kehrte er nach Zürich zurück und ist seither Direktor des Instituts für Molekularbiologie an der Züricher Universität. Weissmann, der rund 250 Publikationen verfaßt hat,wurde international vielfach ausgezeichnet.

Bernt Krebs gilt als ein äußerst vielseitiger, kreativer und erfolgreicher anorganischer Chemiker. Er hat in Deutschland insbesondere die bioanorganische Chemie vorangetrieben und interessiert sich u. a. für das bisher wenig erschlossenene Forschungsfeld der Wirkung von Metallen in Lebensprozessen. Hervorzuheben sind seine Arbeiten über Platin-Komplexe als Antitumor-Wirkstoffe. Dabei geht es ihm vor allem um Synthese und Test neuer Komplexe und das Studium der Wechselwirkungen von Platin-Komplexen mit Nucleinsäure-Bausteinen. Aber auch Metall-Enzymkomplexe von Eisen, Zink, Cobalt und Kupfer, sog. biomimetische Koordinationsverbindungen für bioanaloge synthetische Katalysesysteme, synthetisiert und charakterisiert er. Aus natürlichem Material isoliert er Metalloenzyme oder andere Metalloproteine und untersucht deren Struktur.

Um Strukturmodelle für aktive Zentren in biologischen Systemen geht es auch in seinen Arbeiten über polynukleare Übergangsmetallkomplexe mit schwefelhaltigen Liganden, wobei häufig und insbesondere am Anfang seiner wissenschaftlichen Laufbahn Schwefelverbindungen im Mittelpunkt des Interesses standen. Sein Forschungsaufenthalt am Brookhaven National Laboratory (USA) gab ihm das Rüstzeug mit für seine erfolgreichen Arbeiten zur Protein-Strukturanalyse, bei denen er im Rahmen gemeinsamer Projekte mit anderen Arbeitsgruppen Maßstäbe setzt. Krebs wurde 1938 in Gotha geboren, übersiedelte 1950 nach Hildesheim und absolvierte das Studium der Chemie in Göttingen, wo er sich auch, drei Jahre nach seinem Forschungsaufenthalt in den USA, für das Fach Anorganische Chemie habilitierte. 1971 nahm er einen Ruf nach Kiel, 1974 einen Ruf nach Bielefeld und schließlich 1977 den nach Münster an. Gastprofessuren führten ihn zwischenzeitlich nach Dänemark, in die USA und nach Argentinien. Er wurde zum Mitglied zahlreicher angesehener Akademien, Komitees und Gremien gewählt und hat über 500 Publikationen verfaßt.

Anmerkung an die Redaktion: Ein Foto der Preisträger kann bei der GDCh-Abteilung Öffentlichkeitsarbeit angefordert werden.

Wissenschaftlicher Pressedienst Chemie 48/97 - 11. September 1997

Hüls-Chef Meyer-Galow wird neuer GDCh-Präsident

Die Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) hat am 11. September 1997 auf ihrer Hauptversammlung in Wien das Ergebnis ihrer Präsidiumswahlen bekanntgegeben. Präsident der über 29.000 Mitglieder starken größten chemiewissenschaftlichen Gesellschaft in Deutschland wird demnach ab Januar 1998 für zwei Jahre der Vorstandsvorsitzende der Hüls AG, Dr. Erhard Meyer-Galow (55).

Der gebürtige Frankfurter studierte in seiner Heimatstadt Chemie und begann seine Karriere 1969 bei der Metallgesellschaft. Bevor er 1993 den Vorsitz im Vorstand der Hüls AG übernahm, war er u. a. Mitglied des Vorstandes der Unternehmen Th. Goldschmidt AG, BRENNTAG AG und Stinnes AG.

Stellvertretende Präsidenten, gewählt für das Jahr 1998, werden der derzeitige GDCh-Präsident, Professor Dr. Dr.h.c. Ekkehard Winterfeldt (Universität Hannover), und Professor Dr. Hans Jürgen Rosenkranz (Zentrale Forschung der Bayer AG, Leverkusen).

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Criteria of this press release:
Biology, Chemistry
transregional, national
Research projects
German

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