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Herausgeber und Redaktion des Chemiereport wünschen allen Lesern ein geruhsames Weihnachtsfest und ein erfolgreiches Jahr 2011.
Frohe Weihnachten und Prosit Neujahr!
Dezember 23rd
Grüne Christbäume bis Mitte März – die Chemie macht´s möglich
Kanadische Wissenschaftler haben eine Möglichkeit gefunden, die Verwendbarkeit von Christbäumen zu verlängern. Chemische Verbindungen, die das Pflanzenhormon Ethylen hemmen, könnten für grüne Nadeln bis Mitte März sorgen.
Grüne Christbäume bis Mitte März – die Chemie macht´s möglich<% image name="JULETR~1" %>
<small><b>Mit Verbindungen</b>, die die Wirkung des Pflanzenhormons Eythylen hemmen, kann bei Christbäumen der Verlust von Nadeln verzögert werden. Bild: Malene Thyssen/GNU-Lizenz, Version 1.2</small>
Die an der Université Laval und am Nova Scotia Agricultural College beheimateten Forschungsgruppen fanden heraus, dass Ethylen für den Verlust der Nadeln verantwortlich ist. Nach ihren Untersuchungen begannen Tannenzweige nach etwa zehn Tagen die in diesem Fall als Pflanzenhormon wirkende Verbindung zu produzieren. Drei Tage später fielen die ersten Nadeln, nach etwa 40 Tagen waren die Zweige praktisch nackt.
Verbindungen, die die Wirkung von Ethylen hemmen können, brachten eine Verzögerung des Prozesses mit sich: So konnte das grüne Kleid mit 1-MCP bis zu 73, mit AVG bis zu 87 Tagen erhalten werden. Steeve Pépin von der Université Laval schlägt daher vor, das gasförmige 1-MCP zur Begasung der LKWs einzusetzen, mit denen die Bäume transportiert werden. AVG wiederum könnte, in Wasser gelöst, von Konsumenten verwendet werden, um die Haltbarkeit der Weihnachtsbäume in Innenräumen zu erhöhen.
In der ersten Ausgabe der neuen Fachzeitschrift „Clinical Investigation“ feiern die Gefäßspezialisten Jeffrey Weitz und John Eikelboom die FDA-Zulassung von Dabigatran-Etexilat vergangenen Oktober als Beginn einer neuen Ära in der Antikoagulantia-Therapie.
Kliniker sehen neue Ära in der Schlaganfall-Prophylaxe<% image name="500px-Dabigatran_etexilate_structure_svg1" %>
<small><b>Dabigatran-Etexilat</b>, von Boehringer Ingelheim unter dem Markennamen „Praxada“ vertrieben, ist das erste zur Langzeitprophylaxe von Schlaganfall bei Vorhofflimmern anwendbare Arzneimittel, das in einer festen Tagesdosis verabreicht werden kann. Bild: gemeinfrei</small>
Nach Meinung der beiden Kliniker von der McMaster University in Hamilton, Kanada, eröffnet der von Boehringer Ingelheim unter dem Markennamen „Praxada“ vermarktete Wirkstoff eine Alternative zur Verabreichung von Warfarin, der derzeitigen Standard-Therapie in der langfristigen Schlaganfall-Prophylaxe bei Patienten mit nicht-valvulärem Vorhofflimmern. Auf diese häufiger werdende Herzrhythmusstörung wird therapeutisch in der Regel durch vorbeugende Gerinnungshemmung reagiert. Das dabei zur Anwendung kommende Wirkstoff Warfariun ist allerdings schwierig zu administrieren, weil die benötigte Dosis von Patient zu Patient unterschiedlich ist und unter anderem vom genetischen Profil, von der Aufnahme von Vitamin K und von Wechselwirkungen mit zahlreichen anderen Arzneimitteln abhängt.
<b>Alternativen zu Warfarin</b>
Das daher notwendige kontinuierliche Monitoring ist belastend für Patienten und Therapeuten und verhindert dennoch nicht, das etwa in der Hälfte der Patienten nicht die richtige Dosis verabreicht wird, was die Gefahr von Blutungen oder Thrombose mit sich bringt. Dabigatran-Etexilat kann dagegen oral in fixen Tagesdosen verabreicht werden, ein Monitoring ist nicht erforderlich.
Pradaxa sei aber nicht das Ende der Geschichte, führen die beiden Ärzte in ihrem Gasteditorial aus. Schon seien weitere vielversprechende Kandidaten wie Rivaroxaban, Apixaban oder Edoxaban Gegenstand der klinischen Erprobung. Besonders der von Bayer Healthcare entwickelte Wirkstoff Rivaroxaban (Handelsname „Xarelto“) wird als potentieller Konkurrent von Dabigatran-Etexilat gehandelt. Diese Substanz ist zunächst zur Prophylaxe venöser Thromboembolien bei erwachsenen Patienten nach elektiven Hüft- oder Kniegelenksersatzoperationen zugelassen worden, Studienergebnisse zur Schlaganfall-Prophylaxe wurden Mitte November präsentiert.
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<b>Die Zeitschrift „Clinical Investigation“</b>
Die von der Future Science Group herausgegebene neue Fachzeitschrift „Clinical Investigation“ widmet sich der systematischen Behandlung von Methodik, Fortschritt und Ergebnissen klinischer Studien. Die einem Peer-Review-Verfahren unterworfene und monatlich erscheinende Publikation möchte ein Forum für die schnelle Veröffentlichung von Forschungsarbeiten und kritischen Reviews zu den jüngsten Entwicklungen der medizinischen Forschung sein und deckt die gesamte Bandbreite zwischen Phase I und Post-Marketing-Studien ab.
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In einer aktuellen Publikation in der Zeitschrift „Nature Nanotechnology“ beschreiben Wissenschaftler der <a href=http://www.cornell.edu>Cornell University</a> (Ithaca, New York), die Wechselwirkung von elektromagnetischer Strahlung mit Kohlenstoff-Nanoröhrchen. Dabei zeigte sich, dass sich diese gegenüber sichtbarem Licht so verhalten wie Antennen gegenüber Radiowellen.
Kohlenstoff-Nanoröhrchen können Licht senden und empfangen<% image name="NanotubesvonShivankGarg" %>
<small><b>Kohlenstoff-Nanoröhrchen</b> könnten als Antennen für sichtbares Licht fungieren. Rendering: Cornell University/Shivank Garg</small>
Wissenschaftler der Labors von Jiwoong Park und Garnet Chan untersuchten die Rayleigh-Streuung von Licht, die durch Kohlenstoff-Nanoröhrchen verursacht wird. Dabei fanden sie, dass zwar die räumliche Charakteristik der Abstrahlung von der Geometrie der Röhrchen abhängt, dass aber die spektrale Verteilung und die Intensität des Streulichts unabhängig von ihrer tatsächlichen Form und ausschließlich von intrinsischen Quanten-Eigenschaften (etwa Exzitonen-Dynamik, Quantenpunkt-artige optische Resonanzen) bestimmt ist.
Zur Untersuchung der optischen Eigenschaften der Nanotubes verwendeten die Forscher eine von ihnen verwendete Methode, mit der man Hintergrundsignale durch Beschichtung eines Substrats mit einem Material desselben Brechungsindex zum Verschwinden bringen kann.
Die Forscher sprechen davon, dass man die von ihnen beobachteten Effekte in der Signalübertragung zwischen zwei voneinander entfernten Nanoröhrchen anwenden könnte.
<small>Originalpublikation: <a href=http://www.nature.com/nnano/journal/vaop/ncurrent/full/nnano.2010.248.html>Single-walled carbon nanotubes as excitonic optical wires</a></small>
Wissenschaftler des <a href=http://www.kcl.ac.uk>King's College</a> London haben ein Protein entdeckt, das die Entwicklung von Leukämie vorantreibt und sie resistent gegen therapeutische Interventionen macht. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Cancer Cell“ publiziert.
Schlüsselprotein der Leukämie-Entwicklung bei Kleinkindern identifiziert<% image name="Leukaemie" %>
<small><b>Leukämie: </b>Englische Wissenschaftler entdeckten einen molekularen Mechanismus des Krankheitsverlaufs bei Kleinkindern. Bild: Wikimedia/Christaras</small>
Chromosomale Translokationen des MLL-Gens sind für 70 Prozent der Leukämie-Erkrankungen bei Kleinkindern unter zwei Jahren verantwortlich. Die Hälfte dieser Kinder stirbt innerhalb von zwei Jahren. Ein Team um Eric So vom Londoner Kings´s College hat nun einen Transkriptionsfaktor entdeckt, der eine Schlüsselrolle im Krankheitsverlauf spielt: das Beta-Catenin. Bei Experimenten mit normalen und MLL-Zellen von Mäusen und Menschen wiesen die Wissenschaftler nach, dass Beta-Catenin bei jenen Krebsstammzellen aktiviert wird, die leukämische Blutzellen dazu bringen, sich zu vermehren.
Als das Team Fragmente interferierender RNA einsetzte um die Produktion von Beta-Catenin zu sabotieren, kehrten die Blutzellen zu einem frühen leukämischen Stadium zurück. Die Zellen hörten auf sich zu vermehren und wurden für die Behandlung mit Medikamenten angreifbar. In einem nächsten Schritt planen die Wissenschaftler Tests mit Medikamenten, die die Funktion von Beta-Catenin blockieren.
Die Universität Wien, die Technische Universität Wien und die Österreichische Akademie der Wissenschaften bündeln ihre Aktivitäten auf dem Gebiet der Quantenphysik. Das <a href=http://vcq.quantum.at> „Vienna Center of Quantum Science and Technology“</a> (VCQ) wird als virtuelles Zentrum die Quantenforscher aller drei Institutionen vereinen und ein Forschungsspektrum bearbeiten, dass von der Grundlagenforschung bis zu neuen Quantentechnologien reicht.
In Wien entsteht neues Zentrum der Quantenforschung<% image name="Monroe_web" %>
<small><b>Christopher Monroe</b>, University of Maryland, sprach anlässlich der Vertragsunterzeichnung über den Brückenschlag von der Grundlagenforschung zur Quantentechnologie. Bild: C. Monroe</small>
Die Initiatoren und Gründungsmitglieder der strategischen Allianz sind Markus Arndt, Markus Aspelmeyer, Frank Verstraete und Anton Zeilinger vom <a href=http://www.quantum.at>Institut für Quantenoptik, Quantennanophysik und Quanteninformation</a> der Universität Wien sowie Arno Rauschenbeutel und Jörg Schmiedmayer vom <a href=http://www.ati.ac.at>Atominstitut</a> der TU Wien. Zeilinger leitet darüber hinaus den Wiener Zweig des <a href=http://iqoqi.at>IQOQI</a> (Institut für Quantenoptik und Quanteninformation) der Akademie der Wissenschaften.
<b>Von der Beforschung der „Seltsamkeit“ zur unternehmerischen Umsetzung</b>
Die Bündelung der Kompetenzen dieser Einrichtungen soll die „internationale Strahlkraft“ des Forschungsstandorts Wien erhöhen und nicht nur gute Jungwissenschaftler aus aller Welt anlocken, sondern auch Unternehmen zum Einstieg in die Quantentechnologie animieren. Vorbilder fand das VCQ im Center for Ultracold Atoms, einer gemeinsamen Initiative der Harvard University und des MIT in Cambridge, Massachusetts, und im Joint Quantum Institute, einem ähnlichen Zusammenschluss von Forschungsinstitutionen in Maryland.
Von dort holte man sich anlässlich der Vertragsunterzeichnung durch die Rektoren und Präsidenten der beteiligten Einrichtungen auch Anregungen: In einem Gastvortrag sprach Christopher Monroe über Quantentechnologie als Brückenschlag zwischen „Seltsamkeit“ und Anwendung.