Suchen | Sitemap | Impressum
Projekte und Aktionen > Laborantenprojekt "Heparin"

Laborantenprojekt "Heparin"

» Neueste Projektergebnisse !

Wie man Blutgerinnungshemmer in der Medizin zum Leuchten bringt!

(von Dr. Carsten Wendelstorf)

 

 

 

   Hier erhalten Sie das Abschlussposter des Projektes von 2017 mit der Universität Heidelberg und Symrise als Download.

 

   Hier erhalten Sie das Abschlussposter des Projektes von 2016 mit der Universität Heidelberg und Symrise als Download.

Hier erhalten Sie das Abschlussposter des Projektes von 2015 mit der Universität Heidelberg und Symrise als Download.

Hier erhalten Sie das Abschlussposter des Projektes von 2013 mit der Universität Heidelberg und Symrise als Download.


Laboranten der Georg-von-Langen Schule BBS Holzminden sollen im Rahmen einer langfristig geplanten Projektarbeit mit der Universität Heidelberg und der Symrise AG ein Molekül herstellen, das den Blutgerinnungs-hemmer Heparin zum Leuchten bringen soll!

>>  [Kurzbericht für den Nicht-Fachmann im TAH vom 28.9.2011]  - [als pdf]

Der Artikel  "Testergebnis in 30 Sekunden - Leuchtende Moleküle sollen die Therapie mit Blutgerinnungshemmern sicherer machen"
von Roland Krämer und Job Harenberg vom 15.1.2012 ist aus dieser Arbeit entstanden und zeigt die zukünftigen Möglichkeiten dieses Projektes! 

Im Jahre 2010 entstand die Idee, den oft theoretisch geprägten Berufsschulunterricht der Laboranten, der festen Lehrplänen (link) und Vorgaben folgt, einmal mit etwas "Echtem" aufzupeppen, das auch einen realen praktischen Nutzen hat. Zwar sind auch Experimente im Berufsschulunterricht vorgesehen, jedoch findet mit den dort hergestellten chemischen Verbindungen keine weitere Anwendung statt, stattdessen müssen diese fachgerecht entsorgt werden. So werden teuere Chemikalien, wertvolle Arbeitszeit und Laborkapazitäten der Schule verbraucht, ohne dass etwas Nutzbares geschaffen wurde.

Für die Lösung dieses Dilemmas wurden zwei wichtige Partner von dem Fachlehrer Dr. C. Wendelstorf gesucht und gefunden: 
*  Der Arbeitskreis von Prof. Dr. R. Krämer im Anorganisch-Chemischen Institut der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg hatte schon Erfahrungen mit ähnlichen Projekten gesammelt und war bereit, intensiv mit der GvL-Schule zusammenzuarbeiten. So wurde ein Kooperationsprojekt "Farbstoffe" geschaffen, in welchem der Arbeitskreis von Prof. Krämer geeignete Projektziele so auswählt, dass diese sowohl in den handlungsorientierten Berufsschulunterricht der Laboranten und deren Lehrpläne passen, als auch die Projektresultate im Rahmen der Grundlagenforschung des Anorganisch-Chemischen Instituts genutzt werden können.

Durch die Bereitstellung des chemisch-technischen Labortraktes der Georg-von-Langen Schule in der Außenstelle -Schlehenbusch- mit seinen 40 vollfunktionsfähig ausgestatteten Laborarbeitsplätzen und den fünf Abzügen wurde im Jahre 2006 vom Kreis Holzminden die technische  Grundlage geschaffen, überhaupt solch eine Idee umsetzen zu können, da solche Projektarbeiten nicht in einfachen Schullaboren durchgeführt werden können.

*   Als zweiter Partner kam dann die Firma Symrise aus Holzminden dazu, welche bereit ist, die im Projekt hergestellten Substanzen mit den notwendigen analytischen Geräten zu untersuchen, um die exakte Struktur und Reinheit der Verbindung zu dokumentieren, bevor diese dann an der Universität Heidelberg in der nun folgenden Grundlagenforschung eingesetzt werden können.

Damit ist eine sinnvolle und für alle Seiten gewinnbringende Projektstruktur geschaffen. Die Laboranten können nun echte Forschungsarbeit erleben, die Schule spart Geld für Chemikalien, welche vom Arbeitskreis von Herrn Prof. Krämer kostenlos zur Verfügung gestellt werden, das Unternehmen Symrise kann an Hand der Projektergebnisse Nachwuchs für den Beruf des Laboranten begeistern und der Arbeitskreis von Prof. Krämer vergrößert seine Möglichkeiten in der Grundlagenforschung.

Das Projektziel beschäftigt sich mit der möglichen fluoreszierenden Markierung von in der Medizin eingesetzten Blutgerinnungshemmern, den Heparinen. 
Heparine findet in der Schulmedizin Anwendung in der Therapie von Thrombosen, Klumpen von geronnen Blut, welche die Gefäße verstopfen und somit die Versorgung betroffener Organe unterbrechen können. Als Folge einer solchen Blockade kann z.B. eine lebensgefährliche Lungenembolie entstehen, welche mit ca. 40.000 Todesfällen im Jahr die dritthäufigste zum Tode führende Herz-Kreislauf-Erkrankung ist. Die eingesetzten Heparine hemmen die Blutgerinnung und stoppen so das Wachstum des Blutgerinnsels, welches die Adern zu verstopfen droht. Im Weiteren kann der Körper dann dieses Blutgerinnsel wieder abbauen und somit die Gefahr beseitigen. Die Hemmung der Blutgerinnung durch Heparine hat aber auch den Nachteil, dass jede neu entstandene Verletzung länger blutet oder unter Umständen gar nicht mehr aufhört zu bluten. Daher ist eine Kontrolle der eingesetzten Menge des Blutgerinnungshemmers von lebenswichtiger Bedeutung!

Hier greift die Projektidee von Herrn Prof. Krämer. Die Laboranten sollen nun einen Stoff herstellen, der sich möglichst gezielt an den Blutgerinnungshemmer Haparin bindet und gleichzeitig fluoreszierende Eigenschaften hat, also unter Schwarzlicht (UV-A-Licht) hell leuchtet. Über die Intensität des Leuchtens kann dann auf die Menge des Blutgerinnungshemmers Heparin in einer Blutprobe geschlossen werden. Somit würde der von den Laboranten herzustellende Stoff helfen die Menge des eingesetzten Heparins im Blut zu bestimmen und somit die richtige medizinische Dosierung zu gewährleisten.
Dazu soll ein schon in der Industrie bekannte und verwendete fluoreszierende Substanz, das Perylen,  über eine chemische Reaktion mit zwei unterschiedlichen Aminosäureresten verbunden werden. Der vorher praktisch unlösliche tief rote Feststoff Perylen soll anschließend seine typische fluoreszierende Eigenschaft zeigen und auf Grund der beiden, von den Laboranten neu hinzugefügten funktionellen Gruppen, zur Markierung von Heparinen geeignet sein. 

Durch massenspektrometrische Untersuchungen bei der Firma Symrise kann anschließend gezeigt werden, ob das gewünschte Zielmolekül für den Arbeitskreis von Prof. Krämer hergestellt werden konnte und ob auch die Reinheit der Substanzen für weitere Untersuchungen ausreichen wird. Die so gewonnen Ergebnisse werden von den Laboranten laufend über mydrive.ch dokumentiert und an die Forschungsgruppe von Herrn Prof. Krämer weitergeleitet. 

Sollten Sie Fragen oder Anregungen zu unserem Projekt haben, können Sie mich jederzeit über unsere Schul-Website unter 
» Lehrkräfte  » Dr. Carsten Wendelstorf [E-Mail] kontaktieren.

Dr. Carsten Wendelstorf (im November 2011)



Der Artikel 
"Testergebnis in 30 Sekunden - Leuchtende Moleküle sollen die Therapie mit Blutgerinnungshemmern sicherer machen"
von Roland Krämer und Job Harenberg (vom 15.01.2012) ist aus unserer Arbeit entstanden und zeigt die zukünftigen Möglichkeiten dieses Projektes!