Die Arbeitsgruppen Molekulare Bildgebung & Radiochemie und Biomedizinische Chemie beschäftigen sich mit der Entwicklung neuer Wirkstoffmoleküle und deren Einsatz als Target-spezifische, d. h. an bestimmte Oberflächenstrukturen bindende und damit hoch-selektive, Kontrastmittel für die Molekulare Bildgebung, insbesondere für die Positronen-Emissions-Tomographie (PET), aber auch für die Single-Photon-Emission-Computer-Tomographie (SPECT), Magnet-Resonanz-Tomographie (MRT) und die Endoradiotherapie sowie die Fluoreszenzbildgebung.

Ein typisches Forschungsprojekt ist wie folgt aufgebaut:

1. Synthese der Targeting-Vektoren (meist Small Molecules oder Peptide), die in mehrstufigen Synthesen dargestellt werden.
2. Derivatisierung dieser Moleküle, sodass eine Kopplung der Kontrast-gebenden Tags (Chelatoren zur Bindung von Radionukliden, Fluoreszenzfarbstoffe, Partikel) erfolgen kann.
3. Im Falle der Entwicklung eines Kontrastmittels für die nuklearmedizinische Diagnostik (SPECT oder PET) und die Endoradiotherapie: Etablierung der Radiomarkierung mit geeigneten Radionukliden
4. In vitro Evaluierung der Bindungseigenschaften
5. In vivo und ex vivo Evaluierung der Verbindungen

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