Entwicklung von neuen Radiomarkierungsverfahren und deren Anwendung zur Synthese von Radiotracern für die Positronen-Emissions-Tomographie

In den letzten 30 Jahren hat sich die Positronen Emissions Tomographie (PET) zu einem der wichtigsten Instrumente in der klinischen Diagnostik entwickelt. Neben den ständigen technischen Verbesserungen verdankt die PET ihren klinischen Stellenwert vor allem dem ihr inhärenten Potenzial, physiologische und biochemische Prozesse auf molekularer Ebene und in Echtzeit darzustellen. Aufgrund der wachsenden Zahl neuer und krankheitsspezifischer Radiotracer nimmt sie auch auf dem Gebiet der Wirkstoffentwicklung sowie beim Monitoring von pharmakologischen Interventionen eine immer wichtigere Rolle ein. Grundlegend hierfür ist einerseits das intelligente Design innovativer und selektiver molekularer Sonden mit der Fähigkeit zur Visualisierung molekularer Targets, die in physiologischen und pathophysiologischen Prozessen involviert sind und andererseits die Entwicklung der dafür notwendigen fortschrittlichen Markierungsstrategien. Letzteres ist zentraler Bestandteil der radiochemischen Grundlagenforschung und Hauptgegenstand dieser kumulativen Promotionsarbeit, in dessen Rahmen ein neues „minimalistisches“ Protokoll zur Radiofluorierung ausgearbeitet wurde. Die Entwicklung der sog. „minimalistische“ Methode ermöglicht eine vereinfachte und zeitsparende Herstellung von unterschiedlichsten 18F-markierten Verbindungen, da sie weder der azeotropen Trocknung noch des Zusatzes einer Base oder anderer Additive bedarf. Das neue Radiomarkierungsverfahren umfasst eine direkte Elution von 18F- mittels alkoholischer Lösung der Ammonium-, Diaryliodonium- oder Triarylsulfoniumsalz Vorläufern. Nach Entfernung des Alkohols wird das resultierende [18F]Fluoridsalz in einem geeigneten Lösungsmittel erhitzt. Die hohe Effizienz der auf der „minimalistischen“ Methode basierenden Synthese bietet somit auch einen schnellen Zugang zu 18F-markierten Fluorbenzaldehyden ([18F]FBAs) in großen Aktivitätsmengen, was einen entscheidenden Vorteil für die Entwicklung neuer Markierungsmethoden mit Hilfe dieses Radiomarkierungsbausteins darstellt. Darauf aufbauend wurde, ausgehend von [18F]FBA, auf der Basis der Seyferth-Gilbert Homologisierung, ein innovatives Verfahren zur Synthese von bisher unbekannten 18F-markierten Fluorarylacetylenen entwickelt. Hierdurch konnten über Cycloadditions- und Kreuzkupplungsreaktionen unterschiedliche radiomarkierte Modellverbindungen sowie PET-Tracer hergestellt und somit die Vielseitigkeit der neuen radiomarkierten Synthone aufgezeigt werden. Die durch die „minimalistische“ Methode gesteigerte Effizienz der Synthese von [18F]FBA ermöglicht es ebenfalls, den bereits in der Literatur bekannten Markierungsbaustein C-(4-[18F]Fluorphenyl)-N-phenylnitron [18F]FPPN in ausreichenden Mengen zu produzieren und für die zielgerichtete Synthese diverser radiofluorierter -Lactame über die Kinugasa-Reaktion einzusetzen. Mit dem Erhalt der radiofluorierten β-Lactam-Peptid und -Protein-Konjugate in hohen radiochemischen Ausbeuten unter sehr milden Bedingungen, konnte die Eignung der Kinugasa-Reaktion als neues und leistungsstarkes Radiofluorierungsverfahren eindrucksvoll demonstriert werden. 

GeographielehrerInnen erproben Service Learning. Empirische Rekonstruktion von Bewertungsmustern, Akzeptanzkomponenten und Gelingensbedingungen für einen gemeinwohlorientierten Geographieunterricht

Ausgangspunkt dieser Arbeit ist die Frage: „Wovon hängt die Bewertung von Service Learning-Projekten durch GeographielehrerInnen ab?“. Der empirischen Beantwortung dieser Forschungsfrage geht eine theoretische und literaturgestütze Potenzialanalyse von „Service Learning im Geographieunterricht“ voraus. Diese offenbart, dass Service Learning als innovativer und vielversprechender konzeptioneller Ansatz für einen an den Bildungsstandards (DGFG 2012) orientierten und modernen Geographieunterricht bewertet werden kann. Sie zeigt jedoch auch, dass Service Learning - trotz dieser vermeintlichen Potenzialvielfalt - bislang nahezu keine Anwendung im Geographieun-terricht gefunden hat. Es ist das Ziel dieser Arbeit zu erforschen, welche Gründe und Barrieren für den zu-rückhaltenden Umgang der GeographielehrerInnen mit der Unterrichtskonzeption vor-liegen und - in einer positiven Betrachtungsweise und als Forschungsschwerpunkt - welche Akzeptanzkomponenten für Service Learning im Geographieunterricht sich aus den Wahrnehmungs- und Bewertungsmustern von LehrerInnen, die erstmalig ein Ser-vice Learning-Projekt umgesetzt haben, ableiten lassen. Diese so gewonnenen Akzep-tanzkomponenten werden abschließend im Sinne der Grounded Theory (GLASER & STRAUSS 1967) zu einem Gelingensbedingungsgefüge verknüpft. Dieses kann als wis-senschaftlich hergeleitete Hilfestellung für Initiations- und Implementationsprozesse der Unterrichtskonzeption Service Learning in den Geographieunterricht verstanden werden und richtet sich somit an GeographielehrerInnen, FachleiterInnen und Geographiedidak-tikerInnen.