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Im Wirkstoffdesign ist die räumliche Struktur der interagierenden Moleküle von zentraler Bedeutung. Hier liegt der Schlüssel, warum ein bestimmter Wirkstoff in seiner Gestalt praktisch durch die Geometrie und den Wirkmechanismus des Zielproteins festgelegt wird. Daher wurden die Farbabbildungen in der 3. Auflage neu gestaltet und mit Videos verknüpft, die direkt über QR-Codes neben den Abbildungen mit üblichen Handys oder Tablets ohne weitere App aufgerufen werden. Die bewegten Moleküldarstellungen geben dem Leser einen leichten Zugang zum räumlichen Verständnis der molekularen Strukturen und Interaktionen.
Dieses Lehrbuch wurde ursprünglich von Hans-Joachim Böhm, Gerhard Klebe und Hugo Kubinyi begründet und richtet sich an Studierende der Pharmazie, Chemie und der Biowissenschaften, aber auch an Quereinsteiger und Medizinische Chemiker in Forschungs- und Entwicklungsabteilungen der Pharmazeutischen Industrie. Es wurde mit dem Literaturpreis des Fonds der Chemischen Industrie ausgezeichnet. Konzeptionell hebt es sich sehr stark von klassischen Lehrbüchern der pharmazeutischen Chemie ab und rückt den Weg zum neuen Arzneistoff in den Mittelpunkt. Die Auswahl der Fallbeispiele erfolgte nach didaktischen Gesichtspunkten und versucht einen weiten Überblick über Methoden und Strategien zu geben ohne den Blick zurück auf die Anfänge dieses Arbeitsgebiet zu vergessen. So spannt sich der Bogen von der Geschichte der Arzneimittelforschung, den Wirkmechanismen der Arzneistoffe und den Methoden zur Leitstruktursuche und -optimierung über Strukturbestimmungsverfahren, Modelling, Moleküldynamik und QSAR-Methoden bis zum struktur- und computergestützten Design.
In der 3. Auflage kommen neue Methoden und Konzepte wie die Epigenetik, der PROTAC-Ansatz, die CRISPR-Cas9-Genschere, Strukturvorhersagen aus der Sequenz, der Einsatz von Künstlicher Intelligenz und neue Screening-Technologien aus der Biophysik zur Sprache. Erfolge beim Stören bzw. Verstärken von Protein-Protein-Wechselwirkungen als Konzept der Arzneistofftherapie werden vorgestellt und Überlegungen zur Optimierung von Arzneistoffen unter Berücksichtigung ihrer thermodynamischen wie kinetischen Bindungsprofile werden diskutiert.
Videos per App: einfach die SN More Media App kostenfrei herunterladen, einen Link mit dem Play-Button scannen und sofort das video auf Smartphone oder Tablet ausspiele.
Im Wirkstoffdesign ist die räumliche Struktur der interagierenden Moleküle von zentraler Bedeutung. Hier liegt der Schlüssel, warum ein bestimmter Wirkstoff in seiner Gestalt praktisch durch die Geometrie und den Wirkmechanismus des Zielproteins festgelegt wird. Daher wurden die Farbabbildungen in der 3. Auflage neu gestaltet und mit Videos verknüpft, die direkt über QR-Codes neben den Abbildungen mit üblichen Handys oder Tablets ohne weitere App aufgerufen werden. Die bewegten Moleküldarstellungen geben dem Leser einen leichten Zugang zum räumlichen Verständnis der molekularen Strukturen und Interaktionen.
Dieses Lehrbuch wurde ursprünglich von Hans-Joachim Böhm, Gerhard Klebe und Hugo Kubinyi begründet und richtet sich an Studierende der Pharmazie, Chemie und der Biowissenschaften, aber auch an Quereinsteiger und Medizinische Chemiker in Forschungs- und Entwicklungsabteilungen der Pharmazeutischen Industrie. Es wurde mit dem Literaturpreis des Fonds der Chemischen Industrie ausgezeichnet. Konzeptionell hebt es sich sehr stark von klassischen Lehrbüchern der pharmazeutischen Chemie ab und rückt den Weg zum neuen Arzneistoff in den Mittelpunkt. Die Auswahl der Fallbeispiele erfolgte nach didaktischen Gesichtspunkten und versucht einen weiten Überblick über Methoden und Strategien zu geben ohne den Blick zurück auf die Anfänge dieses Arbeitsgebiet zu vergessen. So spannt sich der Bogen von der Geschichte der Arzneimittelforschung, den Wirkmechanismen der Arzneistoffe und den Methoden zur Leitstruktursuche und -optimierung über Strukturbestimmungsverfahren, Modelling, Moleküldynamik und QSAR-Methoden bis zum struktur- und computergestützten Design.
In der 3. Auflage kommen neue Methoden und Konzepte wie die Epigenetik, der PROTAC-Ansatz, die CRISPR-Cas9-Genschere, Strukturvorhersagen aus der Sequenz, der Einsatz von Künstlicher Intelligenz und neue Screening-Technologien aus der Biophysik zur Sprache. Erfolge beim Stören bzw. Verstärken von Protein-Protein-Wechselwirkungen als Konzept der Arzneistofftherapie werden vorgestellt und Überlegungen zur Optimierung von Arzneistoffen unter Berücksichtigung ihrer thermodynamischen wie kinetischen Bindungsprofile werden diskutiert.
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Gerhard Klebe ist Professor für Pharmazeutische Chemie an der Philipps-Universität Marburg. Seit April 2020 ist er im Ruhestand. Seine Forschungsschwerpunkte sind Struktur-Aktivitätsbeziehungen, 3D-QSAR-Methoden, Konformations- und Pharmakophoranalysen, Dockingmethoden, Datenbankanalysen, Proteinkristallographie, strukturbasiertes Wirkstoffdesign und die biophysikalische Charakterisierung von Protein-Ligand-Wechselwirkungen. Vor seiner Berufung nach Marburg hat er an der Universität Heidelberg gelehrt und war im Hauptlaboratorium der BASF AG in Ludwigshafen im Bereich Wirkstoffdesign und Kristallographie tätig.
Dieses von Hans-Joachim Böhm, Gerhard Klebe und Hugo Kubinyi begründete Lehrbuch richtet sich an Studenten der Pharmazie, Chemie und Biowissenschaften, aber auch an Quereinsteiger in Forschungs- und Entwicklungsabteilungen der Pharmazeutischen Industrie. Es wurde in der 1. Auflage mit dem Literaturpreis des Fonds der Chemischen Industrie ausgezeichnet, weil es sich "konzeptionell sehr stark von klassischen Lehrbüchern der pharmazeutischen Chemie abhebt, indem es den Weg zum neuen Arzneimittel in den Mittelpunkt des Inhaltes rückt und sehr stark multidisziplinär angelegt ist" (aus der Laudatio). Die nun vorliegende zweite Auflage ist komplett überarbeitet und an vielen Stellen stark erweitert. Sie bringt das Werk auf den aktuellen Stand der Forschung. Der Gesamtstoff ist nach didaktischen Gesichtspunkten neu gegliedert und den Erfordernissen der Lehre angepasst. Zahlreiche aktuelle Entwicklungen vor allem im methodischen Bereich sind zum Teil in neuen Kapiteln aufgegriffen, viele Fallbeispiele machen die Theorien und Verfahren anschaulich und nachvollziehbar. Der Bogen spannt sich dabei von der Geschichte der Arzneimittelforschung, den Wirkmechanismen der Arzneistoffe und den Methoden zur Leitstruktursuche und -optimierung über Strukturbestimmungsmethoden, Modelling, Moleküldynamik und QSAR-Methoden bis zum struktur- und computergestützten Design.
Ein neues Kapitel zu Screening-Technologien berücksichtigt moderne Ansätze des Fragmentscreenings unter Verwendung neuer biophysikalischer Verfahren. Die Störung von Protein-Protein-Wechselwirkungen als Konzept der Arzneistofftherapie wird diskutiert, und neue Überlegungen zur Optimierung von Arzneistoffen unter Berücksichtigung ihrer Bindungsprofile kommen zur Sprache. Das Kapitel zur Gentechnologie ist vor allem unter Einbeziehung der Erkenntnisse aus den Genomsequenzierungen und neuer Omics-Technologien stark erweitert worden. Die ADME-Tox-Eigenschaften von Wirkstoffen, heute bereits ein wichtiges Thema bei der Leitstruktursuche und Optimierung, werden in einem eigenen Kapitel diskutiert. Die meisten Erweiterungen gegenüber der 1. Auflage sind im hinteren Teil des Buches zu finden. Dort sind viele Klassen von Zielstrukturen, die zum damaligen Zeitpunkt wegen mangelnder Kenntnis der Raumstrukturen der Zielproteine noch gar nicht über rationale Ansätze der Wirkstoffforschung angegangen werden konnten, jetzt im Detail beschrieben.
Insgesamt legt das Buch besonderen Wert auf die räumliche Struktur der interagierenden Moleküle und versucht zu erklären, warum ein bestimmter Wirkstoff in seiner Gestalt praktisch durch die Geometrie und den Wirkmechanismus des Zielproteins festgelegt wird. Die dem Buch beiliegende DVD mit interaktiven Molekülmodellen eines Großteils der Abbildungen dient dem Ziel, dem Lernenden einen leichten Zugang zum räumlichen Verständnis der molekularen Strukturen und Interaktionen zu geben.
Erklärtext.- Vorwort.- Einführung.- Teil I Grundlagen der Arzneimittelforschung.- 1 Arzneimittelforschung gestern, heute, morgen.- 2 Am Anfang stand der glückliche Zufall.- 3 Beispiele der klassischen Arzneimittelforschung.- 4 Protein-Ligand-Wechselwirkungen als Grundlage der Arzneistoffwirkung.- 5 Optische Aktivität und biologische Wirkung.- Teil II Die Suche nach der Leitstruktur.- 6 Die klassische Suche nach der Leitstruktur.- 7 Screening-Technologien zur Leitstruktursuche.- 8 Die Optimierung der Leitstruktur.- 9 Der Entwurf von Prodrugs.- 10 Peptidomimetika.- Teil III Experimentelle und theoretische Methoden.- 11 Kombinatorik: Chemie mit großen Zahlen.- 12 Gentechnologie in der Arzneimittelforschung.- 13 Experimentelle Methoden zur Strukturaufklärung.- 14 Beschreibung der Struktur von Biomolekülen.- 15 Molecular Modelling.- 16 Konformationsanalyse.- Teil IV Quantitative Struktur-Wirkungsbeziehungen und Design-Methoden.- 17 Pharmakophorhypothesen, Molekülvergleiche und Datenbanksuchen.- 18 Quantitative Struktur-Wirkungsbeziehungen.- 19 Von in vitro zu in vivo: Optimierung von ADME-Tox-Eigenschaften.- 20 Proteinmodellierung und strukturbasiertes Wirkstoffdesign.- 21 Ein Beispiel: Strukturbasiertes Design von Inhibitoren der tRNA-Guanintransglycosylase.- Teil V Erfolge beim rationalen Design von Wirkstoffen.- 22 Wie wirken Arzneistoffe: Angriffspunkte für eine Therapie.- 23 Inhibitoren für Hydrolasen mit Acylenzym-Zwischenstufe.- 24 Aspartylprotease-Inhibitoren.- 25 Inhibitoren von hydrolytisch spaltenden Metalloenzymen.- 26 Hemmstoffe für Transferasen.- 27 Hemmstoffe für Oxidoreduktasen.- 28 Agonisten und Antagonisten für nucleäre Rezeptoren.- 29 Agonisten und Antagonisten von membranständigen Rezeptoren.- 30 Liganden für Kanäle, Poren und Transporter.- 31 Liganden für Oberflächenrezeptoren.- 32 Biopharmaka: Peptide, Proteine, Nucleotide und Makrolide als Wirkstoffe.
Erscheinungsjahr: | 2024 |
---|---|
Fachbereich: | Toxikologie |
Genre: | Mathematik, Medizin, Naturwissenschaften, Technik |
Rubrik: | Wissenschaften |
Medium: | Buch |
Inhalt: |
xxviii
766 S. 33 s/w Illustr. 516 farbige Illustr. 766 S. 549 Abb. 516 Abb. in Farbe. Mit Online-Extras. |
ISBN-13: | 9783662672082 |
ISBN-10: | 3662672081 |
Sprache: | Deutsch |
Herstellernummer: | 87018030 |
Ausstattung / Beilage: | HC runder Rücken kaschiert |
Einband: | Gebunden |
Autor: | Klebe, Gerhard |
Auflage: | 3. Aufl. 2023 |
Hersteller: |
Springer-Verlag GmbH
Springer Berlin Heidelberg |
Maße: | 285 x 215 x 45 mm |
Von/Mit: | Gerhard Klebe |
Erscheinungsdatum: | 07.02.2024 |
Gewicht: | 2,58 kg |
Gerhard Klebe ist Professor für Pharmazeutische Chemie an der Philipps-Universität Marburg. Seit April 2020 ist er im Ruhestand. Seine Forschungsschwerpunkte sind Struktur-Aktivitätsbeziehungen, 3D-QSAR-Methoden, Konformations- und Pharmakophoranalysen, Dockingmethoden, Datenbankanalysen, Proteinkristallographie, strukturbasiertes Wirkstoffdesign und die biophysikalische Charakterisierung von Protein-Ligand-Wechselwirkungen. Vor seiner Berufung nach Marburg hat er an der Universität Heidelberg gelehrt und war im Hauptlaboratorium der BASF AG in Ludwigshafen im Bereich Wirkstoffdesign und Kristallographie tätig.
Dieses von Hans-Joachim Böhm, Gerhard Klebe und Hugo Kubinyi begründete Lehrbuch richtet sich an Studenten der Pharmazie, Chemie und Biowissenschaften, aber auch an Quereinsteiger in Forschungs- und Entwicklungsabteilungen der Pharmazeutischen Industrie. Es wurde in der 1. Auflage mit dem Literaturpreis des Fonds der Chemischen Industrie ausgezeichnet, weil es sich "konzeptionell sehr stark von klassischen Lehrbüchern der pharmazeutischen Chemie abhebt, indem es den Weg zum neuen Arzneimittel in den Mittelpunkt des Inhaltes rückt und sehr stark multidisziplinär angelegt ist" (aus der Laudatio). Die nun vorliegende zweite Auflage ist komplett überarbeitet und an vielen Stellen stark erweitert. Sie bringt das Werk auf den aktuellen Stand der Forschung. Der Gesamtstoff ist nach didaktischen Gesichtspunkten neu gegliedert und den Erfordernissen der Lehre angepasst. Zahlreiche aktuelle Entwicklungen vor allem im methodischen Bereich sind zum Teil in neuen Kapiteln aufgegriffen, viele Fallbeispiele machen die Theorien und Verfahren anschaulich und nachvollziehbar. Der Bogen spannt sich dabei von der Geschichte der Arzneimittelforschung, den Wirkmechanismen der Arzneistoffe und den Methoden zur Leitstruktursuche und -optimierung über Strukturbestimmungsmethoden, Modelling, Moleküldynamik und QSAR-Methoden bis zum struktur- und computergestützten Design.
Ein neues Kapitel zu Screening-Technologien berücksichtigt moderne Ansätze des Fragmentscreenings unter Verwendung neuer biophysikalischer Verfahren. Die Störung von Protein-Protein-Wechselwirkungen als Konzept der Arzneistofftherapie wird diskutiert, und neue Überlegungen zur Optimierung von Arzneistoffen unter Berücksichtigung ihrer Bindungsprofile kommen zur Sprache. Das Kapitel zur Gentechnologie ist vor allem unter Einbeziehung der Erkenntnisse aus den Genomsequenzierungen und neuer Omics-Technologien stark erweitert worden. Die ADME-Tox-Eigenschaften von Wirkstoffen, heute bereits ein wichtiges Thema bei der Leitstruktursuche und Optimierung, werden in einem eigenen Kapitel diskutiert. Die meisten Erweiterungen gegenüber der 1. Auflage sind im hinteren Teil des Buches zu finden. Dort sind viele Klassen von Zielstrukturen, die zum damaligen Zeitpunkt wegen mangelnder Kenntnis der Raumstrukturen der Zielproteine noch gar nicht über rationale Ansätze der Wirkstoffforschung angegangen werden konnten, jetzt im Detail beschrieben.
Insgesamt legt das Buch besonderen Wert auf die räumliche Struktur der interagierenden Moleküle und versucht zu erklären, warum ein bestimmter Wirkstoff in seiner Gestalt praktisch durch die Geometrie und den Wirkmechanismus des Zielproteins festgelegt wird. Die dem Buch beiliegende DVD mit interaktiven Molekülmodellen eines Großteils der Abbildungen dient dem Ziel, dem Lernenden einen leichten Zugang zum räumlichen Verständnis der molekularen Strukturen und Interaktionen zu geben.
Erklärtext.- Vorwort.- Einführung.- Teil I Grundlagen der Arzneimittelforschung.- 1 Arzneimittelforschung gestern, heute, morgen.- 2 Am Anfang stand der glückliche Zufall.- 3 Beispiele der klassischen Arzneimittelforschung.- 4 Protein-Ligand-Wechselwirkungen als Grundlage der Arzneistoffwirkung.- 5 Optische Aktivität und biologische Wirkung.- Teil II Die Suche nach der Leitstruktur.- 6 Die klassische Suche nach der Leitstruktur.- 7 Screening-Technologien zur Leitstruktursuche.- 8 Die Optimierung der Leitstruktur.- 9 Der Entwurf von Prodrugs.- 10 Peptidomimetika.- Teil III Experimentelle und theoretische Methoden.- 11 Kombinatorik: Chemie mit großen Zahlen.- 12 Gentechnologie in der Arzneimittelforschung.- 13 Experimentelle Methoden zur Strukturaufklärung.- 14 Beschreibung der Struktur von Biomolekülen.- 15 Molecular Modelling.- 16 Konformationsanalyse.- Teil IV Quantitative Struktur-Wirkungsbeziehungen und Design-Methoden.- 17 Pharmakophorhypothesen, Molekülvergleiche und Datenbanksuchen.- 18 Quantitative Struktur-Wirkungsbeziehungen.- 19 Von in vitro zu in vivo: Optimierung von ADME-Tox-Eigenschaften.- 20 Proteinmodellierung und strukturbasiertes Wirkstoffdesign.- 21 Ein Beispiel: Strukturbasiertes Design von Inhibitoren der tRNA-Guanintransglycosylase.- Teil V Erfolge beim rationalen Design von Wirkstoffen.- 22 Wie wirken Arzneistoffe: Angriffspunkte für eine Therapie.- 23 Inhibitoren für Hydrolasen mit Acylenzym-Zwischenstufe.- 24 Aspartylprotease-Inhibitoren.- 25 Inhibitoren von hydrolytisch spaltenden Metalloenzymen.- 26 Hemmstoffe für Transferasen.- 27 Hemmstoffe für Oxidoreduktasen.- 28 Agonisten und Antagonisten für nucleäre Rezeptoren.- 29 Agonisten und Antagonisten von membranständigen Rezeptoren.- 30 Liganden für Kanäle, Poren und Transporter.- 31 Liganden für Oberflächenrezeptoren.- 32 Biopharmaka: Peptide, Proteine, Nucleotide und Makrolide als Wirkstoffe.
Erscheinungsjahr: | 2024 |
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Fachbereich: | Toxikologie |
Genre: | Mathematik, Medizin, Naturwissenschaften, Technik |
Rubrik: | Wissenschaften |
Medium: | Buch |
Inhalt: |
xxviii
766 S. 33 s/w Illustr. 516 farbige Illustr. 766 S. 549 Abb. 516 Abb. in Farbe. Mit Online-Extras. |
ISBN-13: | 9783662672082 |
ISBN-10: | 3662672081 |
Sprache: | Deutsch |
Herstellernummer: | 87018030 |
Ausstattung / Beilage: | HC runder Rücken kaschiert |
Einband: | Gebunden |
Autor: | Klebe, Gerhard |
Auflage: | 3. Aufl. 2023 |
Hersteller: |
Springer-Verlag GmbH
Springer Berlin Heidelberg |
Maße: | 285 x 215 x 45 mm |
Von/Mit: | Gerhard Klebe |
Erscheinungsdatum: | 07.02.2024 |
Gewicht: | 2,58 kg |