Intern
Institut für Pharmazie und Lebensmittelchemie

Pharmazeutische Forschung und Lehre in Würzburg

Die Pharmazie an der Universität Würzburg verfolgt das Ziel, aufbauend auf

  • pharmazeutisch-chemischer
  • technologischer
  • biologischer
  • biopharmazeutischer
  • biomedizinischer sowie
  • klinischer

Forschung neues Wissen zu erlangen, anzuwenden und einzusetzen, und somit Apotheker und pharmazeutische Wissenschaftler auszubilden und in einem lebenslangen Lernprozess zu begleiten.

Interdisziplinäre Ausbildung

In der Lehre sind die Würzburger Hochschullehrer stark mit anderen Fächern vernetzt: Die Grundlagen der Chemie werden zusammen mit den Lebensmittelchemikern gelernt, die Pharmazeutische Biologie Seite an Seite mit Biologen und die Medizinische Chemie mit Studierenden des Master-Studienganges Chemie.

Zukünftig wird auch die Regenerative Medizin in der Pharmazeutischen Technologie eine wichtige Rolle spielen: Dieses Thema wird nicht nur für Pharmazeuten und Mediziner, sondern auch für Studierende des Studienfaches "Technologie der Funktionswerkstoffe" eine Rolle spielen.

Leitbild: Lehre aus Forschung

Die Pharmazeutischen Wissenschaften sind integraler Bestandteil der Lebenswissenschaften. Diese haben innerhalb der letzten Jahre eine stürmische Entwicklung durchgemacht und sind zu einer der Schlüsselwissenschaften des 21. Jahrhunderts geworden - nicht zuletzt um den Herausforderungen gerecht zu werden, die eine sich verändernde Altersstruktur der Gesellschaft an das Gesundheitswesen stellt.

Neue Erkenntnisse der Grundlagen- und der angewandten Forschung werden immer Schneller Einzug in die Praxis finden: Diagnostik, Entwicklung und Prüfung neuer Arzneimittel, deren Anwendung sowie die Erarbeitung von Leitlinien für die Therapie werden zukünftig das Arbeitsumfeld des Apothekers zunehmend prägen.

Wir beschränken uns daher während der Ausbildung der Pharmazeuten nicht nur auf die Weitergabe des gegenwärtigen Stands der Wissenschaften: Vielmehr soll eine ausbaufähige, fundierte naturwissenschaftlich-biomedizinisch geprägte Basis gelegt und sowohl Integration als auch Transfer neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse in die Praxis geübt werden.

Aktiv tätige Forscher vermitteln erkenntnisorientiertes Denken und die Anwendung qualifizierter Problemlösungsstrategien. Anspruchsvolle Forschung ermöglicht zudem die Ausbildung mit Hilfe modernster Geräte und das Training an aktuellen wissenschaftlichen Themen durch motivierte und hochqualifizierte Mitarbeiter. Die Forschung auf allen Ebenen der Pharmazeutischen Wissenschaften - von der biomedizinischen Grundlagenforschung, der rationalen Entwicklung neuer Arzneistoffe, deren technologischer Verarbeitung zum stabilen, qualitativ hervorragenden Arzneimittel und dessen Optimierung unter biopharmazeutischen Gesichtspunkten, bis hin zur Entwicklung von Leitlinien zur evidenzbasierten Anwendung und Abgabe von Arzneimitteln in der Klinik und in der Apotheke - erfordert eine interdisziplinäre und vernetzte Forschungsstrategie. Diese wird in Würzburg durch Beteiligung an einer Reihe von Forschungsverbünden, wie Sonderforschungsbereichen, Graduiertenkollegs oder Forschergruppen und internationalen Verbundprojekten (EU, USA), verfolgt. Das Leitbild für die Ausbildung in Würzburg ist daher: Lehre aus Forschung.

Pharmazeutische und Medizinische Chemie

Synthese neuer Antiinfektiva

"In einer Formel lesen wie in einem Buch"

So wird die Medizinische Chemie in Würzburg vermittelt. Im Rahmen der Ringvorlesung "Medizinische Chemie" des Hauptstudiums stehen deshalb weniger die Synthesen der einzelnen Arzneistoffe im Vordergrund, sondern deren chemische, physikochemische und biologische Eigenschaften. 

Anhand der Diskussion von Struktur-Wirkungs-Beziehungen werden pharmakologische, pharmakokinetische und pharmakodynamische Zusammenhänge erläutert und die Stabilität von Arzneistoffen analysiert. Dabei ist das wichtigste Ziel, ein möglichst hohes Verständnis und die Fähigkeit zum selbständigen Herleiten von Struktur-Aktivitäts-Beziehungen und Stoffeigenschaften zu erreichen um später auch neue Arzneistoffe fundiert bewerten können. Ein solches Verständnis kann jedoch nur erreicht werden, wenn bereits während des Studiums Wert auf eigenständiges wissenschaftliches Denken und Arbeiten gelegt wird, beispielsweise durch aktives Einbinden der Studierenden in die Forschungsarbeiten der Dozenten während Praktika des Hauptstudiums oder im Rahmen des Wahlpflichtfaches. Die neu konzipierte und von der Approbationsordnung bisher nicht vorgesehene Vorlesung "Prinzipien des Wirkstoffdesigns" und die dazugehörenden Übungen im Bereich der computergestützten Wirkstoffentwicklung sind ein repräsentatives Beispiel der auf Wissenschaft basierten, interdisziplinären Ausbildung in Würzburg: Vorlesung und Übungen werden auch von Studierenden im Master-Studiengang Chemie mit Schwerpunktfach Medizinische Chemie besucht.

Pharmazeutische Chemie bedeutet auch Qualitätskontrolle von Arznei- und Hilfsstoffen

In kaum einem Bereich sind Forschung und Lehre so eng miteinander verwoben, denn wir erarbeiten auf Grund der Mitgliedschaft in Gremien des "Bundesinstituts für Arzneimittel und Medizinprodukte" (BfArM) und des "European Directorate for the Quality of Medicines and HealthCare" (EDQM) an der Ausarbeitung von Monographien für das Europäische Arzneibuch. Auch bei der Aufklärung weltweiter Arzneimittelfälschungen sind wir beteiligt!

Studierende können nicht nur im Rahmen von Projektarbeiten die Methoden des Arzneibuches üben, sondern auch neue Methoden entwickeln und validieren; hier versteht es sich, dass gerade im analytischen Bereich viele Überlappungen mit der Pharmazeutischen Biologie und der Pharmazeutischen Technologie möglich sind.

Pharmazeutische Biologie

In der Pharmazeutischen Biologie stehen Struktur-Funktions-Beziehungen im Fokus der Arbeiten.

Die Funktion biologischer Systeme wird maßgeblich durch die zugrundeliegenden Strukturen gesteuert, die in der Biologie des Lebens einen hohen Grad an Komplexität und Vernetzung erreicht haben. Nicht nur einzelne Moleküle, sondern alle biologischen Strukturen auf allen Ebenen - Zellen, Gewebe, Organismen, Populationen, bis hin zu komplexen Ökosystemen - stehen in enger Beziehung zu ihrer Funktion und ihrem entwicklungsgeschichtlichen, evolutivem Hintergrund. 

Die Ausbildung im Bereich der Pharmazeutischen Biologie strebt daher ein Systemverständnis von Struktur,  Funktion und Evolution an. Von einem umfassenden Verständnis biologischer Systeme sind wir jedoch in vielen Bereichen noch sehr weit entfernt: Die Disziplinen Biologie, Biomedizin und Pharmazie arbeiten daher weitgehend auf der Basis von Modellen und Entwürfen biologischer Zusammenhänge. Gleichzeitig sind Pharmazeuten allerdings aus medizinischen Gründen gezwungen, mit modernen Arzneistoffen in komplexe Struktur-Funktions-Beziehungen innerhalb einer Zelle bzw. innerhalb eines Organismus einzugreifen. Dass dies mit erstaunlichem und immer besserem Erfolg tatsächlich gelingt, ist nicht zuletzt der stetig wachsenden Qualität unserer Entwürfe der Biologie des Lebens zu verdanken.

 Zum Lehrstuhl für Pharmazeutische Biologie

Pharmazeutische Technologie

Tablettenpresse
Ampullen
Überziehen von Drageekernen

Die pharmazeutische Technologie verknüpft physikalisch-chemische Zusammenhänge mit der Charakterisierung, Entwicklung, Evaluierung und Herstellung von Arzneiformen. Ein wesentliches Ziel der Ausbildung ist es dabei, dass die physikalisch-chemischen Prinzipien, die sowohl für die Herstellung als auch für die prädiktive Bewertung der Stabilität und der Wirksamkeit von Arzneimitteln eine maßgebliche Bedeutung besitzen, sicher verstanden und angewendet werden können. Wir präsentieren diese Inhalte entsprechend der maßgeblichen physikalischen Eigenschaften der Arzneiformen, also in Praktikumsblöcken, die sich mit flüssigen, festen, Mehrphasen- und plastischen Systemen beschäftigen.

Umfassende praktische Laborausbildung

Die für die Beherrschung pharmazeutischer Herstellungsprozesse notwendigen Fertigkeiten können wir nicht ohne eine umfassende praktische Laborausbildung vermitteln. Die theoretische und die praktische Ausbildung basiert darauf, Formulierungen und technologische Prozesse ausgehend von wichtigen physikalisch-chemischen Prinzipien zu entwickeln und zu charakterisieren. Hier - aber auch in allen übrigen durch uns vermittelten Lehrinhalten - legen wir besonderen Wert auf ein eigenständiges Arbeiten, damit unsere Studierenden am Ende der Ausbildung nicht lediglich Prozesse technisch einwandfrei durchführen können, sondern sich vielmehr darin üben, diese kritisch zu hinterfragen. Diese Arbeit wird häufig in kleinen Teams durchgeführt, die von einem Assistenten angeleitet und betreut werden. In Kürze erwarten wir weitere Geräte, die unser Bemühen zusätzlich unterstützen werden, Ihnen ein an modernen Standards orientertes, spannendes Praktikum anbieten zu können.

Weiterführende Lehrinhalte

Am Lehrstuhl werden mehr und mehr besonders relevante, weiterführende Lehrinhalte vermittelt, wie beispielsweise den Themenkomplex "Blutprodukte". Hierfür rekrutieren wir regelmäßig hocherfahrene externe Referenten aus der pharmazeutischen Industrie. Ziel ist es dabei, dass wir den Studierenden spannende Vorträge und neue Diskussionspartner zur Verfügung stellen können, um auch in diesen Spezialgebieten eine hochaktuelle Ausbildung jetzt und in der Zukunft anbieten zu können. Fragestellungen der Biopharmazie werden nicht nur in der pharmazeutischen Technologie berücksichtigt, sondern sind auch stets in alle anderen Lehrinhalte integriert. Somit ist die Kernfrage "wie verhält sich das hergestellte Arzneimittel im Organismus?" stets berücksichtigt.

Die moderne pharmazeutische Technologie steht vor großen wissenschaftlichen Herausforderungen

Wir beobachten mehr und mehr, dass heute neue Arzneistoffklassen entwickelt werden, für die es nur eine begrenzte galenische Erfahrung gibt. Beispielhaft seien die Verwendung von Stammzellen als "Arzneistoff" oder die Rolle von Plasmiden, RNA oder Proteinen genannt, die inzwischen schon im Alltag des Technologen etabliert sind. 

Die pharmazeutische Industrie verabschiedet sich zunehmend von ihrem "Blockbuster"-Businessmodell und bewegt sich in Richtung kleinerer Indikationsgebiete. Aus diesen Gründen wird der Apotheker immer mehr mit "Spezialfällen" anstelle von "Standardsituationen" konfrontiert werden, für die er Lösungen erarbeiten können muss. Für uns bedeutet dies, dass unser Fachgebiet noch spannender und vielseitiger wird, was wir unseren Studenten durch ein reichhaltiges, gut strukturiertes und modernes Lehrangebot zu vermitteln versuchen. Für uns ist es daher enorm wichtig, unsere Studierenden auf diese zukünftigen Rahmenbedingungen nachhaltig vorzubereiten. Der spätere berufliche Erfolg wird auch maßgeblich davon abhängen, fundiert und eigenständig pharmazeutisch-technologisch arbeiten und denken zu können.

Anfertigung aseptischer Zubereitungen im Praktikum "Arzneiformenlehre II"

Klinische Pharmazie

Die Würzburger Pharmazie hat als eines der ersten Institute in Deutschland schon 2000 eine Professur für Klinische Pharmazie eingerichtet, damit dieses Fach in Lehre und insbesondere in der Grundlagenforschung adäquat vertreten ist. Seit 2017 wurde sie um eine Juniorprofessur ergänzt.

Arzneimitteltherapie - aber richtig

In der Forschung spielen unter anderem die Pharmakokinetik und -dynamik inhalativ bzw. intranasal verabreichter Arzneistoffe eine große Rolle. In der Lehre werden den Studierenden mit vielfältigen modernen Ansätzen die wissenschaftlichen Grundlagen der Arzneimitteltherapie vermittelt, sodass sie arzneimittelbezogene Probleme erkennen und lösen können und Patienten in der richtigen Anwendung von Arzneimitteln optimal unterstützen zu können.

Hoher Praxisbezug

Gastreferenten aus Forschung, Krankenhaus und Offizin ergänzen engagiert das Lehrangebot und bringen praxisorienterte Aspekte ein. Im Wahlpflichtfach "Klinische Pharmazie" werden zudem intensive Kooperationen mit Apothekern, Ärzten und Krankenhäusern gepflegt und projektorientierte Arbeiten mit Patienten ermöglicht.

Moderne Ausstattung für die Studierenden

Das Institut für Pharmazie und Lebensmittelchemie ist seit 2009 in einem Neubau untergebracht. Tür an Tür neben den Forschungslabors stehen hier den Studierenden der Pharmazie modernst ausgestattete Praktikumssäle zur Verfügung, die bereits im Grundstudium genutzt werden.

Im Zuge der Erstausstattung von Neubauten und von Berufungen - und nicht zuletzt durch die in Bayern von 2007 bis 2013 erhobenen Studienbeiträge - hat sich auch die Ausstattung der Lehr- und Forschungslabore mit modernsten Analysegeräten deutlich verbessert, so dass wir in allen Bereichen hervorragende Ausbildungsangebote anbieten können.

Modernste analytische Verfahren

Die Studierenden erhalten in allen Disziplinen in den Praktika sowie im Rahmen von Projektarbeiten die Möglichkeit, mit modernsten analytischen Verfahren wie z. B. hochauflösender Gas- und Flüssig-Chromatographie, Tandem-Massenspektrometern (GC-MS, UPLC-MS/MS) oder der Kernspinresonanz-Spektroskopie (NMR) zu arbeiten. Solche Hochleistungsgeräte spielen etwa bei Dopinganalysen, der Aufklärung des Metabolismus von Arzneistoffen, der Umweltanalytik oder der Qualitätskontrolle im pharmazeutischen Bereich eine überaus wichtige Rolle.

Flüssigchromatographie

Interdisziplinäre kompetitive Forschung

Als Bindeglied zwischen verschiedenen Natur- und Lebenswissenschaften ist die Würzburger Pharmazie Mitglied der DFG-geförderten Doktorandenschule Graduate School of Life Sciences und arbeitet in zahlreichen Forschungsverbünden mit.

Eine Reihe von Forschungsinitiativen der Würzburger Pharmazie hat einen Fokus in der Infektionsforschung, einem allgemeinen Forschungsschwerpunkt der Universität Würzburg. Die DFG fördert exzellente Forschungsverbünde im Rahmen von Sonderforschungsbereichen (SFBs) und Graduiertenkollegs. Die Pharmazeutische Biologie untersucht im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 567 "Interspezifische Interaktionen von Organismen" grundlegende Mechanismen der Abwehr von Pathogenen durch Wirtsorganismen am Beispiel der Modellpflanze Arabidopsis thaliana. Pflanze-Pathogen-Interaktionen stehen auch im Fokus des von der Pharmazeutischen Biologie koordinierten Graduiertenkollegs 1342 "Molecular and functional analysis of lipid-based signal transduction systems".

Sonderforschungsbereiche und internationale Kooperationen

Im überaus erfolgreichen Sonderforschungsbereich 630 "Identifizierung, Gewinnung und funktionelle Analyse von Wirkstoffen gegen Infektionserkrankungen" wurde von den Pharmazeutischen Chemikern nach neuen antiinfektiven Wirkstoffen gesucht. Darüber hinaus gibt es weitere Forschungsverbünde auf dem Gebiet der chemischen Grundlagenforschung und zu molekularen Mechanismen und Therapie von Erkrankungen.

Die Pharmazeutische Chemie erforscht in der Klinischen Forschergruppe 216 neue Angriffspunkte zur Therapie des Multiplen Myeloms; im Schwerpunktprogramm 1178 ist sie beteiligt an der Untersuchung experimenteller Elektronendichte als Schlüssel zum Verständnis chemischer Wechselwirkungen. Der Lehrstuhl für Pharmakologie ist am Sonderforschungsbereich 487 beteiligt, in dem an regulatorischen Membranproteinen geforscht wird, sowie am Sonderforschungsbereich 688, der die Untersuchung von Mechanismen kardiovaskulärer Zell-Zell-Interaktionen zum Ziel hat. Die breite Grundlagenforschung in diesen Verbünden wird ergänzt durch zahlreiche weitere drittmittelgeförderte Forschungsprojekte.

Berufliche Weiterbildung von Apothekern

Wir sind nicht nur in der Forschung stark, sondern bilden auch Offizin-Apotheker fort und bieten unseren Doktoranden die Möglichkeit zur Weiterbildung zum Fachapotheker für Pharmazeutische Analytik. Neben der Bayerischen Akademie für Klinische Pharmazie (Gründungsmitglieder sind die Professorinnen Petra Högger und Ulrike Holzgrabe), die sich um die Ausbildung von praktizierenden Apothekern in diesem Fach kümmert, gibt es die "Würzburger wissenschaftliche Winterfortbildung", einen jährlich stattfindenden Fortbildungsnachmittag, sowie viele Abendvorträge in Kooperation mit der Deutschen Pharmazeutischen Gesellschaft.

Kompendien und Lehrbücher

Hinzu kommt das Engagement bei der Erstellung von pharmazeutischen Nachschlagewerken wie der "Hagers Enzyklopädie der Arzneistoffe und Drogen" (Mitherausgeberin Prof. Holzgrabe) sowie des Arzneibuchkommentars oder die Herausgabe von Lehrbüchern im Fach Klinischer Pharmazie (Prof. Högger) sowie Grundlagen der Chemie (Prof. Schirmeister, ehem.).

Kontakt

Institut für Pharmazie und Lebensmittelchemie
Am Hubland
97074 Würzburg

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