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    Lehrstuhl für Toxikologie

    Arbeitsgebiete

    Unsere Arbeiten beschäftigen sich mit Mechanismen der Biotransformation von Fremdstoffen und der Rolle von Biotransformationsreaktionen in organspezifischen toxischen Wirkungen. Viele der früheren Arbeiten haben sich auf Mechanismen der Kanzerogenität in der Niere von Nagetieren konzentriert (SFB-172), in der letzten Zeit sind jedoch neue Zielorgane (Herz, Leber) dazu gekommen. Die meisten unserer Arbeiten verwenden moderne analytische chemische Methoden (Hochdruckflüssigkeitschromatographie, Gaschromatographie, Massenspektrometrie, immunchemische Methoden) zur Charakterisierung und quantitativen Erfassung von Fremdstoffmetaboliten und ihren Reaktionsprodukten mit biologischen Makromolekülen.

    Neben Forschungsprojekten führen wir auch auf Auftrag analytisch-chemische Messungen zur Bestimmung von Schadstoffen in verschiedenen Proben (Material, Hausstaub, Blut) und toxikologische Bewertungen von Stoffen in bestimmten Umweltsituationen und in Innenräumen durch.

    Schwerpunkte

    Schwerpunkte der Arbeitsgruppe Dekant sind pharmakokinetische Studien von Fremdstoffen. Dazu zählen sowohl Xenobiotika (Bisphenol A, Daidzein, Tetrabrombisphenol A, Ochratoxin A) als auch Arzneimittelwirkstoffe.
    In vitro Versuche zur Metabolisierung mit rekombinanten Cytochrom P450-Enzymen, humanen Lebermikrosomen, Leber- und Nierenmikrosomen von Ratten werden routinemäßig nach SOP's durchgeführt.
    In vivo Versuche werden sowohl am Rattenmodell als auch mit ausgewählten Substanzen im Menschen nach kontrollierter Exposition durchgeführt.
    Für die Isolierung der Substanzen und ihrer Metabolite aus Matrix (Urin, Plasma, Inkubationslösungen, Zellkulturüberständen) werden gängige Extraktionsverfahren (z.B. SPE) und zur Anreicherung gängige Verfahren (Speed Vac, Gefriertrocknung) angewendet.
    Zur Identifizierung der gebildeten Metabolite werden folgende Analyseverfahren verwendet:

    • HPLC-UV (DAD, FWD, Agilent)
    • HPLC-FLD (Agilent)
    • GC-MS (NCI, EI, Fisons, Agilent)
    • HPLC-MS-MS (Triple Quad, Q-TRAP, Applied Biosystems)

    Insbesondere die HPLC-MS-MS Methodik eignet sich ideal für den Nachweis von hydrophilen Metaboliten in unterschiedlicher Matrix. Die Triple Quad-Technik ist dabei aufgrund der Spezifität und der Sensitivität (substanzabhängig bis in den unteren fmol-Bereich) optimal für die Quantifizierung der Metaboliten in pharmakokinetischen Studien geeignet. Die neue Q-Trap-Technik vereinigt die Triple Quad und die Ion-Trap-Technik und eignet sich durch die Nutzung der Ion-Trap-Funktion ideal für die Identifizierung unbekannter Analyten.
    Alle Methoden werden nach der Entwicklung als SOP's niedergeschrieben und nach GLP-Richtlinien verwendet.

    Pharmkokinetische Studien wurden bereits im Rahmen von Drittmittel-Projekten mit mehreren Industriepartnern (Merck KgaA, Roche, Aventis, ) und anderen Trägern (UBA, EU, EPA, schweizerische Bundesamt für Gesundheit (BAG) durchgeführt.



    Aus Drittmitteln geförderte Projekte

    Belastung des Menschen mit synthetischen Duftstoffen (Moschusxylol), gefördert von der DFG

    Mechanismen krebserzeugender Wirkungen von Trichlorethen (SFB-172)

    Experimentelle Untersuchungen zur Verbesserung der Kenntnisse zu Perchlorethen (U.S. EPA)

    Biotransformation von tert.-Butylethern (Kraftstoffzusätze), gefördert vom Health Effects Institute (USA)

    Entwicklung von neuen Verfahren zur Risikobewertung von Chemikalien, gefördert vom BMBF

    Belastung des Menschen durch Phytoöstrogene und Xenoöstrogene am Beispiel von ausgewählten Substanzen, gefördert vom Umweltbundesamt

    Bioaktivierung und Mutagenität von Ochratoxin A, Konsortium der europäischen Kaffeeproduzenten, Antwerpen

    Bestimmung der Bindung des Mykotoxins Ochratoxin A an DNA in der Rattenniere durch Linearbeschleuniger-Massenspektrometrie,Konsortium der europäischen Kaffeeproduzenten, Antwerpen

    Dinitropyrene als Biomarker einer Exposition des Menschen gegen Dieselabgase, Forschungsvereinigung der Deutschen Automobilindustrie

    Mechanismen der Ochratoxin A induzierten Kanzerogenität als Basis für eine verbesserte Risikobewertung (5th RTD Framework Programme of the European Union, Project No.: QLK1-2001-01614)


    Risk Assessment of Brominated Flame Retardants as Suspected Endocrine Disrupters for Human and Wildlife Health (5th RTD Framework Programme of the European Union, Project No.: QLK4-CT-2002-00596)

    Covalent Binding of Reactive Metabolites in Conjunction with Other Risk Factors such as Oxidative Stress as Potential Toxicity Mechanisms, Hoffmann-La Roche, Basel

    In vitro toxicity testing: New approaches for chronic toxicity prediction, RCC Ltd. Itingen

    Innovative Medicines for Europe - InnoMed (mit A. Mally) gefördert von der European Union, 6th Framework Programme)


    Molekulare Mechanismen der Toxizität und Kanzerogenität des Mykotoxins Ochratoxin A (mit A. Mally) gefördert von der DFG


    Biotransformation und Toxikokinetik von Acrylamid im Menschen, gefördert von der DFG

    Role of genetic and non-genetic mechanisms in furan risk (6th Framework Programme of the European Union, Project No.: SSPE-CT-2006-44393)


    Furan in Lebensmitteln: Risikofaktor für die Entstehung hepatobiliärer Tumore beim Menschen? Funktionelle Veränderungen und Protein-Addukte in der Rattenleber (mit A. Mally) gefördert von der DFG


    Profiling the toxicity of new drugs: a non animal-based approach integrating toxico-dynamics and biokinetics (7th Framework of the European Union, Project No.: FP7-HEALTH-2007-A-202222)

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    Lehrstuhl für Toxikologie
    Versbacher Straße 9
    97078 Würzburg

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