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Apotheker

Apotheker

Ein Apotheker ist ein Fachmann für Arzneimittel. Er beschäftigt sich mit ihrer Entwicklung, Herstellung, Prüfung, Beurteilung und Abgabe. Hierzu sind profunde Kenntnisse der Galenik, Pharmakologie, Physiologie, Chemie, Biologie, Biochemie, Analytik sowie Qualitätssicherung notwendig, welche im Pharmaziestudium erworben werden. Ein Apotheker muss zudem "zur Ausübung der Apothekerberufs nicht ungeeignet" sein.

Geschichtliches

1231 wurde vom Stauferkaiser Friedrich II. ein von zahlreichen Gelehrten zusammengestelltes Gesetzeswerk initiiert, das als "Liber Augustalis" (auch "Constitutiones regni utriusque Siciliae" - Bestimmungen für das Königreich beider Sizilien) auf dem Hoftag in Melfi (Basilicata) beraten wurde und ab September 1231 Gültigkeit erlangte. In den folgenden Jahren gab es zahlreiche Nachträge, darunter um 1241 als "Edikt von Salerno" mehrere Paragraphen, die das Medizinalwesen betrafen. In einem dieser Nachträge wird der Arztberuf von dem des Apothekers abgegrenzt: Ärzte dürfen keine Apotheke besitzen oder daran beteiligt sein; Arzneimittelpreise wurden gesetzlich festgeschrieben um Preistreiberei zu verhindern; Der Apotheker musste einen Eid leisten. Es ist davon auszugehen, dass es Arzneibereiter/Apotheker (dort "confectionariis" genannt) in diesem Gebiet bereits gab, denn einer gesetzlichen Regelung bedarf nur etwas, für das es auch Regelungsnotwendigkeit, beispielsweise durch Übeschneidung von Berufsbildern, gibt. Auch wenn das Datum 1241 als "Gründungsdatum" des Apothekerstandes gilt: Das Liber Augustalis hatte ausschließlich im Königreich Sizilien Gültigkeit. Es beeinflusste aber eine Reihe von Rechtsverordnungen auch nördlich der Alpen, wurde letztlich zum Vorbild der Apothekengesetzgebung in ganz Europa. Heute erfährt der Apotheker in einem 4jährigen Studium eine umfassende Ausbildung unter anderem zu den Themen: Arzneimittel, Arzneimittelherstellung, Arzneimittelwirkung, Arzneimittelwechsel- und -nebenwirkung - viele dieser Punkte fehlten in der Mediziner-Ausbildung bis vor kurzem fast völlig. Seit Anfang der 1990er Jahre wird der Beratungsaspekt immer mehr in den Vordergrund gerückt. Dies bedingt, dass aus dem früheren "Pillendreher" immer mehr ein "Gesundheitsmanager" wird, bei dem der Kunde im Mittelpunkt steht und nicht wie früher das Arzneimittel und seine Herstellung. Durch die Kostenexplosion im Gesundheitswesen der letzten Jahre gerät der Apotheker ob seiner kaufmännischen Eigenschaften immer mehr unter Beschuss, obwohl er infolge gesetzlicher Regelungen nur einen geringen aktiven Anteil an der Verteuerung oder Mehrverbrauch von Arzneimitteln hat.

Ausbildung zum Apotheker

Die Ausbildung zum Apotheker, das Studium der Pharmazie, findet an der Universität statt und umfasst insgesamt 8 Semester (4 Jahre). Anschließend beginnt für den zukünftigen Apotheker das Praktische Jahr (PJ), von dem er mindestens 6 Monate in einer öffentlichen Apotheke absolvieren muss. Die andere Hälfte des praktischen Jahrs können entweder in einer öffentlichen Apotheke, in einer Krankenhausapotheke, in einer Bundeswehrapotheke, an einer Universität oder in der Pharmaindustrie abgeleistet werden. Zudem gibt es die Möglichkeit, das PJ im Ausland zu absolvieren. Im Anschluss an das 3. Staatsexamen kann die Approbation beantragt werden, die zur Berufsausübung berechtigt. Als Grundlage der pharmazeutischen Ausbildung dient die Approbationsordnung für Apotheker.

Tätigkeitsfelder von Apothekerinnen und Apothekern

Neben dem Offizinapotheker, der in einer öffentlichen Apotheke arbeitet, gibt es weitere Berufsfelder wie den Krankenhausapotheker, Apotheker in der pharmazeutischen Industrie sowie in der öffentlichen Verwaltung und bei Krankenkassen. Die meisten Apotheker arbeiten in der öffentlichen Apotheke (Offizinapotheker, von Offizin, lateinisch für Apotheke). In der pharamzeutischen Industrie sind die Aufgabenbereich für Apotheker vielfältig. So ist für bestimmte Stellen vom Gesetz her vorgeschrieben, dass diese von Apothekern (oder Chemikern, Biologen, Medizinern, u.a. mit zusätzlichem Nachweis (was aber fast einem zusätzlichen Pharmaziestudium gleichkommt)) besetzt werden müssen. Das sind unter anderem der Leiter der Herstellung (LdH), der Leiter der Qualitätskontrolle (LdQ) und die "sachkundiger Person (qualified person, QP). Der LdH ist verantwortlich für die korrekte Herstellung von Arzneimitteln. Das heisst, die Produktion muss nach dem den von der Behörde genehmigten Herstellprozess erfolgen, die Mitarbeiter müssen ausreichend qualifiziert sein, die Geräte ordnungsgemäss überwacht. Der LdQ ist für die ordnungsgemässe Kontrolle der Arzneimittel verantwotlich. Dazu werden sowohl die eingesetzten Rohstoffe als auch Proben jeder Produktionscharge der fertigen Arzneimittel chemisch, physikalisch und mikrobiologisch untersucht. Die QP trägt die letzte Verantwortung für die Freigabe der Arzneimittelcharge, das heisst für den Verkauf am Markt. Dazu gehört, dass die QP die Protokolle und Berichte der Untersuchungen und der Herstellung kontrolliert und Massnahmen zur Qualitätssicherung veranlasst und überwacht. Darüber hinaus sind Apotheker auch in der Erforschung von Arzneistoffen, der Entwicklung verschiedener Arzneiformen, dem Marketing und der Pharmakoökonomie tätig. Im Anschluss an die Approbation kann eine Weiterbildung zum Fachapotheker erfolgen. Die Weiterbildung gibt es z.B. zum Apotheker für Offizin-Pharmazie, Klinische Pharmazie, Arzneimittelinformation, Pharmazeutische Technologie oder Pharmazeutische Analytik. Die Weiterbildungszeit beträgt in der Regel 3 Jahre ( http://www.apothekerkammer.de/weiter-opkpai.htm ).

Universitäten in Deutschland, an denen Pharmazie studiert werden kann


- Freie Universität Berlin
- Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
- Technische Universität Braunschweig
- Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
- Friedrich-Alexander-Universität Erlangen
- Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt
- Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
- Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald
- Martin-Luther-Universität Halle
- Universität Hamburg
- Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
- Friedrich-Schiller-Universität Jena
- Christian-Albrechts-Universität Kiel
- Universität Leipzig
- Johannes-Gutenberg-Universität Mainz
- Philipps-Universität Marburg
- Ludwig-Maximilians-Universität München
- Westfälische Wilhelms-Universität Münster
- Universität Regensburg
- Universität des Saarlandes Saarbrücken
- Eberhard-Karls-Universität Tübingen
- Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Bekannte Apotheker

Mit der erstmaligen Isolierung des Alkaloids Morphin als (haupt-)wirksamem Inhaltsstoff von Opium gelang Friedrich Wilhelm Sertürner um 1805 ein großer Fortschritt hin zur Präzisierung der Schmerztherapie. Dr. August Oetker (1862-1918): Erfinder des gebrauchsfähigen Backpulvers ("Backin") und Gründer der Nährmittelfabrik "Dr Oetker". Max von Pettenkofer (1818-1901), Apotheker und Arzt, Begründer des Pettenkofer Instituts für Hygiene und Mikrobiologie in München. Die Gründer vieler deutscher Pharmaunternehmen wie Ernst Schering, Heinrich Merck, Friedrich Pascoe oder Carl Leverkus (Gründer des Vorläuferunternehmens der Bayer AG und Namensgeber der Stadt Leverkusen) waren Apotheker wie auch John Pemberton, der Erfinder der "Coca-Cola"-Rezeptur. Andere bekannte Apotheker sind der "Vater der Raufasertapete" Heinrich Wilhelm Hugo Erfurt (1834-1922) und der "Zementmischer" Dr. Ernst Gustav Leube (1808-1881) sowie der Brite John Langdon Hydon Langdon-Down (1828-1896), der Erforscher des Schwachsinns nach dem das Down-Syndrom benannt ist. Einige Apotheker sind als Schriftsteller bekannt geworden (Ludwig Bechstein, Theodor Fontane), andere als Maler (Carl Spitzweg). Besondere Verdienste um die Ausbildung der Apotheker im 19. Jahrhundert hatte Johann Bartholomäus Trommsdorff.

Weblinks


- [http://www.abda.de/ Bundesvereinigung Deutscher Apothekerverbände (ABDA)]
- [http://www.aponet.de/ Gesundheitsportal der deutschen ApothekerInnen]
- [http://www.bphd.de/ Bundesverband der Pharmaziestudierenden in Deutschland - Infos zum Pharmaziestudium]
- [http://www.fachschaftpharmazie.de/ Fachschaft Pharmazie Münster] Kategorie:Pharmazie Kategorie:Heilberuf ! Kategorie:Dienstleistungsberuf __NOTOC__ ja:薬剤師 th:เภสัชกร

Arzneimittel

Arzneimittel oder Pharmaka (Singular das Pharmakon, griech. φάρμακον „Gift, Droge, Arznei“) sind laut Arzneimittelgesetz (AMG) Stoffe und Zubereitungen aus Stoffen, die zur Anwendung am oder im menschlichen oder tierischen Körper bestimmt sind, um:
- Krankheiten, Leiden, Körperschäden oder krankhafte Beschwerden zu heilen, zu lindern, zu verhüten oder zu erkennen,
- Krankheitserreger, Parasiten oder körperfremde Stoffe abzuwehren, zu beseitigen oder unschädlich zu machen,
- die Beschaffenheit, den Zustand oder die Funktionen des Körpers oder seelische Zustände zu erkennen oder zu beeinflussen,
- vom menschlichen oder tierischen Körper erzeugte Wirkstoffe, Transmitter oder Körperflüssigkeiten zu ersetzen. Der Begriff Arzneimittel schließt also alle Medikamente ein, geht aber über den Begriff eines Medikamentes hinaus: Blutpräparate oder Diagnostika wie beispielsweise Kontrastmittel sind zwar Arzneimittel, aber keine Medikamente. Umgangssprachlich wird das Wort Arzneimittel jedoch häufig synonym mit Medikament verwendet. Siehe auch: Arzneistoff Heilmittel hingegen umfassen andere medizinisch unterstützende Maßnahmen wie Badekuren, Massagen, Ergotherapie oder Krankengymnastik.

Entwicklung

Die Entwicklung eines neuen Arzneimittels ist kapitalintensiv und langwierig, da bis zur Zulassung umfangreiche Wirksamkeits- und Verträglichkeitsprüfungen durchgeführt werden müssen. Dem forschenden Unternehmen, welches das Arzneimittel entwickelt hat, wird daher ein zeitliches Monopol zur ausschließlichen Nutzung des Medikaments gewährt (Patentschutz). Nach Ablauf dieser Zeit können andere Firmen (so genannte Nachahmer) eigene Präparate (so genannte Generika) mit dem gleichen Wirkstoff auf den Markt bringen. Dies geschieht meist unter dem Freinamen (International non-proprietary name, INN) der von der WHO vergeben wird. Die Entwicklung eines neuen Arzneimittels erfolgt in drei Phasen: # Präklinische Entwicklung, # Klinische Prüfung, # Galenische Entwicklung. Auf Grund des Zeitdrucks bei der Entwicklung eines neuen Arzneimittels werden diese Phasen teilweise parallel durchlaufen. Von der Entwicklung eines neuen Arzneistoffes bis zu seiner Zulassung und Produktion vergehen 12 bis 15 Jahre. Die Kosten betragen 500 bis 800 Millionen Dollar. Diese Aufwendungen bedingen aber nicht allein den Preis der Arzneimittel, da hier noch wesentliche Kostenanteile durch das Marketing hinzukommen, insbesondere durch die Bewerbung der Produkte durch Pharmareferenten bei der Zielgruppe der Ärzte.

Präklinische Entwicklung

Bestandteil der präklinischen Entwicklung ist die Synthese oder Isolierung eines potenziellen Arzneistoffes (oder Arzneistoffgemisches) und dessen Untersuchung in geeigneten experimentell-pharmakologischen Testsystemen. Dabei können Wirkstoffe (Arzneistoffe) aus:
- Pflanzen
- Tieren
- Mikroorganismen
- Sera (Seren aus Tieren, durch Impfen (Vakzinen)) oder durch Synthese bzw. Teilsynthese gewonnen werden.

Klinische Prüfung

Für die Zulassung eines Humanarzneimittels ist dessen Prüfung in klinischen Studien am Menschen vorgeschrieben. Diese umfassen:
- Phase I: Überprüfung der Aufnahme des Arzneistoffs und erste qualitative Überprüfungen der (Neben-)Wirkungen an einem kleinen Kreis i. d. R. gesunder Probanden (ca. 10–20 Probanden).
- Phase II: Qualitative und quantitative Überprüfungen der Wirkungen und Nebenwirkungen eines Arzneistoffs und Dosisfindung für Phase III der klinischen Prüfung (ca. 100–300 Patienten).
- Phase III: Quantitativer Nachweis der Wirksamkeit eines Arzneimittels unter definierten Bedingungen (über 500 Patienten).
- (Phase IV): Überprüfung eines Arzneimittels nach dessen Zulassung.

Galenische Entwicklung

Die (galenische Entwicklung) beschäftigt sich mit der Form eines fertigen Arzneimittels aus einem (oder mehreren) Arzneistoffen und einem (oder mehreren) Hilfsstoffen. Durch die Galenik kann die Freisetzungsgeschwindigkeit, der Ort der Freisetzung und der Ort der Wirkung beeinflusst werden. Siehe auch: Pharmaforschung

Rechtliches

Zulassung

Arzneimittel müssen in Deutschland vom Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte oder dem Paul-Ehrlich-Institut zugelassen werden. Für sogenannte High-tech-Arzneimittel ist eine EU-weite Zulassung bei der europäischen Arzneimittelagentur EMEA vorgeschrieben. In den USA erfolgt die Zulassung von der FDA. Für die Zulassung in Deutschland bedarf es einiger Voraussetzungen, die u. a. im Arzneimittelgesetz (AMG) niedergelegt sind.

Verkehr mit Arzneimitteln

Arzneimittel können in Deutschland nach ihrer Erhältlichkeit in vier Gruppen eingeteilt werden: # freiverkäufliche (Verkauf auch außerhalb von Apotheken) # apothekenpflichtige (Abgabe nur in Apotheken) # verschreibungspflichtige (Abgabe nur in Apotheken gegen Vorlage einer ärztlichen Verschreibung) # Betäubungsmittel (Abgabe in Apotheken nur gegen Vorlage eines Betäubungsmittelrezeptes)

Pharmazentralnummer

Die meisten Fertigarzneimittel erhalten in Deutschland einen eindeutigen 7-stelligen Schlüssel, die so genannte Pharmazentralnummer (PZN). Die PZN wird von der IFA GmbH (Frankfurt) auf Antrag des Herstellers vergeben und muss nach SGB V auf die äußere Umhüllung aufgedruckt sein. Mit Stand Januar 2004 sind etwa 340.000 PZN vergeben. Bei der Abrechnung der Arzneimittel mit den Krankenkassen durch die Apothekenrechenzentren werden die PZN als Schlüssel genutzt, dazu müssen sie von den Apotheken auf die Rezepte aufgedruckt werden. Weiterhin findet die PZN für die Bestellungen zwischen Großhändlern und Apotheken Verwendung. Die im Krankenhausbereich häufig genutzte EAN-128 konnte sich bislang nicht in Deutschland durchsetzen. Anmerkung: Die PZN ist nicht ständig eindeutig: Nach einer gewissen Zeit tauchen früher vergebene PZN wieder auf. Hieraus resultiert ein Problem bei Arzneimitteldatenbanken, die mit Präparaten arbeiten, die „außer Handel“ gegangen sind. Allerdings spielt das im Apothekenalltag keine große Rolle.

Geschichte

Für eine Reihe von Heilpflanzen finden sich Hinweise auf ihre Anwendung schon aus vor- und frühgeschichtlicher Zeit. Bereits in einem Grab eines Neandertalers (Shanidar IV., im heutigen Irak) das vor ca. 70.000–40.000 Jahren angelegt wurde, finden sich Beigaben, die nach Pollenuntersuchungen sieben Heilpflanzen zuzuordnen sind, weswegen hier das Grab eines Heilkundigen, eines Schamanen mit Attributen seiner Tätigkeit vermutet wird. Steht dieser Fund aus frühester Zeit noch isoliert, so sind aus dem Neolithikum, der jüngeren Steinzeit, eine Reihe von Funden bekannt, die auf die Anwendung von Heilpflanzen schließen lassen. Aus den frühen Hochkulturen gibt es dann zahlreiche schriftliche Zeugnisse für deren umfangreichen Arzneischatz, in Assyrien und Ägypten waren einige hundert pflanzliche, tierische und mineralische Arzneimittel in Gebrauch.

Griechisch-römische Überlieferung

Für die Arzneien der westlichen Medizin sind folgende Autoren besonders wichtig:
- Theophrastos von Eresos (371–287 v. Chr.) beschrieb 550 Pflanzen, darunter zahlreiche Arznei- und Giftpflanzen.
- Plinius der Ältere lebte von 23/24 bis 79 n. Chr. schrieb eine höchst umfangreiche enzyklopädische Naturkunde, die naturalis historiae. Die Heilmittel nehmen einen breiten Raum ein, es werden beinahe 1000 aus dem Pflanzenreich beschrieben.
- Die in fünf Büchern abgefasste Arzneimittellehre De materia medica des Dioskurides (ein römischer Militärarzt, der im 1. Jh. lebte) ist die umfangreichste des Altertums. Er behandelt Arzneimittel aus allen drei Naturreichen, es werden 102 mineralische, 101 tierische und 813 pflanzliche Arzneimittel beschrieben. Das Werk erschien um 78 n. Chr. und wirkte über Jahrhunderte. Besonders im Mittelalter diente es als Vorbild und Fundgrube für andere einschlägige Kompendien.

Mittelalter

Die mittelalterlichen Quellen zum Arzneischatz sind sehr zahlreich. Dazu gehört u. a. so genannte Hortulus des Walahfrid Strabo (9. Jahrhundert), der Abt des Klosters Reichenau war. Das Wissen über die Heilkräfte der Pflanzen wird in Gedichtform (Hexameter) vermittelt. Ebenfalls ein Lehrgedicht über Heilpflanzen und durch den 'Hortulus' beeinflusst ist der 'Macer floridus'. Der Verfasser, Odo von Meung, lebte im 11. Jahrhundert. Eine vom 13. Jahrhundert an überlieferte thüringisch-schlesische Prosaübersetzung und -bearbeitung, der 'Ältere deutsche Macer' war weit verbreitet und diente neben anderen Quellen als Textgrundlage für den 'Gart der gesuntheit' von 1485, eines der einflussreichsten gedruckten Kräuterbücher. Zudem wird das europäische Mittelalter etwa vom Jahr 1000 an mit verloren geglaubten oder in Vergessenheit geratenen Schriften der Antike durch Übersetzungen aus dem Arabischen ins Lateinische bekannt. Die Zentren der Übersetzertätigkeit liegen in Süditalien (Salerno) und Spanien (Toledo). Dazu kommen eigenständige Erkenntnisse arabischer Gelehrter. Abu Bakr Mohammad Ibn Zakariya al-Razi (865 bis etwa 930), Avicenna (980–1037) und andere arabische Autoren zählen zu den hochgeachteten Autoritäten der europäischen Heilkunde. In ihren Schriften werden bislang unbekannte Arzneidrogen beschrieben, zum Beispiel Ambra, Benzoeharz, Cubeben, Galgant, Kampfer, Moschus, Muskat, Mumie (siehe Mumia), Sandelholz, Sennesblätter und andere. Auch unabhängig vom antiken oder arabischen Einfluss werden hier und da neue, eigenständige Beobachtungen gemacht, die das Wissen über den Arzneischatz bereichern. Herausragend sind die „Physica“ der Hildegard von Bingen und eine Schrift des Albertus Magnus mit dem Titel „De vegetabilibus“.

Neuzeit

Seit der frühen Neuzeit wurde der europäische Arzneischatz erheblich erweitert:
- durch eine neue Dimension im Handel mit Heilpflanzen und Drogen, die sich nach der Entdeckung des Seeweges nach Ostindien durch Vasco da Gama und die Landung in Amerika durch Columbus eröffnete. So kamen beispielsweise Brechwurzel, Chinarinde, Curare, Guajak und Perubalsam nach Europa.
- durch Produkte alchemistischer Tätigkeit. Besonders wichtig war die Alchemie der Araber, da hier eine medizinische Zielrichtung in den Vordergrund trat: die Suche nach der Panazee, der Universalmedizin. Der wichtigste Wegbereiter für den Einsatz (al)chemischer Präparate in der Medizin wurde Philippus Theophrastus Bombastus von Hohenheim genannt Paracelsus (1493–1541). Er vertritt die innerliche Anwendung von Chemikalien, gerade von giftigen Antimon- und Quecksilberpräparaten als erster. Zwar fanden seine Lehren zu seinen Lebzeiten nur einen beschränkten Anhängerkreis, doch seine Nachfolger, die Paracelsisten, vermittelten seine Ideen einem immer größer werdenden Kreis von Medizinern und anderen Gelehrten. Von hier führt der Weg zur pharmazeutischen Chemie.

19. Jahrhundert bis jetzt

Die Neuzeit brachte mit ihren naturwissenschaftlichen Erkenntnissen ganz erhebliche Veränderungen des Arzneischatzes. Zu Beginn des 19. Jahrhunderts gab es zunächst eine deutliche Reduktion: Übrig blieb, was nach damaligen Stand der Wissenschaft in der Wirksamkeit als gesichert galt. Der Erkenntniszuwachs in der Chemie führte dazu, dass eine Fülle von wirksamen Inhaltsstoffen aus Arzneipflanzen isoliert wurden, etwa die Alkaloide Chinin, Morphin, Strychnin. Nicht nur Alkaloide, auch viele weitere Pflanzeninhaltsstoffe wurden isoliert und davon eine große Zahl arzneilich verwendet. Gegen Ende des 19. Jahrhunderts begann der Siegeszug der organisch-synthetischen Arzneimittel, die von der Teerfarbenindustrie entwickelt wurden, wobei das Herstellungsverfahren dem Patentschutz unterlag. Dies förderte ganz erheblich die industrielle Produktion von Arzneispezialitäten, den in abgabefertiger Verpackung hergestellten Arzneimitteln, wie sie heute das Bild beherrschen. Die Acetylsalicylsäure, bekannt unter dem Namen Aspirin®, viele andere Schmerzmittel und weitere auf das Nervensystem wirkende Arzneistoffe gehören hierher (Narkosemittel, Antiepileptika, Antiparkinsonmittel, Psychopharmaka und andere). Weitere Beispiele sind Arzneimittel, die das vegetative Nervensystem beeinflussen, etwa die Sympatholytika (zu denen die „Betablocker“ zählen), die als Herz-Kreislaufmittel eingesetzt werden. Die Zahl der synthetisierten Wirkstoffe wurde rasch unüberschaubar. Bei den Hormonen und Vitaminen gab es in der Folge biochemischer, physiologisch- und klinisch-chemischer Untersuchungen des 19. und 20. Jahrhunderts zahlreiche Fortschritte. Dabei wurden u. a. die Grundlagen für den therapeutischen Einsatz von Vitaminen, Insulin, den Sexualhormonen (Estrogene, Gestagene, die "Pille", Androgene), den Hormonen der Nebennierenrinde (Glukokortikoide wie Cortison), Schilddrüsenhormonen, den Gewebshormonen und ihren Antagonisten (beispielsweise Antihistaminika als Antiallergika) gelegt. Besondere Bedeutung erlangten Arzneimittel zur Prophylaxe und Therapie der Infektionskrankheiten. Dazu gehören vor allem Antibiotika, Desinfektionsmittel, Sterilisation und Impfungen. Mit ihrer Hilfe, aber auch durch bessere Ernährung und Wohnung sowie durch Anwendung hygienischer Verhaltensweisen, sind einst lebensbedrohliche Erkrankungen („Geißeln der Menschheit“), die auf Mikroorganismen zurückgehen, stark zurückgegangen. Zu nennen sind hier die Forschungen von Paul Ehrlich (1854–1915) (Salvarsan) und Gerhard Domagk (1895–1964) (Sulfonamide). Dazu kam die Entdeckung, dass Naturstoffe, so das von Schimmelpilzen gebildete Penicillin, als Antibiotika erfolgreich gegen diese Krankheiten eingesetzt werden können.

Arzneimittelrückstände in der Umwelt

Arzneimittel sind aufgrund ihrer Bestimmung in der Regel biologisch hochaktive Stoffe, die selbst oder als Metabolite (Stoffwechselprodukte) in der Umwelt bei entsprechenden Konzentrationen zu Schäden führen können. Durch verbesserte Analysetechniken werden seit etwa Mitte der 1990er Jahre vermehrt Arzneimittel oder deren Rückstände in Oberflächen-, Grund- und Trinkwässern nachgewiesen. Eintragsquellen in die Umwelt ist neben den Ausscheidungen (Urin, Kot) von Mensch und Tier auch das Wegwerfen ungebrauchter Arzneimittel. Antibiotika Es wird befürchtet, dass sich durch das Vorhandensein von Arzneimitteln bzw. von deren Rückständen in der Umwelt bei Bakterien Resistenzen gegen Antibiotika ausbilden können.

Siehe auch

ROTE LISTE, Verschreibungspflicht, Betäubungsmittel, Drogen, Wirkstoff, Placebo, Generika, Mumia, Therapeutische Breite, Nebenwirkung, Orphan drug, Phytotherapie, Allopathie, Homöopathie, TCM, Medizinische Wirksamkeit, Rezeptgebühr

Literatur


- Wolf-Dieter Müller-Jahncke, Christoph Friedrich: Geschichte der Arzneimitteltherapie. Stuttgart 1996
- Merrill Goozner: The $800 million pill. University of California Press, Berkeley, 2004, 297 S., ISBN 0-520-23945-8
- Marcia Angell: The truth about the drug companies. Random House, New York 2004, 305 S., ISBN 0-375-50846-5
- Ray Moynihan, Alan Cassels: Selling sickness: How the world's biggest pharmaceutical companies are turning us all into patients. Nation Books, New York 2005
- Robert Langer: Medikamente direkt am Ziel. Spektrum der Wissenschaft, März 2004, S. 42–48,
- Franz-Josef Kuhlen: Historisches zum Thema Schmerz und Schmerztherapie. Pharmazie in unserer Zeit 31(1), S. 13–22, 2002, ISSN 0048 - 3664
- Bernd Hanisch, Bettina Abbas, Werner Kratz, Gerrit Schüürmann: Humanarzneimittel im aquatischen Ökosystem. Bewertungsansatz zur Abschätzung des ökotoxikologischen Risikos von Arzneimittelrückständen. USWF – Zeitschrift für Umweltchemie und Ökotoxikologie 16(4), S. 223–238, 2004
- Radka Alexy, Klaus Kümmerer: Antibiotika in der Umwelt. KA-Abwasser, Abfall 52(5), S. 563–571, 2005, ISSN 1616-430x

Weblinks


- [http://www.onmeda.de/lexika/arzneimittellexikon/index.html www.onmeda.de] – Arzneimittellexikon bei Onmeda.de
- [http://www.fda.gov www.fda.gov] – Homepage der US-amerikanischen Arzneimittelbehörde
- [http://www.bfarm.de www.bfarm.de] – Homepage der deutschen Arzneimittelzulassungsbehörde
- [http://www.pei.de www.pei.de] – Paul-Ehrlich-Institut (PEI) – das Bundesamt für Sera und Impfstoffe
- [http://www.vifapharm.de www.vifapharm.de] – Virtuelle Fachbibliothek Pharmazie
- [http://www.who.int/medicines/organization/par/edl/eml.shtml www.who.int] – WHO-Liste unerlässlicher Arzneimittel ! Kategorie:Klinische Forschung ms:Dadah

Herstellung

Produktion (v. lat.: producere = hervor führen) ist der vom Menschen bewirkte Transformations-Prozess, der aus natürlichen wie bereits produzierten Ausgangsstoffen unter Einsatz von Energie, Arbeitskraft und bestimmten Produktionsmitteln lagerbare Wirtschafts- oder Gebrauchsgüter erzeugt. Sie ist Teil des Betriebsprozesses. Eine umfassende Betrachtung der Produktion erstreckt sich nicht nur auf technologische Gesichtspunkte, sondern auch auf sozio-kulturelle und ethisch-normative Wertvorstellungen über die Arbeit, denen sie als einer der grundlegenden Vorgänge zur Deckung der menschlichen Bedürfnisse unterliegt. Der Begriff der Produktion ist dabei zunächst nicht auf den industriellen Bereich beschränkt. Produziert wird ebenso im Handwerk, in der Land- und Forstwirtschaft und auf künstlerischem Gebiet. Dienstleistungen sind eingeschränkt produzierbar, solange ein zumindest in Maßen als Gegenstand zu begreifendes Produkt erzeugt wird (Fernsehsendung). Nicht lagerbare Wirtschaftsgüter, wie beispielsweise Elektrizität, werden dagegen in der Regel nicht produziert, sondern bereit gestellt. Die wettbewerbsfähige Güterproduktion basiert auf hoch qualifizierten Fachleuten, besonders aber auf einem hohen Technisierungsgrad. Die Produktionsforschung entwickelt Verfahren, Ausrüstungen und Produktionsstätten unter anderem für den Fahrzeugbau oder das verarbeitende Gewerbe. Besonders wichtig sind ihre Ergebnisse aber im Maschinen- und Anlagenbau, dessen Produkte über die Leistungsfähigkeit der anderen Industriezweige bestimmen.

Umweltbelastung bei der Produktion eines Automobils

Dies fängt schon bei der Gewinnung der Rohstoffe die zur Herstellung eines Autos notwendig sind an. Auch beim Transport der Rohstoffe wird Energie verbraucht. Bei der Produktion eines einzigen Autos werden 200.000 Liter Wasser und die Energie aus 1500 Litern Öl verbraucht. Außerdem werden giftige Schwermetalle und krebs-erzeugende Lösemittel verwendet. Über 200.000 Tonnen Schlamm aus der Lackiererei werden jährlich als Sondermüll entsorgt. Die größte Umweltbelastung stellt der Betrieb eines Pkws dar : Es werden 1.016 Millionen m3 belastete Luft frei, über 12.000 l Kraftstoff, 112,5 l Motoröl, 10 l Frostschutzmittel, 6 l Bremsflüssigkeit, 3 Auspuffanlagen, 16 Reifen, 24.000 l Wasser zum Waschen, 10 Ölfilter, 5 Luftfilter und 20 Zündkerzen werden durchschnittlich bei einer Lebensdauer des Fahrzeuges von 10 Jahren verbraucht. Zur Herstellung eines Autos werden 40.000 kWh benötigt, um 100.000 km zu fahren braucht ein Auto etwa 50.000 kWh, für die Verschrottung sind noch einmal 5.000 kWh erforderlich. Ein Auto braucht also ca. 100.000 kWh, mit dieser Energie könnte ein durchschnittlicher Haushalt all seine Geräte ca. 30 Jahre lang betreiben.

Produktionswirtschaft, Produktionstheorie

Die Betrachtung der Produktion ist jedoch insbesondere auf die industrielle Fertigung im Produktionsbetrieb ausgerichtet. Die Betriebswirtschaftslehre führt sie als eine der klassischen Funktionen im Betrieb (Produktionswirtschaft, Industriebetriebslehre, Technologie). In der Volkswirtschaftslehre beschreibt die Produktionstheorie die Herleitung der Angebotskurve (Angebot (Volkswirtschaftslehre)) im Marktmodell. Von einer Technologie ausgehend, die alle technisch machbaren Kombinationen von Inputfaktoren beschreibt, lässt sich die effizienteste Faktorkombination - für gegebene Preise - herleiten (so genannte Gewinnmaximierung). Daraus lässt sich Faktornachfrage und das Güterangebot herleiten.

Modelle


- Faktor-Substitution Substitutional bedeutet, dass die Faktoren beliebig kombiniert werden, also der eine Faktor den anderen ersetzen kann.
- Partielle Faktor-Variation Im Gegensatz zur Faktorsubstitution, bei der die Ausbringungsmenge bei Änderung des Verhältnisses der Einsatzfaktoren konstant bleibt, ändert sich die Ausbringungsmenge. Partiell bedeutet ferner, dass lediglich ein Faktor geändert, der andere konstant gehalten wird.
- Totale Faktor-Variation Alle Produktionsfaktoren können frei eingesetzt werden (keine Restriktion). Siehe auch: schlanke Produktion (lean Production), Minimalkostenkombination, Kuppelproduktion Faktorbeziehungen Hinsichtlich der Faktorbeziehungen lassen sich substitutionale und limitationale Produktionsfunktionen unterscheiden. Bei substitutionalen Produktionsfunktionen stehen die Ertragsfaktoren in keiner festen Relation zu dem mengenmäßigen Ertrag. Substitionale Produktionsfaktoren können daher gegeneinander ausgetauscht werden, ohne dass dadurch der mengenmäßige Ertrag verändert wird. Im Gegensatz hierzu stehen die Faktoren bei limitationalen Produktionsfunktionen in einer technisch determinierten Relation zur geplanten Produktionsmenge. Zur Erzeugung eines bestimmten Ertrages ist eine technisch genau festgelegte Einsatzmenge jedes limitationalen Produktionsfaktors erforderlich. Dies findet man häufig in der chemischen Industrie. ! ja:生産

Prüfung

Das Wort Prüfung (mhd. brüeven im 12. Jahrhundert aus altfrz. prover zu lat. probare für gut/geeignet erachten; verwandt mit engl. prove und, weniger direkt, proof) wird insbesondere in folgenden Zusammenhängen verwendet:
- Prüfung von Personen zur Feststellung von Kenntnissen, Leistungen, Fähigkeiten, in der Regel rechtlich durch eine Prüfungsordnung geregelt.
- Prüfung von Dingen zur Feststellung normgerechter bzw. vorgegebener Eigenschaften (Materialprüfung).
- Prüfungen von Prozessen und Abläufen (siehe auch Audit) zur Feststellung ihrer Effizienz und Effektivität oder ihrer Übereinstimmung mit einem Regelwerk (z.B. bei der Zertifizierung)
- In der Literaturwissenschaft bedeutet Prüfung (auch Examination) im Speziellen die (zeilenweise) Prüfung und Auswahl verschiedener Lesarten. Zu Prüfungen an Schulen siehe insbesondere Leistungsbeurteilung (Schule), Schriftlicher Leistungsnachweis in der Schule, Abitur. Siehe auch: Prüfen, Examen, Kontrolle, Test, Check, Studium, Zwischenprüfung, Abschlussprüfung, Gesellenprüfung, Prüfungsangst, Prüfungsrecht, Wirtschaftsprüfung, Audit Kategorie:Studium ja:試験 Prüfung (im Sinne der Organisation) ist eine nicht laufende Überwachung, die aber nicht periodisch, sondern situationsbedingt oder fallweise erfolgt.

Abgabe

Das Wort Abgabe bezeichnet:
- das Zuspielen des Balles bei Ballspielen, siehe Abgabe (Ballspiel)
- die Abgabe von Ware gegen Geld, siehe Verkauf
- die Steuern, Zölle und Sonderabgaben an den Staat, siehe Abgaben (Deutschland)
- in Justiz und Verwaltung das Weiterreichen eines Verfahrens (mit Abgabe der Akten), siehe Abgabe (Verwaltung)

Galenik

Pharmazeutische Technologie

Die pharmazeutische Technologie beschäftigt sich mit den Arzneiformen, also den Zubereitungen der Arzneistoffe, die wir in ihrer Endstufe als Medikamente kennen. In besonderem Ausmaß - wenn auch nicht ausschließlich - beschäftigt sie sich mit der Herstellung von Arzneiformen. Die alte Bezeichnung für Pharmazeutische Technologie lautet Galenik, benannt nach dem griechischen Arzt Galenus von Pergamon, auf dessen Schriften sie aufbaut. In Firmen, die sich mit der Herstellung von Arzneimitteln beschäftigen, werden Räumlichkeiten, in denen diese Tätigkeiten vorgenommen werden, als Galenik oder Galenikum bezeichnet.

Arzneiform = Arzneimittel (Darreichungsform)

Pulver, Granulate Suspensionen, Emulsionen, Lösungen, Pasten, Cremes, Salben, Gele, Lotionen, Linimente, Injektions- und Infusionspräparate, Tabletten, Filmtabletten, Kapseln, Dragees, Suppositorien, Pflaster, Therapeutischen Systeme, Tinkturen, Perkolate, Drogenextrakte Als Arzneiform oder Darreichungsform bezeichnet man die Zubereitung, in der ein Wirkstoff appliziert wird. Im einfachsten Fall des einzeln abgeteilten Pulvers ohne Hilfsstoffe, stellt der Wirkstoff selbst schon die vollständige Arzneiform dar. Allerdings haben einzeln dosierte Pulver, sei es als reiner Wirkstoff oder als Gemisch aus Wirk- und Hilfsstoffen, als eigenständige Arzneiform aufgrund der vielen Nachteile heute kaum noch Bedeutung. Eine Arzneiform besteht demnach aus Wirkstoffen und Hilfsstoffen, die in einer besonderen Art verarbeitet sind. Der Arzneiform kommt – neben dem eigentlichen Wirkstoff oder Wirkstoffgemisch – eine entscheidende Bedeutung für die Wirksamkeit des Arzneimittels zu. Sie bestimmt die wesentlichen Eigenschaften der fertigen pharmazeutischen Zubereitung (Herstellung, Lagerung, Haltbarkeit, Pharmakokinetik, mikrobielle Reinheit, Verpackung usw.) mit. Um die Wirkung eines Medikamentes richtig zu beurteilen, muss die Arzneiform neben dem reinen Wirkstoff stets berücksichtigt werden. Forderungen an eine Arzneiform An eine Arzneiform werden viele verschiedene Anforderungen gestellt:
- Dosierungsgenauigkeit
- Haltbarkeit
- Stabilität
- Gleichförmigkeit
- Wirkstoffgehalt und Wirkstoffverteilung
- Äußere Form
- Aussehen
- Kaschieren eines schlechten Geruches, Geschmacks

Entwicklung einer Arzneiform

Anfänglich entwickelten sich Arzneiformen empirisch, das heißt durch einfaches Ausprobieren. Was nützlich war, wurde beibehalten. So kam es zu den "historischen" Arzneiformen wie der Pille, die es heute - außer dem Namen - nicht mehr gibt. (Nebenbei: Was heute landläufig als "Pille" bezeichnet wird - also die oralen Kontrazeptiva - sind in den meisten Fällen Dragees bzw. Filmtabletten.) Entwicklung einer Arzneiform Heute werden Arzneiformen aufgrund wissenschaftlicher Erkenntnisse und gezielt entwickelt. Am Anfang steht die "Präformulierung" vergleichbar einem Prototypen. Die nächste Stufe besteht darin, die Arzneiform in kleinem Maßstab zu reproduzieren "Labormaßstab". Danach steht die erste Versuchsanlage und am Ende des Prozesses die großtechnische Herstellung. Dieser Vorgang wird als "Scaling-up" bezeichnet. Auf jeder "Vergrößerungsstufe" treten spezifische Probleme auf: Eine Tablette im Labor herzustellen oder in großer Menge auf Rundläuferpressen ist eben ein Unterschied.

Good Manufacturing Practice (GMP)

Wörtliche Übersetzung etwa "Gute Herstellungspraxis"; die scherzhafte Formulierung "Gute Manieren beim Produzieren" gibt den Sinn ganz gut wider. Anlass zur Einführung einer allgemeinen Richtlinie zur Herstellungspraxis war der Wunsch, allgemein anerkannte Methoden ordentlicher pharmazeutischer Fertigung international festzulegen, um Unbedenklichkeit und Sicherheit von Arzneimitteln, also die pharmazeutische Qualität, über die gesamte Laufzeit eines Arzneimittels zu gewährleisten. Die Laufzeit beginnt mit der Gewinnung und den ersten Verarbeitungsschritten der Ausgangsstoffe (Wirk- und Hilfsstoffe) und endet mit dem Ablauf des Verfallsdatums auf dem Fertigarzneimittel. Im Allgemeinen umfasst diese Zeitspanne etwa 3 – 5 Jahre und hängt von der Art der benutzten Stoffe, der Arzneiform und der Dauer der Zwischenlagerung sowie der Laufzeit des fertigen Arzneimittels ab. 1986 führte die WHO eine zunächst unverbindliche Richtlinie ein, die 1992 neu gefasst und modernisiert wurde. In der 92er Fassung fand besonders die „in-Prozess-Kontrolle“, also das genaue Einhalten und Überprüfen der einzelnen Herstellungsschritte, starke Berücksichtigung. Grund dafür ist die Einsicht, dass sich Qualität nicht durch nachträgliches Prüfen und Kontrollieren erreichen läßt, sondern nur durch ordentliches Herstellen und die Qualitätskontrolle – im Gegensatz zu früher – die produzierte Güte nur noch abschließend feststellt. Qualität läßt sich nicht „hineinprüfen“. 1970 wurde die Pharmaceutical Inspection Convention (PIC) ( "Übereinkunft zur Prüfung von Arzneimitteln"), eine Richtlinie zum ordnungsgemäßen Prüfen von Arzneimitteln verabschiedet. Seither hat auch die EU eine eigene Richtlinie (EG-GMP) verabschiedet, die in etwa den Vorschriften der PIC entspricht. Sie besteht aus einer verbindlichen Richtline und einem empfohlenen Teil (Leitfaden). Erwähnenswert sind noch die SOP (Standard Operating Procedures), in denen die einzelnen Herstellungsschritte genau dokumentiert sind. Sie garantieren eine durchgängige Transparenz des gesamten Produktionsprozesses. In anderen Bereichen der Phamazie werden diese Regelwerke durch entsprechende Richtlinien ergänzt:
- GLP – Good Laboratory Practice
- GCP – Good Clinical Practice Die GMP und verwandte Richtlinien decken unter anderen diese Themenkreise ab:
- Sorgfaltspflichten
- Ausbildung des Personals
- Räumlichkeiten
- Trennung von Herstellung, Verpackung und Lagerung
- Prüfung
- Kennzeichnung
- Hygiene, besonders mikrobielle Kontamination
- Qualität der Materialien
- Regeln zur Selbstinspektion und zum Audit (Fremdkontrolle)
- in-Prozess-Kontrolle
- Validierung
- Qualitätskontrolle

Pulver

Pulver sind lufttrockene Haufwerke aus festen Teilchen. Die einzelnen Teilchen unterscheiden sich durch Größe, Form, Masse und Oberfläche. Der Zusammenhalt wird durch Kohäsionskräfte gewährleistet. Pulver können Kristalle, amorphe Substanzen, Aggregrate oder Agglomerate sein. Aggregate sind Zusammenlagerungen, die sich ohne weiteres nicht wieder trennen lassen, während Agglomerate einfache Zusammenballungen sind, die sich z.B. durch Verreiben leicht trennen lassen. Trituration Eine Trituration ist eine Verreibung, z.B. ein Trägerpulver (Lactose o.ä.) in den ein Wirkstoff eingebracht wird. Puder Puder sind Pulver zur äußeren Anwendung. Pulver spielen als eigenständige Arzneiform inzwischen eine untergeordnete Rolle. Weit wichtiger sind sie als Ausgangsmaterialien – in Form sogenannter Bulkware – für andere Arzneiformen.

Tabletten

Haufwerk Tabletten sind einzeldosierte feste Arzneiformen, die unter Preßdruck aus Pulvern oder Granulaten mit oder ohne Hilfsstoffe auf Tablettenpressen gefertigt werden. Die Formen der Tabletten sind unterschiedlich. Insbesondere bei Tabletten zur oralen Einnahme hat sich die bikonvexe Form (rund, oben und unten gewölbt) durchgesetzt. Mit einem Anteil von nahezu 50% an allen Arzneiformen nehmen Tabletten eine besondere Stellung ein. Der Name leitet sich aus dem Lateinischen "tabuletta" = Täfelchen ab. In den Arzneibüchern (Europäisches Arzneibuch (PhEur)) werden Tabletten als Compressi bezeichnet. Allerdings konnte sich dieser Name weder in der pharmazeutischen Technologie, noch in anderen medizinischen Bereichen durchsetzen. Sehr viele Wirkstoffe können tablettiert werden; einige direkt, das heißt ohne weitere Verarbeitung des Pulvers oder Pulvergemisches (Direkttablettierung), die meisten über die Zwischenstufe des Granulats. Vorteile von Tabletten
- billige Produktion
- relativ einfache Herstellung
- massenhafte Produktion auf geeigneten Maschinen möglich
- genau dosierbar
- gut zu verpacken
- gut zu transportieren
- gut zu lagern
- gute Stabilität des Wirkstoffes in der Arzneiform
- einfache Einnahme

Direkttablettierung

Unter Direkttablettierung versteht man das Verpressen der Pulver oder Pulvergemischen mit oder ohne Zusatz von Hilfsstoffen ohne weitere Vorbehandlung. Sie erscheint damit einfach und billig. Nachteilig ist, daß nur wenige Substanzen die zur Direkttablettierung notwendigen Eigenschaften, insbesondere die Fließfähigkeit der Haufwerke und die Bindungskräfte zwischen den Partikeln, besitzen. Grob kristalline Pulver mit kubischen Kristallen lassen sich am besten verarbeiten. Eine Korngröße von 0,5 bis 1 mm ist optimal. Die Pulver sollen trocken sein, also eine Restfeuchte von max. 30% aufweisen und in Räumen verpresst werden, die eine maximale relative Luftfeuchtigkeit von 20% aufweisen. Zur Direkttablettierung geeignet:
- Natriumchlorid (Kochsalz)
- Kaliumchlorid
- Zinksulfat
- Ammoniumchlorid
- Pflanzenpulver
- Trockenextrakte

Hilfsstoffe

Durch den Zusatz von Hilfsstoffen werden im Pulvergemisch die zur Tablettierung notwendigen Eigenschaften verbessert und die Eigenschaften der fertigen Tablette modifiziert. Fließmittel verbessern die Fließeigenschaften des Haufwerkes: Hochdisperses Siliziumdioxid besitzt eine hohe spezifische Oberfläche und kann bis zu 40% Wasser aufnehmen ohne seine Fließfähigkeit zu verlieren. Binde- und Sprengmittel (Zerfallsmittel) verbessern das Verpressen zu haltbaren Tabletten (=Verbesserung der Partikelhaftung) und das spätere Zerfallen der Tabletten im Magen-Darm-Trakt: Cellulose, besonders mikrokristalline Cellulose oder mikrofeine Cellulose, führt zu bruchfesten Tabletten, verschlechtert aber die Fließeigenschaften. Durch ihr Quellvermögen bedingt sie kurze Zerfallszeiten. Milchzucker (Lactose), eingesetzt wird meistens das alpha Lactosemonohydrat, als Trockenbindemittel. Schmiermittel Verbessern die Eigenschaften zur Verpressung auf der Tablettenpresse. Die frisch verpressten Tabletten bleiben nicht so leicht an den Pressstempeln kleben. Bsp.:Magnesiumstearat

Granulate

Granulate werden aus Pulvern zur Verbesserung der Fließfähigkeit und der Haftfähigkeit beim Verpressen zu Tabletten hergestellt. Granulate sind im allgemeinen gleichförmiger als Pulver und ermöglichen dadurch eine gleichmäßigere Tablettenmasse und eine höhere Dosiergenauigkeit. Granulate stellen ebenfalls eine eigenständige Arzneiform dar (Instantpulver) oder werden zum Füllen von Kapseln (genau: Hartgelatine-Steckkapseln) eingesetzt. Durch weiterre Verarbeitungsschritte wie Überziehen, Zugabe von Geschmackskorrigenzien, Farbstoffen, magensaftresistente Beschichtung usw. lassen sich die Eigenschaften von Granulaten weiter modifizieren. Granulate sind zusammengelagerte Aggregate aus Pulverpartikeln, die ungleichmäßige Oberflächen und innere Strukturen aufweisen. Durch die Zusammenlagerung verkleinert sich die spezifische Oberfläche. Dies führt zu einer Verminderung der Adhäsionskräfte, was durch gegenseitiges Verschränken und Verhaken der Granulatbestandteil beim Verpressen mehr als ausgeglichen wird. Anforderungen an Granulate (zum Tablettieren)
- Gleichförmig
- hohe Gleitfähigkeit
- hohe Festigkeit
- wasserlöslich
- Restfeuchte 3-5% Herstellungsschritte #Zusammenlagerung der Pulverpartikel zu Aggregaten unter Zugabe der Granulierflüssigkeit #Zerteilen der Masse #Trocknen und Entfernen der restlichen Bestandteile #Auflockern der direkt nach der Herstellung locker zusammengeballten Granulatkörner #Klassifizieren (Trennen des Granulates nach Korngrößen durch Sieben) Arten von Granulaten Man unterscheidet zwei große Klassen: Aufbaugranulate und Abbaugranulate. Abbaugranulate Das Pulver wird zunächst durch Zugabe einer Granulierflüssigkeit (im einfachsten Fall Wasser) zu einem Teig verarbeitet, der dann z.B. durch Lochscheiben gepresst wird und ein strangförmiges Granulat liefert. (Feuchtgranulierung) Oder das Pulver wird trocken zu Briketts verpresst und anschließend vermahlen. Durch Klassifizierung erhält man ein Granulat gleichmäßiger Korngröße. (Trockengranulierung) Abbaugranulat Aufbaugranulat Pellets stellen eine besondere Form von Granulaten dar. Sie sind vollkommen rund und weisen dadurch ausgezeichnete Fließeigenschaften auf. Sie werden im Dragierkessel oder in besonders dafür geschaffenen Pelletiereinrichtungen hergestellt. (Die bekannten "Liebesperlen" sind verschiedenfarbig eingefärbte Zuckerpellets) Pellets werden besonders häufig in Kapseln abgefüllt. Nicht selten finden sich in einer Kapsel verschieden verarbeitete Pellets. Zum Beispiel: unbehandelte Pellets zerfallen sofort im Magen, magensaftresistent überzogene Pellets in der gleichen Kapsel geben ihren Wirkstoff erst im Dünndarm frei. Auf diese Weise erhält man eine retardierte Arzneiform mit initialer Wirkstofffreigabe.

Überzogene Tabletten

(Dragees und Filmtabletten) Überzogene Tabletten bestehen aus einem Kern und einer gleichmäßigen, lückenlosen Schicht. Der Kern besteht im Allgemeinen aus einer Tablette oder einem Granulatkorn, bzw. Pellet. Die aufgetragene Schicht entweder aus Zucker (=klassisches Zuckerdragee) oder aus einem anderen Filmbildner (= Filmtabletten). Die Schicht ist meist gefärbt und kann gegebenenfalls noch andere Substanzen enthalten, um die Eigenschaften der fertigen Arzneiform in der gewünschten Weise zu verändern (Geruch, Geschmack, ...) Unter Dragieren versteht man das Umhüllen eines Kerns mit Zuckerschichten. Heute werden immer häufiger andere Überzugsmaterialien verwendet. Besteht die Schicht nur noch aus einem einzigen dünnen Film, spricht man von Filmtabletten. :Gründe für das Überziehen von Tabletten: :
- Überdecken unangenehmen Geschmacks :
- Verdecken eines unangenehmen oder uneinheitlichen Aussehens :
- Schutz der Arzneistoffe vor äußeren Einflüssen :
- Erzielung einer Resistenz gegen Magensaft :
- Ganz allgemein Steuerung / Modifizierung der Wirkstofffreisetzung :
- Erleichtern des Schluckens :
- Erleichterung der Identifizierung (Arzneimittelsicherheit)

Zuckerdragierung

Dies ist das klassische Dragieren, d.h. das Überziehen der Kerne mit Zuckerlösungen. Die hohen Produktionskosten, die Schwierigkeiten den Prozess zu standardisieren (automatisieren) und die lange Herstellungsdauer von bis zu einer Woche pro Charge lassen dieses Verfahren zugunsten der Filmtablette immer weiter zurücktreten. Beim Kaltdragieren wird die Zuckerlösung bei normaler Zimmertemperatur aufgetragen, beim Warmdragieren (Heißdragieren) wird der erwärmte Zuckersirup verwendet (ca. 50 – 60° C). Der Vorgang findet in Dragierkesseln statt, in der die Kerne durch Rotation der Trommel ins Rollen gebracht werden. Die Dragierflüssigkeit wird zugesetzt und überzieht nach und nach die Kerne. Gleichzeitig wird vorsichtig getrocknet (Fön oder UV-Strahler). Der Vorgang wird so lange wiederholt bis sich eine ausreichend dicke und stabile Schicht um den Kern gebildet hat. Dies kann bis zu 50 Dargiervorgänge erfordern. Die Kerne erfahren dadurch eine Größen- und Volumenzunahme. :Dragierprozess im Einzelnen :
- Imprägnieren ::zum Schutz vor dem Eindringen der Dragierflüssigkeit in den Kern; z.B. mit Schellacklösungen oder Polymerisaten. :
- Andecken ::zum mechanischen Schutz und zum Vorbereiten des Auftragens. Andecksirup enthält neben dem Zucker noch Bindemittel (PVP, Cellulose, usw.) :
- Auftragen (bis zu 50 mal) ::Das Auftragen ist der eigentliche Dragiervorgang. Wird bis zum Erreichen der gewünschten Dicke wiederholt. :
- Färben ::Zum Färben wird der letzten Auftragsschicht Farbstoff zugesetzt (1 – 3%). :
- Glätten ::Der Glättsirup wird aufgetragen, um Unebenheiten zu beseitigen. Langsames Trocknen ist wichtig, daher keine Wärmezufuhr. :
- Polieren ::Zum Verbessern des Aussehens wird mit Öl oder Polierwachs in besonderen mit Filz ausgeschlagenen Trommeln ohne Wärmeanwendung laufen gelassen. Schnelldragierung Die Schnelldragierung entspricht in ihren wesentlichen Arbeitsgängen der oben beschriebenen Dragierung. Die Zeitersparnis wird dadurch realisiert, daß man sich mit einer um 70% – 90% geringeren Schichtdicke zufrieden gibt. Ferner werden zum Schnelldragieren Dragieremulsionen verwendet. In wenigen Stunden lassen sich so Dragees herstellen

Filmtabletten (Filmdragees)

engl: film coated tablets Der Unterschied zur Dragierung liegt darin, daß die Kerne mit einer einzigen, durchgehenden, gefärbten Schicht aus besonderen Überzugsmaterialen überzogen wird. Weder das Volumen noch die Form des Kerns wird dabei verändert. Gravuren bleiben sichtbar. Obwohl diese Schicht nur sehr dünn ist, so soll sie doch alle wesentlichen Vorteile der unter "Gründe für das Überziehen" genannten Eigenschaften erhalten. Der entscheidende Vorteil der Filmüberzüge ist die dramatische Zeitersparnis. Überzugsmaterialien werden üblicherweise nach chemischen oder funktionellen Gesichtspunkten eingeteilt.
- Chemische Unterteilung :
- Cellulose und Cellulosederivate :
- Methacrylsäurecoploymere :
- Polyvinylpyrrolidon (PVP) und Derivate
- Funktionelle Einteilung :
- Schnelllösliche Filmbildner :
  - Ethylcellulose :
  - PVP :
  - Polyvidonacetat :
- Magensaftlösliche und dünndarmlösliche Filmbildner :
  - Hydroxpropylmethylcellulosephtalat :
  - Carboxymethylcellulose :
  - Polyvinylacetatphtalat :
  - Schellack :
  - Methacrylsäureester :
- Unlösliche Filmbildner :
  - Ethylcellulose :
  - Methacrylsäureester Andere Hilfsstoffe wie Weichmacher (Citronensäureester. Phtalatsäureester, Polyalkohole, Polyoxyethylenderivate) erhöhen die Flexibilität des Filmes und setzen die Sprödigkeit herab. Als Farbstoffe werden (mit Einschränkungen) die üblichen Lebensmittelfarbstoffe verwendet. Die Verwendung von Farbstoffen in Arzneimitteln ist in der Arzneimittelfarbstoffverordnung (AMFarbV) geregelt. Kategorie:Pharmazie

Pharmakologie

Die Pharmakologie (von griechisch φάρμακον - Arzneimittel und λόγος - Lehre) beschäftigt sich mit der Wirkung von Arzneimitteln im menschlichen oder tierischem Körper. Sie wird allgemein in zwei Hauptbereiche unterteilt: der Pharmakodynamik, die sich mit der unmittelbaren Wirkung eines Arzneistoffs am Wirkort beschäftigt und der Pharmakokinetik, in der untersucht wird, wie und in welchem Ausmaß ein Arzneistoff zum Wirkort gelangt oder von ihm entfernt wird. In der wissenschaftlichen Pharmakologie ergeben sich aus unterschiedlichen speziellen Aufgabenstellungen drei Hauptbetätigungsfelder:
- In der experimentellen Pharmakologie wird anhand von Modellsystemen versucht, die pharmakologischen Eigenschaften eines Arzneistoffs zu simulieren.
- Die klinische Pharmakologie beschäftigt sich mit der Anwendung von Arzneimitteln am Menschen (Pharmakotherapie).
- In der Toxikologie werden die schädlichen Wirkungen auf den menschlichen oder tierischen Körper untersucht.

Siehe auch

Pharmakogenetik

Weblinks


- http://www.newlife-online.de/inhalt_pharma.php
- http://www.m-ww.de/pharmakologie/index.html ! ja:薬理学 th:เภสัชวิทยา

Chemie

Die Chemie (von arabisch al-kimiya' ) ist die Lehre vom Aufbau, Verhalten und der Umwandlung der chemischen Elemente und ihren Verbindungen sowie den dabei geltenden Gesetzmäßigkeiten. Die Chemie entstand in ihrer heutigen Form als exakte Naturwissenschaft im 17. und 18. Jahrhundert allmählich aus der Anwendung rationalen Schlußfolgerns auf Beobachtungen und Experimente der Alchemie. Einige der ersten großen Chemiker waren Robert Boyle, Humphry Davy, Jöns Jacob Berzelius, Joseph Louis Gay-Lussac, Joseph-Louis Proust, Marie und Antoine Lavoisier und Justus von Liebig. Justus von Liebig

Was ist Chemie?

Definition

Die Chemie ist die Wissenschaft, die sich mit Stoffen (Substanzen), deren Umsetzung(en) (chemischen Reaktionen), sowie der Darstellung (Synthese), der Bestimmung und der Anwendung dieser Stoffe (bzw. deren Eigenschaften) beschäftigt. Da die für die Chemie relevanten Eigenschaften der Atome fast ausschließlich in ihrer elektronischen Struktur (Elektronenhülle) begründet liegen, können grundlegende Aufgabengebiete der Chemie auch als „Physik der äußeren Elektronenhülle“ betrachtet werden. Der Atomkern hat praktisch keinen Einfluss auf chemische Prozesse. Untersuchungen zum Aufbau von Atomkernen fallen nicht in den Bereich der Chemie, sondern sind Bestandteil der Kernphysik.

Stoff und Stoffumsetzung

Die chemisch kleinsten Grundbausteine, aus denen alle uns umgebenden Materialien bestehen, sind die Elemente, welche sich zu chemischen Verbindungen zusammenschließen. Eine Stoffumsetzung nennt man chemische Reaktion; sie steht im Zentrum der Chemie. In einer chemischen Reaktion kommt es niemals zu Elementumwandlungen, was die Chemie als Naturwissenschaft grundsätzlich von der mittelalterlichen Vorstellung der Alchemie abgrenzt. Elementumwandlungen sind rein physikalische Prozesse (z.B. radioaktiver Zerfall).

Atom und Molekül

Alchemieen umkreisen einen Kern aus zwei Protonen und zwei Neutronen]] Atome sind für den Chemiker die Grundbausteine der Materie, da sie sich chemisch nicht in kleinere Einheiten spalten lassen. Ein chemisches Element besteht aus Atomen mit einer bestimmten Anzahl an Protonen im Kern. Chemische Elemente können dennoch aus verschiedenen Atomen (Isotope) bestehen, die sich in der Anzahl an Neutronen im Kern unterscheiden. Verschiedene Isotope zeigen gleiches chemisches, aber unterschiedliches physikalisches Verhalten (z.B. Siedepunkt, Schmelzpunkt). Die chemischen Elemente können in mannigfaltiger Weise chemische Bindungen untereinander eingehen. Dann spricht man von einer chemischen Verbindung. Je nach Polarität der Bindung zwischen den Elementen unterscheidet man unpolare kovalente Bindungen, polare kovalente Bindungen und ionische Bindungen, in denen mindestens ein Elektron der miteinander eine chemische Verbindung eingehenden Elemente oder Moleküle ganz bei einem Bindungspartner lokalisiert ist. Verbindungen, in denen die Elemente kovalent miteinander gebunden sind nennt man Moleküle. Verbindungen, die ionisch aufgebaut sind, nennt man Salze. Von Molekülionen spricht man, wenn elektrisch geladene Moleküle vorliegen. Des weiteren spricht man von einer metallischen Bindung, wenn die äußeren Elektronen, die für eine chemische Bindung zur Verfügung stehen, zwischen den Atomen delokalisiert und frei beweglich sind. Die chemischen Elemente selbst liegen als Metalle, als Moleküle (z.B. die zweiatomigen Gase der 2. Periode: O2, N2, F2) oder als Atome (ausschließlich die Edelgase: He, Ne, Ar, Kr, Xe und Rn) vor. Die Art und Weise, wie sich die Atome eines Elementes verbinden, kann dabei immer noch unterschiedlich sein und zu so unterschiedlichen Substanzen wie Graphit und Diamant führen, beides Modifikationen elementaren Kohlenstoffs. Auch kann ein Element als eine metallische und als eine Modifikation mit kovalenten Bindungen vorliegen, z.B. Zinn. Für die chemischen Eigenschaften einer Verbindung ist es jedoch nicht nur entscheidend, welche Atome sie enthält, sondern wie diese miteinander verbunden sind (siehe Chemische Bindung). Bei bestimmten chemischen Verbindungen, vor allem bei Proteinen, sind nicht nur die Bindungen zwischen den Atomen maßgeblich für die chemischen Eigenschaften sondern auch die räumliche Ausrichtung dieser Bindungen. Die Herausforderung bei der chemischen Synthese besteht in der Regel darin, selektiv Bindungen zwischen einzelnen Atomen der Reaktandmoleküle zu lösen und/oder zu knüpfen, um dadurch eine gewünschte Substanz (Reaktionsprodukt) herzustellen.

Bedeutung der Chemie

Geschichte der Chemie

Hauptartikel: Geschichte der Chemie Die Chemie entwickelte sich aus der Alchemie, die in China, Europa und Indien schon seit Jahrtausenden praktiziert wurde. Alchemie war die Untersuchung von Materie, wobei die Vorstellungswelt der Alchemisten nicht auf wissenschaftlichen Untersuchungen basierte, sondern auf Erfahrungstatsachen und empirischen Rezepten. Das Ziel ihrer Untersuchungen war eine Substanz mit dem Namen Stein der Weisen, die Stoffe wie Blei in Gold verwandeln sollte. Alchemisten führten eine große Auswahl Experimente mit vielen Substanzen durch, um diesen Stoff zu finden. Sie notierten ihre Entdeckungen und verwendeten für ihre Aufzeichnungen die gleichen Symbole, wie sie auch in der Astrologie üblich waren. Die mysteriöse Art ihrer Tätigkeit und die dabei fabrizierten farbigen Flammen, Rauch oder Explosionen führten dazu, dass sie als Magier und Hexer bekannt und teilweise verfolgt wurden. Für ihre Experimente entwickelten die Alchemisten die gleichen Apparaturen, wie sie heute noch in der chemischen Verfahrenstechnik verwendet werden. Ein bekannter Alchemiker war Albertus Magnus. Er befasste sich als Kleriker mit diesem Themenkomplex und fand bei seinen Experimenten ein neues chemisches Element, das Arsen. Kein Alchemiker hat allerdings je den Stein der Weisen entdeckt und im 17. Jahrhundert wurde die alchemistische Arbeitsweise durch wissenschaftliche Methodik ersetzt. Einiges vom Wissen der Alchemisten wurde von den ersten Chemikern verwendet, die ihre Arbeit auf logische Schlussfolgerungen ihrer Beobachtungen gründeten und nicht auf der Idee, beispielsweise Blei in Gold zu verwandeln. wissenschaft Entscheidende Impulse erhielt die Chemie als Wissenschaft im 19. Jahrhundert. Die Arbeiten von Justus von Liebig über die Wirkungsweise von Dünger begründeten die Agrarchemie und lieferten wichtige Erkenntnisse über die anorganische Chemie. Die Suche nach einem synthetischen Ersatz für den Farbstoff Indigo zum Färben von Textilien waren der Auslöser für die bahnbrechenden Entwicklungen der organischen Chemie und der Pharmazie. Auf beiden Gebieten hatte man in Deutschland bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts eine absolute Vorrangstellung. Dieser Wissensvorsprung ermöglichte es beispielsweise, den zur Führung des ersten Weltkrieges notwendigen Sprengstoff statt aus importierten Nitraten mit Hilfe der Katalyse aus dem Stickstoff der Luft zu gewinnen (siehe Haber-Bosch-Verfahren). Die Autonomiebestrebungen der Nationalsozialisten gaben der Chemie als Wissenschaft weitere Impulse. Um von den Importen von Erdöl unabhängig zu werden, wurden Verfahren zur Verflüssigung von Steinkohle entwickelt (Fischer-Tropsch-Synthese). Ein weiteres Beispiel war die Entwicklung von synthetischem Kautschuk für die Herstellung von Fahrzeugreifen. In der heutigen Zeit ist die Chemie ein wichtiger Bestandteil der Lebenskultur geworden. Chemische Produkte umgeben uns überall, ohne dass wir uns dessen bewusst sind. Allerdings haben Unfälle der chemischen Großindustrie wie beispielsweise die von Seveso und Bhopal der Chemie ein sehr negatives Image verschafft, so dass Slogans wie "Weg von der Chemie!" sehr populär werden konnten. Die Forschung entwickelte sich um die Wende zum 20. Jahrhundert soweit, dass vertiefende Studien des Atombaus nicht mehr zum Bereich der Chemie gehören, sondern zur Atomphysik bzw. Kernphysik. Diese Forschungen lieferten dennoch wichtige Erkenntnisse über das Wesen der chemischen Stoffwandlung und der chemischen Bindung. Weitere wichtige Impulse gingen dabei auch von Entdeckungen in der Quantenphysik aus (Elektronen-Orbitalmodell).

Chemie im Alltag

Chemische Reaktionen im Alltag finden zum Beispiel beim Kochen, Backen oder Braten statt, wobei oft gerade die hier ablaufenden, recht komplexen Stoffumwandlungen zum typischen Aroma der Speise beitragen. Weiterhin wird Nahrung chemisch zerlegt und mit körpereigenen Abbauvorgängen in Bestandteile und auch Energie umgewandelt (Biochemie). Eine gut beobachtbare chemische Reaktion ist die Verbrennung. Haarfärbung, Verbrennungsmotoren, Handy-Displays, Waschmittel, Dünger, Arzneimittel u.v.m. sind weitere Beispiele für Anwendungen der Chemie im alltäglichen Leben. Im Alltag wird der Begriff 'Chemie' oft in einem eingeschränkten Sinn als Abkürzung für 'Produkt der chemischen Industrie' verwendet, zum Beispiel bei der 'Chemischen Reinigung': Diese reinigt Textilien mit (synthetischen) Lösungsmitteln. Der Reinigungsvorgang selbst ist in der Regel ein Lösen der Verunreinigung (beispielsweise eines Fettflecks) im Lösungsmittel und damit kein chemischer Prozess (Stoffumwandlung) im eigentlichen Sinne, sondern ein physikalischer Vorgang (Lösen)! Im Gegensatz dazu ist das manchmal als 'Putzen ohne Chemie' gepriesene Auflösen von Kalkflecken mit Essig oder Zitronensaft sehr wohl ein chemischer Vorgang, da dabei festes Calciumcarbonat (Kalk) durch die Säuren zu löslichem Hydrogencarbonat bzw. Kohlenstoffdioxid umgesetzt wird.

Chemie als Wissenschaft

Die Chemie befasst sich mit den Eigenschaften der Elemente und Verbindungen, mit den möglichen Umwandlungen eines Stoffes in einen anderen, macht Vorhersagen über die Eigenschaften für bislang unbekannte Verbindungen, liefert Methoden zur Synthese neuer Verbindungen und Messmethoden um die chemische Zusammensetzung unbekannter Proben zu entschlüsseln. Obwohl alle Stoffe aus vergleichsweise wenigen "Bausteinsorten", nämlich aus etwa 80 bis 100 der 118 bekannten Elemente aufgebaut sind, führen die unterschiedlichen Kombinationen und Anordnungen der Elemente zu einigen Millionen sehr unterschiedlichen Verbindungen, die wiederum so unterschiedliche Materieformen wie Wasser, Sand, Pflanzen- und Tiergewebe aufbauen. Die Art der Zusammensetzung bestimmt schließlich die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Stoffe und macht damit die Chemie zu einer recht umfangreichen Wissenschaft.
Wie in allen Naturwissenschaften ist auch in der Chemie das Experiment die tragende Säule. An ihm werden Theorie über die Art der Umwandlung eines Stoffes in einen anderen Stoff entworfen, überprüft, erweitert und wenn nötig auch verworfen. Fortschritte in den verschiedenen Teilgebieten der Chemie sind oftmals die unabdingbare Voraussetzung für neue Erkenntnisse in anderen Disziplinen, besonders in den Bereichen Biologie und Medizin, aber auch im Bereich der Physik (zum Beispiel Herstellung neuer Supraleiter). An der Schnittstelle zwischen Chemie und Biologie hat sich als weites Fachgebiet die Biochemie etabliert, die für das Verständnis der Lebensvorgänge, die untrennbar mit Stoffumsätzen verbunden sind, unentbehrlich ist. Dieser Sachverhalt wird manchmal mit dem Satz "Alles Leben ist Chemie" zum Ausdruck gebracht, da die meisten 'greifbaren' und messbaren Vorgänge im lebenden Organismen auf chemischen Reaktionen beruhen. Für die Medizin ist die Chemie bei der Suche nach neuen Medikamenten und bei der Herstellung von Arzneimitteln unentbehrlich. Die Ingenieurwissenschaften suchen häufig je nach Anwendung nach maßgeschneiderten Materialien (leichte Materialien im Flugzeugbau, beständige und belastbare Baustoffe, hochreine Halbleiter...). Hier hat sich als Schnittstelle zwischen Chemie und den Ingenieurswissenschaften die Materialwissenschaft entwickelt.

Wirtschaftliche Bedeutung der Chemie

Die chemische Industrie ist - gerade auch in Deutschland - ein sehr bedeutender Wirtschaftszweig: In Deutschland liegt der Umsatz der Chemieindustrie bei über 100 Milliarden Euro, die Zahl der Beschäftigten lag nach der Wiedervereinigung Deutschlands bei über 700 000 und ist jetzt unter 500 000 gesunken. Sie stellt einmal Grundchemikalien wie beispielsweise Schwefelsäure oder Ammoniak her - oft im Maßstab von Millionen von Tonnen jährlich -, die sie dann zum Beispiel zur Produktion von Düngemitteln und Kunststoffen verwendet. Andererseits produziert sie viele komplexe Stoffe, insbesondere Medikamente, maßgeschneidert für spezielle Zwecke. Auch die Herstellung von Computern, Kraft- und Schmierstoffen für die Automobilindustrie und vielen anderen technischen Produkten ist ohne industriell hergestellte Chemikalien unmöglich.

Ansehen der Chemie

Die Chemie hat in der Öffentlichkeit - auch aufgrund von Chemiekatastrophen und Umweltskandalen - ein relativ schlechtes Ansehen. Viele Fachleute empfinden dies angesichts des Nutzens und der allgemeinen Bedeutung der Chemie und bezogen auf die heutige Situation in Europa für nicht gerechtfertigt, weil hier unter anderem durch eine ziemlich strikte Gesetzgebung (Chemikaliengesetz, Gefahrstoffverordnung) eine vergleichsweise sichere Handhabung von Chemikalien gewährleistet ist. Um dem entgegenzuwirken, wurde das Jahr 2003 von verschiedenen Trägerorganisationen zum "Jahr der Chemie" ([http://www.jahr-der-chemie.de Netseite]) erklärt.

Fachrichtungen

Üblicherweise wird die Chemie in drei große Bereiche eingeteilt.
- Anorganische Chemie (Chemie der Elemente und der Verbindungen ohne Kohlenstoffkette)
- Organische Chemie (Chemie der Kohlenstoffverbindungen)
- Physikalische Chemie (Anwendung mathematisch-physikalischer Methoden auf chemische Problemstellungen) Die traditionelle aber auch etwas willkürliche Unterscheidung zwischen anorganischer und organischer Chemie wird auch heute noch beibehalten. Ein Grund besteht darin, dass die organische Chemie stark vom Molekül bestimmt wird, die anorganische Chemie oft von Ionen, Kristallen, Komplexverbindungen und Kolloiden. Ein Gebiet, in dem sich die beiden Fachbereiche stark überlappen, ist die Organometallchemie. Die Physikalische Chemie unterscheidet sich von Anorganik und Organik nicht durch das Untersuchungsobjekt, sondern dadurch, dass hier versucht wird, selbiges mittels physikalischer Modelle zu beschreiben. Neben diesen drei großen Bereichen gibt es noch eine ganze Reihe weiterer Fachgebiete, die oft in einem Grenzbereich zu einer anderen Wissenschaft angesiedelt sind.
- Die Allgemeine Chemie befasst sich mit den Grundlagen der Chemie
- Die Technische Chemie beschäftigt sich mit der Umsetzung von chemischen Reaktionen im Labormaßstab auf großmaßstäbliche Industrieproduktion.
- Die in lebenden Organismen vorkommenden und umgesetzten Stoffe sind Thema der Biochemie
- Die für lebende Organismen schädlichen Substanzen werden in der Toxikologie behandelt
- Die Kernchemie, auch Radiochemie genannt, behandelt die Eigenschaften und Umsetzungen radioaktiver Stoffe
- Die Theoretische Chemie versucht durch Rechnung und/oder Computersimulation Eigenschaften von Stoffen vorherzusagen und physikalische Modelle zu entwickeln.
- Die Makromolekulare Chemie befasst sich mit Polymeren
- Die Chemie im Weltall wird von der Kosmochemie behandelt
- Das Hauptziel der Computerchemie ist es, Software zu erstellen und anzuwenden, um Eigenschaften von Molekülen zu berechnen.
- Die Geochemie beschäftigt sich mit dem stofflichen Aufbau der Erde
- ... Eine weitere Möglichkeit ist es, die Chemie nach der Zielrichtung in die untersuchende, 'zerlegende' Analytische Chemie und in die aufbauende, produktorientierte Präparative- oder Synthetische Chemie aufzuspalten. In der Lehrpraxis der Universitäten ist die Analytische Chemie oft als Unterrichtsfach vertreten, während die Synthetische Chemie im Rahmen der organischen oder anorganischen Chemie behandelt wird.

Chemie in der Wikipedia

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Allgemeine Chemie

:Chemische Grundbegriffe :Elemente (alphabetisch) :Periodensystem der chemischen Elemente :Atommodell :Substanzen :Chemische Reaktionen :Verbindungen :Chemikalienliste :Liste der Säuren :Liste der Laborgeräte :chemische Gefahrenzeichen :Liste der Liganden-Abkürzungen

Anorganische Chemie

:Metalle :Nichtmetalle :Festkörperchemie :Komplexchemie

Organische Chemie

:Namensreaktionen :Nomenklatur :Kunststoffchemie :Naturstoffchemie :Petrochemie :Stereochemie

Physikalische Chemie

:Thermodynamik :Kinetik :Quantenmechanik :Elektrochemie :Kristallographie :Molekülspektroskopie

Biochemie

:Genetik :Biotechnologie :Medizinische Chemie :Pharmazeutische Chemie

Theoretische Chemie

:Quantenmechanik :Quantenchemie :Thermodynamik :Statistische Mechanik

Analytische Chemie

:Qualitative Analyse :Quantitative Analyse :Anorganische analytische Chemie :Organische analytische Chemie :Lebensmittelchemie :Mikrochemie und Spurenanalyse :Klinische Chemie (vgl. Labormedizin) und Toxikologie :Chemometrik :Chromatographische Analysenverfahren :Spektroskopische Analysenverfahren

Technische Chemie

:Chemische Verfahrenstechnik :Chemische Reaktionstechnik

Spezielle Chemie

:Bioanorganische Chemie :Geochemie :Kosmochemie :Lebensmittelchemie :Metallorganische Chemie (oder Organometallchemie) :Umweltchemie :Wasserchemie

Chemische Grundbegriffe


- Chemische Grundbegriffe

Chemischer Formalismus


- chemischer Formalismus

Berühmte Chemiker


- Bedeutende Chemiker (chronologisch) (nach Geburtsdatum geordnet)
- Bedeutende Chemiker (alphabetisch)
- Bedeutende Chemiker (Kategorien) (nach den Fachgebieten geordnet, dort alphabetisch)
- Liste der Nobelpreisträger für Chemie, Nobelpreisträger

Literatur


- Eine Zusammenstellung von ausgewählten Beiträgen aus Spekturm der Wissenschaft: Digest: Moderne Chemie. Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH, Heidelberg, Juni 1995,
- Pedro Cintas: Der Weg zu chemischen Namen und Eponymen: Entdeckung, Priorität und Würdigung. Angewandte Chemie 116(44), S. 6012 - 6018 (2004),
- Joachim Kranz; Manfred Kuballa: Chemie im Alltag, Berlin, 2003, 3-589-21692-1

Weblinks


- [http://dc2.uni-bielefeld.de Prof. Blumes Bildungsserver für Chemie]
- [http://www.versuchschemie.de Chemieforum und Experimente]
- [http://www.chemikalien.de Portal mit Forum zur Chemie]
- [http://www.chemie-lk.de Chemie-Portal mit Forum für den Chemie-Leistungskurs]
- [http://www.TOMCHEMIE.de Chemie-Portal mit Forum und einem Chemiechat, Tomchemie]
- [http://www.chemie.de Deutsches Chemie-Portal]
- [http://www.Netchemie.de Netchemie - Chemie für Schule Studium und Alltag: Lexika, Versuche, Software und Forum]
- [http://www.cci.ethz.ch/de/start.html Chemische Experimente auf dem WEB] - Ziel dieses Angebotes der ETHZ ist es, den Studierenden und Dozierenden auf Video aufgezeichnete Experimente jederzeit bereitzustellen
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Biologie

Biologie bezeichnet die Naturwissenschaft, die sich mit der Organisation und Entwicklung von Individuen, sowie deren Interaktion untereinander und mit ihrer Umwelt beschäftigt. Es ist die Lehre von der lebendigen Natur. Das Wort Biologie setzt sich aus den altgriechischen Wörtern βiοs (bios) = das Leben und λoγοs (logos) = die Lehre zusammen. Die Biologie ist eine äußerst umfassende Wissenschaft, die sich in viele Fachgebiete unterteilen lässt. Die Betrachtungsebenen reichen von Molekülstrukturen über Zellen, Zellverbände und Gewebe zu komplexen Organismen. In größeren Zusammenhängen untersucht man das Verhalten einzelner Organismen, sowie ihr Zusammenspiel mit anderen und ihrer Umwelt. Anders als in der Physik und der Chemie kann man biologische Systeme nicht immer mit mathematischen Formeln beschreiben. Trotzdem gibt es allgemeingültige Prinzipien, die überall in der Natur anzutreffen sind: Universalität, Evolution, Diversität, Kontinuität, Homöostase und Interaktion.

Kurze Historie

siehe auch Geschichte der Biologie Die Lehre vom Leben wurde bereits 600 v.Chr. von Thales von Milet entwickelt, der damals unter anderem glaubte, dass das Leben aus dem Wasser komme. Von der Antike bis ins Mittelalter beruhte die Biologie hauptsächlich auf Beobachtungen der Natur. In die Interpretation flossen häufig Dinge wie die Kraft der Elemente oder eine gewisse Spiritualität ein.
Erst mit Beginn der wissenschaftlichen Revolution begann man sich vom Übernatürlichen zu lösen und beschrieb reine Fakten. Im 16. und 17. Jahrhundert erweiterte sich das Wissen über die Anatomie durch die Wiederaufnahme von Sektionen und neue Erfindungen, wie das Mikroskop, enorm. Die Entwicklung der Chemie brachte auch in der Biologie Fortschritte. Experimente, die zur Entdeckung von molekularen Lebensvorgängen wie der Fermentation und der Photosynthese führten, wurden möglich.
In 19. Jahrhundert wurden die Grundsteine für zwei große neue Zweige der Biologie gelegt: Mendels Arbeiten an Pflanzenkreuzungen begründeten die Vererbungslehre und spätere Genetik und Werke von Lamarck, Darwin und Wallace beschrieben die Evolutionstheorie.
Mit der Weiterentwicklung der Untersuchungsmethoden dringt die Biologie in immer kleinere Dimensionen vor. Das 20. Jahrhundert ist das Zeitalter der Molekularbiologie. Grundlegende Strukturen wie die DNA, Enzyme, Membransysteme und die gesamte Maschinerie der Zelle können selbst auf atomarer Ebene sichtbar gemacht und in ihrer Funktion genauestens aufgeklärt werden.
Mit Beginn des 21. Jahrhunderts beschreitet die Biologie neben dem Beobachten und Beschreiben nun einen neuen Weg. Mit Hilfe der Gentechnik verlässt sie ihren passiven Standpunkt und beginnt die Natur zu verändern. Die Menschheit hat durch die Erkenntnisse der Biologie eine neue Möglichkeit gefunden, die Umwelt den eigenen Bedürfnissen anzupassen. Genetik Meilensteine der Biologie
- 600 v.Chr. Thales von Milet - stellt die erste Theorie zur Entstehung des Lebens auf
- 350 v.Chr. Aristoteles - diverse Schriften zur Zoologie
- 50-70 v.Chr.Plinius - veröffentlicht die 37bändige Historia Naturalis zur Botanik und Zoologie
- 1665 Hooke - Beschreibung von Zellen in Korkgewebe
- 1683 van Leeuwenhoek - entdeckt Bakterien, Einzeller und Blutzellen durch Mikroskopie
- 1839 Schwann und Schleiden - Begründer der Zelltheorie
- 1758 Linné - entwickelt die bis heute gültige Taxonomie im Tier- und Pflanzenreich
- 1858 Darwin und Wallace - widerlegen Lamarcks Ansichten und stellen Evolutionstheorie auf
- 1866 Mendel - Arbeiten über Versuche mit Pflanzenhybriden begründen die Genetik
- 1952 Hershey und Chase - identifizieren die DNA als Träger der Erbinformation

Einteilung der Fachgebiete

Chase
Die Biologie als Wissenschaft lässt sich durch die Vielzahl von Lebewesen, Untersuchungstechniken und Fragestellungen nach verschiedenen Kriterien in Teilbereiche untergliedern: Die verschiedenen Systeme überschneiden sich jedoch, da beispielsweise die Genetik viele Organismengruppen betrachtet und in der Zoologie sowohl die molekulare Ebene der Tiere als auch ihr Verhalten untereinander erforscht wird. Die Abbildung zeigt in kompakter Form eine Ordnung, die beide Systeme miteinander verbindet.
Im Folgenden wird ein Überblick über die verschiedenen Hierarchie-Ebenen und den zugehörigen Gegenständen der Biologie gegeben. In seiner Einteilung orientiert er sich an der Abbildung. Beispielhaft sind Fachgebiete aufgeführt, die vornehmlich die jeweilige Ebene betrachten.

Biomoleküle

Zoologie Die unterste Stufe in der Hierarchie bilden jene biologischen Teilbereiche, die sich mit Molekülen beschäftigen. Zu den großen biologisch wichtigen Molekülgruppen gehören:
- Nukleinsäuren
- Lipide
- Proteine, hier besonders die Enzyme
- Kohlenhydrate
- Hormone, Pheromone Die Nukleinsäuren DNA und RNA sind als Speicher der Erbinformation ein wichtiges Objekt der Forschung. Man untersucht die Vielzahl der Gene, ihre Regulation und entschlüsselt die darin codierten Proteine.
Eine weitere große Bedeutung kommt den Proteinen und hier vor allem den Enzymen zu. Sie sind als biologische Katalysatoren für beinahe alle stoffumsetzenden Reaktionen in Lebewesen verantwortlich.
Neben den aufgeführten Gruppen gibt es noch viele weitere, wie Alkaloide, Terpene und Steroide. Allen gemeinsam ist ein Grundgerüst aus Kohlenstoff, Wasserstoff und oft auch Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel. Auch Metalle spielen in sehr geringen Mengen in manchen Biomolekülen eine Rolle. biologische Disziplinen, vornehmlich auf dieser Ebene
- Biochemie, Molekularbiologie
- Genetik und Epigenetik (DNA-unabhängige Vererbung von Merkmalen)
- Pharmazeutische Biologie, Toxikologie

Zellen und Zellorganellen

Toxikologieer Einzeller]] Zellen sind grundlegende strukturelle und funktionelle Einheiten von Lebewesen. Man unterscheidet zwischen prokaryotischen Zellen, die keinen Zellkern besitzen und wenig untergliedert sind, und eukaryotischen Zellen, deren Erbinformation sich in einem Zellkern befindet und die verschiedenste Zellorganellen enthalten. Zellorganellen sind durch einfache oder doppelte Membranen abgegrenzte Reaktionsräume innerhalb einer Zelle. Sie ermöglichen den gleichzeitigen Ablauf verschiedener, auch entgegengesetzter chemischer Reaktionen.
Einen großen Teil der belebten Welt stellen Organismen, die nur aus einer Zelle bestehen, die Einzeller. Sie können dabei aus einer prokaryotischen Zelle bestehen (die Bakterien), oder aus einer eukaryotischen (wie manche Pilze).
In mehrzelligen Organismen schließen sich viele Zellen gleicher Bauart und mit gleicher Funktion zu Geweben zusammen. Mehrere Gewebe mit Funktionen, die ineinandergreifen, bilden ein Organ. biologische Disziplinen, vornehmlich auf dieser Ebene (Beispiele):
- Zellbiologie, Zellphysiologie
- Mykologie, Mikrobiologie, Protozoologie, Phykologie
- Immunologie, Neurobiologie
- Histologie, Anatomie

Individuen

Individuen sind eigenständig lebensfähige Wesen, die innerhalb einer Art einander ähnlich, aber nie gleich sind. Jedes Individuum einer Art ist aus gleichen Bausteinen nach dem gleichen Grundbauplan zusammengesetzt. Dennoch ist jedes einzigartig.
Durch kleine Unterschiede sind manche Individuen besser an ihre Umwelt angepasst und haben einen Vorteil gegenüber anderen Artgenossen. Sie können sich besser vermehren und üben daher einen stärkeren Einfluss auf die Entwicklung ihrer Art aus, als ein schwächeres Exemplar. biologische Disziplinen, die diese Ebene auch betrachten (Beispiele):
- Anthropologie, Zoologie, Botanik
- Verhaltensbiologie

Populationen

Verhaltensbiologie Eine Population ist eine Fortpflanzungsgemeinschaft innerhalb einer Art in einem zeitlich und räumlich begrenzten Gebiet. Viele Arten bilden soziale Verbände unterschiedlichster Strukturierung. Die Organisationsformen reichen von einem riesigen Bienenvolk mit nur einer Königin, über die strenge Hackordnung bei Hühnern zum gemeinschaftlichen Leben von Wölfen in einem Rudel. Neben den sozialen Strukturen innerhalb einer Population betrachtet man hier auch die evolutionäre Entwicklung. Eine abgegrenzte Population, die keinen Kontakt zu anderen ihrer Art hat, kann im Verlaufe von vielen Jahren durch Anpassung an spezielle Umwelteinflüsse eine eigene Art herausbilden. biologische Disziplinen, vornehmlich auf dieser Ebene (Beispiele):
- Ökologie
- Verhaltensbiologie, Soziobiologie Geordnet nach den Gegenständen, sind auch die Gesellschaftswissenschaften Teilbereich der Biologie, denn auch sie betrachten Kombinationen biologischer Objekte. Auch die Gesellschaften haben eine evolutionäre Grundlage. Diese Wissenschaften werden jedoch derzeit nicht von allen Autoren unter die Biologie geordnet. Während Teilbereiche wie Sozialpsychologie, Ethnologie oder Demographie, welche einer weitgreifenden Anwendung der Ökologie auf den Menschen entspricht, noch als biologische Teildisziplinen durchgehen, werden Pädagogik, Kunstwissenschaft, Sprachwissenschaften oder auch die Rechtswissenschaft nicht unter die Biologie geordnet.

Biozönosen

Biozönosen stellen Gemeinschaften von Organismen verschiedenster Arten und Abstammung, von Pflanzen über Tiere bis auf die Stufe der Bakterien. Sie beeinflussen sich gegenseitig sowohl in ihrer Individualentwicklung, als auch in ihrer Evolution.
Die Lebewesen können sich positiv (z.B. Symbiose), negativ (z.B. Freßfeinde, Parasitismus) oder einfach gar nicht beeinflussen. Die Biozönose lebt in einen Biotop und bildet zusammen mit diesem ein Ökosystem. biologische Disziplinen, vornehmlich auf dieser Ebene (Beispiele):
- Biogeographie, Biozönologie
- Ökologie, Chorologie, Geobotanik

Die Entwicklung

Jedes Lebewesen ist Resultat einer Entwicklung. Nach Ernst Haeckel lässt sich diese Entwicklung auf zwei zeitlich unterschiedlichen Ebenen betrachten:
- Die Ontogenese ist die Individualentwicklung eines einzelnen Organismus von seiner Zeugung, über seine verschiedenen Lebensstadien bis hin zum Tod. Die Entwicklungsbiologie untersucht diesen Verlauf.
- Die Phylogenese beschreibt die Entwicklung einer Art im Verlauf von Generationen. Hier betrachtet die Evolutionsbiologie die langfristige Anpassung an Umweltbedingungen und die Aufspaltung in neue Arten. Auf der Grundlage der phylogenetischen Entwicklung ordnet die biologische Taxonomie alle Lebewesen in ein Schema ein. Die Gesamtheit aller Organismen wird in drei Gruppen, die Domänen, unterteilt, welche wiederum weiter untergliedert werden: Domänen
- Archaebakterien (Archaea)
- Bakterien (Bacteria)
- Eukaryoten (Eukarya)
  - Tiere (Animalia)
  - Pflanzen (Plantae)
  - Pilze (Fungi)
  - Protisten (Protista) Mit der Klassifizierung der Tiere in diesem System beschäftigt sich die Spezielle Zoologie, mit der Einteilung der Pflanzen die Spezielle Botanik, mit der Einteilung der Archaeen, Bakterien und Pilze die Mikrobiologie. Als häufige Darstellung wird ein phylogenetischer Baum gezeichnet. Die Verbindungslinien zwischen den einzelnen Gruppen stellen dabei die evolutionäre Verwandtschaft dar. Je kürzer der Weg zwischen zwei Arten in einem solchen Baum, desto enger sind sie miteinander verwandt. Als Maß für die Verwandtschaft wird häufig die Sequenz eines weit verbreiteten Gens herangezogen.

Arbeitsmethoden der Biologie

Einsichten in die wichtigsten Strukturen und Funktionen der Lebewesen sind nur mit Hilfe von Nachbarwissenschaften möglich. Hierzu zählen etwa die Chemie (und hier besonders die Biochemie), die Physik und die Medizin. Die Biologie nutzt viele allgemein gebräuchlic