mnu-bb

Landesverband MNU
Berlin-Brandenburg e.V.

Verein zur Förderung des mathematischen
und naturwissenschaftlichen Unterrichts

Struktur-/Wirkbeziehungen (Molecular Modelling)

Bislang ist Chemie immer noch eine empirische Wissenschaft. Dennoch werden die Anstrengungen, die Eigenschaften eines Moleküls vorhersagen zu können, ohne es überhaupt hergestellt zu haben, immer erfolgreicher. Insbesondere die Pharmaindustrie nutzt das 'Molecular Modelling', um die Arzneimittelforschung effektiver zu machen.

Die benötigten Computerprogramme sind aufwändig - und für den Schulbetrieb deshalb unerschwinglich. Dennoch gibt es mit dem Osiris Property Explorer ein einfaches kostenlos nutzbares Tool, welches zu einer eingegebenen Struktur die KMR-Aktivität, das Reizpotential und das Löslichkeitsverhalten vorhersagt sowie Ähnlichkeiten mit bekannten Arzneimitteln ermittelt. Zugriff gibt es bei

Sie, bzw. Ihre Schülerinnen und Schüler können hier spielerisch ermitteln, wie sich z.B. das krebserzeugende Potential in Abhängigkeit von der Struktur verändert. Bekannt ist z.B. das Phänomen, dass zunehmende Alkylierung das krebserzeugende Potential einer Struktur zum Erliegen bringt. ("Bauen" Sie z.B. an Benzol gesättigte Seitenketten an und schauen Sie, was passiert.)

Von einem derartigen Kost-nix-Tool dürfen Sie nicht erwarten, dass es exakte Vorhersagen treffen kann. Hinsichtlich des KMR-Potentials scheint es sogar ein bisschen "scharf" eingestellt zu sein. Didaktisch ist das unerheblich, denn der Wert besteht darin, Trends zu erkennen, wenn man ein gegenes Molekül in bestimmter Weise verändert.

Zur Nutzung müssen ein paar Stolpersteine überwunden werden. Zunächst einmal ist es eine JAVA-Anwendung. Sie müssen also JAVA installieren. Da im Browser ausgeführte JAVA-Anwendungen immer wieder zu Sicherheitsproblemen geführt haben, lassen moderne Browser die Ausführung von JAVA-Anwendungen gar nicht mehr zu. Derzeit können Sie den Osiris Property Explorer deshalb nur noch im Internet Explorer zum Laufen bringen. Ev. müssen Sie noch die Ausführung von der WEB-Adresse "http://www.openmolecules.org" als Ausnahme zulassen (Systemsteuerung -> Java -> Sicherheit -> Ausnahmeliste), sowie bei der ersten Ausführung durch Klick erklären, dass Sie der Quelle vertrauen. Sie können das alles bedenkenlos tun.