Professur für Nachhaltige Chemie und Stoffliche Ressourcen
Organisation: Professur
Organisationsprofil
FORSCHUNG UND LEHRE
Professur für Nachhaltige Chemie und Stoffliche Ressourcen
Wir forschen und lehren in den Themenfeldern nachhaltige Chemie und nachhaltige Pharmazie.
Uns interessieren Umwelt- und darüber hinaus gehende Nachhaltigkeitsfragen wie z.B. soziale und ökonomische Aspekte im Kontext des Lebenslaufs von chemischen Stoffen und Produkten. Dies reicht von der Rohstoffgewinnung, über die Nutzung bis zu ihrem Verbleib nach der Nutzung. Auch die mit ihrer Gewinnung und Nutzung verbundenen Stoffströme sind für uns von Interesse. Neben experimentellen Arbeiten und Modellierungen erarbeiten wir auch Konzepte wie z.B. Benign by Design intendierte Dissipation.
Wir forschen im inter- und transdisziplinären Umfeld innerhalb der Fakultät für Nachhaltigkeit mit nationalen und internationalen Kooperationen.
Themen
Uns interessieren Umwelt- und darüber hinaus gehende Nachhaltigkeitsfragen im Kontext des Lebenslaufs von chemischen Stoffen - von Rohstofffragen über die Synthese, die Nutzung bis zu Verbleib von chemischen Stoffen und Produkten nach ihrer Nutzung. Neben den chemischen Stoffen und Produkten als solchen sind auch die mit ihnen verbundenen Stoffströme für uns von Interesse, insbesondere bei den sogenannten strategischen Ressourcen (z.B. Phosphat, Seltene Erden).
Wir untersuchen den Eintrag (z.B. Identifizierung relevanter Quellen) in die und die Verbreitung sowie das Verhalten (z.B. Ausbreitung, biologischer und photochemischer Abbau) von chemischen Stoffen in der aquatischen Umwelt im Sinne einer nachhaltigen Wasserwirtschaft. Daher sind wir auch sehr an der Erfassung ihrer Wirkung interessiert (z.B. Gentoxizität, Mutagenität und Bakterientoxizität). Derzeit stehen vor allem Pflanzenschutzmittel, Arzneimittel, Textilhilfsmittel und Nanopartikel im Zentrum unserer Arbeiten.
Leistungsangebot
Prüfung der Abbaubarkeit von Chemikalien und Arzneimitteln
u.a. nach OECD/DIN/ISO
- Closed Bottle-Test (OECD 301 D)
- manometrischer Respirationstest (OECD 301 F)
- Zahn-Wellens-Test (OECD 302 B)
- Kläranlagensimulationstest (OECD 303 A)
- Water Sediment Test
- Prüfung auf anaerobe Abbaubarkeit (in Anlehnung an DIN EN ISO 117341)
- photochemischer Abbau
- photokatalytischer Abbau
- Elektrokoagulation
- u.a.
Toxizität
Akute und chronische Toxizität in Bakterien:
- Leuchtbakterienhemmtest mit Vibrio fischeri (30min und 20h)
- Wachstumshemmtest (Gram negativ) mit Pseudomonas putida (16h) und Vibrio fischeri (20h)
- Wachstumshemmtest (Gram positiv) mit Enteroccus faecalis
Genotoxizität
- Ames-Test mit Salmonella typhimurium TA 98/TA 100
- Umu-Test mit Salmonella typhimurium TA 1535/ psK 1002
- Mikronukleus-Test mit CHO-Zellen, mittels FACS-Analyse
- Green Screen-Assay mit TK6-Zellen
Chemieinformatik
Struktureigenschaftsbeziehungen
- Berechnung physikalisch chemischer Eigenschaften von Molekülen
- Berechnung diverser quantenchemischer Parameter von Molekülen
- Berechnung von Toxizität und Mutagenität
- Berechnung der biologischen Abbaubarkeit
- Berechnung von Metaboliten (Säuger, Bakterien)
- gezieltes Design von Chemikalien und Arzneimitteln
- Unterstützung bei Einkaufsentscheidungen
- Produktoptimierung
- REACH
Stofftransportmodellierung und Bewertung
- Raum-zeitliche Analyse von Abfluss und Wasserqualität
- (R-Statistics, SigmaPlot, ArcGIS)
- Bewertung der Gewässergüte anhand Wasserqualitäts- und Quantitätsindizes (WQI, WQQI, WAI)
- Wasserqualitätsmodellierung in Seen und Reservoirs in 1D, 2D und 3D
- (LAC, MOHID Water, Ce-qual)
- Einzugsgebietsmodellierung von Hydrologie, Erosion & Sedimenttransport, Phosphoraustrag, Pestizid- und Transformationsproduktaustrag (ZIN-Sed, MOHID Land, Speichermodelle)
- Gerinnemodellierung von Wasser, Sediment, Phosphor, Pestiziden und Transformationsprodukten (ZIN-Sed, MOHID Stream)
- Szenariomodellierung und -bewertung
- Systemanalyse und Managementbewertung
- Integriertes Wasserressourcenmanagement
Analytik
- Flüssigchromatographie in Kopplung mit einem Ionenfallenmassenspektrometer
- HPLC mit UV und Fluoreszenzdetektion
- Gaschromatographie gekoppelt mit Massenspektrometer
- Ionenchromatographie
- Konferenz-Abstracts in Fachzeitschriften › Forschung › begutachtet
- Erschienen
1002 Pharmacokinetic studies on a novel HBV entry inhibitor Myrcludex B demonstrate HBV-receptor expression in rodents and dogs but not in cynomolgus monkeys
Schieck, A., Meier, A., Alexandrov, A., Leder, C., Romeis, P., Haberkorn, U., Mier, J. W. & Urban, S., 01.04.2010, in: Journal of Hepatology. 51, 1, S. S387 1 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Konferenz-Abstracts in Fachzeitschriften › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Das Fettsäureprofil des initialen oralen Biofilms (Pellikel) - eine In-situ-Studie
Reich, M., Hannig, C., Al-Ahmad, A. & Kümmerer, K., 04.2012, in: Deutsche Zahnärztliche Zeitschrift. 67, 4, S. D18 1 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Konferenz-Abstracts in Fachzeitschriften › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Ecotoxicological evaluation of selected anticancer drugs
Lutterbeck, C., Kern, D. I., Machado, Ê. L. & Kümmerer, K., 10.09.2014, in: Toxicology Letters. 229, Supplement, S. S71-S72 2 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Konferenz-Abstracts in Fachzeitschriften › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Evaluation of the effects of four cytotoxic compounds against plant seedlings
Lutterbeck, C., Kern, D. I., Machado, Ê. L. & Kümmerer, K., 10.09.2014, in: Toxicology Letters. 229, Supplement, S. S71-S71 1 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Konferenz-Abstracts in Fachzeitschriften › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Intentionelle Modifizierung des Lipidprofils des initialen oralen Biofilms durch Mundspülung mit Leinöl
Reich, M., Kümmerer, K., Robertson, J., Hannig, M. & Hannig, C., 2017, in: Deutsche Zahnärztliche Zeitschrift. 72, S, S. D8 1 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Konferenz-Abstracts in Fachzeitschriften › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Photolysis of sulfamethoxypyridazine in various aqueous media: Aerobic biodegradation and photoproducts identification by LC-UV-MS/MS
Khaleel, N. D. H., Mahmoud, W. M. M., Hadad, G. M., Abdel-Salam, R. A. & Kümmerer, K., 2012, in: Chemicke Listy. 106, S4, S. 904 1 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Konferenz-Abstracts in Fachzeitschriften › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Rapid Identification of Bacteria in Clinical Microbiology Routiine Diagnostics using MALDI-TOF mass spectrometry
Reich, M., Stark, M., Huesgen, G., Beyser, K. & Borgmann, S., 01.09.2009, in: International Journal of Medical Microbiology. 299, Supplement 1, S. 3 1 S., DVP 11.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Konferenz-Abstracts in Fachzeitschriften › Forschung › begutachtet
- Konferenz-Abstracts in Fachzeitschriften › Forschung › nicht begutachtet
- Erschienen
aCD133-GPVI: A bifunctional protein for imroved stent performance and endothelial regeneration
Baumer, Y., Leder, C., Schönberger, T., Ziegler, M., Filzmayer, C., Bühring, H-J. & Gawaz, M., 2011, in: Tissue Engineering Part A. 17, 3/4, S. 554 1 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Konferenz-Abstracts in Fachzeitschriften › Forschung
- Übersichtsarbeiten › Forschung
- Erschienen
A path to clean water: Reduced chemicals input must complement wastewater treatment to ensure the safety of water resources
Kümmerer, K., Dionysiou, D. D., Olsson, O. & Fatta-Kassinos, D., 20.07.2018, in: Science. 361, 6399, S. 222 - 224 3 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Übersichtsarbeiten › Forschung
- Erschienen
Application of titanium dioxide nanoparticles as a photocatalyst for the removal of micropollutants such as pharmaceuticals from water
Mahmoud, W. M. M., Rastogi, T. & Kümmerer, K., 01.08.2017, in: Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry. 6, S. 1-10 10 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Übersichtsarbeiten › Forschung