Jahresbericht 2007
 
Vorwort    

Der vorliegende Jahresbericht 2007 gibt einen Überblick über die wissenschaftlichen Aktivitäten des Instituts für Kernchemie. Er legt damit gleichzeitig all denen, die uns in ideeller und finanzieller Weise gefördert haben, Rechenschaft ab über die Verwendung nicht unerheblicher öffentlicher Mittel. Außerdem beschreibt er den Status der technischen Einrichtungen des Instituts und technische Neu¬entwicklungen. Schließlich stellt er die Ergebnisse des Instituts in Form von Publikationen, Konferenzbeiträgen, Dissertationen, Diplom-und Staatsexamensarbeiten sowie die Beiträge seiner Hochschullehrer in der Lehre und Weiterbildung dar.

Der wissenschaftliche Bericht umfasst die drei Forschungsschwerpunkte:


 Kernchemie im Sinne grundlegender Fragestellungen,
  Radiopharmazeutische Chemie und Anwendung radiochemischer Methoden mit medizinischer Zielsetzung:
  Hochempfindliche und –selektive Analytik für umweltrelevante, technische und biologische Probleme.

Im August 2007 hat der Präsident unserer Universität, Herr Prof. Dr. Krausch, die Laufzeit des Forschungsreaktors TRIGA Mainz bis zunächst 2020 verlängert.

Die Carl-Zeiss-Stiftung hat 2007 die Einrichtung einer Juniorprofessur für das Thema „Ultrakalte Neutronen“ am Institut für Kernchemie ab 2008 ermöglicht. Der Ruf auf die Juniorprofessur ist im November 2007 an Herrn Dr. Ch. Plonka-Spehr ergangen.

Die im Jahr 2006 am Forschungsreaktor TRIGA Mainz initiierten systematische Forschungen zur Herstellung und Untersuchung ultrakalter Neutronen mündeten 2007 in einen Kooperationsvertrag zwischen dem Institut für Kernchemie und dem Paul Scherrer Institut, Villigen, Schweiz.

N. Trautmann wurde während des 233rd American Chemical Society Meeting, Division of Nuclear Chemistry and Technology in Chicago, USA, 25.-29.03.2007 mit dem “Glenn T. Seaborg Award for Nuclear Chemistry” ausgezeichnet. Das Institut für Kernchemie hat diese hohe Auszeichnung mit einem Festkolloquium am 14.05.2007 gewürdigt.

F. Rösch wurde 2007 Koordinator einer Arbeitsgruppe der von der Europäischen Kommission neu eingesetzten COST action BM0607 „Targeted Radionuclide Therapy“. Außerdem wurde im Jahr 2007 F. Rösch in das Editorial Board des „Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry“ eingeladen. Anlässlich der Jahrestagung der Gesellschaft Deutscher Chemiker am 19.09.2007 in Ulm gingen zwei der drei Promotionspreise der Fachgruppe Nuklearchemie an Promoventen des Instituts für Kernchemie, Herrn Dr. Konstantin Zhernosekov und Herrn Dr. Holger Hummrich.

Die Arbeiten wurden wiederum vielfältig finanziell gefördert. Förderungen kamen vor allem vom Land Rheinland-Pfalz über die Johannes Gutenberg-Universität, vom Bundesministerium für Bildung und Forschung, vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, von der Deutschen Forschungsgemeinschaft, vom Deutschen Akademischen Austauschdienst, von der Gesellschaft für Schwerionenforschung in Darmstadt und durch die Helmholtz-Gemeinschaft. Förderungen durch die Europäische Gemeinschaft (FP 6) erfolgten im Rahmen der Vorhaben EMIL und ACTINET. Den Fördernden sei an dieser Stelle herzlich gedankt.

Dieser Bericht wird vollständig im Internet unter der „Homepage“ des Instituts (http://www.kernchemie.uni-mainz.de) bereitgestellt. Gedruckte Versionen gehen unaufgefordert nur an Bibliotheken und fördernde Institutionen. Interessenten können, falls der Wunsch besteht, eine gedruckte Version anfordern.



Mainz, den 12. August 2008
Prof. Dr. Frank Rösch

 


*Auf eine Förderung durch Drittmittel wird durch Indizes an den Titeln der einzelnen Arbeiten hingewiesen, deren Bedeutung
  am Ende des Inhaltsverzeichnisses erläutert ist.



Inhaltsverzeichnis




 


A.

Kernchemie / Nuclear- and Radiochemistry


A1


Mass measurements and collinear laser spectroscopy on neutron-rich and heavy nuclides at
the research reactor TRIGA Mainz 20,21

J. Krämer, K. Baum, M. Block, K. Eberhardt, G. Eitel, R. Ferrer, Ch. Geppert, S. George, F. Herfurth, J. Ketelaer, J. Kette, H.-J. Kluge,
Sz. Nagy, D. Neidherr, R. Neugart, W. Nörtershäuser, J. Repp, C. Smorra, N. Trautmann, and C. Weber

A2

Laser spectroscopy for the charge radius determination of 7,9,10,11Be20,22
D. Tiedemann, C. Geppert, W. Nörtershäuser, M. Nothhelfer, R. Sanchez, F. Schmidt-Kaler, M. Zakova, C. Zimmermann and
the BeTINa collaboration

A3

Development of the SPECTRAP experimental setup for laser spectroscopy of cold & trapped HCI 20

Z. Andjelkovic, Ch. Geppert, J. Krämer, W. Nörtershäuser, M. Vogel, V. Hannen, Ch. Weinheimer, D.F.A. Winters, D. Chruch,
D. Schneider, S. Bharadia, D. M. Segal, R. Thompson, and the HITRAP collaboration

A4

Absolute Frequency Measurements on the 2S ? 3S Transition of 7Li and 6Li 20
R. M. Sánchez Alarcón, Z. Andjelkovic, C. Geppert, J. Krämer, J. Kluge, M. Nothhelfer, D. Tiedemann, D. F. A. Winters, M. Zakova,
and W. Nörtershäuser

A5

Monte-Carlo simulations of the ultra-cold neutron transport in the test solid deuterium source at channel C of the
TRIGA Mainz 16

Y. Sobolev, I. Altarev, A. Frei, E. Gutsmiedl, G. Hampel, F. J. Hartmann, W. Heil, J. V. Kratz, Th. Lauer, S. Paul, C. Plonka-Spehr,
Yu. N. Pokotilovski, N. Trautmann, M. Urban, N. Wiehl

A6

First experimental verification of neutron acceleration by the material optical potential of solid deuterium 16
I. Altarev, F. Atchison, M. Daum, A.Frei, E.Gutsmiedl, G. Hampel, F.J. Hartmann, W. Heil, J.V. Kratz, Th. Lauer, S. Paul,
Y. Sobolev, N. Wiehl

A7

Neutron velocity distribution from a solid deuterium ultracold neutron source 16
I. Altarev, M. Daum, A. Frei , E. Gutsmiedl, G. Hampel, F.J. Hartmann, W. Heil, A. Knecht, J.V. Kratz, Th. Lauer, M. Meier, S. Paul,
U. Schmidt, Y. Sobolev, N. Wiehl, G. Zsigmond

A8

The deposition of 239Pu on thin Ti backings by molecular plating 3
D. Liebe, K. Eberhardt, J.V. Kratz, U. Krille, G. Lehr

A9

XPS-Oberflächenanalyse von elektrochemisch hergestellten Urantargets

A. Ölcer, J. Drebert, T. Reich

A10

Status of the TASCA Commissioning Program 1
M. Schädel, D. Ackermann, W. Brüchle, Ch. E. Düllmann, J. Dvorak, K. Eberhardt, J. Even, A. Gorshkov, R. Gräger, K. E. Gregorich,
F. P. Heßberger, A. Hübner, E. Jäger, J. Khuyagbaatar, B. Kindler, J. V. Kratz, D. Liebe, B. Lommel, J. P. Omtvedt, K. Opel,
A. Sabelnikov, F. Samadani, B. Schausten, R. Schuber, E. Schimpf, A. Semchenkov, J. Steiner, J. Szerypo, A. Türler,
and A. Yakushev for TASCA collaboration

A11

First successful chemistry-experiment behind TASCA – Electrodeposition of Os 1
J. Even, W. Brüchle, R. A. Buda, Ch. E. Düllmann, K. Eberhardt, E. Jäger, H. Jungclas, J.
V. Kratz, J. Khuyagbaatar, D. Liebe, M. Mendel, M. Schädel, B. Schausten, E. Schimpf, A. Semchenkov, A. Türler, V. Vicents Vilas,
N. Wiehl, T. Wunderlich, A. Yakushev

A12

Separation of 44Ti and natSc 10,13

D.V. Filosofov, N.S. Loktionova, F. Rösch

A13

Purification of 44Ti 10,13

D.V. Filosofov, N.S. Loktionova, F. Rösch

A14

Determination of Kd values of 44Ti and 44Sc in HC1/H2C2O4 solution of various concentrations 10,13
D.V. Filosofov, N.S. Loktionova, F. Rösch

A15

Preparation and evalution of pilot 44Ti / 44Sc radionuclide generators 10,13

D.V. Filosofov, N.S. Loktionova, F. Rösch

A16

Preparation of a 5 mCi prototype 44Ti / 44Sc radionuclide generator 10,13
D.V. Filosofov, N.S. Loktionova, F. Rösch

A17

Purification of 68Ga combining cation and anion exchange processes 10,13
N.S. Loktionova, A. Belozub, D.V. Filosofov, F. Rösch

A18

Vereinfachte automatisierte Synthese von [ 18F]Fluorethylcholin
S. Höhemann, F. Rösch

A19

Speciation of nca As(III)/(V) and determination of antibody labelling yield by radio-TLC 8,9
M. Jahn, F. Rösch

A20

Phantom measurements of 74As and 18F at a Focus 120 small animal PET scanner

M. Jahn, H.-G. Buchholz, M. Schreckenberger, H. Hauser, F. Rösch




B. Radiopharmazeutische Chemie / Kernchemie in den Lebenswissenschaften Radiopharmaceutical Chemistry / Nuclear Chemistry for Life Sciences



B1

Synthese von neuen MDL 10097-Derivaten zur Optimierung von Struktur-Wirkungsbeziehung 9
M. Herth, V. Kramer, M. Piel, P. Riß, F. Rösch

B2

Synthese von (R)-[18F] MH.MZ als 5-HT2A-Antagonist 9
M. Herth, V. Kramer, M. Piel und F. Rösch

B3

Synthese der Markierungsvorläufer und Referenzverbindungen neuer MDL 100907 Derivate 9
V. Kramer, M. Herth, M. Piel und F. Rösch

B4

Syntheses of WAY 100635 derivatives as 5-HT1A antagonists 9
M. Herth, M. Piel, F. Rösch

B5

Conformationally restriced 3-phenyltropanes: Highly selective dopamine transporter ligands for PET 7

P. Riß, R. Hummerich, P. Schloss, F. Rösch

B6

Synthese und Evaluierung von neuen Derivaten als potentielle Kandidaten zur molekularen Bildgebung des
NMDA-Rezeptors mit Fluor-18 12

T. Betzel, M. Piel, T. Capito, C. Edinger, G. Dannhardt, F. Rösch

B7

Synthese der inaktiven Referenzverbindungen TC07-TC12 als GABAA-a5-subtypselektive Liganden 6

T. Capito, M. Piel, F. Rösch

B8

Affinitäten und Lipophilien der inaktiven Referenzverbindungen TC07-TC12 6

T. Capito, M. Piel, F. Debus, H. Lüddens, F. Rösch

B9

Synthese des Chlor- und des Brom-Markierungsvorläufer der Verbindung TC07 als GABAA-a5-subselektive Liganden 6

T. Capito, M. Piel, F. Rösch

B10

18F-Markierung des Chlor- und des Brom-Markierungsvorläufer der Verbindung TC07 6
T. Capito, M. Piel, F. Rösch

B11

Synthesis of two cyclen based bifunctional 68Ga chelators with orthogonal conjugation reactivity 7

P. J. Riß, C. Kroll, O. Koehler, S. Anderhub, J. Peters, F. Rösch

B12

Synthesis and preliminary evaluation of TACN based bifunctional chelators with orthogonal conjugation reactivity 7
P. J. Riß, C. Kroll, V. Nagel, P. Lyssy and F. Rösch

B13

Comparative study of 68Ga-NOTA-radiolabelling in water, citrate and HEPES-buffer as reaction media 7

A. A. Coarasa, P. Riß, C. Kroll, F. Rösch

B14

Preliminary evaluation of TACD-TM: A novel candidate as bifunctional Chelator for 68Ga 7
P. J. Riß, N. Loktionova, K. Pohle, J. Notni and F. Rösch

B15

Synthesis of bifunctional derivatives of TACN-TM: Novel lipophilic chelators for 68Ga 7

P. J. Riß, F. Rösch

B16

Radiolabelling of a novel NODAPA-tyrosine derivative 7

P. Riß, A. Coarasa, C. Kroll, F. Rösch

B17

Synthesis, radiolabelling and evaluation of N5-[18F]Fluoroethyl-Pirenzepine and its metabolite N5-[18F]Fluoroethyl-RS 75
P. Riß, F. Debus, V. Soskic, A. Schrattenholz, H. Lüddens, F. Rösch

B18

Synthesis and preliminary evaluation of novel 68Ga-DO2A-tyrosine derivatives 7

C. Burchardt, P. Riß, O. Prante, O. Thews, F. Rösch

B19

Synthese von DO2A-Nateglinid-Derivaten zur Visualisierung der pankreatischen ß-Zell-Masse

C. Burchardt, P. Riß, F. Rösch

B20

Phosphonate complexes of Gallium-68 for bone tumor imaging 9
M. Fellner, P. Riß, N. Loktionova, K. Zhernosekov, I. Lukes, C. F. Geraldes F. Rösch

B21

Synthese von 68Ga-Substraten für das P-Glycoprotein
M. Fellner, F. Renz, F. Rösch

B22

Erste in vitro- und in vivo-Untersuchungen von 68Ga-Substraten für P-Glycoprotein

M. Fellner, O. Thews, F. Rösch

B23

Mikrowellen-unterstütze Radiomarkierung von 68Ga-Hematoporphyrin

F. Zoller, P. Riß, F. Rösch

B24

Synthese eines [3H]-Vorläufers und Markierungsoptimierung des D2-Liganden Fallypride

T. Heß, F. Rösch

B25

[11C]octanoic acid as a potential labeling agent for Ghrelin 14
H. Schieferstein, J.M. Hooker, J.S. Fowler

B26

Synthesis of N-[11C]methyl-D-aspartatic acid [11C]-NMDA 14
M. Schönberger, J. M. Hooker, J. Fowler

B27

Studien zum Aminosäuremetabolismus von Tabakpflanzen mit Hilfe von 13N: Methyljasmonat steigert den metabolischen
Fluss von Serien und Glycin sowie den Blattexport des Stickstoffs 14

N. Hanik, M. Schueller, R. A. Ferrieri

B28

Ex vivo Evaluation of [18F] MH.MZ

M. M. Herth, F. Debus, M. Piel, M. Palner, G. M. Knudsen, H. Lüddens, and F. Rösch

B29

In vivo evaluation of [18F] MH.MZ via PET

F. Debus, M. M. Herth, M. Piel, H. Lüddens, and F. Rösch

B30

Is the brain uptake of the 5-HT2A Ligand [18F] MH.MZ affected by the P-glycoprotein? 14
U. Schmitt, F. Debus, D. E. Lee, K. M. Kirschbaum, M. M. Herth, M. Piel, H.-G. Buchholz, M. Schreckenberger,
F. Rösch and C. Hiemke

B31


Autoradiographic in vivo evaluation of [18F]PRD04-MZ in mice: A novel highly selective dopamine
transporter ligand for PET 7

F. Debus, P. J. Riß, F. Rösch, H. Lüddens

B32


In vivo-PET evaluation of [18F] PRD04-MZ in rats: A novel highly selective dopamine transporter ligand für PET 7
F. Debus, P. Riß, H. Lüddens, F. Rösch

B33

140-Praseodym: A potential radionuclide for perfusion measurements? 10

H.-G. Buchholz, D. Filosofov, K. P. Zhernosekov, H. Hauser, O. Thews, M.
Schreckenberger, F. Rösch

B34

Radiographische Analyse von Gewebeproben als Vorbereitung für eine klinische Studie für die
Bor-Neutroneneinfangtherapie (BNCT
)
C. Schütz, V. Carsi Caballer, F. Enzmann, G. Hampel


C.

Radiochemische Analytik für umweltrelevante und technische
Probleme / Radiochemical Analytics for Environment and Technology




C1

Influence of ionic strength on neptunium (V) sorption onto gibbsite 4

Tao Wu, S. Amayri, T. Reich

C2

Interaction of Np(V) with hybrid clay based material 15
V. Vicente Vilas, J. V. Kratz

C3

Batch experiments an EXAFS study of Np(V) sorption on montmorillonite 15,17
S. Dierking, I. Myers, B. Baeyens, T. Reich

C4

Sorption isotherms for 241Am(III) on kaolinite 4

T. Klimach, S. Amayri, T. Reich

C5

Sorption of Acitinides (Th, U, Np, Pu, Am) on opalinus clay in synthetic porewater 4

S. Amayri, R. A. Buda, D. Fröhlich, J. Heinrich, T. Klimach, J. V. Kratz, T. Reich, N. Trautmann, T. Wunderlich

C6

Untersuchungen des Systems Pu/Porenwasser/Opalinuston mit CE-ICP-MS 4
Th. Wunderlich, R. Buda, E. Gromm, J.V. Kratz, N. Trautmann

C7

Resonanzisations-Massenspektrometrie ionengesputterter Neutralteilchen zur elementselektiven Analyse
von Aktiniden in Mikropartikeln 18

N. Erdmann, J. V. Kratz, K. Lützenkirchen, G. Passler, N. Trautmann

C8

Further Development on the CE_DAD_ICP_MS Coupling for the Investigation of the Lanthanides/Actinides-Humic
Substances Complexation 17,4

R. A. Buda, J. V. Kratz, D. Kutscher

C9

Neutronenaktivierungsanalyse an Glasproben in Zusammenarbeit mit dem BKA

N. Scheid, G. Hampel, S. Zauner, S. Becker, M. Dücking, P. Weis

C10

Spurenanalyse von gammastrahlenden Radionukliden in der bodennahen Luft
H. Keller, R. Heimann, B. Praast



D.

Technische Einrichtungen / Technical Facilities



D1

Betrieb des Forschungsreaktors TRIGA Mainz im Jahre 2007

G. Hampel

D2

Personendosisüberwachung

B. Praast, I. Onasch

D3

Abgabe radioaktiver Stoffe

R. Heimann, A. Heiser, B. Praast, H. Keller



E.

Veröffentlichungen, Vorträge und Lehrveranstaltungen / Publications, Conference Contributions and Teaching Activites



E1

Diplomarbeiten und Dissertationen

E2

Veröffentlichungen und Vorträge der Mitarbeiter der berichterstattenden Arbeitsgruppen


E3

Vorträge im Seminar für Kern- und Radiochemie und im Seminar über aktuelle Themen aus Kosmochemie
und Astrophysik


E4

Beiträge der Dozenten des Instituts zu den Lehrveranstaltungen des Fachbereichs Chemie und Pharmazie
(SS 07 und WS 07/08) sowie zur Weiterbildung




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