Seit 2019 stehen Studien zu besonderen Wechselwirkungen, die von fluorierten Gruppen in Molekülen oder Materialien ausgehen können, im Mittelpunkt des Sonderforschungsbereichs (SFB) 1349. Nun hat die Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) in ihrer Novembersitzung am beschlossen, den SFB 1349 ab 1. Januar 2023 für weitere vier Jahre zu fördern. Sprecher des SFB 1349 ist der Chemie-Professor Sebastian Hasenstab-Riedel von der Freien Universität Berlin, stellvertretender Sprecher ist Chemie-Professor Thomas Braun von der Humboldt-Universität zu Berlin. Das Forschungsthema wird von Projektleiterinnen und Projektleitern der Freien Universität Berlin, der Humboldt-Universität zu Berlin, der Technische Universität Berlin, der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung sowie des Leibnitz-Forschungsinstituts für Molekulare Pharmakologie bearbeitet.

Fluorierte Baueinheiten in Molekülen oder Materialien spielen schon seit langem eine bedeutendere Rolle in unserem Alltag. Beispiele sind die Zugabe von Fluoriden in Zahnpasta zur Härtung des Zahnschmelzes, die Verwendung fluorierter Flüssigkristalle in modernen Handy- und Computerdisplays oder die Einführung fluorierter Gruppen in Pharmazeutika zur Steigerung der Wirksamkeit und zur Reduktion von Nebenwirkungen. Die besonderen Eigenschaften, die diese fluorierten Systeme in Anwendungen entfalten, basieren auf einzigartigen Wechselwirkungen, die von fluorierten Einheiten in diesen Verbindungen ausgehen – sogenannte Fluor-Spezifische Wechselwirkungen. Andererseits sind fluorierte Verbindungen in den letzten Jahren zunehmend in Kritik geraten, weil sie sich in der Umwelt anreichern und ihre Wirkung auf Organismen noch nicht abschließend geklärt ist. Die Mitglieder des SFB 1349 widmen sich daher nicht nur weiterhin der Erforschung Fluor-Spezifischer Wechselwirkungen und deren Nutzbarmachung für neue Anwendungen, sondern wollen in der kommenden Förderperiode auch Methoden entwickeln, um fluorierte Verbindungen besser in der Umwelt nachzuweisen oder einfacher abbaubar zu machen.

Mit dem Aufgreifen umweltrelevanter Fragestellungen in der Fluorchemie trägt der SFB den Entwicklungen der letzten Jahre Rechnung. „Entscheidend ist ein verantwortungsvoller Umgang mit fluorierten Chemikalien“, betont der Sprecher des Sonderforschungsbereichs und Professor für Anorganische Chemie am Fachbereich Biologie, Chemie, Pharmazie der Freien Universität Berlin, Prof. Dr. Sebastian Hasenstab-Riedel: „In vielen Bereichen sind fluorierte Verbindungen unersetzlich, aber in anderen lassen sie sich reduzieren oder ersetzen. Das ist auch wichtig, weil Fluor eine endliche Ressource ist, mit der wir nachhaltig umgehen müssen. Entscheidend für den Erfolg des SFB war und ist die Zusammenarbeit verschiedener Disziplinen der Chemie aber auch der Physik, Pharmazie und Geologie. Wir sind deshalb froh, dass wir zahlreiche Kolleginnen und Kollegen aus all diesen Forschungsgebieten gewinnen konnten und somit den Ruf Berlins als weltweites Zentrum der Fluorchemie weiter stärken können.“

Schon die erste Förderperiode des SFB war überaus erfolgreich, wie weit über hundert wissenschaftliche Publikationen bezeugen, die aus Forschungsprojekten des SFB hervorgegangen sind. Obwohl der Schwerpunkt auf Grundlagenforschung liegt, gab es auch Beispiele mit sehr konkreten Fragestellungen. Aus der Untersuchung des Einflusses fluorierter Gruppen auf die Faltung von Proteinfragmenten können neue Erkenntnisse für degenerative Nervenerkrankungen abgeleitet werden. Theoretische und experimentelle Studien zum Simons-Prozess helfen endlich den Mechanismus dieses großtechnischen Fluorierungsverfahrens aufzuklären. Und Arbeiten zum Einfluss fluorierter Gruppen auf die Hydrophobizität von Oberflächen könnten einen Beitrag für die Entwicklung neuer künstlicher Herzklappen leisten, an denen keine Bakterien anhaften und Infektionen verursachen.

Darüber hinaus widmet sich der SFB mit einem integrierten Graduiertenkolleg der Ausbildung von Promovierenden in der Fluorchemie: „Unser Ziel ist, alle Promovierenden individuell zu unterstützen und auf eine Karriere in der Wissenschaft, Industrie oder in anderen Bereichen vorzubereiten“, erklärt die Sprecherin des integrierten Graduiertenkollegs im SFB 1349 und Wissenschaftliche Direktorin der Dahlem Research School (DRS) an der Freien Universität Berlin, Prof. Dr. Beate Paulus. Über 40 Promovierende und Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler arbeiten derzeit im SFB. Bereits 13 Promovierende haben erfolgreich ihre Dissertation abgeschlossen und tragen nun ihr Wissen und ihre Erfahrung weiter.

Der SFB 1349 ist einer von 13 Sonderforschungsbereichen, die die DFG weiter fördert. Zusätzlich stimmte der Bewilligungsausschuss der Einrichtung von 13 neuen Sonderforschungsbereichen für vier Jahre zu. Diese erhalten über vier Jahre insgesamt etwa 166 Millionen Euro. Die DFG fördert nach eigenen Angaben ab Juli 2023 dann 279 Verbünde.

Kontakt:

• Prof. Dr. Sebastian Hasenstab-Riedel, Institut für Chemie und Biochemie der Freien Universität Berlin, Telefon: 030-838-59860, E-Mail: s.riedel@fu-berlin.de
• Dr. Carsten Müller, Wissenschaftlicher Koordinator und Geschäftsführer des SFB 1349 „Fluor-Spezifische Wechselwirkungen, Institut für Chemie und Biochemie der Freien Universität Berlin, Telefon: 030-838-60912, E-Mail: carsten.mueller@fu-berlin.de