Im Zuge der aktuellen Chemikaliengesetzgebung auf Ebene der Europäischen Union (EU-Altstoffverordnung, geplantes System zur Registrierung, Evaluation und Autorisierung von Chemikalien REACH) und im Hinblick auf die in der Agenda 21 festgelegte Verpflichtung zur nachhaltigen Entwicklung, gewinnen Strategien, die zu einer detaillierten und ressourcenschonenden ökotoxikologischen Risikobewertung von Chemikalien beitragen können, angesichts der enormen Anzahl zu bewertender Substanzen, eine besondere Bedeutung.Eine vielversprechende Strategie in diese Richtung geht über die qualitativen und quantitativen Struktur-Wirkungsbeziehungen (SAR/QSAR) von chemischen Substanzen. Ziel dieses Ansatzes ist es, anhand von bekannten Wirkmechanismen einzelner Substanzen auf molekularer Ebene, Deskriptoren für z.B. funktionelle Gruppen in Molekülen abzuleiten, die dann eine vergleichende und somit zeit-und kostensparende Risikoanalyse strukturell ähnlicher Verbidungen erlauben. Um dieses Ziel zu erreichen, ist es daher unumgänglich, möglichst viele und präzise Daten zu molekularen Wirkmechanismen und deren Verknüpfung mit den intrinsischen physikochemischen und strukturellen Eigenschaften von Chemikalien zu sammeln.Anhand von vier ausgewählten Leitstrukturen aus der Gruppe der Isothiazolonbiozide, die hauptsächlich in Kosmetika, Farben, Tapetenkleistern und als Antifouling-Anstriche in der Seeschifffahrt Verwendung finden, sollen im Rahmen dieses Promotionsstipendiums deshalb folgende Fragestellungen bearbeitet werden:Welche Reaktivitäten mit Biomolekülen und mögliche Metabolisierungen lassen sich theoretisch aus den Strukturformeln der Biozide ableiten?Können diese Reaktivitäten mit Biomolekülen (z.B. Glutathion) in zellfreien Systemen verifiziert und gegebenenfalls quantifiziert werden?Welche der vorhergesagten Wirkmechanismen und Metabolisierungen findet man tatsächlich in Zellkulturen wieder?Zur Beantwortung dieser Fragestellungen, sollen einerseits dafür geeignete analytische Techniken auf Basis der hochauflösenden Flüssigkeitschromatographie (HPLC) und Massenspektrometrie entwickelt werden, und andererseits sollen standartisierte biochemische Verfahren zur Aufklärung zellulärer Wirkmechanismen (z.B. Bestimmung von Effektkonzentrationen oder Signaltransduktions- und Apoptoseprozessen) der Isothiazolone Verwendung finden.