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Gerhard Domagk wurde als Sohn eines Schulrektors geboren. Bis zu seinem 14. Lebensjahr besuchte er die Schule in [[Lubsko|Sommerfeld]]. Er begann ein Medizinstudium an der [[Universität Kiel]], welches er nach dem ersten Semester unterbrach, um als Freiwilliger am [[Erster Weltkrieg|Ersten Weltkrieg]] teilzunehmen. Er trat in Frankfurt an der Oder dem [[Leib-Grenadier-Regiment „König Friedrich Wilhelm III.“ (1. Brandenburgisches) Nr. 8|Leib-Grenadier-Regiment Nr. 8]] bei.<ref>Werner E. Gerabek: ''Domagk, Gerhard.'' 2005, S. 320.</ref> Bereits im ersten Kriegsjahr 1914 wurde er an der Ostfront verwundet und wurde darauf bis zum Ende des Krieges als Sanitäter eingesetzt. Danach beendete er sein Studium.
 
Domagk begann an der [[Universität Greifswald]], [[Bakterien|bakteriell]] verursachte [[Infektion]]en zu erforschen. 1923 entkam er durch einen Zufall dem schweren [[Eisenbahnunfall von Kreiensen]] – er hatte den Zug kurz verlassen.<ref>Ekkehard Grundmann: ''Gerhard Domagk: der erste Sieger über die Infektionskrankheiten''. Münster 2001, S. 20. Die Angaben zum Unfallort sind hier unrichtig wiedergegeben.</ref> 1925 folgte er seinem Professor [[Walter Groß (Mediziner, 1878)|Walter Groß]] (1878–1933) an die [[Westfälische Wilhelms-Universität|Universität Münster]] und [[Habilitation|habilitierte]] zu dem Thema „Die Vernichtung von Infektionskrankheiten durch das Retikuloendothel und die Entstehung des Amyloids“. Im selben Jahr heiratete er seine Frau Gertrud, geb. Strübe, mit der er drei Söhne und eine Tochter hatte.
 
Ab 1929 forschte und entwickelte Domagk, vorzugsweise im Stammwerk der [[Bayer AG]] innerhalb der [[I.G. Farben]] in [[Wuppertal]]-[[Elberfeld]]. Er leitete dort ein Labor für experimentelle Pathologie und führte als Teil eines umfangreichen Forschungsprogramms der Firma zur Untersuchung von Farbstoffen als antibakteriellen Chemotherapeutika in Zusammenarbeit mit den Chemikern [[Fritz Mietzsch]] und [[Josef Klarer]] die [[Sulfonamid]]e in die [[Chemotherapie]] der bakteriellen Infektionen ein. Außerdem entwickelte er wirkungsvolle [[Tuberkulostatika]]. Die erste Veröffentlichung zu den neu entdeckten Sulfonamiden und deren antibakterieller Wirkung erfolgte durch ihn 1935 und das Medikament ''[[Prontosil]]'' kam 1936 auf den Markt.<ref>Gerhard Domagk: ''Ein Beitrag zur Chemotherapie der bakteriellen Infektionen.'' In: ''Deutsche Medizinische Wochenschrift.'' Band 61, 1935, S. 250.</ref><ref>Ekkehard Grundmann: ''Gerhard Domagk. Ein Pathologe besiegt die bakteriellen Infektionskrankheiten.'' In: ''Der Pathologe.'' Band 22, 2001, S. 241–251. {{DOI|10.1007/s002920100469}}</ref><ref>John Lesch: ''The first miracle drugs.'' Oxford University Press, 2007.</ref>