Recupero mediante metodi estrattivi green di ingredienti di RIfiuti MEDIcinali quali prodotti base per la sintesi e lo studio preclinico di nuovi farmaci (RIMEDI)

Background: L'inquinamento farmaceutico, causato dal rilascio di farmaci e dei loro metaboliti nell'ambiente attraverso diverse vie, rappresenta una crescente preoccupazione per la salute umana e l'ecosistema. L'introduzione di farmaci nell'ambiente provoca la contaminazione delle risorse idriche, lo sviluppo di antibiotico-resistenza e potenziali impatti dannosi sia sugli ecosistemi acquatici che terrestri. Inoltre, l'esposizione umana ai residui farmaceutici tramite acqua potabile e prodotti alimentari può avere conseguenze per la salute e aumentare il rischio di effetti tossici a lungo termine. Obiettivi: Sono necessari approcci integrati per affrontare questa complessa problematica, inclusi miglioramenti nella gestione dei rifiuti farmaceutici e la promozione di strategie per un uso razionale dei farmaci. Come strategia complementare, ci siamo proposti di riciclare i principi attivi farmaceutici (APIs) provenienti da farmaci inutilizzati/scaduti, utilizzandoli come strumenti farmacologici per studi preclinici, per un possibile riposizionamento farmacologico o come prodotti chimici di base per la sintesi di nuovi farmaci. Il recupero di molecole con alto potenziale farmacologico, che andrebbero altrimenti distrutte, ridurrebbe l’introduzione di tali sostanze nell'ambiente. Metodi: Abbiamo recuperato più di 50 APIs da farmaci scaduti. Alcuni di essi (mexiletina, FANS e acido lipoico) sono stati considerati come building blocks per la preparazione di nuove molecole, sulla base dei criteri che definiscono un frammento molecolare (MW, LogP, HBD, HBA, RB, PSA). In particolare, la mexiletina, noto farmaco antiaritmico, recuperato da capsule scadute, è stato utilizzato per la sintesi di derivati ureici/tioureici e ammidici/amminici. Altri APIs sono stati indirizzati a studi di possibile riposizionamento (oseltamivir, oxolamina, honokiolo e aminaftone). Infine, alcuni sono stati utilizzati come standard analitici e/o farmacologici (mexiletina, claritromicina, febuxostat e allopurinolo). Risultati: I derivati ureici/tioureici della mexiletina sono stati preparati e valutati come potenziali agenti antiulcera, mediante l'analisi della loro attività antibatterica contro Helicobacter pylori come tali e in possibile sinergismo con la claritromicina. Inoltre, la coniugazione della mexiletina con una porzione redox-attiva ha portato alla sintesi di derivati ammidici, successivamente ridotti alle corrispondenti ammine. I composti così ottenuti sono attualmente in fase di valutazione come bloccanti dei canali del sodio, potenzialmente utili per il trattamento del dolore cronico. Conclusioni: In conclusione, i farmaci dismessi/scaduti rappresentano una preziosa miniera di sostanze, ancora in gran parte inesplorata. Il recupero della mexiletina da farmaci scaduti ci ha permesso di preparare e testare composti di rilevanza farmacologica. Questo approccio ci ha condotto verso una sintesi più sostenibile, riducendo sprechi, tempi e costi, con benefici consequenziali per l'ambiente.