DHA e prodotti di degradazione termica: isolamento, caratterizzazione spettroscopica e studi di stereodinamica

La comparsa di un nuovo medicinale in farmacia ਠl'ultimo atto di un processo che richiede molti anni di ricerche e che vede protagonisti diversi attori: i ricercatori, le università , i centri clinico-ospedalieri, le aziende farmaceutiche, le autorità  sanitarie, i medici e i pazienti. Dire con esattezza quando nasce un farmaco ਠdifficile, in realtà  un farmaco comincia potenzialmente a esistere quando si ਠverificata la sua attività  farmacologica, cioਠquando si comincia a indagare a quali dosi si manifestano gli effetti sugli organismi viventi. La ricerca farmacologica ਠstandardizzata a livello internazionale: le procedure sono comuni a tutti i Paesi e una molecola, prima di diventare farmaco, deve passare attraverso tre fasi di indagine, a cui fa seguito una quarta fase, non compresa nei 12 anni citati prima: quella successiva alla commercializzazione, che ha la funzione di mettere in luce eventuali effetti collaterali rari. L'attivita' svolta durante il triennio di dottorato ha riguardato uno studio sistematico dei metodi analitici da impiegare nell'analisi di una molecola, principio attivo di un farmaco ad attivita' antimalarica, che ha superato le prime fasi di sviluppo ed e' in attesa dell'immissione sul mercato. Questa molecola e' la diidroartemisinina (DHA). La malaria colpisce, secondo i dati dell'Organizzazione Mondiale della Sanità  (WHO, World Health Organization), almeno 300 milioni di persone ogni anno in tutto il mondo, con oltre il 90% dei casi in Africa e zone di epidemia malarica diffuse nel Sud-Est asiatico. Attualmente circa 2 milioni di persone sono a rischio e l'incidenza di questa patologia ਠin drammatico aumento. La malattia ਠprovocata dall'infezione di un parassita (Plasmodium) che avviene attraverso la puntura della zanzara femmina del genere Anopheles. Quattro diverse specie di Plasmodium possono infettare l'uomo: P. ovale, P. malariae, P. vivax, P. falciparum e tra queste l'ultima rappresenta la forma pi๠aggressiva del parassita. La comparsa di resistenza dei vari tipi di Plasmodium (soprattutto P. vivax e P. falciparum, responsabili di complicazioni a livello cerebrale) ai farmaci pi๠economici e ampiamente utilizzati ਠuna delle pi๠grandi sfide nella lotta contro la malaria. La diidroartemisinina (DHA) un derivato semisintetico dell'artemisinina, nel quale il carbonile in posizione C-10 ਠridotto a gruppo ossidrilico con sodio boro idruro in metanolo. Da questa riduzione si viene cosଠa formare un nuovo centro stereochimicamente labile al carbonio 10 (C-10) responsabile dell'esistenza in soluzione di due epimeri, detti ? e ?, che interconvertono tra loro. In particolare durante l'attivita' di dottorato sono stati effettuati diversi studi di seguito brevemente illustrati. 1) Caratterizzazione chimica, stereochimica e spettroscopica della DHA. 2) Pirolisi in varie condizioni sperimentali. 3) Valutazione del metodo proposto in Farmacopea Internazionale per l'analisi della DHA. 4) Sviluppodi un metodo analitico altamente chemo e stereoselettivo che tenesse conto sia della complessità  della miscela ottenuta dalla degradazione termica della DHA, sia del processo dinamico di interconversione in soluzione (epimerizzazione), che avviene contestualmente alla separazione cromatografica, a causa della stereolabilità  della funzione emiacetalica. 5) Caratterizzazione stereodinamica della DHA e studio della cinetica del processo di epimerizzazione in soluzione tramite HPLC dinamica (fase inversa)e mediante l'impiego di un programma di simulazione. 6) Isolamento e caratterizzazione sia dell'impurezza presente in tracce nella materia prima (DKA) che di uno dei principali prodotti della degradazione termica (MKA). 7) Caratterizzazione chimica e spettroscopica di DKA ed MKA. 8) Caratterizzazione stereodinamica della MKA e studio della cinetica del processo di epimerizzazione in soluzione tramite HPLC dinamica (fase inversa)e mediante l'impiego di un programma di simulazione.