
Novel Bioactive Metabolites from Marine Sources: Isolation, Structural Elucidation and Synthetic Studies
Informazioni sul documento
Autore | Alessia Caso |
Scuola | Università degli Studi di Napoli "Federico II" |
Specialità | Pharmaceutical Sciences |
Anno di pubblicazione | 2018 |
Luogo | Napoli |
Tipo di documento | thesis |
Lingua | English |
Numero di pagine | 204 |
Formato | |
Dimensione | 8.17 MB |
- Marine Bioactive Metabolites
- Pharmaceutical Sciences
- Natural Products
Riassunto
I. Introduzione
L'analisi dei metaboliti bioattivi marini ha guadagnato crescente attenzione nel campo delle scienze farmaceutiche. Questi composti, derivati da organismi marini, presentano potenziali applicazioni terapeutiche significative. La ricerca si concentra sull'isolamento e sull'analisi strutturale di tali metaboliti, con l'obiettivo di comprendere le loro proprietà biologiche e chimiche. La tesi di Alessia Caso esplora in dettaglio queste tematiche, evidenziando l'importanza dei metaboliti naturali nella scoperta di nuovi farmaci. La sezione introduce i concetti fondamentali e le tecniche utilizzate per l'isolamento e l'analisi dei metaboliti, ponendo le basi per le sezioni successive.
II. Tecniche di Elucidazione Strutturale
La sezione dedicata alle tecniche di elucidazione strutturale è cruciale per comprendere la composizione chimica dei metaboliti isolati. Vengono descritti metodi come la Risonanza Magnetica Nucleare (NMR), la spettrometria di massa e la spettroscopia infrarossa. Queste tecniche consentono di determinare la struttura molecolare e le configurazioni stereochimiche dei composti. L'uso della NMR, in particolare, è evidenziato per la sua capacità di fornire informazioni dettagliate sulla struttura tridimensionale delle molecole. La sezione conclude con un'analisi delle sfide e delle opportunità associate all'uso di queste tecniche nella ricerca sui metaboliti marini.
2.1 Risonanza Magnetica Nucleare
La Risonanza Magnetica Nucleare è una delle tecniche più utilizzate per l'analisi strutturale. Essa permette di ottenere informazioni dettagliate sulla disposizione degli atomi all'interno di una molecola. Attraverso esperimenti NMR unidimensionali e bidimensionali, è possibile identificare le interazioni tra gli atomi e dedurre la struttura molecolare. La sezione discute anche l'importanza della NMR nella caratterizzazione dei metaboliti bioattivi, sottolineando come questa tecnica possa rivelare informazioni cruciali per la sintesi e l'applicazione di nuovi composti terapeutici.
III. Sintesi Totale di Smenamide A
La sintesi totale di smenamide A rappresenta un esempio significativo di come i metaboliti marini possano essere riprodotti in laboratorio. Questa sezione analizza i passaggi chiave nella sintesi, inclusi gli approcci retro-sintetici e le strategie di accoppiamento finale. La sintesi di analoghi funzionali di smenamide A è discussa in dettaglio, evidenziando le variazioni strutturali e le loro implicazioni biologiche. La sezione conclude con un'analisi delle attività biologiche degli analoghi, suggerendo potenziali applicazioni terapeutiche nel trattamento di malattie come il cancro.
3.1 Attività Biologica degli Analoghi
L'attività biologica degli analoghi di smenamide A è stata valutata attraverso studi in vitro. Questi studi hanno dimostrato che alcuni analoghi presentano una significativa attività antiproliferativa, suggerendo il loro potenziale come agenti terapeutici. La sezione discute i risultati degli esperimenti, evidenziando le differenze di attività tra i vari analoghi e le implicazioni per la ricerca futura. L'importanza di tali studi risiede nella possibilità di sviluppare nuovi farmaci basati su strutture naturali, contribuendo così alla lotta contro malattie gravi.
IV. Isolamento e Determinazione Strutturale di Nuovi Metaboliti
L'isolamento di nuovi metaboliti bioattivi da fonti marine è un aspetto fondamentale della ricerca. Questa sezione descrive le tecniche di estrazione e isolamento utilizzate per ottenere composti come i conulothiazoles A e B. Viene discusso il processo di determinazione della configurazione assoluta degli amminoacidi, evidenziando l'importanza di metodi come la derivatizzazione di Marfey. La sezione sottolinea come l'isolamento e la caratterizzazione di nuovi metaboliti possano portare a scoperte significative nel campo della farmacologia.
4.1 Studio Biogenetico
Lo studio biogenetico dei metaboliti isolati fornisce informazioni preziose sulla loro origine e sul loro potenziale utilizzo. Questa sezione esplora le relazioni tra i metaboliti e le loro fonti marine, analizzando come le condizioni ambientali possano influenzare la produzione di composti bioattivi. La comprensione di questi aspetti è cruciale per la sostenibilità della raccolta di organismi marini e per lo sviluppo di strategie di conservazione. La sezione conclude con una riflessione sull'importanza della ricerca biogenetica nella scoperta di nuovi farmaci.
V. Conclusioni e Applicazioni Future
Le conclusioni della tesi evidenziano l'importanza dei metaboliti bioattivi marini nella ricerca farmacologica. La sintesi e l'analisi di composti come smenamide A e conulothiazoles A e B dimostrano il potenziale di questi metaboliti come fonti di nuovi farmaci. Le applicazioni pratiche di questa ricerca si estendono oltre la farmacologia, influenzando anche settori come la biotecnologia e la cosmetica. La sezione finale invita a ulteriori studi per esplorare le potenzialità inespresse dei metaboliti marini, sottolineando la necessità di un approccio multidisciplinare per massimizzare i benefici di queste scoperte.
Riferimento del documento
- Novel bioactive metabolites from marine sources: isolation, structural elucidation and synthetic studies (Alessia CASO)
- Smenamides A and B, two cytotoxic secondary metabolites from the marine sponge Smenospongia aurea
- Determination of the absolute configuration of the amino acid residues of conulothiazoles A and B
- Evaluation of the antiproliferative activity of the organic extract of Geodia cydonium
- Combined use of LC-HRMS, LC-HRMS/MS and molecular networking as a novel dereplication strategy