Selectivity of Biomolecular Recognition Processes: Synthesis and Pharmacological Activity of Novel Biomimetic Agents

La selettività dei processi di riconoscimento biomolecolare è un tema cruciale nella chimica farmaceutica. Gli agenti biomimetici, progettati per imitare le strutture e le proprietà delle biomolecole naturali, offrono soluzioni innovative a problemi complessi. La tesi di dottorato di Maria De Fenza si concentra sulla sintesi e sull'attività farmacologica di nuovi agenti biomimetici, in particolare i glycomimetics, gli analoghi dei nucleosidi e gli oligonucleotidi modificati. Questi composti hanno trovato applicazioni farmacologiche significative, evidenziando l'importanza della progettazione e della valutazione biologica. La ricerca si è concentrata sullo sviluppo di agenti con attività farmacologica mirata e selettività biologica migliorata, affrontando le sfide della chimica medicinale moderna.

I glycomimetics sono molecole che imitano la struttura e l'attività dei carboidrati naturali, migliorando le loro proprietà biologiche e farmacologiche. Tra questi, gli iminosugars rappresentano una classe importante, noti per la loro capacità di agire come inibitori o potenziatori di enzimi come le glycosidases. Tuttavia, la loro applicazione farmacologica è limitata dalla scarsa selettività in vivo. La tesi esplora strategie sintetiche innovative per migliorare la selettività degli iminosugars, come l'uso di metodi stereocontrollati e reagenti riciclabili. Queste innovazioni potrebbero portare a nuovi agenti terapeutici con minori effetti collaterali e maggiore efficacia.

Gli analoghi dei nucleosidi (NAs) sono composti chimicamente modificati progettati per imitare i nucleosidi fisiologici. Questi agenti sono fondamentali nel trattamento delle infezioni virali. La ricerca ha identificato diverse classi di NAs, tra cui il β-L-2′-fluoro-3′-thiacytidine, che ha sfidato le convenzioni precedenti sulla configurazione degli analoghi. La sintesi di derivati di 3TC con introduzione selettiva di atomi di fluoro rappresenta un'importante strategia per migliorare le proprietà farmacologiche. Questi composti sono stati testati in vitro contro virus come l'HCV e l'HIV, dimostrando il potenziale degli NAs nella terapia antivirale.

I nucleosidi piperidinilici rappresentano una nuova classe di molecole che unisce i concetti di glycomimetics e agenti biomimetici. Questi composti sono progettati per modulare l'attività degli enzimi di processamento dei nucleosidi, sfruttando l'efficienza degli iminosugars. La tesi discute la sintesi di nucleosidi piperidinilici e il loro potenziale terapeutico, evidenziando come la modifica strutturale possa portare a nuovi approcci nel trattamento delle infezioni virali. L'analisi di questi composti offre spunti significativi per la ricerca futura e l'innovazione nel campo della chimica farmaceutica.