Unità di Sintesi Farmaceutica

Macroarea: Chimica Organica

Settori ERC: PE5_17 Organic chemistry

Team dell'Unità di Ricerca

Referenti: Marcello Di Giacomo (RU)

Linee di Ricerca

L’attività di ricerca dell’Unità di Sintesi Farmaceutica è principalmente finalizzata alla sintesi totale di sostanze naturali biologicamente attive e nella sintesi di composti di interesse farmaceutico. Particolare attenzione è rivolta alla preparazione di sostanze enantiomericamente pure tramite l’applicazione di tecniche di sintesi asimmetrica (catalizzatori organometallici chirali, ausiliari chirali e organocatalisi). L’attività di ricerca è inoltre focalizzata sullo scale-up di processi sintetici ai fini di ottenere composti bioattivi in quantità e purezza idonee alla sperimentazione preclinica. Tale attività prevede la preparazione di prodotti finali sulla scala delle decine di grammi, e comporta pertanto l’implementazione di processi di purificazione efficienti e facilmente scalabili quali, ad esempio, la risoluzione di miscele racemiche tramite cristallizzazione frazionata.

L’esperienza maturata negli anni nella sintesi organica è trasversalmente applicabile a vari progetti di chimica farmaceutica, dalla sintesi di composti in piccola scala per lo studio biologico preliminare, alla preparazione di composti guida in quantità sufficienti per un’approfondita indagine del profilo farmacodinamico e farmacocinetico in modelli in vivo. L’attività è prevalentemente condotta in stretta collaborazione con il team del MedChem Lab. Ciò consente di operare in un contesto altamente multi-disciplinare, finalizzato all’ottenimento di molecole ad elevato potenziale terapeutico.

 

Attualmente l’unità di Sintesi farmaceutica si appoggia al laboratorio di chimica farmaceutica, coordinato dalla prof.ssa Collina. A breve l’unità avrà a disposizione un laboratorio destinato alla sintesi organica, attrezzato con le apparecchiature idonee allo svolgimento di progetti di sintesi organica, su scala da banco (decine-centinaia di mg) e per un primo scale-up (nell’ordine dei 100 g).

Pubblicazioni più significative (max 10)
  • Volpe, S.D., Listro, R., Parafioriti, M., Di Giacomo, M., Rossi, D., Ambrosio, F.A., Costa, G., Alcaro, S., Ortuso, F., Hirsch, A.K.H., Vasile, F., Collina, S.; BOPC1 Enantiomers Preparation and HuR Interaction Study. From Molecular Modeling to a Curious DEEP-STD NMR Application; (2020) ACS Medicinal Chemistry Letters, 11 (5), pp. 883-888.
  • Della Volpe, S., Nasti, R., Queirolo, M., Unver, M.Y., Jumde, V.K., Dömling, A., Vasile, F., Potenza, D., Ambrosio, F.A., Costa, G., Alcaro, S., Zucal, C., Provenzani, A., Di Giacomo, M., Rossi, D., Hirsch, A.K.H., Collina, S.; Novel Compounds Targeting the RNA-Binding Protein HuR. Structure-Based Design, Synthesis, and Interaction Studies; (2019) ACS Medicinal Chemistry Letters, 10 (4), pp. 615-620.
  • Malacrida, A., Cavalloro, V., Martino, E., Cassetti, A., Nicolini, G., Rigolio, R., Cavaletti, G., Mannucci, B., Vasile, F., Di Giacomo, M., Collina, S., Miloso, M.; Anti-multiple myeloma potential of secondary metabolites from hibiscus sabdariffa; (2019) Molecules, 24 (13), art. no. 2500.
  • Rossino, G., Raimondi, M.V., Rui, M., Di Giacomo, M., Rossi, D., Collina, S.;  PEG 400/cerium ammonium nitrate combined with microwave-assisted synthesis for rapid access to beta-amino ketones. an easy-to-use protocol for discovering new hit compounds; (2018) Molecules, 23 (4), art. no. 775
  • Rossi, D., Rui, M., Di Giacomo, M., Schepmann, D., Wünsch, B., Monteleone, S., Liedl, K.R., Collina, S.; Gaining in pan-affinity towards sigma 1 and sigma 2 receptors. SAR studies on arylalkylamines; (2017) Bioorganic and Medicinal Chemistry, 25 (1), pp. 11-19.
  • Serra, M., Tambini, S.M., Di Giacomo, M., Peviani, E.G., Belvisi, L., Colombo, L.; Synthesis of Easy-to-Functionalize Azabicycloalkane Scaffolds as Dipeptide Turn Mimics en Route to cRGD-Based Bioconjugates; (2015) European Journal of Organic Chemistry, 2015 (34), pp. 7557-7570.
  • Di Giacomo, M., Serra, M., Brusasca, M., Colombo, L.; Stereoselective Pd-catalyzed synthesis of quaternary α-d-C-mannosyl- (S)-amino acids; (2011) Journal of Organic Chemistry, 76 (13), pp. 5247-5257.
  • Colombo, L., Di Giacomo, M., Serra, M., Tambini, S.M.; Novel stereoselective syntheses of (2E,4E)-4-(4,4-dimethylpent-2-ynylidene)-N1,N5-dimethyl-N1,N5-bis(naphthalen-1-ylmethyl)pent-2-ene-1,5-diamine; (2009) Tetrahedron, 65 (29-30), pp. 5838-5843.
  • Di Giacomo, M., Vinci, V., Serra, M., Colombo, L.; New fast and practical method for the enantioselective synthesis of α-vinyl, α-alkyl quaternary α-amino acids; (2008) Tetrahedron Asymmetry, 19 (2), pp. 247-257.
  • Alcaro, M.C., Vinci, V., D'Ursi, A.M., Scrima, M., Chelli, M., Giuliani, S., Meini, S., Di Giacomo, M., Colombo, L., Papini, A.M.; Bradykinin antagonists modified with dipeptide mimetic β-turn inducers; (2006) Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 16 (9), pp. 2387-2390.
Collaborazioni

Collaborazioni Nazionali

S. Collina (Dipartimento di Scienze del Farmaco - Università di Pavia), E. Martino (Dipartimento di Scienze della Terra e dell’Ambiente – Università di Pavia)