Littérature scientifique sur le sujet « Progettazione sintesi »

IntroduzioneTutti gli studiosi concordano nel considerare l'unione degli stati americani creata con la Costituzione del 1787 il primo esempio di federalismo in senso moderno. Qual è la novità storica del federalismo americano? In sintesi, si può affermare che essa consiste in un rafforzamento del potere centrale che si accompagna a un insieme di garanzie costituzionali circa le sfere di autorità o la ripartizione di funzioni tra differenti livelli di governo. La Costituzione di Filadelfia viene inoltre generalmente considerata un esempio di deliberata progettazione istituzionale e i vari saggi che compongono ilFederalist –scritti da Hamilton, Jay e Madison allo scopo di illustrare i vantaggi che sarebbero derivati da un'organizzazione federale degli stati indipendenti allora uniti nella confederazione nordamericana –sono considerati la prima articolazione compiuta della teoria federalista. Dall'«invenzione» del sistema americano, che introduce un'innovazione sostanziale nella storia delle istituzioni occidentali, poi ampiamente imitata in numerosi paesi, il federalismo è diventato una delle realtà politiche più importanti e uno dei temi più dibattuti nella letteratura.

L’oggetto della ricerca che supporta questo articolo prende forma da un seminario tematico “Materiali e tecniche costruttive per il dialogo interculturale con i paesi del sud del mondo” del Professore Michele Paradiso. L’argomento principale è rappresentato dalle tecniche locali, come “guadua” e il sistema costruttivo del “bahareque”, utilizzato in Colombia. La ricerca è stata sviluppata in tre fasi: la prima parte presenta un’analisi storico-critica dell’area di intervento e del contesto, la seconda si è incentrata sui materiali mentre che la terza fa riferimento alla progettazione architettonica. Per quanto riguarda il progetto, la proposta consiste nella creazione di un campus socioculturale all’interno di un’area confiscata al narcotraffico colombiano, l’hacienda Potrerillo, situata all’interno della zona di espansione KM41 nel municipio di Manizales. L’area necessita di interventi architettonici, al fine di mettere in sicurezza le abitazioni e dare una nuova identità sociale. L’obiettivo, perciò, è stato quello di realizzare una struttura organica, ma allo stesso tempo resistente e in armonia con l’ambiente. In più, il progetto lascia un’impronta evidente, visto che lo scopo è di sensibilizzare cittadini locali e turisti alla conoscenza dell’area. In estrema sintesi, la proposta progettuale costituisce un complesso moderno e innovativo che, a prima vista, sembra discostarsi dal contesto per il suo aspetto formale, ma in realtà, resta legato al luogo attraverso l’utilizzo di guadua e bahareque nell’ambito costruttivo.

I cavitandi chinossalinici sono recettori molecolari sintetici aventi una cavita' idrofobica il cui diametro medio raggiunge gli 8 à . Questa cavita' e' in grado di inglobare al suo interno vari guest, stabilizzandoli mediante interazioni idrofobiche. Sono numerosi in letteratura gli esempi in cui questi cavitandi vengono utilizzati come host nei confronti di guest achirali. Sono pochi invece gli esempi in cui i cavitandi vengono utilizzati come recettori di guest chirali. In questo lavoro di tesi sono stati sintetizzati nuovi cavitandi chinossalinici chirali in grado di svolgere riconoscimento enantiomerico nei confronti di vari amminoacidi chirali opportunamente modificati. Questi cavitandi sono stati funzionalizzati con una unita'à à  salen chirale in grado di coordinare un catione metallico. L'introduzione di un catione uranile ha permesso di ottenere dei recettori eteroditopici, in grado di riconoscere coppie ioniche chirali (il catione viene riconosciuto dalla cavita' chinossalinica, mentre l'anione viene coordinato dal centro metallico che agisce come acido di Lewis). E' stato sintetizzato successivamente un recettore salen-uranile strutturalmente piu' semplice, da utilizzare come sistema modello per chiarire il meccanismo di riconoscimento di questi sistemi eteroditopici. Al fine di realizzare nuovi materiali chirali a base di silice, e' stato sintetizzato un cavitando chirale funzionalizzato con una catena alifatica contenente un doppio legame terminale. La superficie cosi' realizzata e' stata caratterizzata mediante tecniche XPS, SEM e IR. Infine e' stato funzionalizzato un cavitando con una unita' fullerenica ottenendo un fotosensibilizzatore per la produzione di ossigeno singoletto in grado di ossidare, e quindi tagliare, con alta efficienza residui di DNA. Grazie alle sue caratteristiche fotochimiche, questo composto puo' trovare applicazione in terapie fotodinamiche contro alcune forme di carcinoma.
Quinoxaline cavitands are synthetic molecular receptors with an hydrophobic cavity; these compounds are able to recognize several guests via hydrophobic interactions. Many examples of achiral recognition using these cavitands are reported in literature; at the best of our knowledge there are few reports about efficient chiral recognition. In this work new chiral quinoxaline based cavitands for enantiomeric recognition of functionalized aminoacids were synthesized. We introduced a chiral salen unit in the cavitand scaffold to allow the coordination of a metal cation and in particular an uranyl site, that permits the realization of an heteroditopic receptor, able to bind chiral ion pair of aminoacid salts. After this work we synthesized as a heteroditopic model a chiral uranyl salen complex containing two pyrenil arms, in order to elucidate the recognition mechanism of the hosts. To obtain new chiral materials silica based, we designed a new chiral cavitand functionalized with an aliphatic chain double bond terminated. This new surface was characterized by XPS, SEM and IR. Moreover we synthesized a cavitand with a fullerene unit, allow a new photosensitizer that generates singlet oxygen. This compound is able to perform an efficient DNA cleavage and should be applied in photodynamic therapy.

Ligandi selettivi per recettori sigma-1 e sigma-2, possono essere farmaci potenzialmente utili per il trattamento di diverse condizioni patologiche, quali disturbi psichiatrici, abuso di cocaina, memoria e disturbi di apprendimento, discinesia e reazioni distoniche indotte da farmaci antipsicotici classici, diagnosi e trattamento dei tumori. I ligandi sigma-2, in particolare, possono indurre apoptosi nelle cellule tumorali e inibire la crescita tumorale in vitro e in vivo; ma anche migliorare significativamente gli effetti farmacologici di altri farmaci anticancro. Scopo di questo lavoro di dottorato è stata la progettazione e sintesi di nuovi ligandi sigma-2. Si è approfondito lo studio sull Ibogaina un alcaloide indolico che presenta bassa affinità per sigma-1 (Ki = 9310 nM) e alta affinità per sigma-2 (Ki = 90,4 nM). Si è proseguito con studi su ligandi selettivi sigma-2 che presentano caratteristiche peculiari, come Siramesine (nucleo indolico) e un suo derivato tropanico che mostra particolare selettività verso i recettori sigma-2. Raccolti tutti questi dati è stata progettata una serie di ligandi, con probabile selettività verso il recettore sigma-2, costituita da un nucleo indolico e un nucleo tropanico distanziati da una catena alchilica formata da due atomi di Carbonio. Attraverso studi di allineamento flessibile il lead di questa serie, 8-(1-(1H-indol-3-yl)propan-2-yl)-8-azabicyclo[3.2.1]octan-3-one), è stato comparato con l ibogaina, e si è riscontrata una quasi totale sovrapposizione tra le due molecole. Inoltre da questo test si è riscontrato che il metile presente nella catena alchilica è molto caratterizzante per la molecola stessa, poiché si dispone in maniera non planare, costringendo così l anello tropanico nella posizione d interesse che mima l ibogaina. Infine analizzando l idrofilicità dei due composti si è constatato che il nostro lead grazie alla presenza del carbonile risulta più idrofilico rispetto all ibogaina. Oltre al lead, su cui erano stati fatti gli studi di allineamento flessibile e che aveva dimostrato possedere una sovrapposizione quasi totale con l ibogaina. Ad oggi sono stati sintetizzati diversi ligandi in cui al carbonile del nucleo tropanico sono stati addizionati anelli aromatici variamente sostituiti. È stato effettuato un lavoro di allineamento flessibile sul composto lead nei confronti del ligando selettivo sigma-2, ibogaina, riscontrando parecchie sovrapposizioni ed arrivando alla conclusione che il nostro composto mima quasi totalmente l ibogaina. Attualmente si è in attesa dei risultati dei test di binding. Nel frattempo si continua nella sintesi di una serie di molecole derivate del composto lead, cercando di migliorare la selettività per il recettore sigma-2. La seconda parte dello studio è stata incentrata, invece, sulla progettazione e la sintetisi di un ligando selettivo sigma-1 con caratteristiche strutturali non comuni ai normali ligandi sigma-1. È stato approfondito uno studio in cui è stata sintetizzata una serie di molecole con un nucleo molto differente dai classici ligandi sigma-1. Sappiamo infatti che normalmente essi si presentano con un centro amminico altamente basico e due regioni idrofobiche ad una certa distanza l una dall altra e un pKa tra 6.5 e 9. Il composto preso in considerazione mostra due gruppi idrofobi ad una distanza adeguata, ma una pKa di 4.6. Partendo da queste informazioni, si è deciso di procedere con la progettazione e la sintesi di una serie di ligandi selettivi sigma-1 con un nucleo simile alle molecole citate, che presentano una struttura non comune ai classici ligandi sigma-1 con un azoto non altamente basico, e di inserire vari sostituenti con caratteristiche simili a quelle dei ligandi sigma 1 descritti. Attualmente si è ottenuto il prodotto intermedio 7-hydroxy-2,3-dihydroquinolin-4(1H)-one. La sintesi delle molecole progettate, sta proseguendo. Successivamente si proseguirà con i test di binding.

In the field of cancer therapy, a primary role is played by ATP-competitive protein kinase inhibitors. Indeed, several drugs belonging to this class have been approved for therapy or are in advanced clinical trials1. In the last years, the scientific research has been oriented towards the identification of multi-kinase inhibitors with controlled selectivity profile2. The basis of this approach leans on the identification of exhaustive and effective structure-activity relationships. In this work the design and the synthesis of 4 classes of 4-anilinopyrimidine derivatives as potential protein kinase inhibitors is discussed. These molecules present features useful for the identification of a complete pattern of structure-activity relationships. The general structure of the designed compounds is reported in Figure 1. 4-anilino-6-phenylpyrimidine derivatives 4-anilino-6-phenylaminopyrimidine derivatives 4-anilino-5-phenylpyrimidine derivatives 4-anilino-5-phenylaminopyrimidine derivatives Figure 1. General structure for the 4 classes of designed compounds. The synthesis has been accomplished for almost all the compounds of the first 3 classes, while an effective synthetic strategy for 4-anilino-5-phenylamino-pyrimidine derivatives has not been identified yet. Some of the synthesized compounds have been assayed against a panel of 48 kinases, in order to test their binding properties. All the data have been worked out and some preliminary SARs have been drawn. The same compounds have been assayed for their cytotoxicity against two tumoral cell lines
Nell’ambito della terapia antitumorale un ruolo di primaria importanza è rivestito dagli inibitori di proteinchinasi ATP-competitivi. Numerosi sono infatti i farmaci appartenenti a questa categoria attualmente in terapia o in avanzata sperimentazione clinica1. La ricerca scientifica in questo settore si è negli ultimi anni orientata verso l’individuazione di inibitori multichinasici a selettività controllata2. La base per una progettazione razionale di farmaci di questo tipo sta nell’individuazione di un profilo di relazioni struttura-attività efficace ed esaustivo. In questo lavoro è discussa la progettazione e la sintesi di 4 classi di composti 4-anilinopirimidinici disegnati come potenziali inibitori di proteinchinasi, con caratteristiche tali da poter portare all’individuazione di un pattern di relazioni struttura-attività il più possibile completo. La struttura generale dei composti progettati è riportata in Figura 1. Derivati 4-anilino-6-fenilpirimidinici Derivati 4-anilino-6-fenilamminopirimidinici Derivati 4-anilino-5-fenilpirimidinici Derivati 4-anilino-5-fenilamminopirimidinici Figura 1. Struttura generale delle 4 classi di composti progettate. La sintesi è stata completata per quasi tutti i composti appartenenti alle prime tre classi, mentre non è stato possibile individuare una strategia sintetica efficace per i derivati 4-anilino-5-fenilamminopirimidinici. Alcuni dei composti sintetizzati sono stati sottoposti a saggi enzimatici di binding nei confronti di un pannello di 48 chinasi. I dati ottenuti sono stati elaborati e sono state ricavate preliminari relazioni struttura-attività. Sugli stessi composti sottoposti a screening sono stati poi eseguiti saggi di citotossicità nei confronti di due linee cellulari tumorali

Ce travail de thèse a été réalisé au Laboratoire de Pharmacognosie de l’Université Paris Descartes et au Laboratoire de Phytopharmacie du Département des Sciences Pharmaceutiques de l’Université de Calabre. L’objectif du travail était de synthétiser de nouveaux carbazoles conçus comme analogues d’un cis stilbène naturel, la combrétastatine A4 (CA-4) et d’évaluer les activités biologiques des composés réalisés. Des travaux antérieurs réalisés au laboratoire de l’Université Paris Descartes ont conduit à la synthèse de composés à potentialité antivasculaire, analogues de la combrétastatine A-4. Dans ce cadre, des 3-aroylindoles, conçus comme des analogues hétérocycliques de la CA4 ont été synthétisés et ont montré, in vitro, une excellente activité cytotoxique corrélées à une forte inhibition de la polymérisation de la tubuline et un arrondissement des cellules endothéliales prédictif de l’activité antivasculaire. A la suite de ces travaux des analogues contraints de type tétrahydrocarbazoles et carbazoles ont également été préparés. Dans la continuité de ces travaux, afin de poursuivre les études de relations structure-activité dans cette série, l’objectif de la thèse a été la préparation d’analogues de la série précédente. Afin de réduire les contraintes stériques au niveau du cycle benzénique et d’améliorer l’activité biologique, des analogues “ouverts” des composés précédents ont été synthétisés. Dans un premier temps, des pyrrolocarbazoles ont été préparés selon une réaction à trois composants permettant un accès rapide à ces composés. Une deuxième série de composés substitués par un méthoxyle en position 8 sur le cycle A, a montré une activité biologique supérieure à celle de la série non substituée précédemment obtenue. Cependant, l’accès à cette série, en utilisant le même type de réaction est ici plus difficile. Des tentatives d’optimisation ont été réalisées et un dérivé bromé en 8 a pu être obtenu avec un bon rendement et devrait permettre un accès facile à ces composés. Les relations structure activité en série pyrrolocarbazole ayant montré qu’un faible encombrement stérique était favorable à l’activité, l’essentiel du travail a consisté à accéder à des dérivés dont le cycle maléimide a été ouvert. L’évaluation biologique de composés potentiellement antitumoraux mettant en jeu un mécanisme antivasculaire par interaction avec la tubuline nécessite de mesurer à la fois l’activité cytotoxique sur des cellules de lignées tumorales et l’effet de l’inhibition de la polymérisation de la tubuline. L’activité des composés a été déterminée sur une lignée de mélanome murin B16. La survie des cellules a été mesurée à l’aide d’un test colorimétrique au MTT. Ce test est basé sur la réduction du MTT (bromure de 3-(4’,5’-diméthylthiazol-2’-yl)-2,5-diphényltétrazolium). L’inhibition de la polymérisation de la tubuline a été évaluée en utilisant un colorant de l’ADN, le DAPI, selon un test décrit par Barron et al (2003) et Bane (2006). Afin de compléter ces deux tests, l’effet de ces composés sur la morphologie de cellules humaines endothéliales modifiées (Ea. Hy926) a aussi été évalué, ce dernier test étant considéré comme assez prédictifs de l’activité antivasculaire in vivo. Les résultats ont permis d’orienter le travail de thèse et de comprendre les relations structure-activité. Les molécules substituée (série R=OCH3) ont montré une bonne activité biologique. Ces molécules possèdent à la fois une bonne activité cytotoxique et une bonne inhibition de la polymérisation de la tubuline. Une excellente activité biologique est également présentée par les molécules de la série R=Br et des effets significatifs sur la morphologie des cellules endothéliales Ea. Hy926 ont également été montrés. Pour la dernière partie de la thèse, le travail a été dédié à la synthèse de nouveaux diindolylméthanes (DIM). Des composés naturels isolés de plantes de la famille des Cruciferae appartiennent à cette famille moduleraient positivement le métabolisme des œstrogènes et pourraient prévenir l’apparition de cancers hormono-dépendants. Des composés de cette série se sont formés comme produits secondaires lors des synthèses des carbazoles précédents. Une synthèse de nouveaux diindolylméthane a été réalisée et ces composés sont obtenus avec de bons rendements. La cytotoxicité des composés a été déterminée sur une lignée de cellules de cancer de la prostate (LNCaP) et deux lignées de cancer du sein (MCF-7 et SKBR3). La capacité d’induire l’apoptose a été aussi étudié
The present study was carried out at the Laboratory of Phytopharmacy, Department of Pharmaceutical Science (University of Calabria), and at the Laboratory of Pharmacognosy belonging to the University Paris Descartes of Paris. The research activity was focused on the synthesis of new carbazoles as analogues of the natural stilbene combretastatin A-4 (CA-4), and on the in vitro evaluation of the biological activity of obtained compounds. At the Laboratory of Pharmacognosy, were already synthesized heterocyclic derivatives of the CA-4, characterized by an high biological activity. The aim of the present study was to synthesize analogues of the previously obtained compounds and to modify the molecules structure in order to improve the biological properties with the goal to complete the study on the structure-activity relationships of this series of molecules. During the previous works were synthesized new 3-aroylindoles, formulated as heterocyclic analogues of CA-4. Successively was synthesized a series of 5-(3’,4’,5’-trimethoxyphenyl)pyrrole[3,4-a]carbazole-1,3(2H,10H)-diones formulated as cis-blocked analogues of 3-aroylindoles and arylthioindoles previously obtained. Some of these molecules were characterized by an high biological activity. The goal of the present study was to synthesize new carbazoles, ring-open analogues of the previous series, in order to reduce the steric crowd on the benzenic ring (characterizing the carbazoles and tetrahydrocarbazoles previously synthesized) with the aim to obtain molecules characterized by an higher biological activity. The research project was subdivided in different steps. During the first step, was synthesized a series of molecules starting from indole. To synthesize these molecules was employed an opportunely modified procedure described by Noland et al. In the 1996. The realization of this first series of molecules was pivotal because it permitted to plan appropriate synthesis for the realization of more complex molecules. During the second step, on the basis of known structure-activity relationships, a new series of molecules was synthesized starting from the 6-methoxyindole in order to obtain molecules characterized by an higher biological activity then the one showed from the first not substituted series of molecules. So, during the thesis work were synthesized new trimethoxyphenyl-pyrroloindolecarbazoles starting from indole and a second series of molecules starting from 6-methoxyindole. Many attempts were carried out in order to obtain molecules with a not benziliated maleimide ring and with a lower steric crowd, without reaching the purpose. The goal was reached realizing the same synthesis procedures starting from 6-bromoindole. So, was possible to synthesize new compounds starting from the maleimide instead of the N-benzyl maleimide. To evaluate the potential anticancer activity due to antivascular properties of synthesized compounds, the cytotoxic activity of molecules and the inhibition of tubulin polymerization were assessed in vitro. In a first screening, the antiproliferative activity of synthesized molecules was assayed, using the in vitro bioassay MTT, on B16 cancer cell line (murine melanome). The MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide) test is a colorimetric assay largely used to estimate cell proliferation and vitality through the evaluation of mitochondrial efficiency. The capacity to inhibit the tubulin polymerization was estimated using the fluorescent dye DAPI (4’,6-diamidino-2-phenylindole), using the Barron (2003) and Bane (2007) procedures opportunely modified. In order to complete the evaluation of biological activity of compounds, the effects on the morphology of endothelial cells Ea. Hy 926 were also evaluated. Obtained results permitted to plan the synthesis and to underline the structure-activity relationships for the realized molecules. The analysis of biological activity of substituted molecules (R=OCH3) showed good preliminary results. These molecules seems promising on both effects on morphology of endothelial cells and inhibition of tubulin polymerization. Good results, concerning the antiproliferative effects and the influence on morphology on endothelial cells (Ea. Hy 926), were also observed for bromo-analogues. During the last step of experimental work, the research activity was focused on the synthesis of new bisindolylmethanes. These molecules and their derivatives are known as an important class of heterocyclic compounds in pharmaceutical industry. Bisindolylmethanes are found in cruciferous plants and are known to promote beneficial estrogen metabolism and to induce apoptosis in human cancer cells. In order to synthesize new new carbazoles characterized by a low steric crowd, the general procedure previously utilized was applied employing different reagents. These reactions did not lead to the synthesis of new carbazoles, but it was possible to observe the formation of a new bisindolylmethane. Successively, the goal of this thesis was to improve the synthesis strategy to increase the yield of the reaction and to evaluate if the procedure could be applied for the synthesis of substituted bisindolylmethanes. The antiproliferative activity of molecules was assayed on different human cancer cells line through the MTT in vitro assay. Particularly, were employed two breast cancer cell lines (MCF-7 and SKBR3), and one prostate cancer cell line (LNCaP). Moreover, the evaluation of apoptosis was carried out

In this PhD-thesis new synthetic approaches towards new azetidinone derivatives are described. In particular, 4-alkyliden-β-lactams were used as starting materials for the preparation of new biologically active compounds. The carbapenem Thienamycin has got a broad spectrum of activity as antibiotic. It has got 3 stereocenters and apart of one epimer, all isomers have been synthesized. Using the 4-alkyliden-β-lactam benzilyc ester as precursor, we developed a synthesis for this missing epimer, which is described in chapter II. Biological tests in order to establish its biological activity are under way. The Hunsdiecker-Borodine reaction was extensively studied for the preparation of the mono halogenated and – surprisingly – the dihalogenated derivative from the 4-alkyliden-azetidinone carboxylic acid. The herein described synthetic procedures allowed the preparation of chloro-, bromo- and iodo derivatives in good to excellent yield. Furthermore, the reaction mechanism was investigated by NMR-experiments and is described in detail in chapter III. In chapter IV, synthetic approaches towards new β-lactam derivatives for inhibition of the histone deacetylase enzymes (HDACs) are reported. In collaboration with the company Sigma-Tau (Rome), 14 new β-lactams were synthesized. The new β-lactams were evaluated for the activity showing a promising activityparticulary, 10 of the β-lactams synthesized were evaluated for the in vitro inhibitory activity against the 11 human HDACs isoforms and they showed a selective inhibition of HDAC6 or HDAC8 in micromolar range. Finally, preliminary studies were conducted for the employment of 4-alkyliden-β-lactams as precursors for the synthesis of chiral β-amino acids by an opening of the β-lactam ring. In chapter V is described the ring opening reaction catalyzed by the enzyme lipase Cal-B. Preliminary results have shown that the enzyme not only catalyzes the ring opening of the β-lactam precursor, moreover, it leads to the formation of a cyclic dimer by the reaction of two molecules of β-amino acid obtained.

In this PhD-thesis new synthetic approaches towards new azetidinone derivatives are described. In particular, 4-alkyliden-β-lactams were used as starting materials for the preparation of new biologically active compounds. The carbapenem Thienamycin has got a broad spectrum of activity as antibiotic. It has got 3 stereocenters and apart of one epimer, all isomers have been synthesized. Using the 4-alkyliden-β-lactam benzilyc ester as precursor, we developed a synthesis for this missing epimer, which is described in chapter II. Biological tests in order to establish its biological activity are under way. The Hunsdiecker-Borodine reaction was extensively studied for the preparation of the mono halogenated and – surprisingly – the dihalogenated derivative from the 4-alkyliden-azetidinone carboxylic acid. The herein described synthetic procedures allowed the preparation of chloro-, bromo- and iodo derivatives in good to excellent yield. Furthermore, the reaction mechanism was investigated by NMR-experiments and is described in detail in chapter III. In chapter IV, synthetic approaches towards new β-lactam derivatives for inhibition of the histone deacetylase enzymes (HDACs) are reported. In collaboration with the company Sigma-Tau (Rome), 14 new β-lactams were synthesized. The new β-lactams were evaluated for the activity showing a promising activityparticulary, 10 of the β-lactams synthesized were evaluated for the in vitro inhibitory activity against the 11 human HDACs isoforms and they showed a selective inhibition of HDAC6 or HDAC8 in micromolar range. Finally, preliminary studies were conducted for the employment of 4-alkyliden-β-lactams as precursors for the synthesis of chiral β-amino acids by an opening of the β-lactam ring. In chapter V is described the ring opening reaction catalyzed by the enzyme lipase Cal-B. Preliminary results have shown that the enzyme not only catalyzes the ring opening of the β-lactam precursor, moreover, it leads to the formation of a cyclic dimer by the reaction of two molecules of β-amino acid obtained.

Il controllo epigenetico dell'espressione genica e' operato da modifiche post-translazionali della cromatina, quali acetilazione e deacetilazione. Due enzimi sono respinsabili di questo processo: le HAT (istone acetiltransferasi) e le HDAC (istone deacetilasi). Le HDAC sono un gruppo di enzimi coinvoilti nella regolazione dell'espressione genica, nella riparazione de DNA e nella risposta allo stress. L'acetilazione gioca un ruolo importante nella trascrizione poiche' responsabile del rimodellamento della cromatina aumentando l'accesso dei fattori di trascrizione al DNA. Una diminuzione dei livelli dell'acetilazione istonica sono associate con un aumento dell'attivita' di trascrizione, mentre un decremento dei livelli di acetilazione e associate con le repression della repressione genica. Infatti nelle cellule tumoralisi osserva frequentemente un'anormale espressione genica. Gli inibitori delle HDAC (HDI) sono potenti induttori dell'arresto della crescita, della differenzione e della morte dellulare per apoptosis in cellule trasformate sia in vitro che in vivo. Ad oggi vi sono sette classi distinte di inibitori delle HDAC e tutti contengono tre elementi strutturali chiave del farmacoforo: a) un gruppo legante lo zinco (R), che coordina gli ioni zinco al fondo della lunga e stretta cavita' del sito attivo; b) un cappuccio o à ¢ capà ¢ (la funzione solfonammidica), che interagisce sia con gli aminoacidi sul margine del sito di legame sia con la superficie della proteina. c) un dominio di legame, il cui ruolo e' assicurare il corretto posizionamento dei gruppi precedenti e di interagire con il canale di legame lipofilo. Seguendo il nostro recente interesse nella ricerca di HDI piu' potenti, ho progettato e sintetizzato una nuova serie di composti contenenti quattro nuove porzioni chelanti lo zinco, quali formilidrazonometilica, 2-formilidrazinocarbonilica, 2,2,2-trifluoro-N-metilencetammidica e 2,2,2-trifluoro-N-metilacetammidica, legate attraverso uno spaziatore ad una solfonammide (Schema 1), responsabile dell'interazione idrofobica con l'HDAC. Studi di docking hanno mostrato che queste molecule si inseriscono perfettamente nella tasca enzimatica dell'HDAC con un ottimo à ¯ Gbind di à ¢ 7,9 kcal/mol che e' una 1 kcal/mol piu' bassa del SAHA, un ottimo inibitore.
The epigenetic control of gene expression is operated through post-translational modifications of chromatin such as acetylation and deacetylation. Two enzymes are responsable for these processes: HAT (histone acetyl transferase) and HDAC (histone deacetylase). HDAC is a group of enzymes involved in regulating gene expression, DNA repair and stress response. Acetylation plays an important role in trascription because it remodels chromatin structure enhancing access to DNA-binding factors. In general, increased levels of histone acetylation are associated with increased transcriptional activity, whereas decreased levels of acetylation are associated with repression of gene expression. In tumor cells abnormal gene expression is frequently observed. HDAC inhibitors have been shown to be potent inducers of growth arrest, differentiation, and apoptotic cell death both in vitro and in vivo transformed cells. To date there are seven distinct classes of HDAC inhibitors and all contain three key structural elements to their pharmacophore: a) a zinc-binding group which coordinates the zinc ion at the bottom of the long narrow active site cavity; b) a capping group which interacts both with the amino acids on the rim of the binding cavity and the protein surface; c) a linker domain whose role is to ensure the correct positioning of the two former groups and to in-teract with the lipophilic binding tunnel. Following our recent interest in the research of more potent HDAC inhibitors, we have projected and synthesized a new series of compounds containing four new zinc chelant moieties, i.e. formylhydrazonomethyl, 2-formylhydrazinocarbonyl, 2,2,2-trifluoro-N-methylideneacetamidic and N-(trifluoroacetyl)amidic, linked by an aromatic spacer to an aromatic sulfonamide, that is responsible of hydrophobic interaction with HDAC. Docking studies have shown that these new molecules fit very good in the HDAC enzymatic pocket with a best ï Gbind of â 7,9 kcal/mol that is 1 kcal/mol lower of the corresponding one for SAHA, a good HDAC.

The discovery of a new class of plasmodium falciparum inhibitors is presented. These compounds represent a novel and unexplored antimalarial chemotype. A systematic study was performed to reduce the molecular weight and improve the metabolic stability while retaining potency and selectivity.

2008 - 2009
Il presente lavoro di tesi è stato svolto presso il laboratorio di Fitofarmacia del Dipartimento di Scienze Farmaceutiche dell’Università della Calabria e presso il Laboratorio di Farmacognosia dell’Università Paris Descartes di Parigi. L’attività di ricerca è stata dedicata alla sintesi di nuovi carbazoli concepiti come analoghi dello stilbene naturale combretastatina A-4 (CA-4) ed alla successiva valutazione dell’attività biologica in vitro dei composti ottenuti. Presso il Laboratorio di Farmacognosia dell’Università Paris Descartes erano stati già sintetizzati degli analoghi eterociclici della combretastatina A-4, dotati di buona attività biologica. Obiettivo del presente lavoro di tesi è stato quello di sintetizzare analoghi dei composti precedentemente ottenuti, apportando ulteriori modifiche strutturali atte a migliorarne le proprietà biologiche, al fine di completare lo studio delle relazioni struttura-attività di questa serie di molecole. Nel corso dei precedenti lavori erano stati sintetizzati dei nuovi 3-aroilindoli, concepiti quali analoghi eterociclici della CA-4 e, successivamente, una serie di 5-(3’,4’,5’-trimetossifenil)pirrolo[3,4-a]carbazoli-1,3(2H,10H)-dioni, concepiti come analoghi cis-blocked dei 3-aroilindoli ed ariltioindoli ottenuti. Alcune di queste molecole avevano mostrato in vitro una buona attività biologica. Obiettivo del presente lavoro di tesi è stato quello di sintetizzare nuovi carbazoli, analoghi « aperti » della precedente serie, in modo da ridurre l’ingombro sterico a livello dell’anello benzenico che caratterizzava i carbazoli ed i tetraidrocarbazoli già realizzati, al fine di ottenere dei composti che esplicassero una migliore attività biologica. Il progetto di ricerca ha previsto inizialmente la sintesi di una prima serie di molecole realizzata a partire dall’indolo non sostituito, concepita come modello sperimentale. Per la sintesi delle molecole è stata impiegata una procedura descritta da Noland e collaboratori nel 1996, con qualche opportuna modifica. La realizzazione di questa prima serie di molecole è stata fondamentale, poiché ha consentito di mettere a punto percorsi di sintesi adeguati alla realizzazione di molecole più complesse. Una seconda serie di molecole è stata infatti realizzata, successivamente, a partire dal 6-metossindolo, al fine di ottenere, sulla base di relazioni struttura-attività note, molecole dotate di attività biologica superiore a quella mostrata dalle molecole della prima serie non sostituite. Nel corso del lavoro di tesi sono stati dunque sintetizzati nuovi trimetossifenil-pirroloindolocarbazoli a partire dall’indolo semplice e, in seguito, una seconda serie di molecole a partire dal 6-metossindolo. Molti tentativi sono stati compiuti al fine di ottenere molecole non benzilate sull’anello della maleimide, che fossero caratterizzate da un minor ingombro sterico, ma gli esperimenti non hanno condotto ai risultati attesi. Tale obiettivo è stato raggiunto, infine, realizzando le medesime procedure di sintesi a partire dal 6-bromoindolo: è stato possibile così sintetizzare nuovi composti a partire direttamente dalla maleimide anziché dalla N-benzilmaleimide, e che presentano pertanto un anello aromatico in meno rispetto ai precedenti analoghi. Al fine di valutare la potenziale attività antitumorale legata a proprietà antivascolari delle molecole sintetizzate, si è provveduto alla determinazione della citotossicità in vitro ed alla valutazione degli effetti inibitori sulla polimerizzazione della tubulina. In uno screening iniziale, l’attività antiproliferativa delle molecole sintetizzate è stata testata sulla linea cellulare tumorale B16 (cellule di melanoma murino), mediante il saggio in vitro MTT. Il saggio del bromuro di 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolio (MTT, 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide) è un saggio colorimetrico ampiamente utilizzato, che permette di misurare la proliferazione e la vitalità cellulare attraverso la valutazione dell'efficienza mitocondriale. La capacità delle molecole di inibire la polimerizzazione della tubulina è stata valutata, invece, utilizzando il colorante fluorescente DAPI (4’,6-diamidino-2-phenylindole), impiegando con qualche opportuna modifica la procedura descritta da Barron et al. nel 2003 e da Bane e collaboratori nel 2007. Il colorante degli acidi nucleici DAPI subisce delle modificazioni in termini di fluorescenza in seguito al legame con la tubulina e all’assemblaggio dei monomeri, e le variazioni nell’intensità dell’emissione possono essere impiegati per monitorare la polimerizzazione della proteina. Per completare la valutazione dell’attività biologica dei composti ottenuti sono stati valutati, inoltre, gli effetti sulla morfologia delle cellule endoteliali Ea.hy 926, test considerato predittivo di una potenziale attività antivascolare in vivo. I risultati ottenuti hanno consentito di orientare il lavoro di sintesi e di evidenziare le relazioni struttura-attività per le serie di molecole realizzate. L’analisi dell’attività biologica delle molecole sostituite (serie R=OCH3) ha evidenziato ottimi risultati preliminari, coerentemente a quanto da noi ipotizzato sulla base delle relazioni struttura-attività note. Queste molecole sembrerebbero promettenti, infatti, sia per quanto concerne gli effetti sulla morfologia delle cellule endoteliali, sia per quanto riguarda l’attività inibitoria sulla polimerizzazione della tubulina. Ottimi risultati sono stati osservati per gli analoghi appartenenti alla serie R=Br, sia per quanto concerne gli effetti antiproliferativi, sia per quanto riguarda gli effetti sulla morfologia delle cellule endoteliali Ea.hy 926. Durante l’ultima parte del lavoro sperimentale, l’attività di ricerca è stata dedicata alla sintesi di nuovi diindolilmetani. I diindolilmetani ed i loro derivati costituiscono un’importante classe di composti eterociclici impiegati dall’industria farmaceutica. Queste molecole sono presenti nelle piante appartenenti alla famiglia delle Cruciferae, e sono note per la loro capacità di promuovere il metabolismo degli estrogeni e di indurre apoptosi in cellule tumorali umane. Allo scopo di sintetizzare nuovi carbazoli che fossero caratterizzati da un minor ingombro sterico, la procedura generale impiegata per la sintesi dei tetraidrocarbazoli è stata applicata utilizzando diversi prodotti di partenza. Queste reazioni non hanno condotto alla sintesi di nuovi carbazoli, ma è stato possibile, tuttavia, osservare la formazione di un nuovo diindolilmetano. Obiettivo seguente è stato dunque quello di migliorare la strategia di sintesi utilizzando una procedura più opportuna, in modo da aumentare le rese di reazione. Nelle fasi successive si è inteso appurare se la stessa procedura potesse essere applicata anche alla sintesi di diindolilmetani sostituiti. L’attività antiproliferativa delle molecole è stata testata su diverse linee cellulari tumorali umane mediante il saggio in vitro MTT. Sono state impiegate, in particolare, due linee cellulari di tumore mammario, MCF-7 (human breast cancer, ormono-dipendente) ed SKBR3 (human breast cancer, ormono-indipendente), ed una linea di tumore prostatico, LNCaP (human prostatic adenocarcinoma). In una seconda fase della valutazione dell’attività biologica si è inteso verificare se l’attività antiproliferativa fosse correlata ad induzione di apoptosi. [a cura dell'Autore]
VIII n.s.

2008/2009
Questo lavoro di tesi presenta un progetto riguardante il design, la sintesi e l'affinità recettoriale di nuovi ligandi dei recettori sigma. I recettori sigma sono coinvolti nella modulazione e nella biosintesi di vari neurotrasmettitori, nella regolazione di alcuni comportamenti umani e nella regolazione della vita cellulare. In particolare in questo lavoro viene presentata la creazione di un modello farmacoforico per i recettori sigma1 ed il suo successivo utilizzo come strumento predittivo per la progettazione e la sintesi di nuove molecole dotate di affinità sigma-recettoriale.
XXII Ciclo
1982

Negli ultimi anni numerose riflessioni hanno insistito sull’importanza dei parchi agricoli come strumenti in grado di contribuire alla ricreazione di rapporti di reciprocità tra urbano e rurale, giocati sulla valorizzazione della loro prossimità. I parchi possono inoltre costituire l’occasione per sperimentare nuove forme di progettualità alla scala territoriale, orientate verso la costruzione di scenari unitari e coerenti sul piano morfologico, funzionale, ambientale. Il volume offre una riflessione su questi temi restituendo gli esiti di un’esperienza di progettazione che ha coinvolto la scuola territorialista di Empoli (CdL in Pianificazione della Città e del Territorio) e quella dell’ingegneria territoriale di Clermont Ferrand (AgroParisTech ENGREF). Gli scenari che ne sono derivati operano una sintesi tra questi due approcci, integrando l’interpretazione patrimoniale con i processi di diagnostic territorial e con la costruzione di territorialità condivise.

Il testo raccoglie la rielaborazione di alcune delle tesi di laurea più significative prodotte, dal 2011 al 2015, nei corsi di laurea triennale in Pianificazione della città, del territorio e del paesaggio e di laurea magistrale in Pianificazione e progettazione della città e del territorio dell’Università di Firenze, con sede a Empoli. Le tesi trattano un panorama attuale e variegato di problematiche interne alla disciplina urbanistica, utilizzando metodologie, chiavi di lettura e prospettive di analisi assai diverse. Il territorio che emerge come protagonista delle narrazioni dei giovani autori è un oggetto complesso e pluristratificato, fatto di cose e relazioni, adagiato sui tempi lunghi della storia, teso sul presente e proiettato nel futuro, che continua a sollecitare loro domande, dubbi, curiosità e anche alcune fruttuose risposte. In sintesi, più che campi di discussione di un sapere acquisito e valido una volta per tutte, i lavori qui presentati rappresentano campi di riflessione e di sperimentazione, occasioni di costruzione incrementale di soluzioni creative da parte degli autori.