Riassunto analitico
E’ nota l’importanza che la disponibilità di adatte tecniche analitiche riveste nella ricerca farmaceutica, sia per quanto riguarda la determinazione delle biotrasformazioni che le sostanze biologicamente attive subiscono nei sistemi biologici che dei metaboliti target con i quali esse possono interferire al fine di ripristinare la corretta funzionalità fisiologica. Tali studi infatti possono fornire importanti informazioni per la comprensione del meccanismo di azione di tali sostanze e la progettazione di nuove sostanze biologicamente attive. Le ricerche oggetto della mia tesi di laurea sperimentale in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche si inseriscono nell’ambito di un programma più ampio rivolto all’ottenimento di nuovi composti ad attività sul sistema nervoso centrale (SNC), progettati razionalmente come sostanze capaci di interagire con specifici neurotrasmettitori. In particolare durante la preparazione della tesi di laurea, mi sono occupata della messa a punto di metodiche analitiche basate sull’impiego della cromatografia liquida accoppiata alla spettrometria di massa, sia per la determinazione quantitativa di composti biologicamente attivi che per la determinazione di specifici neurotrasmettitori, per una più approfondita conoscenza del loro ruolo e di come tale ruolo possa essere condizionato da vari tipi di xenobiotici. In un primo momento mi sono occupata dello sviluppo, ottimizzazione e convalida di un metodo analitico basato sull’utilizzo di un cromatografo liquido ad alta prestazione accoppiato, mediante interfaccia electrospray, ad uno spettrometro di massa a triplo quadrupolo (LC-ESI-MS/MS) per la determinazione quantitativa di triptofano, acetilcolina, dopamina, serotonina e otto metaboliti della chinurenina in culture cellulari di neuroblastoma. Tale metodo è stato poi applicato per valutare gli effetti del trattamento con interferone sulle concentrazioni extracellualri di tali metaboliti. Successivamente la mia attenzione è stata rivolta allo sviluppo di un metodo LC-ESI-MS/MS per la determinazione quantitativa di neurotrasmettitori e composti composti biologicamente attivi in microdializzati cerebrali di topo. Una delle tecniche maggiormente utilizzate per valutare le concentrazioni in discrete aree cerebrali di composti biiologicamente attivi sul SNC è la microdialisi in vivo. Dato che la microdialisi cerebrale permette la simultanea determinazione di sostanze esogene, come i composti biologicamente attivi, ed endogene, come i neurotrasmettitori che spesso costituiscono il target biologico dei composti biologicamente attivi stessi, essa può essere impiegata per studi di farmacocinetica e farmacodinamica. Un esempio è rappresentato da composti attivi sul sistema nervoso centrale che possono modulare le concentrazioni cerebrali di neurotrasmettitori come l’acetilcolina, la serotonina e la dopamina. Comunque le basse concentrazioni (nell’ordine delle femtomoli) che generalmente sono presenti nei dializzati cerebrali richiedono lo sviluppo di tecniche analitiche particolarmente sensibili, come la cromatografia liquida accoppiata alla spettrometria di massa. In letteratura non sono riportati metodi che permettano di determinare in un’unica analisi cromatografica sia l'attività biologica che la farmacocinetica di composti farmaceutici attivi sul SNC. Allo scopo di valutare la farmacocinetica e la farmacodinamica di composti attivi sul SNC in un'unica analisi, la seconda parte del mio lavoro sperimentale ha riguardato lo sviluppo di un metodo LC-MS/MS per la simultanea determinazione di composti neuroattivi, e dei neurotrasmettitori dopamina (DA), acetilcolina (ACh) e serotonina (5-HT) in microdializzati cerebrali di topo.
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