Riassunto analitico
All’interno del bacino estremamente ampio costituito dai composti di origine naturale, le molecole capaci di interferire con l’attività dei microtubuli rappresentano una classe di notevole importanza. In particolare, le Cryptophycine (CRY), una famiglia di depsipeptidi macrociclici a 16 elementi scoperta nei primi anni ’90, hanno suscitato grande interesse grazie alla capacità di esercitare un effetto antiproliferativo da 100 fino a 1000 volte più pronunciato rispetto ai farmaci antimitotici convenzionali (i.e. gli alcaloidi della Vinca o i derivati del Paclitaxel). Il progetto qui descritto, frutto della collaborazione tra l’Università Paris Descartes e la compagnia Phycosource, si è concentrato sulla validazione di un protocollo aziendale relativo alla estrazione e purificazione di Cryptophycina 1, fino alla semisintesi dell’analogo estere glicinato, la Cryptophycina 249. Nello specifico, il lavoro ha preso avvio a partire da uno stock di biomassa secca di un determinato ceppo di Nostoc, fornito dalla compagnia, e ha proceduto attraverso una estrazione, seguita da due diversi metodi di purificazione condotti in parallelo. Il primo ha visto l’impiego di una MPLC, una cromatografia in colonna di gel di silice, una precipitazione e infine di un HPLC preparativo, mentre il secondo ha applicato una CPC, una precipitazione e un HPLC preparativo. L’identificazione e la verifica della purezza della Cryptophycina 1 sono state effettuate attraverso HPLC analitico, LC-MS e H1NMR. A partire da questo lavoro preliminare, è stato possibile ottenere una quantità adeguata di composto puro così da avviare la fase di semisintesi della Cryptophycina 249. Per concludere, la comparazione tra i due metodi di purificazione ha evidenziato come il secondo metodo sia più vantaggioso da un punto di vista di rapporto costo/efficacia e idoneo al contesto industriale. La produzione di Cryptophycina 249 è avvenuta con successo e con la produzione di quantità soddisfacenti di prodotto. Le prospettive future della compagnia si concentrano su una comprensione più approfondita del potenziale terapeutico di Cryptophycina 249 e sulla produzione di sistemi di veicolazione adatti a direzionare efficacemente il farmaco.
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Abstract
Within the extremely large reservoir constituted by compounds of natural origin, the molecules capable of interfering with the activity of microtubules represent a high-importance class. In particular, Cryptophycins (CRY), a family of 16-element macrocyclic depsipeptides discovered in the early 1990s, aroused great interest thanks to the ability to exert an antiproliferative effect from 100 to 1000 times more pronounced than conventional antimitotic drugs ( i.e. the alkaloids of Vinca or the derivatives of Paclitaxel). The project described here, the result of the collaboration between the Paris Descartes University and the company Phycosource, focused on the validation of a company protocol related to the extraction and purification of Cryptophycin 1, up to the hemisynthesis of the analogue glycinate ester, Cryptophycin 249. Specifically, the work started from a stock of dry biomass from a specific Nostoc strain, supplied by the company, and proceeded through an extraction, followed by two different purification methods conducted in parallel. The first made use of a MPLC, a column chromatography, a precipitation and, finally, a preparative HPLC, while the second applied a CPC, a precipitation and a preparative HPLC. The identification and purity of Cryptophycin 1 were checked through analytical HPLC, LC-MS and H1NMR. Starting from this preliminary work, it was possible to obtain an adequate quantity of pure compound so as to start the hemisynthesis step of Cryptophycin 249. To conclude, the comparison between the two purification methods showed that the second method is more advantageous from a cost-effective point of view and suitable for the industrial context. The production of Cryptophycin 249 took place successfully with the production of considerable quantities of product. The company's future prospects focus on a deeper understanding of the therapeutic potential of Cryptophycin 249 and on the production of delivery systems suitable for effectively targeting the drug.
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