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Epidemiologia, Terapie e Politiche sanitarie

Predire la permeabilità con la lipofilia per scoprire nuovi farmaci

Il progetto prevede dapprima la sintesi di peptidi modello, la misura della loro permeabilità e di descrittori di lipofilia. Poi, utilizzando opportuni algoritmi, cerchiamo una relazione matematica che permetta di predire la permeabilità dei peptidi sulla base dei dati di lipofilia

L’industria farmaceutica mondiale mette annualmente in commercio un modesto numero di nuovi farmaci nonostante il continuo aumento di investimenti nella ricerca. Composti a struttura peptidica adatti a una somministrazione orale (es. pastiglie, capsule, etc.) rappresentano una nuova opportunità per la ricerca farmaceutica tradizionalmente focalizzata su piccole molecole organiche, più semplici da caratterizzare.

Uno dei principali limiti associati alla somministrazione orale di composti peptidici consiste nella difficoltà di assorbimento da parte dell’intestino. I peptidi infatti sono molecole polari con marcate difficoltà a superare le membrane cellulari, che sono invece principalmente costituite da molecole apolari, e quindi a raggiungere il loro sito d’azione per svolgere la loro azione terapeutica. La permeabilità è una proprietà chimico-fisica usata per predire l'assorbimento orale di candidati farmaci. Saper predire la permeabilità è quindi una fase fondamentale per scoprire nuovi farmaci. L'obiettivo principale del progetto è quello di realizzare uno strumento capace di predire la permeabilità peptidica utilizzando descrittori chimico-fisici sperimentali di lipofilia, ovvero numeri capaci di indicare quanto un composto preferisce stare in un ambiente oleoso rispetto a quanto preferisce stare in acqua.

Il progetto include forti componenti multidisciplinari e interdisciplinari dal momento che si articola in varie fasi, ognuna delle quali richiede competenze scientifiche diverse. La prima fase consiste nel sintetizzare e purificare tramite strategie chimiche un certo numero di peptidi modello. Questi peptidi vengono poi sottoposti a misure sperimentali a carattere biologico per misurare la loro permeabilità attraverso sistemi cellulari e misure di lipofilia tipiche dell’ambiente farmaceutico. Infine vengono applicati algoritmi a diverso livello di complessità, per cercare di trovare una relazione matematica che permetta di legare i dati di permeabilità a quelli di lipofilia. Qualora individuata, tale relazione permette di predire la permeabilità (e quindi l’assorbimento nell’organismo umano) di peptidi a partire da valori di lipofilia. Dal momento che le misure di lipofilia sono sperimentalmente più veloci e meno costose da ottenere delle misure di permeabilità, un esito positivo del progetto potrebbe essere un risultato di grande interesse per la ricerca farmaceutica soprattutto in campo industriale.


un racconto di

Giulia Caron
Dipartimento

Pubblicato il

11 gennaio 2017

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