Convegno Congiunto SCICASI, Catanzaro 3-4 dicembre 2015L’Università “Magna Græcia” di...

Convegno Congiunto SCICASI, Catanzaro 3-4 dicembre 2015

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Indice

Comitati .............................................................................................................. 4

Supporto e Patrocini ........................................................................................... 5

Programma Scientifico ....................................................................................... 6

Comunicazioni orali ............................................................................................ 8

Comunicazioni poster ....................................................................................... 40

Indice Autori ..................................................................................................... 91


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Prefazione

Da svariati anni le Sezioni della Società Chimica Italiana di Calabria e Sicilia si confrontano annualmente su temi di ricerca condotti prevalentemente nelle sedi universitarie ed in Istituti CNR delle due regioni. L’Università “Magna Græcia” di Catanzaro, pur non erogando il corso di laurea in Chimica, effettua formazione a vari livelli di discipline che la riguardano. In particolare, nei vari corsi afferenti alla Scuola di Farmacia e Nutraceutica ed in alcuni della Scuola di Medicina e Chirurgia, la Chimica è presente con moduli riconducibili a diversi settori scientifico-disciplinari dell’Area 03. Anche nell’alta formazione tutti i curricula implementati nel Dottorato di Ricerca in Scienze della Vita dell’Università “Magna Græcia” di Catanzaro includono docenti di Chimica locali ed esteri nel faculty board a partire dal ciclo XXIX.

Gli strutturati dell’Area Chimica, presso l’Università “Magna Græcia” di Catanzaro, sono relativamente pochi rispetto ad altre sedi italiane, ma nella valutazione VQR 2004 – 2010 hanno raggiunto un ottimo piazzamento a livello nazionale. Tutti, con grande entusiasmo, hanno voluto partecipare all’organizzazione del meeting congiunto della SCI di Calabria e Sicilia, che quest’anno prende la denominazione di SCICASI 2015.

Il meeting si svolge, come al solito, nella prima metà del mese di dicembre. Quest’anno, in un giorno e mezzo, SCICASI 2015 accoglie 30 relazioni orali, di cui 4 plenarie, e oltre 50 comunicazioni in forma di poster. Nella fase organizzativa, il Comitato Organizzatore si è avvalso, oltre che del prezioso supporto degli Enti locali di Catanzaro (Provincia, Comune e AMC), anche di quello di un’Azienda privata, delle Fondazioni Caduceo e Rocco Guglielmo in collaborazione con il MARCA. L’idea è quella di approfittare della manifestazione scientifica per favorire il confronto culturale dei partecipanti anche attraverso un programma sociale e culturale che riguarda la sera del 3 dicembre 2015.

L’appuntamento annuale SICASI rappresenta un momento fondamentale di confronto per i ricercatori della Chimica di Calabria e Sicilia dal quale possono nascere nuove collaborazioni scientifiche anche attraverso lo sviluppo formativo, scientifico e produttivo del nostro territorio.

Il Comitato Organizzatore SCICASI 2015 Catanzaro 3-4 dicembre 2015

www.scicasi.unicz.it


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Comitati Comitato Scientifico

Stefano Alcaro (Università "Magna Græcia" di Catanzaro)

Anna Maria Almerico (Università degli Studi di Palermo)

Laura De Luca (Università degli Studi di Messina)

Franz Heinrich Kohnke (Presidente SCI Sezione Sicilia)

Francesco Mauriello (Università Mediterranea di Reggio Calabria)

Roberto Purrello (Università degli Studi di Catania)

Nino Russo (Presidente SCI Sezione Calabria)

Giovanni Sindona (UNICAL, Arcavacata di Rende, Cosenza)

Comitato Organizzatore UMG

Stefano Alcaro (Chairman)

Anna Artese

Donato Cosco

Massimo Fresta

Marco Gaspari

Donatella Paolino

Antonio Procopio

Manuela Oliverio

Francesco Ortuso

Adriana Pietropaolo

Rosa Terracciano

Comitato Editoriale WEB UMG www.scicasi.unicz.it

Francesco Ortuso

Comitato Editoriale UMG atti del Convegno SCICASI 2015

Anna Artese

Donatella Paolino


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Supporto e Patrocini

Università Magna Græcia di Catanzaro Supporto del Consiglio di Amministrazione Patrocinio del Senato Accademico Supporto del Dottorato di Ricerca in Scienze della Vita

Ammnistrazione Provinciale di Catanzaro Ammnistrazione Comunale di Catanzaro AMC di Catanzaro ABISCIEX www.absciex.com Fondazione Caduceo Fondazione Rocco Guglielmo MARCA

http://www.absciex.com/


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Programma Scientifico

3 dicembre 2015 9.00 Registrazione e installazione poster 9.30 Apertura e saluto delle Autorità Aldo QUATTRONE – Magnifico Rettore UMG di Catanzaro Enzo BRUNO – Presidente della Provincia di Catanzaro Sergio ABRAMO – Sindaco di Catanzaro Raffaele RICCIO – Presidente della Società Chimica Italiana Stefano ALCARO – Chairman SCICASI 2015 Sessione I (modera Nino RUSSO, Presidente SCI Sezione Calabria) 10:00 O1 Theoretical Investigation of Enzyme Promiscuity Within The Carbonic

Anhydrase Family Paolo PIAZZETTA (Medaglia Bucci) – Università della Calabria 10:15 O2 Fluorescent redox-active liquid crystals for light-control devices Sante COSPITO (Medaglia TELESIO) – Università della Calabria 10:30 O3 Sintesi di acidi aril-isossazolidin-gem-bifosfonati a potenziale attività

farmacologica Vincenzo ALGIERI – Università della Calabria 10:45 O4 Protease-encapsulated hydrogels for spatially localized on-tissue protein

digestion Domenico TAVERNA – Università della Calabria 11:00 O5 Development of an integrated membrane process for olive mill wastewater

purification and polyphenols recovery Fabio BAZZARELLI – Institute on Membrane Technology (ITM-CNR), Rende

(CS) 11:15 O6 Redox behavior of squaraine derivatives Vito MALTESE – Università della Calabria 11:30 Coffee break Sessione II (modera Roberto PURRELLO, Università di Catania) 12:00 O7 FLAP, molecular modeling on proteasomes: could porphyrins act differently? Andrea CRISTALDI – Università degli Studi di Catania 12:15 O8 Investigation of the inertness to hydrolysis of platinum(IV) prodrugs Ida RITACCO – Università della Calabria 12:30 O9 On the antioxidant ability of coumarin-chalcone hybrids. Theoretical insights Gloria MAZZONE – Università della Calabria 12:45 P1 Adventures in heterocyclization reactions Bartolo GABRIELE – Università della Calabria 13.15 Colazione di lavoro e sessione poster Sessione III (modera Antonio PROCOPIO, Università Magna Græcia di Catanzaro) 15:00 P2 Studio termodinamico dell’equilibrio chimico in soluzione acquosa Emilia FURIA – Università della Calabria 15:30 O10 Complessi di NiII e ZnII di basi di Schiff: sintesi e studio dell’interazione con

B-DNA e quadruplex telomerico Riccardo BONSIGNORE – Università degli Studi di Palermo 15:45 O11 Natural Product-based inhibitors of HIV-1 IN-LEDGF/p75 interaction:

computational and synthetic approaches Fatima Ezzahra AGHARBAOUI – Università degli Studi di Messina 16:00 O12 Towards Improved Quality of GPCR Models by Usage of Suitable Templates

and Statistically Determineted Structural Conserved Common Motifs Martha LEONARDI – Università degli Studi di Catania 16:15 O13 Reazione catalitica e fotocatalitica di disidratazione in fase gas-solido del 2-

propanolo in presenza di eteropoliacidi “Keggin” e “Well-Dawson” supportati


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Francesca Rita POMILLA – Università degli Studi di Palermo 16:30 O14 Self-sorting di capsule supramolecolari in acqua Lucia BARBERA – Università degli Studi di Messina 16:45 O15 Supramolecular chirality affected by mecanical stirring Rosalba RANDAZZO – Università degli Studi di Catania 17:00 Coffee break 17:15 Assemblee dei Soci SCI delle sezioni Calabria e Sicilia 18:15 Programma sociale (riservato ai partecipanti prenotati)

4 dicembre 2015 Sessione IV (modera Massimo FRESTA, Università Magna Græcia di Catanzaro) 9:15 P3 Nuovi Dye Lunimescenti Biocompatibili Anna BARATTUCCI – Università degli Studi di Messina 9:45 O16 Parametri termodinamici di formazione di complessi dell’Al3+ con leganti o-

donatori Anna IRTO – Università degli Studi di Messina 10:00 O17 Ibridi C60-IL-PD immobilizzati come catalizzatori estremamente attivi di

nuova concezione Francesco GIACALONE – Università degli Studi di Palermo 10:15 O18 Conversion of sorbitol biomass derived under mild reaction conditions

promoted by Pd/Fe catalyst Bianca GUMINA – Università degli Studi di Messina 10:30 O19 Sviluppo del metodo urea glass-route per la preparazione di nanoparticelle

di Ce:YAG Francesco ARMETTA – Università degli Studi di Palermo 10:45 O20 L’approccio multianalitico allo studio di manufatti di interesse nei Beni

Culturali. Il contributo del chimico. Delia Francesca CHILLURA MARTINO – Università degli Studi di Palermo 11:00 Coffee break Sessione V (modera Franz Heinrich KOHNKE, Presidente SCI sezione Sicilia) 11:30 P4 Sistemi triciclici azotati ad attività fotochemioterapica Alessandra MONTALBANO – Università degli Studi di Palermo 12:00 O21 Impact of storage conditions on S100A8 and S100A9 calgranulins stability in

gingival crevicular fluid: A MALDI-TOF study Giuseppina MAGGISANO – Università Magna Græcia di Catanzaro 12:15 O22 Driving the selective cleavage of C-O bonds in aromatic esters by controlling

the hydrogen availability on the surface of coprecipitated Pd/Fe catalyst Francesco MAURIELLO – Università Mediterranea di Reggio Calabria 12:30 O23 Caffeic acid phenethyl ester (cape) derivatives as novel heme oxygenase-1

inducers Valeria PITTALÀ – Università degli Studi di Catania 12:45 O24 Oxadiazole derivatives as potential dual STAT 3 - topoisomerase inhibitors:

biological and in silico studies Valentina CAPPELLO – Università degli Studi di Catania 13:00 O25 Three ways to reframe a problem and find innovative solutions to improve

both peptide and non peptide drugs: the mimesis toolkit Roberta DI MARTINA – Università degli Studi di Catania 13:15 O26 Progettazione e Sintesi di Nuovi Probes GPER-selettivi Mariateresa BADOLATO – Università della Calabria 13.30 Conclusione dei lavori e premiazione dei contributi scientifici


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Comunicazioni orali


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Plenary Lecture 1

ADVENTURES IN HETEROCYCLIZATION REACTIONS

Bartolo Gabriele

a Laboratory of Industrial and Synthetic Organic Chemistry (LISOC), Department of Chemistry

and Chemical Technologies, University of Calabria, 87036 Arcavacata di Rende (CS), www.lisoc.it

[email protected]

In this lecture, some novel heterocyclization approaches, recently developed in our laboratories, to the synthesis of heterocyclic derivatives starting from readily available acyclic substrates will be described.

The presentation will be divided in two parts: in the first part, palladium- and copper-catalyzed annulation processes will be discussed, together with iodoheterocyclization reactions, while the second part will focus on PdI2-catalyzed carbonylative heterocyclizations.

acyclic substrateCu or Pd

catalysis

PdI2 cat

COheterocycle

carbonylatedheterocycle

I2

iodinated heterocycle


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Plenary Lecture 2

STUDIO TERMODINAMICO DELL’EQUILIBRIO CHIMICO IN SOLUZIONE ACQUOSA

Emilia Furia

Dipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche, Università della Calabria, Via P. Bucci, 87036, Arcavacata di Rende (Cosenza)

[email protected]

Le reazioni di complessazione di un catione metallico con uno o più leganti sono studiate attraverso analisi di equilibrio. Queste consistono nell’elaborazione dei dati sperimentali ottenuti da misure eseguite su sistemi all’equilibrio. Assumendo la validità della legge di azione di massa, è possibile, analizzando i sistemi in esame, definire, in maniera rigorosa, la composizione dei prodotti di reazione e determinare le costanti di stabilità relative agli equilibri in gioco. L’analisi delle reazioni ioniche è resa complicata dalla simultanea presenza in soluzione di più equilibri e dalla formazione di specie polinucleari e/o miste. A tal fine è vantaggioso condurre l’analisi di equilibrio in presenza di un elettrolita inerte in concentrazione elevata e costante (metodo del mezzo ionico costante). Sotto queste condizioni sperimentali, i coefficienti di attività delle specie in esame sono, con buona approssimazione, costanti e, quindi, le leggi dell’equilibrio chimico sono esprimibili in funzione delle concentrazioni, e non delle attività delle specie stesse. La conoscenza delle costanti di stabilità consente la valutazione della speciazione di un catione metallico in un sistema acquatico naturale (oceani, laghi, fiumi, acque sotterranee), in cui sia rilevata la presenza di diversi leganti potenziali (ioni ossidrile, carbonato, cloruro, solfato, fosfato e acidi organici). La natura e la quantità di alcuni complessi possono influenzare il trasporto e la nocività di diversi metalli. Una corretta speciazione implica l’uso di costanti di equilibrio valide sotto le stesse condizioni in cui si trova il sistema in esame. E’ indispensabile, perciò, l’utilizzo di un procedimento che consenta il calcolo della costante di equilibrio relativa al sistema in esame attraverso quella determinata sperimentalmente in mezzo ionico. A tal proposito sono stati proposti due procedimenti: il metodo di Pitzer,

1 basato sull’estrapolazione mediante un polinomio

dipendente da una serie di parametri empirici, e la teoria dell’interazione specifica (SIT),2 che

consiste nell’estrapolazione lineare in funzione di un solo parametro empirico, deducibile dipendentemente da esperimenti condotti in soluzioni contenenti un solo elettrolita. Il metodo da noi utilizzato si basa sulla determinazione sperimentale di costanti di equilibrio a forze ioniche comprese tra 0.1 e 3 M dalle quali si estrapola, attraverso la SIT, quella a diluizione infinita. Bibliografia 1 Pitzer, K.S., Activity Coefficients in Electrolyte Solutions, 1979, CRC Press, Boca Raton, Florida. 2 Ciavatta, L, Ann. Chim. (Rome), 1980, 70, 551; Ciavatta, L, Ann. Chim. (Rome), 1990, 80, 255.


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Plenary Lecture 3

NUOVI DYE LUNIMESCENTI BIOCOMPATIBILI

Anna Barattucci e Paola Bonaccorsi

Dipartimento di Scienze Chimiche, Biologiche, Farmaceutiche ed Ambientali – ChiBioFarAm - Università di Messina, Viale F. Stagno d’Alcontres 31, 98166 Messina

[email protected]

La fluorescenza in vivo sta acquisendo un interesse sempre crescente grazie alla sua non invasività ed alta risoluzione nel visualizzare i processi biologici a livello cellulare e molecolare e al suo uso in diagnosi e terapia del cancro. La ricerca di nuovi dye biocompatibili e selettivi per cellule tumorali, insieme allo studio di loro possibili applicazioni in terapia fotodinamica, è ormai argomento di notevole attualità ed interesse.

1

La progettazione e la sintesi di nuovi cromofori dalle caratteristiche fotofisiche ben definite e modulabili, quali Bodipy e OPEs opportunamente modificati a livello strutturale anche con l’inserimento di residui zuccherini che ne garantiscano biocompatibilità e solubilità (ad esempio 1 e 2), è stato il principale oggetto della ricerca del nostro gruppo degli ultimi anni:

2 la sintesi di tali

sistemi e le loro prime applicazioni in bioimaging e terapia fotodinamica saranno l’oggetto di questo contributo.

1

Bibliografia 1 Kobayashi, H.; Ogawa, M.; Alford, R.; Hoyke, P.L.; Urano, Y. Chem. Rev. 2010, 110, 2620. 2 Papalia,T.; Lappano, R.; Barattucci, A.; Pisano, A.; Bruno, G.; Santolla, M. F.; Campagna, S.; De Marco, P.; Puntoriero, F.; De Francesco, E.M.; Rosano, C.; Maggiolini, M.; Bonaccorsi P. Org. Biomol. Chem. 2015, 13, 10437; Barattucci, A.; Deni, E.; Bonaccorsi, P.; Ceraolo, M.G.; Papalia, T.; Santoro, A.; Sciortino, M.T.; Puntoriero, F. J. Org. Chem. 2014, 79, 5113; Papalia, T.; Siracusano, G.; Colao, I.; Barattucci, A.; Aversa, M.C.; Serroni, S.; Zappalà, G.; Campagna, S.; Sciortino, M.T.; Puntoriero, F.; Bonaccorsi, P. Dyes Pigments 2014, 110, 67.


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Plenary Lecture 4

SISTEMI TRICICLICI AZOTATI AD ATTIVITÀ FOTOCHEMIOTERAPICA

Alessandra Montalbano

Dipartimento di Scienze e Tecnologie Biologiche Chimiche e Farmaceutiche (STEBICEF) – Università degli Studi di Palermo – Via Archirafi, 32 – 90123 Palermo

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Lo sviluppo di farmaci ad attività antitumorale rappresenta ancora oggi uno degli obiettivi principali della ricerca. Le proprietà terapeutiche della luce sono note da migliaia di anni ma, solo nell’ultimo secolo si è sviluppata la terapia fotodinamica (Photodynamic Therapy-PDT). Essa prevede la combinazione di un agente fotosensibilizzante con una radiazione luminosa della lunghezza d’onda opportunamente selezionata, distruggendo selettivamente le cellule tumorali. Attualmente la PDT trova impiego nel trattamento di malattie della pelle e nella cura di malattie autoimmuni mediate dalle cellule T (sclerosi progressiva sistemica, lupus eritematoso, pemphigus vulgaris e AIDS).

1 Il National Cancer Institute ha approvato l’utilizzo della furocumarina lineare 8-

metossipsoralene (8-MOP) come agente fotosensibilizzante nella cura del linfoma a cellule T, della psoriasi e della vitiligine. Le furocumarine sono infatti agenti fotosensibilizzanti di origine naturale che si intercalano tra le coppie di basi del DNA al “buio” e si legano ad esso in seguito ad esposizione a radiazioni UVA. Negli ultimi anni sempre maggiore attenzione è stata rivolta alla ricerca di più potenti agenti fotosensibilizzanti che potessero specificatamente colpire le cellule tumorali.

2

Nell’ultimo decennio, il nostro gruppo di ricerca si è occupato della sintesi di sistemi eterociclici contenenti il nucleo chinolinico o naftiridinico, dotati di promettente attività fotosensibilizzante.

3

Studi sul meccanismo d’azione hanno dimostrato che essi si comportano da agenti fotosensibilizzanti, portando alla formazione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) e provocando apoptosi cellulare mediata da mitocondri e lisosomi. Verranno descritte l’attività fotochemioterapica e le relazioni struttura attività di queste classi di composti. Bibliografia 1a) Dolmans, D. E.; Fukamura, D.; Jain, R. K. Nat. Rev. Cancer 2003, 3, 380–387; c) Ferrario, A.;

Lim, S.; Xu, F.; Luna, M.; Gaffney, K,. J.; Petasis, N. A.; Schontal, A. H.; Gomer, C. J. Cancer Lett. 2011, 304, 33–40.

2a) Assaraf, Y. G.; Turgeman, Y. A.; Skladanowski, A. M.; Griffioen, A.

W.; Verheul, H.; Gotink, K.; Bergh, H. Van Den; Nowak-Sliwinska, P. 2012, US 20120283620; Chem. Abstr 2012 157, 701518; b) Zou, Q.; Fang, Y.; Zhao, Y.; Zhao, H.; Wang, Y.; Gu, Y.; Wu, F. J. Med. Chem. 2013, 56, 5288–5294.

3 a) Barraja, P.; Diana, P.; Montalbano, A.; Dattolo, G.;

Cirrincione, G.; Viola, G.; Vedaldi, D.; Dall’Acqua, F. Bioorg. Med. Chem. 2006, 14, 8712–8728; b) Barraja, P.; Caracausi, L.; Diana, P.; Carbone, A.; Montalbano, A.; Cirrincione, G.; Brun, P.; Palù, G.; Castagliuolo, I.; Dall’Acqua, F.; Vedaldi, D.; Salvador, A. Bioorg. Med. Chem. 2010, 18, 4830–4843; c) Barraja, P.; Cirrincione, G.; Dall’Acqua, F.; Salvador, A. 2011, WO 2011013159; Chem. Abstr. 2011, 154, 182251; d) Barraja, P.; Diana, P.; Montalbano, A.; Carbone, A.; Viola, G.; Basso, G.; Salvador, A.; Vedaldi, D.; Dall’Acqua, F.; Cirrincione, G. Bioorg. Med. Chem. 2011, 19, 2326–2341.


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Relazione orale 1 - Medaglia BUCCI

THEORETICAL INVESTIGATION OF ENZYME PROMISCUITY WITHIN THE CARBONIC ANHYDRASE FAMILY

Paolo Piazzetta,a Tiziana Marino,

a Nino Russo,

a Dennis R. Salahub

b

a Dipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche, Università della Calabria, Rende, Italy

b Department of Chemistry, IQST − Institute for Quantum Science and Technology, CMS − Centre for Molecular Simulation, BI 556, University of Calgary, 2500 University Drive NW,

Calgary, Alberta Canada T2N 1N4

[email protected]

Enzymes are important biocatalysts that mediate most chemical transformations in organisms and are involved in cell growth, food metabolism, signaling, regulation, and energy transduction. The presence of cofactors such as metal ions, plays structural and catalytic roles in the enzymatic chemistry for catalyzing reactions that are often difficult to be realized. Metalloenzymes present a common feature, namely that the metal ion is bound to the protein with one labile coordination site located in a pocket whose shape usually fits the substrate. Recently it has been hypothesized that a broad specificity, or promiscuous function, of some enzymes enabled them to perform a multitude of functions that were necessary to maintain ancestral organisms. The investigation has its main focus on the working mechanisms followed by carbonic anhydrase (CA, EC 4.2.1.1) into processing promiscuous substrates and promiscuous reactions. A wide range of theoretical methods from those based on density functional theory (DFT), including Quantum Mechanical only (QM) and combined Quantum Mechanics/Molecular Mechanics (QM/MM) approaches, to classical methods, such as molecular dynamics simulations, has been used to capture the main features of the proposed mechanisms.

Figura 1: Human carbonic anhydrase II with the zinc metal core and three coordinated histidines.

Surface shows the binding cavity.

References

1P. Piazzetta, T. Marino, N. Russo, Inorg. Chem., 2014, 53 (7), pp 3488-349.

2P. Piazzetta, T. Marino, N. Russo, Phys. Chem. Chem. Phys., 2014, 16, pp 16671-16676.

3P. Piazzetta, T. Marino, N. Russo, Arch. Biochem. Biophys., 2015, 582, – pp 101-106.

4P. Piazzetta, T. Marino, N. Russo, Phys. Chem. Chem. Phys., 2015, 17, pp 14843-14848.

5P. Piazzetta, T. Marino, N. Russo, and D. R. Salahub, ACS Catal., 2015, 5 (9), pp 5397-5409.


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Relazione orale 2 - Medaglia TELESIO

FLUORESCENT REDOX-ACTIVE LIQUID CRYSTALS FOR LIGHT-CONTROL DEVICES

Sante Cospito

Dipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche, Università della Calabria, Via P. Bucci, Cubo 15/D, 87036, Arcavacata di Rende (CS)

[email protected]

Fluorescent liquid crystals (FLCs) are fascinating nanostructured optoelectronic materials.1

Recently, we proposed a new class of thienoviologen liquid crystals2,3

in which their bulk photoluminescence (φ>60%) can be electrochemically switched upon reductive potentials.

2 Such

phenomenon, known as electrofluorochromism is coupled to a change of their absorption color (electrochromism).

4

Fluorescent electroactive polymer gels incorporating a thienoviologen liquid crystal were also investigated. They exhibited the highest electrofluorochromic contrast ratio ever reported (337) and superb coloration efficiency (500 cm

2/C) upon electrochemical reduction of the

thienoviologen species.5

Figure 1: Thienoviologens’ molecular structure (middle), their electrochromic response in the smectic phase (left) and electrofluorochromic behaviour of a thienoviologen-based polymer gel (right).

References

1Wang, Y.; Shi, J.; Chen, J.; Zhu, W.; Baranoff, E., J. Mater. Chem. C, 2015, 3, 7993.

2Beneduci, A.; Cospito, S., Crispini, A.; Gabriele, B.; Nicoletta, F. P.; Veltri, L.; Chidichimo, G., J.

Mater. Chem. C, 2013, 1, 2233.

3Cospito, S.; Beneduci, A.; Veltri, L.; Salamonczyk, M.; Chidichimo, G., Phys. Chem. Chem.

Phys. 2015, 17, 17670.

4Beneduci, A.; Cospito S.; La Deda, M.; Veltri, L. ; Chidichimo G., Nat. Commun. 2014, 5, 3105

doi: 10.1038/ncomms4105.

5Beneduci, A.; Cospito S.; La Deda, M.; Chidichimo G., Adv. Funct. Mater., 2015, 25, 1240.


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Relazione orale 3

SINTESI DI ACIDI ARIL-ISOSSAZOLIDIN-gem-BIFOSFONATI A POTENZIALE ATTIVITA’ FARMACOLOGICA

Vincenzo Algieri, Antonio De Nino, Loredana Maiuolo, Monica Nardi, Beatrice Russo.

Dipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche-CTC, Università della Calabria, Ponte Bucci

cubo 12/C, 87036, Arcavacata di Rende (CS), IT.

[email protected]

Le isossazolidine imitano i nucleosidi naturali esercitando attività antitumorale.

1 L’aggiunta di un

gruppo gem-bifosfonato sull’eterociclo può aumentarne la citotossicità considerando che i bifosfonati geminali imitano i pirofosfati naturali e possono essere applicati su metastasi ossee ed osteoporosi.

2,3 L’obiettivo di questo lavoro è la sintesi di aril-isossazolidine gem-bifosfonate con

potenziale attività farmacologica. La sintesi si effettua in due fasi (Figura 1): la prima prevede la formazione nel nucleo isossazolidinico con metodologie solvent free, mentre la seconda prevede

l’introduzione del gruppo bifosfonato geminale sul ciclo con una sintesi multistadio.

Figura 1: Sintesi di acidi aril-isossazolidin-gem-bifosfonati.

I prodotti di reazione sono stati ottenuti con alte rese di reazione ed eccellenti rapporti diasteroisomerici. Infine tali prodotti saranno sottoposti a test biologici per valutarne l’attività farmacologica.

Bibliografia

1 a) O. Bortolini, M. D’agostino, A. De Nino, L. Maiuolo, M. Nardi, G. Sindona. Tetrahedron, 2008, 64, 8078-8081. b) O. Bortolini, I. Mulani, A. De Nino, L. Maiuolo, A. Melicchio, B. Russo, D. Granchi, Current Organic Synthesis, 2014, 11, 461-465.

2E. Guenin, D. Ledoux, O. Oudar, M. Kraemer, Anticancer Research, 2005, 25, 1139-1146.

3K. Thomson, JE Dunford, MJ Rogers, Biochem. Biophys. Res. Commun. 2002, 290, 869-873.

( )n ( )n


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Relazione orale 4

PROTEASE-ENCAPSULATED HYDROGELS FOR SPATIALLY LOCALIZED ON-TISSUE PROTEIN DIGESTION

Domenico Taverna, Giovanni Sindona

Dipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche - CTC, Università della Calabria, Via P. Bucci

cubo 12/D, Cap 87036, Città Rende (CS)

[email protected]

Herein a simple, reproducible, and versatile approach for in situ protein digestion and identification on tissues is presented. This adaptation is based on the use of an enzyme delivery platform (hydrogel discs) that can be positioned on the surface of a tissue section.

1 By

simultaneous deposition of multiple hydrogels over select regions of interest within the same tissue section, multiple peptide extracts can be obtained from discrete histologic areas. The enzyme-laced hydrogel discs are applied to a tissue section, directing enzymatic digestion to a spatially confined area of the tissue. After enzymatic digestion, the hydrogel extracts are submitted for LC-MS/MS analysis followed by database inquiry for protein identification.

Figure 1: scheme of the hydrogel strategy for histology-guided on tissue protein digestion and subsequent MS analysis for protein ID.

The reliability and reproducibility of hydrogel mediated on-tissue digestion is demonstrated by the comparison with other on-tissue digestion strategies. LC-MS/MS data were evaluated considering the number of identified proteins as well as the number of protein groups and distinct peptides. The results of this study demonstrate that rapid and reliable protein digestion can be performed on a single thin tissue section while preserving the relationship between the molecular information obtained and the tissue architecture, and the resulting peptides can be extracted in sufficient abundance to permit analysis using LC-MS/MS. This approach will be most useful for samples that have limited availability but are needed for multiple analyses, especially for the correlation of proteomics data with histology and immunohistochemistry. Moreover, the robust display of tryptic peptides within these spectral analyses of histologically defined tissue regions suggests that LC-MS/MS in combination with imaging mass spectrometry can serve as useful exploratory tools.

2

References

1Taverna, D.; Norris, J. L.; Caprioli, R. M.; Histology-Directed Microwave Assisted Enzymatic

Protein Digestion for MALDI MS Analysis of Mammalian Tissue, Analytical Chemistry, 2015, 87,

670.

2Taverna, D.; Pollins, A. C.; Sindona, G.; Caprioli, R. M.; Nanney, L. B.; Imaging mass

spectrometry for assessing cutaneous wound healing: analysis of pressure ulcers, Journal of Proteome Research, 2015, 14, 986.


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Relazione orale 5

DEVELOPMENT OF AN INTEGRATED MEMBRANE PROCESS FOR OLIVE MILL WASTEWATER PURIFICATION AND

POLYPHENOLS RECOVERY

Fabio Bazzarelli, Teresa Poerio, Rosalinda Mazzei, Lidietta Giorno

Institute on Membrane Technology (ITM-CNR), c/o University of Calabria, Via P. Bucci 17C 87036 Rende (CS), Italy

[email protected]

Olive mill wastewater (OMWW) is a by-product of the three phase centrifugal olive oil extraction from olives. The wastewater stream is heavily polluted by organics, suspended solids and ground particles. The development of new strategies for the disposal of these by-products appears to be extremely useful from an environmental and economic point of view. An advantageous solution is to transform what until now was considered junk to be disposed of in resource to be exploited and from which to draw profit, through the recovery of high value-added substances to be used as raw materials in the same or other production processes. Integrated membrane processes could permit the selective recovering of some valuable compounds such as the polyphenols. One common problem of membrane filtration of OMWW is the membrane fouling that drastically reduces the process performance. Therefore, a pretreatment step is necessary to decrease membrane fouling and to increase filtration efficiency. In this work a novel strategy for pretreatment of OMWW was identified that permitted to obtain the total removal of suspended solids, through the aggregation and flocculation of particles by maintaining the pH of OMWW at isoelectric point. Afterwards, the OMWW was processed using integrated membrane technologies consisting of two membrane operations in series: microfiltration (MF) and nanofiltration (NF). The membrane process was carried out using different membrane materials, configurations and pore size or molecular weight cut-off (MWCO) in order to evaluate the permeate flux and the rejection of the selected membranes towards total solids, polyphenolic compounds and total organic carbon (TOC). Relatively high fluxes, with respect to literature data, were obtained in both MF (ceramic

membrane, pore size 0.1 micron) and NF (polymeric membrane, MWCO = 200 Da) steps. In addition, the nanofiltration unit permitted to obtain a concentrated of polyphenols solution from retentate side and water from permeate side with acceptable quality for safe disposal to the environment.

Acknowledgements The authors acknowledge the European Union, FESR, MIUR, MSE for the financial support to the project PON Olio Più - PON01_01545, within the framework PON Ricerca e Competitività 2007-2013. References

Bazzarelli F., Poerio T., Mazzei R., D’Agostino N., Giorno L., Study of OMWWs suspended solids destabilization to improve membrane processes performance, Separation and Purification Technology, 149 (2015) 183-189.


18

Relazione orale 6

REDOX BEHAVIOR OF SQUARAINE DERIVATIVES

Vito Maltese,a,b

Sante Cospito,a Amerigo Beneduci,

a René A. J. Janssen,

b Giuseppe Chidichimo

a

a Department of Chemistry and Chemical Technologies, University of Calabria, Ponte P. Bucci, Building 15D, Arcavacata di Rende (CS), Italy.

b Department of Chemical Engineering and

Chemistry, University of Technology, Eindhoven (TU/e), P.O. Box 513, 5600MB, Eindhoven, the Netherlands.

[email protected]

Squaraines (SQs) are the dicondensation product of electron-rich molecules with squaric acid. SQs are an intensely studied class of organic dyes, which are used for wide ranging applications.

1 Despite this, the electrochemical behaviour and in particular the electrochromism of

squaraines has not been deeply investigated since now. Prompted by this lack of reports, we thought that it was worth to study in detail the electrochromic behaviour of squaraines: their strong electron donating nature could be usefully coupled with typical electron acceptor species to make an electrochromic device. For this reason, we would like to present the first example of electrochromic device based on squaraine dyes. We report here the synthesis, the redox switching properties and the electrochromism of squaraine conjugates comprising a central squaraine unit and peripheral 2-aminothiophenes (thienosquaraines).

Figure 1: Vis/NIR spectroelectrochemistry of thienosquaraine dye in NMP/TBAPF6: spectroscopic changes upon oxidative potential (0, +2.2V vs Ag/Ag

+).

Despite the relatively wide range of squaraine compounds known, with the exception of some hydroxyl-substituted 1-benzothiophenes, only some thiophene-containing representatives have been yet reported.

2 The impact of the different molecular substitution patterns on aggregation

behavior and, consequently, on their optoelectronic solid state properties are discussed.3

References

1G. Chen, H. Sasabe, T. Igarashi, Z. Hong and J. Kido, J. Mat. Chem. A, 2015, 3, 14517.

2D. Keil, H. Hartmann, T. Moschny, Dyes and Pigments, 1991, 17, 19-27.

3V. Maltese et al., manuscript in preparation.

400 500 600 700 800 900 10000.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

Absorb

ance (

a.

u.)

Wavelength (nm)

0V

2.2V

2.2V

0V0V

2.2V

0V0V

2.2V

0V0V

2.2V

0V0V


19

Relazione orale 7

FLAP, MOLECULAR MODELING ON PROTEASOMES: COULD PORPHYRINS ACT DIFFERENTLY?

Domenico Andrea Cristaldi,

a Alessandra Cunsolo,

a Cosimo Fortuna,

a Anna Maria Santoro,

b

Danilo Milardi,b Rosalba Randazzo,

a Maria Elena Fragalà,

a Alessando D'Urso,

a Roberto Purrello.

a

a Dipartimento di Scienze Chimiche, Università degli studi di Catania, Viale Andrea Doria 6,

95125-Catania. b Istituto di Biostrutture e Bioimmagini, CNR UOS di Catania, via Gaefami, 95125-

Catania.

[email protected]

The in silico studies are nowadays crucial in several research fields. The Fingerprints for Ligands And Proteins (FLAP),

1 is a algorithm, performed by Molecular Discovery, based on GRID force

field to calculate molecular interaction fields. FLAP is able to describe molecules and protein structures which are used to identify particular target locations where an energetic interaction with small molecular features would be very favourable. Proteasomes are important regulator of all physiological processes and thus in last decade they became important pharmacological targets, either in oncological and neurodegenerative fields.

Figura 1: left) meso-tetra(4-N-methyl-piridin)porphyrin H2T4; right) Proteasome (icP, 3UNF).

We validated the method on proteasomes containing others ligands,2

and then focused our attention to the screening analysis, the prediction and evaluation of biological activities, or possible mechanisms, studying the interactions between porphyrins and proteasomes (cCP and iCP), in order to predict and/or verify the inhibition activity.

References

1M. Baroni, G. Cruciani, S. Sciabola, F. Perruccio, J. S. Mason J. Chem. Inf. Model. 2007, 47,

279.

2E. M. Huber, M. Basler, R. Schwab, W. Heinemeyer, C. J. Kirk, M. Groettrup, M. Groll; Cell.

2012, 148, 727.

mailto:[email protected]


20

Relazione orale 8

INVESTIGATION OF THE INERTNESS TO HYDROLYSIS OF

PLATINUM(IV) PRODRUGS

Ida Ritacco, Gloria Mazzone, Nino Russo, Emilia Sicilia

Dipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche, Università della Calabria, Via ponte Pietro Bucci, 87036, Arcavacata di Rende (CS)

[email protected]

Platinum(IV) complexes are an important class of compounds that can act as pro-drugs. They could have lower toxicity and higher inertness, in the human body, than platinum(II) anticancer agents, currently used in the clinic. The inertness of such complexes, that is assumed to be a fulfilled prerequisite, derives from the use of axial ligands able to control the reduction potentials, lipophilicity, charge, selectivity, targeting, and cell uptake of the Pt(IV). For this reason, a density functional theory computational analysis of the hydrolysis mechanism and the corresponding energy profiles for a series of Pt(IV) derivatives of cisplatin, carboplatin and oxaliplatin with acetato, haloacetato and chlorido ligands has been carried to probe their stability in biological fluids. The results obtained from the theoretical study of the hydrolysis pathways for the associative displacement of ligands both in axial and equatorial positions confirm that Pt(IV) complexes are, in general, more inert than the corresponding Pt(II) drugs even if inertness is lower than expected. Some exceptions exist, such as derivatives of oxaliplatin, for the hydrolysis in equatorial position. The nature of the axial ligands influences the course of the hydrolysis reaction even if a decisive role is played by the ligands in equatorial positions. The mechanism of the aquation in axial position of cisplatin Pt(IV) derivative with two chlorido axial ligands assisted by Pt(II) cisplatin has been elucidated and the calculated activation energy confirms the catalytic role played by the Pt(II) complex.

References

Wexselblatt, E.; Yavin, E.; Gibson D. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 6059-062.


21

Relazione orale 9

ON THE ANTIOXIDANT ABILITY OF COUMARIN-CHALCONE HYBRIDS. THEORETICAL INSIGHTS

Gloria Mazzone,a Naim Malaj,

a Annia Galano,

b Marirosa Toscano,

a Nino Russo

a

a Dipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche, Università della Calabria, Via P. Bucci, 87036, Arcavacata di Rende, Italy

b Departamento de Química. Universidad Autónoma Metropolitana-

Iztapalapa. San Rafael Atlixco 186, Col. Vicentina. Iztapalapa. C. P. 09340. México D. F. México.

([email protected])

Free radicals (FR) are highly reactive chemical species that can be either harmful or beneficial to living systems, depending on their concentration. When there is an imbalance between their production and consumption, leading to an excess of FR, oxidative stress (OS) arises. Chalcones (1,3-diphenyl-2-propen-1-ones) and coumarins (2H-1-benzopyran-2-ones), Figure 1, are among the polyphenols with well documented benefits to human health. Along with the natural sources of chalcones and coumarins there are abundant synthetic routes that have been developed searching for compounds with enhanced properties. The coumarin-chalcone hybrids (Scheme 1) seems to be particularly promising candidates free radical scavenging and antioxidant activities, which are believed to be responsible for many of the benefits provided by these two families of compounds.

Figura 1

Density functional theory (DFT) has been employed to elucidate the structural characteristics and the antioxidant ability of a series of coumarin–chalcone derivatives recently synthesized.

1,2

References

1Vazquez-Rodriguez, S.; Figueroa-Gũínez, R.; Matos, M. J.; Santana, L.; Uriarte, E.; Lapier, M.;

Maya, J. D.; Olea-Azar, C.; MedChemComm, 2013, 4, 993-1000.

2Mazzone, G.; Malaj, N.; Galano, A.; Russo, N.; Toscano, M.; RSC Advances, 2015, 5, 565-575.


22

Relazione orale 10

COMPLESSI DI NIII E ZNII DI BASI DI SCHIFF: SINTESI E STUDIO DELL’INTERAZIONE CON B-DNA E QUADRUPLEX TELOMERICO

Riccardo Bonsignore,a Alessio Terenzi,

c Angelo Spinello,

b Carla Gentile,

a Annamaria Martorana,

a

Antonino Lauria,a Giampaolo Barone,

b Anna Maria Almerico.

a

a Dipartimento di Scienze e Tecnologie Biologiche, Chimiche e Farmaceutiche, Università di

Palermo, Via Archirafi 32, 90120, Palermo.

b Dipartimento di Scienze e Tecnologie Biologiche, Chimiche e Farmaceutiche, Università di

Palermo, Viale delle Scienze Ed.17, 90128, Palermo.

c Institute of Inorganic Chemistry, University of Vienna, Waehringerstr, 42 A-1090, Vienna.

[email protected]

Le recenti scoperte sull’implicazione di strutture non canoniche del DNA nei pathways tumorali hanno riacceso la luce sul DNA inteso come target per la cura del cancro. In particolare, tra esse un particolare interesse hanno assunto le guanine-quadruplex (G4) DNA: sequenze del DNA ricche in guanine possono infatti organizzarsi dando luogo a tetradi di guanine unite da legami a idrogeno di tipo Hoogsteen ed impilate tra loro attraverso interazioni di tipo π-π stacking. Tali sequenze sono state riscontrate particolarmente nei telomeri dove inibiscono l’attività della telomerasi.

1-2 Recentemente abbiamo riportato l’interazione con B- e G4-DNA di una serie di

complessi di metalli di transizione con leganti di tipo Salnaphen.3 Infatti, complessi di basi di

Schiff derivanti da leganti tetradentati che coinvolgono sistemi N2O2 come atomi donatori presentano diverse caratteristiche che ne favoriscono l’azione come G4-binders. Complessi di Ni

II

e ZnII ottenuti da un legante di tipo Salpyrim sono stati dunque sintetizzati e ne è stata testata

l’affinità verso il G4-DNA di DNA telomerico (hTelo) e il calf thymus DNA (B-DNA) mediante spettroscopia di assorbimento UV-Visibile, dicroismo circolare e viscosimetria. I risultati raccolti suggeriscono che soltanto il complesso di Ni

II interagisce con entrambe le isoforme del DNA, con

una costante di affinità verso il G4 telomerico che è dieci volte maggiore rispetto a quella per il B-DNA, dimostrando quindi un certo grado di selettività verso la struttura quadruplex. Studi biologici su linee cellulare tumorali sono tuttora in corso.

Bibliografia

1Balasubramanian, S.; Hurley, L.H.; Neidle, S.; Nat. Rev. Drug Discov., 2011, 10, 261.

2Lauria, A.; Terenzi, A.; Bartolotta, R.; Bonsignore, R.; Perricone, U.; Tutone, M.; Martorana, A.;

Barone, G.; Almerico, A.M.; Curr. Med. Chem., 2014, 21, 2665.

3Terenzi, A.; Bonsignore, R.; Spinello, A.; Gentile, C.; Martorana, A.; Ducani, C.; Högberg, B.;

Almerico A.M.; Lauria, A.; Barone, G.; RSC Adv., 2014, 4, 33245.


23

Relazione orale 11

NATURAL PRODUCT-BASED INHIBITORS OF HIV-1 IN-LEDGF/P75 INTERACTION: COMPUTATIONAL AND SYNTHETIC

APPROACHES

Agharbaoui Fatima Ezzahra,a Stefania Ferro,

a Rosaria Gitto,

a Ashley Hoyte,

b Mamuka

Kvaratskhelia,b Laura De Luca

a

a Dipartimento di Scienze Chimiche, Biologiche, Farmaceutiche e Ambientali, Università degli

Studi di Messina, Viale S.S. Annunziata, 98168, Messina, Italia. b The Center for Retrovirus

Research and College of Pharmacy, The Ohio State University,

Columbus, OH, 43210, USA

[email protected]

Integration, a crucial step in the virus replication cycle, is orchestrated by HIV-1 Integrase (IN). IN binds to the viral DNA produced by reverse transcription, then aided by the cellular cofactor LEDFG/p75 it tethers its integration into the host cell DNA. Ultimately, integration establishes persistent HIV-1 infection, resulting in viral reservoirs. Thus, the inhibition of the interaction IN-LEDFGF/p75 is an emerging approach for the development of new antiretroviral agents. Considering that the Natural Products have historically been an extraordinarily source of lead compounds for drug discovery, we recently reported the application of a structure-based virtual screening strategy to identify new potential IN LEDGF/p75 inhibitors.

1 In this study 8 small

molecules showing in vitro inhibitory effects toward IN-LEDGF/p75 interaction were selected. In the next step 3 compounds (Figure 1) were selected for further optimization an among them, in this work we focused on derivative 3. In order to improve its inhibitory effects, new analogues were designed and docked on the LEDGF/p75-binding pocket of HIV-1 IN, followed by rescoring using the MM-GBSA method and ultrashort molecular dynamics simulations. The analogues were then synthetized and their IN-LEDGF/p75 inhibitory effects were evaluated using HTRF assays.

2

From obtained results it was observed a good correlation between computational and experimental data. Therefore, our study gave valuable insights on the specific interactions and binding affinity between the designed analogues and HIV-1 Integrase. References

1De Luca L.; et. al.; Eur. J. Med.Chem., 2013, 68, 405-411.

2Kessl JJ.; Jena N; Koh Y; Taskent-Sezgin H, Slaughter A, et al.; J Biol Chem 2012, 287: 16801–

16811.

Figure 1: Chemical

structures of selected compounds.


24

Relazione orale 12

TOWARDS IMPROVED QUALITY OF GPCR MODELS BY USAGE OF SUITABLE TEMPLATES AND STATISTICALLY

DETERMINETED STRUCTURAL CONSERVED COMMON MOTIFS

Martha Leonardi,a Matteo Pappalardo,

b Livia Basile,

a Danilo Milardi,

c

Salvatore Guccione,a and Anwar Ryan

d

a Department of Drug Sciences and

b Department of Chemical Sciences-University of Catania-V.le

A.Doria 6- I-95125 Catania, Italy; c National Research Council, Institute of Biostructures and Bioimaging, Via Paolo Gaifami, 18 , I-

95126 Catania Italy; d

Drug Discovery Informatics Lab, QRC-Qasemi Research Center, Al-Qasemi Academic College,Baka El-Garbiah, Israel.

[email protected] With >800 members in humans, GPCRs are the target for more than 50% of the marketed drugs and there is an ongoing interest to bring more and more into the market.GPCRs enable signal transduction through biological membranes and are involved in almost every physiological activity, including extracellular stimuli (e.g. light, sight and taste), neurotransmission and hormone regulation. Ligands typically bind in the extracellular or transmembrane domains.

1 The available

high-resolution resolved GPCRs constitute only about 3 percent of the total. There is an unmet need to produce accurate model for the other GPCRs. Utilizing highly accurate three dimensional structures of GPCRs should enable the discovery of novel potent and selective drug candidates with high therapeutic potential. Homology modeling represents a reliable tool to fulfill this demand. In the search for tips to improve the efficiency of homology modelling, a quantitative analysis on alpha helix of eighteen resolved structures of rhodopsin family was carried out.

2

Higher sequence identity between pairs of receptors does not guarantee lower root mean square deviations (RMSD) mainly when pair-wise sequence identity lies between 25% and 35%. Nevertheless the presented results, show that the most structurally conserved residues of the helices (N1.51,D2.51,R3.51,W4.51,Y5.51,P6.51,P7.51) in the trans membrane domain are not always close to the endoplasmic side.

3 These most conserved residues in helix I,II,V and VI, as

expected, are located in the endoplasmic region. On the contrary helices III, IV and VI have a high conservation value in the central area of each secondary structure element. Helix V tends to shift more than other helices while binding antagonists. The above mentioned information can be integrated in the homology-based modelling strategy of GPCRs for producing more accurate models that could enable the discovery of novel potent and selective drug candidates with high therapeutic potential.

4

References 1Zaid H, Ismael-Shanak S., Michaeli A. and Rayan A (2012) Computerized techniques for

modeling 3D structure of H4 receptor. Frontiers in Bioscience; 17: 232-247. 2Anwar Ryan, New vistas in GPCR 3D structure prediction. J Mol Model (2010), 16:183–191.

3Impellizzeri A.A.R. , PappalardoM., Basile L., Manfra O., Andressen K.W., Krobert K.A., Messina

A., LevyF.O. and GuccioneS. Identification of essential residues for binding and activation in the human 5-HT7(a) serotonin receptor by molecular modeling and site-directed mutagenesis. Frontiers in Behavioral Neuroscience (2015) 9(92). 4Pappalardo M., Shachaf N., Basile L., Milardi D., Zeidan M., Raiyn J.,Guccione S., Rayan A.

Sequential Application of Ligand and Structure Based Modeling Approaches to Index Chemicals for Their hH4R Antagonism PLOS ONE (2014) 9(10).


25

Relazione orale 13

REAZIONE CATALITICA E FOTOCATALITICA DI DISIDRATAZIONE IN FASE GAS-SOLIDO DEL 2-PROPANOLO IN PRESENZA DI ETEROPOLIACIDI “KEGGIN” E “WELL-DAWSON”

SUPPORTATI

Francesca Rita Pomilla, Elisa I. García-López, Giuseppe Marcì e Leonardo Palmisano

“Schiavello-Grillone” Photocatalysis Group. Dipartimento di Energia, Ingegneria dell’informazione

e modelli Matematici (DEIM), Università di Palermo, Viale delle Scienze, 90128 Palermo, Italy

[email protected]

Questo contributo riporta lo studio della reazione di disidratazione, catalitica e fotocatalitica, del 2-propanolo mediante l’utilizzo di eteropoliacidi “Keggin” H3PW12O40 e “Well-Dawson” H6P2W18O62 supportati su TiO2 e SiO2. I materiali binari sono stati preparati mediante impregnazione degli eteropoliaci su supporti commerciali: SiO2 (Sigma-Aldrich) e TiO2 (Evonik P25). I catalizzatori sono stati caratterizzati mediante diffrazione dei raggi-X, microscopia elettronica a scansione e microanalisi, misure di area superficiale, riflettanza diffusa, spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier e Raman. La reazione di disidratazione del 2-propanolo è stata condotta in regime gas-solido in un reattore continuo operante a pressione atmosferica e alla temperature di 80 °C. Inoltre per le prove fotocatalitiche il reattore è stato anche illuminato con un LED che emette luce UV con un picco centrato a 360 nm. Il principale prodotto di reazione è stato il propene sia nelle prove condotte al buio e sia in quelle in presenza di luce UV. Inoltre, sono state rilevate piccole quantità di di-isopropil-etere. I risultati indicano che: (i) i catalizzatori supportati hanno una reattività superiore ai rispettivi eteropoliacidi puri, (ii) la presenza di luce UV può incrementare notevolmente la reazione di disidratazione del 2-propanolo a propene. Da prove effettuate utilizzando i due supporti puri (SiO2 e TiO2) si evince che essi non presentano alcuna reattività nei confronti della reazione sotto studio e che quindi i due eteropoliacidi giocano un ruolo fondamentale nella disidratazione (foto)catalitica del 2-propanaolo come riportato in letteratura.

1-3

Comunque, la reattività dei catalizzatori supportati dipende notevolmente dal tipo di supporto utilizzato. In particolare, la presenza di un supporto semiconduttore fotoattivo favorisce maggiormente la reazione.

Bibliografia

1Marcì, G.; García-López, E. I.; Palmisano, L., European J. Inorg. Chem. 2014, 21-35.

2Marcì, G.; García-López, E.; Bellardita, M.; Parisi, F.; Colbeau-Justin, C.; Sorgues, S.; Liotta,

L.F.; Palmisano, L., Phys. Chem. Chem. Phys., 2013, 15, 13329-13342.

3Wang, S.-S.; Yang, G.-Y., Chem. Rev., 2015, 115, 4893-4962.


26

Relazione orale 14

SELF-SORTING DI CAPSULE SUPRAMOLECOLARI IN ACQUA

Lucia Barbera,a Giuseppe Gattuso,

a Anna Notti,

a Melchiorre F. Parisi,

a Ilenia Pisagatti,

a

Sebastiano Pappalardob

a Dipartimento di Scienze Chimiche, Biologiche, Farmaceutiche e Ambientali, Università di

Messina, Viale F. Stagno d’Alcontres 31, 98166 Messina.

b Dipartimento di Scienze Chimiche, Università di Catania, Viale A. Doria 6,95125 Catania.

[email protected]

Il termine self-sorting descrive la formazione selettiva, all'interno di una miscela complessa di

molecole, di un numero limitato di specie tra quelle possibili.

I processi di self-sorting sono fondamentali per la vita,1 infatti nei sistemi viventi controllano

l'organizzazione di miscele complesse di biomolecole (proteine, acidi nucleici, lipidi, oligosaccaridi). Tuttavia, nei sistemi supramolecolari artificiali il self-sorting non è così diffuso

come in natura.

È noto che in solvente organico, i calix[5]areni in presenza di ioni alchildiammonio di differente lunghezza (NH3

+(CH2)nNH3

+; n = 8-12) possono formare complessi a stechiometria 1:1 o 2:1

(capsula).2 Recentemente il nostro gruppo di ricerca ha sintetizzato due nuovi calix[5]areni

anfifilici, ottenuti funzionalizzando il bordo inferiore del p-metil-calix[5]arene e del p-terz-butilcalix[5]arene con gruppi butilsolfonato.

3 Questo lavoro dimostra, attraverso studi

1H NMR ed

esperimenti di diffusione NMR (DOSY), che una miscela equimolare dei due calix[5]areni solubili in acqua, all'aggiunta di ioni alchildiammonio di differente lunghezza (C8, C10), forma

selettivamente due capsule tra i dieci possibili complessi a differente stechiometria.

Bibliografia

1a) J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L. Stryer, Biochemistry, 6th ed., W. H. Freeman, New York, 2007; b) N. A.

Campbell, J. B. Reece, M. R. Taylor, E. J. Simon, J. L. Dickey, Biology: Concepts and Connections, 6th ed., Benjamin/Cummings, San Francisco, 2008.

2a) C. Gargiulli, G. Gattuso, A. Notti, S. Pappalardo, M. F. Parisi, Tetrahedron Lett., 2011, 52, 7116–7120; b)

D. Garozzo, G. Gattuso, F.H. Kohnke, P. Malvagna, A. Notti, S. Occhipinti, S. Pappalardo, M. F. Parisi, I. Pisagatti, Tetrahedron Lett., 2002, 43, 7663–7667.

3G. Gattuso, A. Notti, A. Pappalardo, S. Pappalardo, M. F. Parisi, F. Puntoriero, Tetrahedron Lett., 2013,

54, 188 191.


27

Relazione orale 15

SUPRAMOLECULAR CHIRALITY AFFECTED BY MECHANICAL STIRRING

Rosalba Randazzo,a Alessandro D’Urso,

a M. Elena Fragalà,

a Norberto Micali,

b Giuseppe

Compagnini,a Roberto Paolesse,

c and Roberto Purrello

a

a Dipartimento di Chimica, Università di Catania, V.le A.Doria, 95125, Catania

bIstituto per i Processi Chimico Fisici IPCF, CNR, V.le F. Stagno d'Alcontres, 37, 98158-Messina

Italy

c Dipartimento di Scienze e Tecnologie Chimiche, Università di Roma Tor Vergata, Via Orazio

Raimondo 18, 00173-Roma, Italy

[email protected]

The relationship between vortexes and chirality of large assemblies is a very intriguing problem, which might lead to understanding fundamentals of nature and, from this, to possible technological applications.

1 The effects of vortexes (obtained by mechanical stirring) on chirality

are both static or dynamic: in the first condition the stirring can induce the formation of one enantiomeric form decided by the stirring sense, in the second situation clock wise (CW) and counter clock wise (CCW) stirring of non covalent assembly solutions causes an increase of circular dichroism (CD) intensity and a dependence of the CD signs on the stirring sense.

2–8 In the

latter case effects disappear by stopping the stirring.

We studied the effects of mechanical stirring on chirality at supramolecular level of two systems: the protonated form of H2TPPS4

9 that self-assemblies spontaneously to form chiral aggregates

(the so called J-aggregates) and Graphene oxide. Both this systems respond to vortexes in a dynamic fashion by inverting the CD signal with stirring sense.

References

1Amabilino D. B., Nat. Mater, 2007, 6, 924 – 925.

2Kondepudi D. K.; Kaufman R. J.; Singh N., Science 1996 250 975 – 976.

3Ribò J. M.; Crusats J.; Sague F.; Claret J.; R. Rubires, Science 2001 292 2063 – 2066.

4Dzwolak W.; Loksztejn A.; Galinka-Rakoczj A.; Adachi R.; Goto Y.; Rupnicki L., J. Am. Chem.

Soc., 2007, 129, 7517 – 7522.

5Ohno O.; Kaizu Y.; Kobayashi H., J. Chem. Phys. 1993, 99, 4128 – 4139.

6Yamaguchi T.; Kimura T.; Matsuda H.; Aida T., Angew. Chem. Int. Ed., 2004, 43, 6350 – 6355.

7Tsuda A.; Akhtarul Alam Md.; Harada T.; Yamaguchi T.; Ishii N.; Aida T., Angew. Chem. Int. Ed.,

2007, 46, 8198 – 8202.

8Wolffs M.; George S. J.; Tomovic´Zˇ.; Meskers S. C. J.; Schenning A. P. H. J.; Meijer E. W.,

Angew. Chem. Int. Ed., 2007, 46, 8203 – 8205.

9D’Urso A.; Randazzo R.; Lo Faro L.; Purrello R., Angew. Chem., 2010, 49, 108-112.


28

Relazione orale 16

PARAMETRI TERMODINAMICI DI FORMAZIONE DI COMPLESSI DELL’AL3+ CON LEGANTI O-DONATORI

Clemente Bretti, Rosalia Maria Cigala, Concetta De Stefano, Anna Irto*, Gabriele Lando e Silvio

Sammartano

Dipartimento di Scienze Chimiche, Biologiche, Farmaceutiche e Ambientali, Università di Messina, Viale F. Stagno D’Alcontres 31, 98166, Messina

[email protected]

In questo contributo sono presentati i risultati di uno studio termodinamico relativo alla formazione di complessi tra leganti di differente natura (acido citrico, Gantrez® AN169 e acido ortosilicico) e un catione metallico (Al

3+). La scelta dei primi due leganti (H3Cit e H4GTZ), di natura organica e

O-donatori, è legata al loro esteso impiego in campo industriale e al ben noto ruolo dell’acido citrico in campo biologico. Il Gantrez® AN169 (2000 kDa) è un copolimero del metilviniletere e dell’anidride maleica, il cui prodotto di idrolisi è il corrispondente acido dicarbossilico (Gantrez® S). L’acido ortosilicico (H4SiO4) è invece un legante di natura inorganica e rappresenta la maggiore fonte di silicio per l’uomo.

1 Dal punto di vista sperimentale sono state effettuate misure

potenziometriche (ISE-H+), in differenti condizioni di forza ionica (0.10 ≤ I/mol L

-1 ≤ 1.00) e

temperatura (283.15≤ T/K ≤ 318.15), in mezzo ionico NaCl che è il principale componente della maggior parte dei fluidi naturali e biologici. I modelli di speciazione dei tre sistemi sono stati proposti considerando le proprietà acido-base dei leganti e del catione metallico, studiate in precedenza dal gruppo di ricerca, o già presenti in letteratura.

2-4 Per tutti i sistemi è stato possibile

determinare una specie protonata comune, AlLH (con L = H2SiO42-

, Cit3-

, GTZ4-

). Nel caso dei sistemi Al

3+/Cit

3- e Al

3+/GTZ

4- i modelli di speciazione comprendono anche la formazione di specie

metallo-legante con stechiometria 1:1 (AlL), di specie idrolitiche miste (AlpLqHr, con p,q ≥ 1 e r < 0) e, per i complessi Al

3+/Cit

3-, anche di una specie con stechiometria 1:2 (AlL2). Un’equazione

tipo Debye-Hückel è stata utilizzata per lo studio della dipendenza sia dalla forza ionica che dalla temperatura dei parametri termodinamici di formazione dei complessi. Al fine di valutare la capacità sequestrante dei tre leganti nei confronti dell’alluminio è stato utilizzato un parametro empirico, il pL0.5, proposto in precedenza dal gruppo di ricerca,

5 che rappresenta la

concentrazione di legante necessaria a sequestrare il 50% del catione metallico presente in tracce, al variare delle condizioni sperimentali (pH, forza ionica e temperatura).

Bibliografia

1Jurkic, L.M.; Cepanec, I.; Pavelic, S.K.; Pavelic, K., Nutrition & Metabolism, 2013, 10, 2.

2Berto, S.; Crea, F.; Daniele, P.G.; De Stefano, C.; Prenesti, E.; Sammartano, S., Radiochim.

Acta, 2012, 100, 13.

3Martell, A.E.; Smith, R.M.; Motekaitis, R.J., NIST Critically selected stability constants of metal complexes database, 8.0, in, National Institute of Standard and Technology, Garthersburg, MD, 2004.

4Cigala, R.M.; De Stefano, C.; Giacalone, A.; Gianguzza, A., Chem. Spec. Bioavail., 2011, 23, 33.

5Crea, F.; De Stefano, C.; Foti, C.; Milea, D.; Sammartano, S., Curr. Med. Chem., 2014, 21, 3819


29

Relazione orale 17

IBRIDI C60-IL-Pd IMMOBILIZZATI COME CATALIZZATORI ESTREMAMENTE ATTIVI DI NUOVA CONCEZIONE

Francesco Giacalone,a Vincenzo Campisciano,a Carla Calabrese,a Antonino Scurria,a Valeria La Parola,b Leonarda F. Liotta,b Michelangelo Gruttadauria a

a Dipartimento di Scienze e Tecnologie Biologiche, Chimiche e Farmaceutiche (STEBICEF),

Università di Palermo, Viale delle Scienze s/n, Ed. 17, 90128, Palermo

b ISMN-CNR sezione di Palermo, Via Ugo La Malfa 153, 90146, Palermo

[email protected]

Negli ultimi anni lo sviluppo di reazioni mediate dal palladio per la formazione di nuovi legami carbonio-carbonio sta avendo un impulso straordinario. Infatti, processi quali le reazioni di Heck o di Suzuki sono diventati fondamentali anche a livello industriale nella sintesi di farmaci, di prodotti chimici per l’agricoltura ma anche per la preparazione di semiconduttori organici. L’alto costo del palladio e la difficoltà nel separare e recuperare i catalizzatori omogenei dai prodotti di reazione ha spinto verso l’adozione di nanoparticelle di palladio (PdNP) immobilizzate su vari supporti per ovviare a questi inconvenienti. A tal riguardo di recente il nostro gruppo di ricerca ha riportato la sintesi e l’impiego di ibridi C60-liquido ionico (IL)-PdNP come catalizzatori pe la formazione di legami C-C.

1

Figura 1: Struttura dei catalizzatori impiegati.

Qui si riporta l’immobilizzazione di tali sistemi C60-IL-PdNP su diversi supporti, la loro caratterizzazione e la loro attività catalitica. In tutti i casi i nuovi materiali si sono dimostrati estremamente attivi nelle reazioni di Heck e di Suzuki, permettendo di raggiungere valori di TOF (turn-over frequency) di 2·10

6 h

-1. I catalizzatori più robusti sono stati riusati per 10 cicli

consecutivi senza perdita di attività.

Bibliografia

1Campisciano, V.; La Parola, V.; Liotta, L. F.; Giacalone, F.; Gruttadauria, M.; Chem. Eur. J.,

2015, 21, 3227.

12 X

Pd

Pd

Pd

a: silice amorfa

b: silice SBA-15

c: g-Fe2O3@SiO2

O O

OO

NN

O

O O

O

N

N

O

OO

O

N

N O

O

O

O

N

N

OO

O O

N N

O

O

O

ON

N

N

N

N

N

NN

N

N

N

N

N

SiEtO

O

OSupporto

N

Supporto


30

Relazione orale 18

CONVERSION OF SORBITOL BIOMASS DERIVED UNDER MILD REACTION CONDITIONS PROMOTED BY PD/FE CATALYST

Bianca Gumina, a Francesco Mauriello,

b Claudia Espro,

a Signorino Galvagno

a and Rosario

Pietropaolob

a Department of Electronic Engineering, Chemistry and Industrial Engineering, University of

Messina, Contrada di Dio, 98166, Messina, Italy

b Department of Civil, Energy, Environmental and Materials Engineering, Mediterranea University

of Reggio Calabria, Feo di Vito, 89122, Reggio Calabria, Italy

[email protected]

Growing attention has been gained to the use of renewables for bulk chemical production with sorbitol being included in the “Top 10” most relevant biomass derived building blocks.

1 Among

several catalytic processes for upgrading sorbitol, hydrogenolysis has reached a lot of attention because of its great potential in linking current technologies up to bio-refineries.

2 Sorbitol

hydrogenolysis allows the production of fundamental chemical intermediates including glycerol, 1,2-propanediol, ethylene glycol, propanols, ethanol and methanol. The catalytic tests were performed in a batch reactor under mild conditions, using water as solvent and a coprecipitated palladium on iron oxide (Pd/Fe) catalyst.

3 The coprecipitation

synthesis ensures a strong interaction between palladium and iron, leading to formation of bimetallic ensembles which allows to obtain superior performances in the conversion of sorbitol into lower alcohols.

Figure 1: Hydrogenolysis of Sorbitol into added value products.

References

1(1a) M. Besson, P. Gallezot, C. Pinel, Chem. Rev.,2014, 114, 1827; (1b) P. Gallezot, Chem. Soc. Rev., 2012, 41, 1538; (1c) J.J.Bozell, G.R. Petersen, Green Chem., 2010, 12, 539.

2A.M. Ruppert, K. Weinberg, R. Palkovits, Angew. Chem. Int. Ed.,2012, 51, 2564.

3F. Mauriello, A. Vinci, C. Espro, B. Gumina, M.G. Musolino, R. Pietropaolo, Cat. Sci. Tech.,

2015, 5, 4466.


31

Relazione orale 19

SVILUPPO DEL METODO UREA GLASS-ROUTE PER LA PREPARAZIONE DI NANOPARTICELLE DI CE:YAG

Francesco Armetta,a Maria Luisa Saladino,

a,b Cristina Giordano,

c Eugenio Caponetti

a,b

a Dipartimento Scienze e Tecnologie Biologiche, Chimiche e Farmaceutiche - STEBICEF, Università di Palermo, Viale delle Scienze pad.17, Palermo I-90128, Italy.

b

Centro Grandi Apparecchiature-UniNetLab, Università di Palermo, Via F. Marini 14, Palermo I-90128, Italy.

C Stranski-Laboratorium für Physikalische und Theoretische Chemie, Institut für Chemie,

Technische Universität Berlin, Straße des 17. Juni 124, Sekr. TC7, D-10623 Berlin, Germany

[email protected]

I materiali a base di yttrium aluminum garnet (YAG) drogato con ioni lantanidi hanno suscitato negli ultimi anni notevole interesse per le loro importanti applicazioni tecnologiche nel campo dei dispositivi optoelettronici quali laser, LED, display e scintillatori per i raggi X. In particolare, lo YAG drogato con ioni Ce(III) è utilizzato, in combinazione ai semiconduttori di nitruro di gallio (GaN) o indio e gallio (GaInN), per la realizzazione di LED a luce bianca.

1

Il miglioramento delle performance di questi dispositivi è vincolato all’ottimizzazione, in termini di proprietà, dei materiali che lo compongono. Una delle strategie consiste nel preparare nanoparticelle (np) di Ce:YAG con dimensione e morfologia controllata. È stato infatti dimostrato che le proprietà ottiche di tale materiale sono strettamente correlate alla dimensione e alla morfologia.

2 In tale ottica, la messa a punto di nuove strategie di sintesi che portano

all’ottenimento di np con le caratteristiche desiderate è di fondamentale importanza.

Lo scopo di questo lavoro consiste nella messa a punto di un metodo di sintesi poco costoso, one step ed estensibile su larga scala che porti alla formazione di np isolate di Ce:YAG con dimensioni e morfologia controllata.

Le np di Ce:YAG sono state preparate mediante l’urea glass-route,3 il quale procede attraverso la

formazione di complessi gel fra i metalli e l’urea e la calcinazione alla temperatura appropriata. La sintesi è stata condotta a differenti rapporti molari R di urea/metalli. Sono state studiate sia la struttura, la morfologia e le proprietà ottiche delle particelle ottenute che i complessi gel al fine di comprendere il ruolo dell’urea nella formazione della fase garnet.

Il risultati indicano che la formazione dei complessi e la temperatura di calcinazione appropriata sono strettamente correlati al rapporto R. E’ stata inoltre riscontata una dipendenza tra R e struttura, dimensione e morfologia delle np.

Bibliografia

1Tucureanu, V., Matei, A., & Avram, A. M. Opto-Electronics Review, 23(4), (2015) 239–251.

2Djaoued, Y., Ozga, K., Wojciechowski, A., Reshak, A.H., Robichaud, J., Kityk, I.V., Journal of

Alloys and Compounds 508 (2010) 599. 3Giordano, C., Erpen, C., Yao, W.T., Milke, B., Antonietti, M., Chemistry of Materials,

21(21), (2009) 5136.


32

Relazione orale 20

L’APPROCCIO MULTIANALITICO ALLO STUDIO DI MANUFATTI DI INTERESSE NEI BENI CULTURALI. IL CONTRIBUTO DEL

CHIMICO.

Delia Chillura Martino,a Maria Luisa Saladino,

b Stella Bastone,

a Vincenzo Renda,

a,c Eugenio

Caponettia,b

a Dipartimento di Scienze e Tecnologie Biologiche, Chimiche e Farmaceutiche, Università di

Palermo, Viale delle Scienze, P.co d’Orleans II - Pad. 17, 90128, Palermo

b CGA-UniNetLab Università di Palermo Via F. Marini, 14, 90128 Palermo

c DFA Department, University of Catania, Via Santa Sofia 64, Catania, 95123 Italy

[email protected]

La crescente attenzione alla conservazione e alla fruizione dell’immenso patrimonio di Beni Culturali in Italia pone sempre più l’attenzione degli operatori del settore e dei ricercatori verso un approccio che analizzi in modo oggettivo l’integrità dei materiali e ne descriva in modo quantitativo l’evoluzione delle proprietà fisico-chimiche.

L’approccio scientifico consente la conoscenza dei materiali costitutivi di un manufatto artistico, osservando la loro distribuzione, studiando i fenomeni che avvengono all’interfaccia con l’ambiente, interpretando i cambiamenti subiti con il trascorrere del tempo e per effetto di eventi naturali o accidentali fino alla comprensione della tecnica esecutiva, della storia conservativa dell’oggetto, tramite l’individuazione e il riconoscimento di eventuali interventi precedenti, e dello stato di conservazione di un’opera.

L’approccio metodologico, generalmente, prevede una prima fase di screening mediante l’uso di tecniche non invasive. Solo, se necessario e possibile, nel pieno rispetto dell’integrità di un’opera, in una seconda fase, si eseguono dei microprelievi in prossimità di bordi o di lacune da analizzare in laboratorio con tecniche di indagine microdistruttive.

1. Il fine è quello di ricavare le informazioni

necessarie a definire un appropriato progetto di restauro conservativo. Tale approccio si basa su una scelta mirata delle tecniche da utilizzare in funzione delle problematiche presentate da un’opera.

In questo contributo saranno illustrati i risultati ottenuti seguendo tale approccio su alcuni casi studio.

Bibliografia

1S. Volpin, L. Appolonia, Le analisi di laboratorio applicate ai beni artistici policromi (Tal.2) 2006 -

ISBN 88-87243-09-3.


33

Relazione orale 21

IMPACT OF STORAGE CONDITIONS ON S100A8 AND S100A9 CALGRANULINS STABILITY IN GINGIVAL CREVICULAR FLUID:

A MALDI-TOF STUDY.

Giuseppina Maggisano,a Mariaimmacolata Preianò,

a Sergio Paduano,

a Nicola Lombardo,

b Rocco

Savino,a Rosa Terracciano

a

a Department of Health Sciences, University Magna Graecia of Catanzaro, Europa Avenue,

88100, Catanzaro b Department of Medical and Surgical Sciences, University Magna Graecia of Catanzaro, Europa

Avenue, 88100, Catanzaro

[email protected]

There is an increasing interest in gingival crevicular fluid (GCF) as diagnostic tool for monitoring protein markers of periodontitis.

1 In complex bodily fluids such as GCF, the variability in sample

collection, handling and storage causes significant in vitro changes of protein and peptide profile. As a part of an ongoing project aimed at evaluating pre-analytical and analytical variables affecting the reproducibility of MALDI-TOF profiles of GCF,

2 we assessed how collection/handling

and storage conditions may influence the stability of endogenous peptidome of GCF in periodontally healthy subjects. Specifically, we compared the MALDI-TOF profiles of GCF collected by paper strips (PS) as a function of different storage conditions. The GCF was firstly eluted from PS by centrifugal elution and then stored for 1 or 3 months at either -20°C or -80°C. In a second set of experiments, the PS containing the GCF were stored at -20°C or -80°C and after either 1 or 3 months the GCF was eluted from the PS. To better understand the behavior of samples stored in PS and extracted after storage, we analyzed in depth the variation of the peak area of the top 20 most intense peaks detected in the control group. We detected major differences in the m/z range from 3800 to 20000. Moreover the presence of mono-oxidized and di-oxidized forms of S100A8 protein was detected in delay extracted samples stored at -20°C. Accurate peak mass differences from the unmodified protein S100A9 suggest modification of S100A9 by phosphorylation, cysteinylation, both phosphorylation and cysteinylation and glutathionylation. These results highlight critical conditions for peptidome profiling of GCF depending on storage conditions which may led to data misinterpretation, particularly in the case of putative biomarker of periodontal disease such as S100A8 and S100A9. Bibliografia 1Bostanci, N., Ramberg, P.; Wahlander, Å.; Grossman, J.; J. Proteome Res., 2013, 12, 657-678.

2Preianò, M.; Falcone, D.; Maggisano, G.; Montalcini, T.; Navarra, M.; Paduano, S.; Savino, R.;

Terracciano, R.; Clin. Chim. Acta, 2014, 437, 120-128.


34

Relazione orale 22

DRIVING THE SELECTIVE CLEAVAGE OF C-O BONDS IN AROMATIC ESTERS BY CONTROLLING THE HYDROGEN

AVAILABILITY ON THE SURFACE OF COPRECIPITATED PD/FE CATALYST

Francesco Mauriello,

a Daniela Cozzula,

b Alessandro Vinci,

a Thomas E. Müller,

b Rosario

Pietropaoloa

a Dipartimento di Ingegneria Civile, Energia, Ambiente e Materiali (DICEAM), Università

Mediterranea di Reggio Calabria, loc. Feo di Vito, 89122, Reggio di Calabria, Italy. b CAT

Catalytic Center, RWTH Aachen University - Worringerweg 2, D-52074 Aachen, Germany.

[email protected]

The ready availability of esters from natural sources makes them promising substrates for the sustainable production of key intermediates of the chemical industry.

1 In this context, the selective

cleavage of the alkoxy or ester C-O bond to obtain either alkane+acid or alcohol+aldehyde was investigated. Using the coprecipitated Pd/Fe

2 as the catalyst of choice and either 2-propanol - as

indirect H-source - or molecular hydrogen - as direct H source - the hydrogen coverage on the surface of the catalyst was controlled. This provides a methodology to selectively cleave either the alkoxy C-O bond or the ester C-O bond in aromatic esters as shown for the hydrogenolysis of 2-phenylethylacetate as model substrate. In contrast, hydrogenation of the aromatic ring was not observed. Thus, an exceptionally high chemoselectivity of Pd/Fe catalyst to exclusive conversion of the ester group is combined with the option to readily direct the regio-selectivity.

Figure 1: Alternative pathways for the C-O bond cleavage in 2-phenylethylacetate in the

presence of Pd/Fe catalyst.

References

1Saudan, L.A.; Sustainable Catalysis: Challenges and MBTctices for the Pharmaceutical and Fine

Chemical Industries (Wiley-VCH), 2013, pp. 37-61.

2Mauriello, F.; Ariga, H.; Musolino, M.G.; Pietropaolo, R.; Takakusagi, S.; Asakura, K.; Appl.

Catal. B: Environ., 2015, 166–167, 121-131.


35

Relazione orale 23

CAFFEIC ACID PHENETHYL ESTER (CAPE) DERIVATIVES AS NOVEL HEME OXYGENASE-1 INDUCERS

Valeria Pittalà,a Luca Vanella,

a Loredana Salerno,

a Maria N. Modica,

a Giuseppe Romeo,

a Maria

A. Siracusa,a Valeria Sorrenti

a

a Dipartimento di Scienze del Farmaco, Università di Catania, Viale Andrea Doria 6, 95125,

Catania

[email protected]

A novel series of caffeic acid phenethyl ester (CAPE) analogues were synthesized with the aim of obtaining novel HO-1 inducers useful for the treatment of a variety of stress-induced pathologies.

1,2 The ability of these new compounds to modify the levels of HO-1 was evaluated in

human mesenchymal stem cells (hMSCs) derived from bone marrow. Some of tested compounds were found to be good HO-1 inducers; the most potent VP961 was selected for further

characterization.

Figura 1

VP961 tested in in vitro system to measure HO-1 protein expression and HO activity resulted more potent than the parent compound CAPE as both inducer and activator of the enzyme. Moreover, VP961 showed antioxidant properties in a model of H2O2-mediated ROS production, and cytoprotective effects in a model of H2O2 cells viability impairment.

References

1Abraham, N.G.; Kappas, A. Pharmacological and clinical aspects of heme oxygenase,

Pharmacological reviews, 2008, 60, 79-127.

2Pittalà, V.; Salerno, L.; Romeo, G.; Modica, M.N.; Siracusa, M.A. A Focus on Heme Oxygenase-

1 (HO-Inhibitors, Curr Med Chem, 2013, 20, 3711-3732.


36

Relazione orale 24

OXADIAZOLE DERIVATIVES AS POTENTIAL DUAL STAT 3 -

TOPOISOMERASE INHIBITORS: BIOLOGICAL AND IN SILICO STUDIES

Valentina Cappelloa, Livia Basile

a, Salvatore Guccione

a, Federica Porta

b, Stefania Villa

b, Daniela

Barloccob, Fiorella Meneghetti

b, Nicola Ferri

c and

Arianna Gelain

b

a Dipartimento di Scienze del Farmaco-Università di Catania- V.le A.Doria 6, I-95125 Catania;

b Dipartimento di Scienze Farmaceutiche-Università degli Studi di Milano-Via L. Mangiagalli 25, I-

20133 Milano;

c Dipartimento di Scienze del Farmaco-Università di Padova-Via F. Marzolo 5, I-35131 Padova.

[email protected]

Signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) is a cytoplasmic latent protein playing a key role, in physiological conditions, for cell survival and proliferation.

1,2 STAT3 is constitutively

activated in a wide range of solid and haematological cancers, therefore blocking aberrant STAT3 signaling in tumor cell lines could be a promising therapeutic strategy.

3 Based upon these

findings, oxadiazole derivatives, structurally related to the anticancer AVS-0288, were synthesized and tested as STAT3 inhibitors.

4 One of these derivatives (MD77) proved to be able

to significantly interact with the SH2 domain (AlphaScreen binding assay: IC50 = 17.7 μM).5,6

On these bases the substitution of the oxadiazole ring with several bioisosteric heterocycles, such as isoxazole and imidazole was explored, to study their effects on the biological activity. In addition flexible docking by the software Molegro Virtual Docker

7 and QSAR studies were carried out to

rationalize and improve the biological activity. 2D-QSARs were performed using the software QSARINS.

8,9 Docking studies were carried out with the additional aim to rationalize a possible

topoisomerase activity. Derivatives 1a,b and 2a (Fig. 1: 1a: R= H, X=Z=N,Y=O; 1b:R=CF3,X=Z=N,Y=O; 2a: R=H,X=N,Z=CH,Y=O) inhibit the activity of topoisomerase II at 50 μM, leading to a supercoiled DNA and a concurrent decrease in relaxed products in the presence of the enzyme. Moreover, the effect on topoisomerase I after the addition of 1a led to an inhibition of the relaxation capacity at 100 μM. Further biological evaluation demonstrated that compounds 1a,b and 2a counteracted the relaxation activity of topoisomerase II.

The most cytotoxic compound 1a (R=H) (Fig.1) was able to inhibit also the relaxation mediated

by topoisomerase I, thus behaving as dual inhibitor.

Figure 1

The most cytotoxic compound 1a (R=H) (Fig.1) was able to inhibit also the relaxation mediated by topoisomerase I, thus behaving as dual inhibitor.

Cl

X

O

NH

R

Z

Y

R = H, CF3

X = N, NCH3,CH Y = O,CH Z = N,CH


37

On the basis of these preliminary data, these derivatives could be considered a novel promising class of topoisomerase inhibitors worthy of further development.

References 1Darnell, J. Jr., STAT and gene regulation, Science, 1997, 277, 1630-1635.

2Yu, H. and Jove, R., The STATs of cancer-New molecular target come of age, Nature, 2004, 4.

93-105. 3Masciocchi, D.; Gelain, A.; Porta, F.; Meneghetti, F.; Pedretti, A.; Celentano, G.; Barlocco, D.;

Legnani, L.; Toma, L.; Kwon, B-M.; Asai, A.;Villa,S., Signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3): a promising target for anticancer therapy, Future Med. Chem., 2011, 3(5), 367-397. 4Shin, D-S.; Masciocchi, D.; Gelain, A.; Villa, S.; Barlocco, D.; Meneghetti, F.; Pedretti, A.; Han,

Y-M.; Han, D.C.; Kwon, B-M.; Legnani, L.; Toma, L., Synthesis, modeling, and crystallographic study of 3,4-disubstituted-1,2,5-oxadiazoles and evaluation of their ability to decrease STAT3 activity, Med. Chem. Commun., 2010, 1(2), 156-164. 5Masciocchi, D.; Villa, S.; Meneghetti, F.; Pedretti, A.; Barlocco, D.; Legnani, L.; Toma, L.; Kwon,

B-M.; Nakano, S.; Asai, A.; Gelain, A., Biological and computational evaluation of an oxadiazole derivative (MD77) as a new lead for direct STAT3 inhibitors, Med. Chem. Commun., 2012, 3, 592-599. 6Dell’Orto, S.; Masciocchi, D.; Villa, S.; Meneghetti, F.; Celentano, G.; Barlocco, D.; Colombo, D.;

Legnani, L.; Toma; L.; Jeon, Y.J.; Asai, A.; Gelain, A., Modeling, synthesis and NMR characterization of novel chimera compounds targeting STAT3, Med. Chem. Commun., 2014, 5, 1651-1657. 7Thomsen, R.; Christensen, M. H.,J. Med. Chem. 2006, 49,3315−3321.

8Gramatica, P.; Chirico, N.; Papa, E.; Cassani, S.; Kovarich, S., QSARINS: A New Software for

the Development, Analysis, and Validation of QSAR MLR Models. Journal of Computational Chemistry, Software News and Updates, 2013, 34, 2121-2132. 9Gramatica, P.; Cassani, S.;Chirico, N., QSARINS-Chem: Insubria Datasets and New

QSAR/QSPR Models for Environmental Pollutants in QSARINS. In press on Journal of Computational Chemistry, Software news and updates, 2014, 35, 1036-1044.


38

Relazione orale 25

THREE WAYS TO REFRAME A PROBLEM AND FIND

INNOVATIVE SOLUTIONS TO IMPROVE BOTH PEPTIDE AND NON PEPTIDE DRUGS: THE MIMESIS TOOLKIT

Roberta Di Martina,a Matteo Floris,

b Ricardo Medda,

b Livia Basile,

a Salvatore Guccione

a

a Department of Drug Sciences, University of Catania,V.le A. Doria 6 Ed. 2 Città Universitaria, I-

95125, Catania, Italy

b TheMimesis, Via IsGrazias, I-09077, Solarussa (OR), Italy

email: [email protected]

The challenge of developing an user-friendly toolkit is addressed to make faster the design of peptide and non peptidic potential drug-like compounds. The Mimesis toolkit is a set of open and commercial tools for chemoinformatics and drug discovery. On the peptide side two key components are MIMESIS-pep and MIMESIS-mimic. MIMESIS-pep is a computational tool which performs an in silico synthesis of new putative peptidomimetics, structurally and pharmacophorically similar to a bioactive peptide or to a subset of aminoacids of a protein structure.

1 MIMESIS-pep is offered as a Java standalone application,

which ensures that the tool is capable to run on several platforms and operative systems. Our tool takes as input the 3D structure of a peptide/protein and a list of relevant side chains/backbone atoms, then retrieves from an internal library a list of fragments with same pharmacophoric features of the selected atoms; another internal library of linkers is then used in order to perform the combinatorial synthesis of putative peptidomimetics compounds. Furthermore, a synthetic feasibility score is calculated for each molecule generated. MIMESIS-pep can be trained with bioactivity data and can be used also for optimization of active peptidomimetics. MIMESIS-mimic is novel web-oriented peptidomimetic compound virtual screening tool based on a multi-conformers three-dimensional (3D)-similarity search strategy. Key to the development of MIMESIS-mimic the possibility to process any library of conformers from public and private collections. Using as input the 3D structure of a peptide bound to a protein, MIMESIS-mimic suggests which chemical structures of the library could be able to mimic the protein–protein recognition of this natural peptide using both pharmacophore and shape similarity techniques.

1

In addition Mimesis-3dp, an improved Python based version of the HASL (Hypothetical Active Site Lattice) methodology is also implemented in the suite. Introduced in late 80 's by A. Doweyko

2,3 HASL has been successfully applied to several 3D-QSAR case studies with a

performance comparable to that of the widely used 3D-QSAR CoMFA method.4 The strategy is

based on the discretisation of a superposed set of molecules to a set of lattice points defined by their 3D coordinates and atomic properties. The resulting lattice is then related to molecular properties, such as binding activity.

References

1Floris, M.; Masciocchi, J.; Fanton, M.; Moro, S.; Swimming into peptidomimetic chemical space

using pepMMsMIMIC, Nucleic Acids Research, 2011, 39: W261–W269. doi: 10.1093/nar/gkr287. 2Doweyko, A.M.; The hypothetical active site lattice. An approach to modelling active sites from

data on inhibitor molecules, J. Med. Chem., 1988, 31 (7), pp 1396-1406. 3Guccione, S.; Doweyko, A.M.; Chen, H. M.; Uccello Barretta, G.; Balzano, F.; 3D-QSAR Using

”Multiconformer” Alignment: The Use of HASL in the Analysis of 5-HT1AThienopyrimidinone Ligands, J. Comput-Aided Mol. Des, 2000, 14, 647-657. 4Cramer, R.D.; Patterson, D.E.; Bunce, J.D.; a)Comparative molecular field analysis(CoMFA). 1.

Effect of shape on binding of steroids to carrierproteins, J. Am. Chem. Soc., 1988, 110 (18), pp 5959–5967; b)http://www.wiley.com/legacy/wileychi/ecc/samples/sample05.pdf

http://www.wiley.com/legacy/wileychi/ecc/samples/sample05.pdf


39

Relazione orale 26

PROGETTAZIONE E SINTESI DI NUOVI PROBES GPER- SELETTIVI

Mariateresa Badolato,

a Francesca Aiello,

a Marco Radi,

b Francesca Giordano,

a Agostino Bruno,

b

Gabriele Costantino,b Antonio Garofalo

a

a Dipartimento di Farmacia e Sienze della Salute e della Nutrizione, Edificio Polifunzionale, 87036

Arcavacata di Rende (CS), Italy.

b P4T Group, Dipartimento di Farmacia, Università degli Studi di Parma, Viale delle Scienze,

27/A, 43124 Parma, Italy.

[email protected]

Il recettore GPR30 (G protein-coupled receptor 30), anche noto come GPER (G-Protein-coupled Estrogen Receptor-1), è un recettore per estrogenic, accoppiato a protein G, diverso dai noti ERα ed ERβ. Numerose evidenze scientifiche hanno dimostrato che GPER è ubiquitario

1

nell’organismo. Infatti è espresso nell’ ovaio, utero, cuore, vasi sanguigni, reni, cervello, sistema immunitario, muscoli, ed è implicato in diversi disturbi quali diabete, osteoporosi, malattie dell’apparato cardiovascolare e del sistema immunitario e soprattutto è coinvolto nella cancerogenesi.

2

Ad oggi però i risultati di queste intense attività di ricerca, sono contrastanti e persino contraddittorie.

Il presente lavoro ha avuto come obiettivo la progettazione di un nuovo modello molecolare di GPER e la sintesi di derivati pirrolochinossalinici quali Probes selettivi, riconducibili alla struttura generale I.

Figura 1: Struttura generale dei nuovi Probes GPER.

Bibliografia

1Thomas, P.; Pang, Y.; Filardo, E. J.; Dong, J. Endocrinology 2005 , 146(2) , 624-632.

2Wang, C. ; Lv, X. ; Jiang, C. ; Davis, J. S Am J Transl Res 2012 , 4 (4) , 390-402.


40

Comunicazioni poster


41

Poster 1

MUTALIG COST ACTION: AN OPPORTUNITY TO SPEED UP THE EUROPEAN DRUG DISCOVERY PROCESS IN THE FIELD OF

POLY-PHARMACOLOGY

Stefano Alcaro,a Fernanda Borges,

b Sharon Bryant,

c Simon Cross,

d Danijel Kikelj

e

a Dipartimento di Scienze della Salute, Laboratorio di Chimica Farmaceutica (CClab), Università

Magna Græcia di Catanzaro, Viale Europa, 88100, Catanzaro (Italy) b CIQUP/Departamento de Química e Bioquímica, Faculdade de Ciências, Universidade do

Porto, 4169-007, Porto (Portugal) c Inte:Ligand Software-Entwicklungs und Consulting GmbH, Clemens Maria Hofbauer-Gasse 6 A-

2344 Maria Enzersdorf, Vienna (Austria) c Molecular Discovery Ltd 215, Marsh Road, Pinner, Middlesex (UK)

d University of Ljubljana, Faculty of Pharmacy, Aškerčeva 7, 1000, Ljubljana (Slovenia)

[email protected]

The aim of the COST Action MuTaLig (Multi-target paradigm for innovative ligand identification in

the drug discovery process) is to join highly-qualified research teams working in disciplines

around the field of medicinal chemistry, into a novel network devoted to the multi-target issue in

drug discovery. The choice of this theme is related to its marked multidisciplinary character, which

can ensure a strong interaction among all COST Action participants. Currently, an important and

emerging issue in modern drug discovery is to design

novel or identify existing bioactive compounds,

endowed with the capability to interact selectively with

two or more macromolecular targets, exerting their

effects against certain therapeutic goals in a synergic

fashion. This leading concept stimulated this COST

Action focusing on novel ligands able to recognize

selected multiple targets, to promote closer scientific

links among European research groups involved in

medicinal chemistry field at both academic and

industrial level. The research competencies of the

network will span around medicinal chemistry, from

synthetic chemistry, natural products and biophysics

to theoretical chemistry, molecular modelling and

biological screening.

More details about the recently approved MuTaLig

COST CA15135 Action with the support of the EU

Framework program Horizon 2020 can be found on

line at the following link file:

w3.cost.eu/fileadmin/domain_files/CA/Action_CA15135/mou/CA15135-e.pdf


42

Poster 2

MODELLISTICA MOLECOLARE DI NUOVI INIBITORI DELLA MAO-B A STRUTTURA TIAZOLIL-IDRAZONICA

Donatella Bagetta,

a Simone Carradori,

b Anél Petzer,

c Daniela Secci,

d Jacobus P. Petzer,

c Stefano

Alcaro,a Francesco Ortuso

a

a Dipartimento di Scienze della Salute, Università “Magna Græcia” di Catanzaro, Viale Europa,

88100, Catanzaro (Italy). b Dipartimento di Farmacia, “G. D’Annunzio” Università di Chieti-Pescara, Via dei Vestini 31,

66100 Chieti, (Italy). c Centre of Excellence for Pharmaceutical Sciences, North-west University, Potchefstroom 2520,

(South Africa). d Dipartimento di Chimica e Tecnologie del Farmaco, Sapienza Università di Roma, P.le A. Moro

5, 00185 Roma, (Italy).

[email protected]

Derivati a stuttura tiazolil-idrazonica, che in vitro hanno dimostrato capacità di inibire le MAO con una selettività più o meno significativa verso l’isoforma B, sono stati oggetto di studi computazionali. Simulazioni di docking, eseguite con il programma Glide,

1 associate a dinamica

molecolare dei complessi teorici, condotta con il software Desmond,2

hanno consentito di razionalizzare l’attività inibitoria e la selettività determinate sperimentalmente nei confronti delle MAO. Lo studio computazionale ha identificato la relazione struttura attività per questa classe di composti ed ha evidenziato come le interazioni di stacking sono importanti per l’affinità mentre la

selettività è ascrivibile a legami ad idrogeno anche mediati dal solvente.

Figura 1: Binding mode, rappresentato mediante l’interfaccia grafica Maestro,3 tra la MAO-B e la

top pose del derivato tiazolil-idrazonico maggiormente selettivo verso tale isoforma.

Bibliografia

1Glide, ver. 6.7, Schrödinger, LLC, New York, NY, 2015.

2Desmond Molecular Dynamics System, ver. 4.2, D. E. Shaw Research, New York, NY, 2015.

3Maestro, ver. 10.2, Schrödinger, LLC, New York, NY, 2015.


43

Poster 3

DETERMINATION OF TOTAL ORGANIC CARBON OF MESOPOROUS SILICA FUNCTIONALIZED SAMPLES BY FT-NIR

SPECTROSCOPY

Sonia Bonacci,a Manuela Oliverio,

a Monica Nardi,

b Antonio Procopio

a

a Dipartimento di Scienze della Vita, Università degli Studi Magna Græcia di Catanzaro, Viale

Europa, 88100, Catanzaro

b Dipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche, Università della Calabria, Via Pietro Bucci,

87036, Arcavacata di Rende, CS

[email protected]

Near-infrared reflectance spectroscopy represents a radical departure from conventional analytical methods, because a single sample is characterised in terms of its absorption properties, rather than separate batches being treated with various chemicals to isolate specific components.

1 In the present work the potential of FT-NIRS in predicting total organic carbon

(TOC) of hybrid mesoporous silica, functionalized by a MW-assisted method,2 was evaluated in

order to obtain a rapid, inexpensive and non-destructive samples technique. A calibration model was built by partial least-squares regression (PLS-R), centred on a selected spectral range, using forty-nine functionalized silica samples. The model was both cross-validated by leave-one cross-validation and PRESS analysis.

3 Moreover, the model was validated by measurement of the error

in prediction by an external validation set of fifteen samples. The RMSEC value, RMSECV value, goodness of calibration (R

2) the goodness of validation (Q

2) and ratio of prediction to deviation

(RPD) were calculated.

The R2 value was 0,98 for the calibration and the Q

2 value was 0,96 for the validated model. The

RMSEC value for the calibration was 0,129 and the RMSECV for the validation was 0,190. The RPD value of 3,58 confirms the goodness of the model, since in the prediction of soil properties included total organic carbon,

4 good models have RPD greater than 2.

The study revealed the robustness and stability of the FT-NIRS model and the goodness of predictivity, especially for silica sample characterized by the same functional group. A calibration model for each functional group must be developed. Further studies to investigate the possibility to develop a method able to select the organic carbon contribution divers functionalized silica have to be performed.

Bibliografia

1Cozzolino, D.; Morón, A., Soil&Tillage Research, 2006, 85, 78-85.

2Oliverio, M.; Procopio, A.; Glasnov, T.N.; Goessler, W.; Kappe, O.C., Aust. J. Chem, 2011, 64,

1522-152.

3Naes, T.; Isaksson, T.; Fearn, T.; Davies, T., NIR Pubblications, Chichester, UK, 2002.

4Chang, C.W.; Laird, D.A.; Mausbach, M.J.; Hurburgh, C.R., Soil Science Society of America

Journal, 2001, 65(2), 480-490.


44

Poster 4

PROBING THE MOLECULAR INTERACTIONS BETWEEN THE HUMAN CARBONIC ANHYDRASES (HCAS) AND A NOVEL

CLASS OF BENZENESULFONAMIDES

Elvira Bruno,a Maria Rosa Buemi,

a Laura De Luca,

a Stefania Ferro,

a Rosaria Gitto,

a Claudiu T

Supuran,b Roberto Cirilli,

c Daniele Sadutto,

c Anna Di Fiore,

d Vincenzo Alterio,

d Giuseppina De

Simoned

a Dipartimento di Scienze Chimiche, Biologiche, Farmaceutiche ed Ambientali, Università degli

Studi di Messina,Viale Annunziata, I-98168, Messina. b DipartimentoNeurofarba, Università di

Firenze, Via Ugo Schiff 6, I-50019 - Sesto Fiorentino. c Dipartimento del Farmaco, Istituto

Superiore di Sanità, V.le Regina Elena, 299, 00161 Rome. d Istituto di Biostrutture e Bioimmagini-

CNR, Via Mezzocannone 16, 80134, Napoli.

[email protected]

The Carbonic Anhydrases (CAs, EC 4.2.1.1) are ubiquitous metalloenzymes playing a key role in many physiological processes and also in several pathological conditions.There are 15 human CA (hCA) isoforms having different tissue and cellular localizations. Among the different human CAs, hCA VII is mainly expressed in the brain; it has been validated as an attractive target for the discovery of selective inhibitors for the treatment of epilepsy and neurological pain.

1 With the aim

to developpotent and selective CA inhibitors (CAIs),we focused our attention on a series of 1-aryl-1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline derivatives bearing the benzenesulfonamidemoiety as metal binding group.As an extension of previous studies,

2 herein we report a multidisciplinary approach

aimed to in depth study the structural requirements controlling both inhibition and isoform selectivity. Notably, these compounds showedrelevant inhibitory effects toward druggable CAs and proved to be selective inhibitors of hCA VII isoform at subnanomolar concentration. In an effort to explore the binding mechanism and selectivity profile, we studied the crystal structures of selected compoundsin complex with hCA II and carried out docking studies into the hCA VII catalytic pocket. Finally, the enantiomeric resolution of the most active compounds has been carried out to decipher the impact of stereochemistry during the binding process in to the CA binding site.

References

1Supuran, C. T., Nat. Rev. Drug Discov., 2008, 7, 168-181.

2Buemi, M.R., De Luca, L., Ferro, S., Bruno, E., Ceruso, M., Supuran, C.T., Pospíšilovà, K., Brynda, J.,Řezáĉová, P:, Gitto, R., Eur. J. Med.Chem., 2015, 102, 223-32.



45

Poster 5

GLYCEROLYSIS OF UREA AS AMMONIA SOURCE FOR MULTI-COMPONENT REACTIONS

Carla Calandruccio,a Manuela Oliverio,

a Monica Nardi,

b Sonia Bonacci,

a Antonio Procopio

a

a Dipartimento di Scienze della Salute, Università degli Studi Magna Graecia, Campus “C.

Venuta”, Loc. Germaneto, CZ b Dipartimento di Chimica, Università della Calabria, Cubo 12C

Ponte Bucci, Arcavacata di Rende, CS

[email protected]

The reaction of glycerol with urea to form glycerol carbonate GC (glycerine carbonate or 4-hydroxymethyl-2-oxo-1,3-dioxolane) is mostly reported in the literature since glycerol carbonate has excellent properties such as low toxicity, biodegradability and a high boiling point which make it a very attractive for a variety chemical of applications.

1 One of the most validate reaction

mechanism of glycerolysis of urea involves a direct attack by urea to glycerol to form GC and ammonia as by-product obtained by decomposition of urea.

2 The aim of this study is the

exploitation of the glycerolysis process as an ammonia source to promote a domino reaction on the same plant, consuming ammonia obtained from glycerolysis. The process choosed for the ammonia exploitation was the Hantzsch reaction, one of the main way to obtain dihydropyridines (DHPs), a class of heterocyclic systems with a remarkable pharmacological activity.

3

Benzaldehyde and ethyl acetoacetatewere was selected as the most representative reactants for optimizing Hantzsch reaction conditions. A possible reaction mechanism of the domino multi-component reaction is proposed in the Scheme 1.

Scheme 1. Model reaction for the multi-component rections: a) Glycerolysis of urea; b) the

Hantzsch reaction.

In this work we present the proof-of-principle that our approach, namely dealing with a sealed vessel MW-assisted reaction, and removing ammonia from reaction equilibrium, can give rice to GC and, in turn, DHP in solventless conditions. Actually we’re focusing on the optimization of glycerolisysis of urea overtaking operative difficulties caused by gaseous ammonia. The progress of domino reactions was monitored by GC/MS using the method of standard addition and Hantzsch product was purified by LC chromatography. The yield of the Hantzsch pyridine is referred to isolated compounds and it appears to be quite comparable to the data obtained by method of standard addition. Once confirmed a definitive set of experimental conditions producing the best profile reactions, the yield optimization for urea glycerolisys of and Hantzsch reaction using eco-friendly heterogeneous catalysts, compatible with both reactions, is actually

under study.

References

1Hammond, C; Lopez-Sanchez, J.A.; Ab Rahim, M.H.; Dimitratos, N; Jenkins, R.L.; Carley, A.F.;

He, Q.; Kiely, C.J.; Knight, D.W.; Hutchings, G.J. Dalton Trans, 2011, 40, 3927. 2Cao, L. S., S.;

Wu, J.; Zhang, J.; Li, H.; Liu, N.; Qian, X. Green Chem., 2009, 11, 1414-1420. 3Karimi, B.;

Mobaraki, A; Mirzaei, H.M.; Zareyee, D.; Vali, H. ChemCatChem, 2014, 6, 212-219.


46

Poster 6

NOVEL CHEMICAL METHOD OF GRAPHENE USING ZEOLITE CRYSTALS

D.M. Cid Perez,b L.S. Caputi,

a A. Tavolaro

b

a Surface Nanoscience group, Physics Department, University of Calabria, Italy

b Research Institute on Membrane Technology (ITM-CNR), University of Calabria, Italy

[email protected]

Graphene oxide is one of the most popular graphene-based nanomaterials for its low production cost and its physicochemical properties that can lead to novel or improved technologies. The most widespread method to produce graphene oxide from graphite is Hummer’s method (KMnO4, NaNO3, H2SO4).

1 As a disadvantage this method has the release of toxic gasses and the difficult

to remove the residual N2O4 and NO2. Looking for a less aggressive treatment, Marcano et al in 2010

2 proposed a modification on the Hummer’s method excluding NaNO3 and adding a mixture

of H2SO4/H3PO4 and increasing the quantity of KMnO4. In this work, a novel synthesis of the oxide graphene is proposed and as a result, free defect layers that are wide and transparent are obtained. Preparated layers chemically coordinate with zeolite crystals probably to obtain an energetic stabilization. Obtained products for characterized by Scanning (SEM)and transmission (TEM) electron microscopy, Raman spectroscopy , X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Energy electron loss spectroscopy (EELS).

Figure 1: SEM image of GO.

References

1J. William S. Hummers and R. E. Offeman, “Preparation of Graphitic Oxide,” J. Am. Chem. Soc,

vol. 80, no. 1937, p. 1339, 1958.

2D. C. Marcano, D. V Kosynkin, J. M. Berlin, A. Sinitskii, Z. Sun, A. Slesarev, L. B. Alemany, W.

Lu, and J. M. Tour, “Improved Synthesis of Graphene Oxide,” vol. 4, no. 8.


47

Poster 7

FOLATO-PEG-PROTAMINA: CARRIER INNOVATIVO PER IL TRASFERIMENTO SELETTIVO DI MATERIALE GENICO

Felisa Cilurzo,

a Donatella Paolino,

b Martina Di Francesco,

a Donato Cosco,

a Maria Chiara

Cristiano,a Massimo Fresta

a and Gianfranco Pasut

c

a Dipartimento di Scienze della Salute, Università di Catanzaro, Viale Europa, snc, 88100,

Catanzaro

b Dipartimento di Medicina Sperimentale e Clinica, Università di Catanzaro, Viale Europa, snc,

88100, Catanzaro

c Dipartimento di Scienze del Farmaco, Università di Padova, Via Marzolo 5,35131, Padova

[email protected]

Il nuovo coniugato Folato-PEG-Protamina è stato sintetizzato e proposto come nanocarrier per la trasfezione genica. L’attività targettante dell’acido folico è stata combinata all’effetto destabilizzante della protamina sulle membrane cellulari migliorando e facilitando l’ingresso citoplasmatico del DNA. Il vantaggio di questa strategia è l’ottenimento di un nanocarrier sicuro ed efficace per il trasferimento selettivo di DNA terapeutico da utilizzare per il trattamento di malattie genetiche. È stato ipotizzato che la condensazione del DNA in una struttura toroidale simile, è essenziale per la protezione del DNA stesso dalla degradazione enzimatica e per facilitare l'ingresso del DNA nel nucleo.

1

Tabella 1: Valori ottenuti mediante spettroscopia di fotocorrelazione sul coniugato libero e complessato a differenti rapporti molari.

Compound Potenziale Z Size PdI

Fol-PEG-Protamine +16,29±2 83,5±0.5 0,3

Fol-PEG-Protamine/DNA 20/20 -51,4±4,2 -- --

Fol-PEG-Protamine/DNA 40/20 -17,4±2,6 -- --

Fol-PEG-Protamine/DNA 80/20 +8,5±2 137±0.3 0,32

Il coniugato è stato sintetizzato in una reazione a tre fasi e ogni reazione intermedia è stata caratterizzata singolarmente per valutare la resa e la purezza. La caratterizzazione chimica e tecnologica è stata effettuata mediante RP-HPLC, SDS-PAGE, 1H-NMR. Il nuovo composto mostra una caratteristica anfifilica che porta ad un auto-assemblaggio del nanocarrier colloidale. Per tale motivo il complesso è stato valutato mediante spettroscopia di fotocorrelazione (PCS) per determinare sia la dimensione media che il potenziale zeta in funzione del rapporto nanocarrier/DNA (tabella 1). Per queste prove preliminari è stato utilizzato, come modello di DNA, il plasmide codificante per la proteina fluorescente verde (GFP). Visti i risultati positivi, ulteriori analisi sono tutt’ora in corso.

Bibliografia

1Kabanov AV et al., J. Controll. Rel. (1995).



48

Poster 8

IDEAZIONE E CARATTERIZZAZIONE DI NANOSFERE DI PLGA RIVESTITE CON ACIDO IALURONICO CONTENENTI

SCLAREOLO

Rosario Mare,a Maria Chiara Cristiano,

a Paola Failla,


b Felisa Cilurzo,

a

Massimo Frestaa e Donato Cosco

a

a Dipartimento di Scienze della Salute e

b Dipartimento di Medicina Sperimentale e Clinica,

Università “Magna Græcia”di Catanzaro, Viale “S. Venuta”, Campus Universitario “S. Venuta”, 88100, Catanzaro.

[email protected]

La terapia antitumorale basata sulle nanotecnologie ha assunto una grande importanza nell’ultima decade. I drug delivery systems colloidali, in particolare, hanno permesso di modulare le proprietà biofarmaceutiche di molti composti, aumentandone l’efficacia antitumorale, la loro selettività tissutale e riducendone gli effetti collaterali.

1 Le nanoparticelle polimeriche sono state

profondamente studiate come sistemi di somministrazione di composti antitumorali e, infatti, di recente è stata commercializzata una formulazione a base di albumina contenente tassolo (Abraxane

®).

2 L’utilizzo di composti di origine naturale ad attività antitumorale e la loro

incapsulazione in carrier innovativi, potrebbe essere un utile strumento per ottenere nuove nanomedicine in grado di ridurre gli effetti collaterali associati alle terapie farmacologiche tradizionali. Lo sclareolo (SCL) ha dimostrato una significaitva attività antineoplastica su molte linee cellulari tumorali umane ed i suoi parametri biofarmaceutici sono stati opportunamente modificati mediante l’incapsulazione in sistemi vescicolari liposomiali. Tuttavia, tali sistemi non sono stati opportunamente modificati al fine di conferire loro proprietà di targeting selettivo tissutale.

In questo lavoro sperimentale, lo sclareolo (SCL) è stato incapsulato in nanosfere di acido poli-lattico-co-glicolico (PLGA) al fine di rendere possibile la sua somministrazione in ambienti acquosi ed i sistemi ottenuti sono stati rivestiti con acido ialuronico (HA) per direzionarli verso le cellule che esprimono il recettore CD44. I nanosistemi sono stati caratterizzati da un diametro medio compreso fra i 100 ed i 200 nm, elevata omogeneità dimensionale e potenziale zeta negativo (-20/-40 mV). Le nanosfere di PLGA contenenti lo SCL sono state testate su diverse linee tumorali umane (CD44- e CD44+), evidenziando un incremento dell’efficacia farmacologica del principio attivo rispetto alla sua forma libera, soprattutto nel caso dei sistemi rivestiti con HA ed incubati con le cellule CD44+.

Bibliografia

1Barenholz, Y., J. Control. Release, 2012, 160(2),117-134.

2Kundranda, M.N.; Niu, J., Drug Des. Devel. Ther., 2015, 9,3767-3777.


49

Poster 9

DESIGN, SYNTHESIS, AND EVALUATION OF DONEPEZIL-LIKE COMPOUNDS AS ACHE AND BACE-1 INHIBITORS

Paola Costanzo,a Luca Cariati,

a Doriana Desiderio,

b Roberta Sgammato,

c Anna Lamberti,

c

Rosaria Arcone,c Raffaele Salerno,

a Monica Nardi,

d Mariorosario Masullo,

c Manuela Oliverio

a

a Dip. di Scienze della Salute, UNICZ, Viale Europa, 88100, Loc. Germaneto (CZ).

b Dip. di Bioscienze e Territorio, UNIMOL, Contrada Fonte Lappone, 86090 Pesche (IS)

c Dip. di Scienze Motorie e del Benessere, UNIPARTHENOPE, Via Medina 40, 80133,(NA)

d Dip. di Chimica e Tecnologie Chimiche, UNICAL, Via P. Bucci 12 C, 87037, Arcavacata di

Rende (CS).

[email protected]

The pathogenesis of Alzheimer’s Disease includes several factors such as “cholinergic hypothesis”, “amyloid hypothesis”, and oxidative stress.

1 Efforts to discover new drugs for

Alzheimer’s disease emphasizing multiple targets was conducted seeking to enhance the Acetylcholine level and to inhibit the amyloid β (Aβ) peptide formation. It has been recently proposed that donepezil analogues with a double bond on the indanone moiety can act as BACE-1 inhibitors thanks to their structural rigidity.

2 Based on these observations, we designed a series

of indanone and N-benzil piperidine derivatives bearing electron-donating groups on the different positions of the respective aromatic rings as important interactions binding sites with Acetylcholinesterase (AChE) but the stereocenter between them was eliminated, because there are no evidences about its role in donepezil binding action (Fig 1).

Figure 1: Chemical structure of desined Donepezil analogues.

An eco-friendly synthetic pathway for the total synthesis is described. Alternative energy sources were used in order to improve yields, and rate of each synthetic step and to reduce the co-production of waste at the same time. For all products, the inhibitor activity on AChE, the selectivity vs BuChE, the side-activity on BACE-1 and the effect on SHSY-5Y neuroblastoma cell viability were tested. Two potential lead compounds for a dual therapeutic strategy against Alzheimer disease were envisaged.

References

1Jakob-Roetne, R.; Jacobsen, H. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2009, 48, 3030–3059.

2Rampa, A.; Mancini,F.; De Simone, A.; Falchi, F.; Belluti, F.; Di Martino, R.M.; Gobbi, S.;

Andrisano, V.; Tarozzi, A.; Bartolini, M.; Cavalli, A. Bisi, A. Bioorg Med Chem Lett. 2015, 25, 2804-2808.


50

Poster 10

STUDI IN VITRO E FOTOSTABILITA’ DI LIPOSOMI UNILAMELLARI CONTENENTI ACIDO ALL-TRANS-RETINOICO

Maria Chiara Cristiano,

a Ada Vero,

a Rosario Mare,

a Diego Russo,


b Donato

Cosco,a e Massimo Fresta

a


b Dipartimento di Medicina Clinica e Sperimentale,

Università Magna Graecia di Catanzaro, Viale Europa, 88100, Catanzaro.

[email protected]

I retinoidi appartengono alla famiglia di composti che sono chimicamente correlati alla Vitamina A. Essi svolgono importanti funzioni nell’organismo umano, come la proliferazione e differenziazione cellulare, crescita del tessuto osseo, regolazione delle funzioni immunitarie, e inoltre stimolano l’espressione di oncosoppressori. Sono utilizzati per il trattamento di diverse patologie e sono efficaci nella cura di diverse condizioni dermatologiche.

1 In particolare, l’acido

all-trans-retinoico (ATRA) ha manifestato, in numerosi studi, di possedere un’elevata efficacia antitumorale su diverse linee cellulari. Sfortunatamente, l’uso di ATRA, e degli altri retinoidi, è limitato dai loro diversi effetti collaterali, dalla marcata foto-instabilità, variabilità della biodisponibilità e induzione del suo stesso metabolismo. Per questi motivi, lo sviluppo di una forma alternativa di somministrazione è necessaria per permettere l’uso di questo composto.

2 Lo

scopo del lavoro è quello di progettare e preparare liposomi unilamellari (DPPC/Chol/DSPE-mPEG2000 6:3:1 molar ratio) contenenti ATRA in grado di proteggere il composto dalla fotodegradazione e favorire l’interazione ATRA-cellula e potenziarne l’attività antitumorale. La caratterizzazione chimico-fisica e tecnologico-formulativa ha evidenziato buone dimensioni medie dei carriers pari a 200 nm e un buon indice di polidispersione (0.1) evidenziando, inoltre, una significativa stabilità nel tempo dei sistemi oggetto di questo studio. Gli studi di fotostabilità condotti mediante analisi spettrofometrica UV-Vis, hanno dimostrato la maggiore resistenza dell’ATRA incapsulato ai fenomeni fotodegradazione indotta; infatti, l’ATRA libero ha palesato un significativo effetto ipocromico dell’assorbanza e uno spostamento della lunghezza d’onda alla quale si ha il picco massimo di assorbanza, in seguito ad esposizione alla luce, effetti non riscontrati nella formulazione colloidale. Studi in vitro, condotti su FRO, BC-PAP e TPC-1, hanno mostrato un aumento della sensibilità delle cellule al trattamento con ATRA se incapsulato nei sistemi liposomiali a tutte le concentrazioni testate. I risultati di questo lavoro sperimentale hanno confermato che il sistema ottenuto può essere considerato un promettente dispositivo di nanodelivery per farmaci antitumorali lipofili e fotosensibili come l’ATRA.

Bibliografia

1Trapasso, E; Cosco, D; Celia, C; Fresta, M; Paolino, D; Exp Opin Drug Del, 2009, 6, 465-483.

2Cosco, D; Molinaro, R; Morittu, V.M.; Cilurzo, F; Costa, N; Fresta, M; J Drug Del Sci Tech, 2011,

2, 395-400.


51

Poster 11

DETERMINAZIONE DELLA DISTRIBUZIONE DIMENSIONALE DI FARINE, COME FATTORE PREDITTIVO DEL COMPORTAMENTO

REOLOGICO DEGLI IMPASTI DERIVANTI

Maria Chiara Cristiano,a Domenico Britti,

a Valeria Maria Morittu,

a Anselmo Poerio,

a Donato

Coscoa e Donatella Paolino

b



Università Magna Graecia di Catanzaro, Viale Europa, 88100, Catanzaro.

[email protected]

Le farine e i prodotti lattero-caseari in polvere sono ingredienti utilizzati per la preparazione di molti alimenti e per questo motivo le loro proprietà chimico-fisiche e la loro stabilità devono essere attentamente monitorate durante il processo di fabbricazione e durante il loro stoccaggio.

1

Questo lavoro sperimentale si basa sull’analisi granulomentrica di due tipi di farina di grano tenero (tipo 0 e 00) con l’obiettivo di dimostrare che la distribuzione dimensionale può influenzare il comportamento reologico degli impasti che ne derivano. A tal proposito le dimensioni medie delle particelle sono state valutate mediante Mastersizer 2000® e la distribuzione granulometrica, espressa come diametro mediano di massa (d(0.5)), è risultata essere diversa per i due tipi di farina analizzati (80,922 µm per la farina di tipo 0 e 71,686 µm per il tipo 00), evidenziando comunque una significativa omogeneità dimensionale. La caratterizzazione reologica degli impasti ottenuti miscelando la farina con diverse percentuali di acqua (% p/p) è stata effettuata mediante il reometro rotazionale Kinexus Pro+ dotato di geometria parallela (cono-piatto, 20 mm). I dati reologici evidenziano un comportamento diverso per gli impasti ottenuti con i due diversi tipi di farina: in particolare, la progressiva aggiunta di acqua alla farina di grano tenero di tipo 0 porta ad una diminuzione dei valori di G’ e di G’’, sottolineando che l’impasto perde corposità pur mantenendo invariata la sua struttura. Al contrario, l’impasto ottenuto a partire dalla farina di tipo 00 risponde in maniera più marcata allo stimolo oscillatorio indotto: si assiste ad una variazione strutturale del campione e si registrano valori di G’ e G’’ più bassi di quelli ottenuti per l’impasto di tipo 0. I risultati ottenuti evidenziano che le dimensioni delle particelle della farina influenzano fortemente le caratteristiche reologiche degli impasti ottenuti e la loro risposta ai cambiamenti del contenuto d’acqua. Quindi, lo studio proposto, indagine parallela della distribuzione granulometrica delle farine e della reologia degli impasti, può risultare sia di interesse scientifico che industriale, soprattutto se queste analisi sono sfruttate per lo sviluppo di più idonee procedure di preparazione alimentare e nella ricerca delle sofisticazioni nella produzione dei prodotti da forno.

Bibliografia

1Al Mahdi

, R; Nasipour, A; Banon, S; Scher, J; Desobry, S; Powder Technology, 2006, 3, 145-

151.


52

Poster 12

UNRAVELING THE MECHANISM OF 20S PROTEASOME INHIBITION BY CATYONIC PORPHYRINS AND DESIGN OF NEW

PORPHYRINOID INHIBITORS

Alessandra Cunsolo,a Anna M. Santoro,

b Danilo Milardi,

b Roberto Paolesse,

c Manuela Stefanelli,

c

Marina Gobbo,d

T.Torres,e Alessandro D’Urso,

a Roberto Purrello

a

a Dip. di Scienze Chimiche, Università di Catania, Viale A.Doria 6, 95125,Catania

b Istit di Biostrutture e Bioimmagini. (IBB-UOS Catania), CNR, Via P.Gaifamia 9, 95126, Catania

c Dip. di Scienze e Teconologie Chimiche, Università di Roma Tor Vergata, Via Ricerca

Scientifica 1, 00133, Roma.

d Dip. di Scienze Chimiche, Università di Padova, Via Marzolo 1, 35131, Padova

e Universidad Autònoma de Madrid, Dep. de Quimica Orgànica, Cantoblanco, 28049, Madrid

[email protected] Proteasome inhibition is an attractive anticancer strategy because protein homeostasis is crucial to cancer cell survival. However, many patients treated with first-generation proteasome inhibitors as Bortezomib and Carfilzomib developed drug resistance and experienced severe side effects. Therefore, it is of great interest to design new proteasome inhibitors that act through a non-competitive mechanism that might overcome these drawbacks.

1

Recently, porphyrins (already used as PDT agents) have been proposed as a new class of proteasome inhibitors

2 and the molecular mechanism by which they inhibit the core particle of

20S proteasome has been described in detail; 3 these compounds result tunable gatekeepers of

20S.

This work presents the results of the multidisciplinary approach (NMR, Uv-Vis stopped-flow and molecular modeling) by means we described this mechanism. Moreover, we evidenced that porphyrins functionalization can extend the functionality of these compounds, either by modifying the molecule’s peripheral chains or by changing the central ring, by introducing corroles (b) or phtalocyanines (c) moieties.

Finally, a preliminary investigation on MCF7 cell colture has been booted. Our results could represented a crucial step for the identification of new multitarget drug candidates.

Bibliografia

1Ruschak, A. M.; Slassi, M.; Kay, L. E.; Schimmer, A. D.; Cancer Inst., 2011, 103 , 1007-1017.

2Santoro A.M.; Lo Giudice M.C.; D’Urso A.; Lauceri R.; Purrello R.; Milardi D.; J. Am. Chem.

Soc., 2012, 134, 10451−10457. 3Santoro A.M., Cunsolo A., D’Urso A., Sbardella D.,. Tundo G. R, Ciaccio C, Coletta M., Diana D.,

Fattorusso R., Persico M.,, Di Dato A., Fattorusso C., Milardi D., Purrello R.; Chemical Science,

in press

a

b c


53

Poster 13

SYNTHESIS, BIOLOGICAL EVALUATION AND DOCKING STUDIES OF NEW INDOLE-COMPOUNDS AS TYROSINASE

INHIBITORS

Laura De Luca,a Laura Ielo,

a Stefania Ferro,

a Maria Rosa Buemi,

a Giovanna Certo,

a Maria Paola

Germanò,a Antonio Rapisarda,

a Rosaria Gitto

a

a Dipartimento di Scienze chimiche, biologiche, farmaceutiche ed ambientali, Università degli

Studi di Messina, Viale Annunziata, I-98168, Messina, Italy

[email protected]

Melanogenesis is a physiological process resulting in the production of melanin pigment. Although the normal melanin production and the consequent pigmentation in human skin are able to shield from UV radiation, inhibit photocarcinogenesis and affect the synthesis of the vitamin D3, an excessive accumulation of epidermal pigmentation, as in senile lentigines, freckles, ephelide, melasma and other melanin iperpigmentation, causes serious esthetic problems in human beings.

In the melanin biosynthesis pathway, tyrosinase (monophenol monooxygenases, EC 1.14.18.1), a multifunctional enzyme widely distributed in nature, hydroxylates L-tyrosine to L-3,4-dihydroxyphenylalanine (L-DOPA), in a rate-limiting reaction, and successively converts L-DOPA in to the corresponding o-dopaquinone.

Therefore, the regulation of melanin synthesis via the inhibition of tyrosinase has nowadays received a great attention and an active interest among the researchers was highlighted for identification of better and more potent enzymatic inhibitors.

1

In this context we have recently reported the identification of two compounds, with an indole scaffold, able to produce inhibitory effects on mushroom tyrosinase activity.

2 According to these

promising preliminary results, we decided to expand the biochemical screening to other indole derivatives. This screening campaign allowed us to identify new derivatives which proved to be active at lower concentration. Herein, we report the synthesis, docking studies and the biological evaluation of new indole analogs in which several structural modifications have been performed. As result we identified a new series of tyrosinase inhibitors more potent than the parent compounds and which were compared with kojic acid used as reference compound. To study the binding mechanism we also carried out the kinetic analysis for the most active inhibitors.

Bibliografia

1Zaidi KU, A.A., Ali SA, Naaz I., Microbial tyrosinases: promising enzymes for pharmaceutical,

food bioprocessing, and environmental industry. Biochem Res Int., 2014: p. 16.

2Ferro, S., Certo, G., De Luca, L., Germanò, M.P., Rapisarda, A., Gitto, R., J Enzyme Inhib Med

Chem, in press, 000.


54

Poster 14

SVILUPPO DI UN MODELLO MCR POLIVALENTE PER LA DETERMINAZIONE DEL DIAZEPAM IN FORMULAZIONI

FARMACEUTICHE DIVERSE

Michele De Luca, Giuseppina Ioele, Claudia Spatari, Gaetano Ragno

Dipartimento di Farmacia e Scienze della Salute e della Nutrizione, Università della Calabria, Ed. Polifunzionale, 87036 Rende, Italy

[email protected]

L’analisi farmaceutica ha assunto grande importanza in tutti gli aspetti del processo di produzione e del controllo qualità dei farmaci e delle loro formulazioni. Si vanno perciò affermando tecniche analitiche combinate e nuove metodologie chemiometriche in grado, attraverso la manipolazione simultanea di un numero molto grande di segnali, di descrivere e razionalizzare molti problemi analitici.

Lo scopo del presente lavoro di ricerca consiste nello sviluppare un modello multivariato di calibrazione in grado di determinare la concentrazione di un determinato farmaco presente in formulazioni farmaceutiche diverse. Il metodo utilizza la tecnica chemiometrica Multivariate Curve Resolution MCR

1 applicata ai

dati da analisi spettrofotometrica UV-vis.

Per lo sviluppo di tale metodologia sono state selezionate 20 specialità farmaceutiche contenenti Diazepam (DZP) in formulazione liquida, gocce orali o fiale iniettabili. La prima fase

di calibrazione si è incentrata sulla raccolta dei dati spettrali registrati sulle soluzioni standard acquose di DZP e di tutti gli eccipienti che costituiscono, secondo le varie combinazioni, le formulazioni studiate e che presentano assorbività nel range 200-650 nm. Successivamente, i dati spettrali delle soluzioni standard sono stati combinati con quelli ottenuti dalle formulazioni farmaceutiche, ricavando dei modelli multivariati in grado di determinare quantitativamente le concentrazioni di DZP e anche degli altri componenti presenti nelle varie formulazioni.

La validazione dei modelli ottenuti è stata in seguito effettuata mediante confronto con analisi cromatografiche (HPLC-DAD) effettuate sugli stessi campioni predetti. I risultati ottenuti in termini di accuratezza e precisione sono stati molto soddisfacenti con un recovery % medio per DZP del 98.15±3.31%.

Bibliografia 1Azzouz, T.; Tauler, R. Talanta, 2008, 74, 1201–1210.


55

Poster 15

DETERMINAZIONE IN CAMPIONI BIOLOGICI DI SONDE FLUORESCENTI VEICOLATE IN STRUTTURE VESCICOLARI

NON FOSFOLIPIDICHE MEDIANTE HPLC-FLD E SPETTROFOTOMETRIA

Martina Di Francesco,


b Luisa Di Marzio,

c Christian Celia,

c Marcello Locatelli,

c

Massimo Frestaa

a Dipartimento di Scienze della Salute, Università degli studi "Magna Graecia" di Catanzaro, Viale

Europa, 88100, Catanzaro (CZ).

b Dipartimento di Medicina Clinica e Sperimentale, Università degli studi "Magna Graecia" di

Catanzaro, Viale Europa, 88100, Catanzaro (CZ).

c Dipartimento di Farmacia, Università degli studi "G. d'Annunzio", Via dei Vestini, 66100, Chieti

(CH).

[email protected]

Le tecniche analitiche permettono di identificare composti biologicamente attivi, agenti diagnostici e chemioterapici. Recentemente, sono stati sviluppati nuovi metodi analitici per analizzare campioni biologici. Spettrofotometri, spettrofluorimetri e l'HPLC (High Performance Liquid Chromatography) sono strumenti utilizzati per quantificare in modo semplice e rapido composti fluorescenti sia sonde sia chemioterapici all'interno di cellule, plasma e tessuti. Tuttavia, i primi due strumenti mancano di accuratezza e precisione, mentre l'HPLC permette di separarli e identificarli in modo preciso e accurato. Lo scopo di questo lavoro è stato quello di sviluppare un nuovo metodo HPLC per quantizzare facilmente sonde fluorescenti, come ad esempio, il Nile Red, in campioni biologici. Per migliorare la robustezza del metodo, il Nile Red è stato analizzato prima e dopo essere stato caricato all'interno di strutture vescicolari non fosfolipidiche costituite da Tween 20 e 21, rispettivamente. Inoltre, è stato evidenziato che l'efficienza d'intrappolamento niosomi costituiti da Tween 20 (53,25%) era significativamente maggiore rispetto a quella presente in vescicole costituite da Tween 21 (42,23%). Il confronto tra l'analisi in HPLC e quelle allo spettrofluorimetro ha mostrato differenze significative tra i due metodi in termini di limite di rilevazione, linearità e precisione. I dati ottenuti hanno dimostrato che la HPLC-FLD fornisce un limite di rilevazione per Nile Red di 0,1ng/mL e una buona linearità fino a 62,5 ng/mL. Inoltre, il Nile Red contenuto nelle vescicole è stato determinato all'interno delle cellule HEK-293. l'analisi in HPLC ha dimostrato che l'internalizzazione dei nanosistemi fluorescenti costituiti da Tween 20 era maggiore di quelli con il Tween 21 ed a tempi lunghi (120 e 240 min) era massima.


56

Poster 16

STUDIO DI OTTIMIZZAZIONE DELLA REAZIONE DI

DEACETILAZIONE BIOCATALIZZATA DA CITRUS SINENSIS

Gianfranco Fontana,a Maurizio Bruno,

a Antonella Maggio,

a Sergio Rosselli

a

a Dipartimento di Scienze e Tecnologie Biologiche, Chimiche e Farmaceutiche, Università degli

Studi di Palermo, Viale delle Scienze, ed. 17, 90128, Palermo

[email protected]

La biocatalisi vegetale è un settore di grande interesse anche in Chimica Organica per la possibilità di effettuare un’ampia serie di trasformazioni chimiche, in condizioni blande e con interessanti caratteristiche di selettività, utilizzando colture cellulari o addirittura frammenti di parti intatte della pianta (radici, foglie, frutti, ecc.),

1 ciò che costituisce un vantaggio economico non

indifferente rispetto all’uso dei più costosi enzimi purificati.

Figura 1: Idrolisi biocatalizzata del geranil acetato.

In questo ambito si inseriscono alcune ricerche, precedentemente svolte2 nei nostri laboratori,

sull’attività catalitica dell’esocarpo di C. sinensis (arancia dolce comune) nella reazione di deacetilazione di una classe substrati nei quali la parte alcolica dell’estere può variare ampiamente (zuccheri, terpeni, composti aromatici, ecc.). Questa comunicazione ha lo scopo di presentare gli ultimi risultati di questa ricerca che emergono dallo studio delle condizioni sperimentali ottimali per il funzionamento dell’enzima attivo contenuto nell’esocarpo del corpo fruttifero. E’ stato indagato, in particolare, l’andamento della reazione di idrolisi di un substrato modello, il geraniolo acetato (fig. 1), in funzione della temperatura di reazione, del pH del mezzo, del tempo di incubazione, delle caratteristiche fisiche del materiale catalitico.

Inoltre, nel quadro di una possibile applicazione di questa metodologia nel riutilizzo degli scarti della lavorazione industriale delle arance, è stata valutata l’attività catalitica di alcuni campioni di tale natura.

Bibliografia

1Cordell, G.A., Lemos, T.L.G., Monte, F.J.Q., de Mattos, M.C., J. Nat. Prod., 2007, 70, 478-492.

2Fontana, G., Bruno, M., Maggio, A., Rosselli, S., Castaldo R., Calvaruso, G., Giangrande G.,

proposta brevettuale MIUR IT FI2014A000191.

Me Me

Me

OCOMe

Me Me

Me

OHC. sinensis


57

Poster 17

INTERAZIONE DI LEGANTI MERCAPTOCARBOSSILICI CON Al3+ IN SOLUZIONE ACQUOSA

F. Crea, C. Foti, F. Giacobello, O. Giuffrè, D. Milea, S. Sammartano

Dipartimento di Scienze Chimiche, Biologiche, Farmaceutiche e Ambientali, Università di Messina, Viale F. Stagno d’Alcontres 31, I-98166, Messina, Italy

[email protected]

L’alluminio è il metallo più abbondante della crosta terrestre, ma non è un elemento essenziale nei processi biologici. È noto infatti che in forma cationica sia tossico sia per le piante che per gli animali e, quindi, un’elevata esposizione potrebbe essere causa di malattie.

1 Il gruppo di ricerca

presso il quale è stato svolto questo lavoro, negli ultimi anni, ha intrapreso un ampio studio in soluzione acquosa riguardante la speciazione dell’alluminio,

ovvero la distribuzione delle sue

diverse specie fisiche e chimiche in soluzione, in funzione di alcune variabili come il pH, la forza ionica e la temperatura.

2

Poiché la ricerca bibliografica ha evidenziato la mancanza di dati termodinamici di letteratura riguardanti i complessi dell’Al

3+ con mercaptocarbossilati, è stato effettuato uno studio

sull’interazione di questo catione metallico con tre leganti appartenenti a questa classe di composti, l’acido tiolattico (TLA), l’acido 3-mercaptopropanoico (MPA) e l’acido tiomalico (TMA),

a t = 25°C in NaClacq e a varie forze ioniche (0.1 I 1 mol L-1

). Le determinazioni sperimentali sono state effettuate mediante titolazioni potenziometriche e sono state precedute dalla valutazione delle proprietà acido base dei leganti e del catione metallico. I modelli di speciazione ottenuti per i sistemi Al

3+-TLA e -MPA prevedono la formazione di tre specie, due comuni ad

entrambi i sistemi, MLH, M2L2, e ML2OH per il sistema contenente TLA e ML2 per il sistema contenente MPA. Per il sistema Al

3+-TMA è stata evidenziata la formazione di quattro specie

MLH2, MLH, ML e MLOH. La stabilità di queste specie è abbastanza elevata, per esempio, per

Al-TMA, log = 9.87 a t = 25°C e I = 0.15 mol dm-3

. Per tutti questi sistemi è stato necessario

limitare il range di pH investigato (2 pH 5) a causa della formazione di specie poco solubili. E’ stata, inoltre, studiata la dipendenza delle costanti di stabilità dalla forza ionica mediante un’equazione tipo Debye-Hückel. Sulla base delle costanti di formazione e dei profili di speciazione, è stata valutata quantitativamente la capacità sequestrante, dei tre leganti nei confronti dell’Al

3+, mediante un parametro empirico che rappresenta la concentrazione di legante

necessaria a sequestrare il 50% del catione metallico.

Bibliografia

1Merian, E.; Anke, M.; Ihnat, M.; Stoeppler, M.; Elements and their Compounds in the

Environment. 2nd

Edition., 2004 , Vol. 2, Chapter 3, Aluminum, R. A. Yokel, 635-658.

2Cigala, R. M.; De Stefano, C.; Giacalone, A.; Gianguzza, A.; Chem. Spec. and Bioavail., 2011,

23(1) , 33-37.


58

Poster 18

NUOVO MODELLO FARMACOFORICO LIGAND-BASED PER IDENTIFICARE PROMETTENTI COMPOSTI ANTI-CANDIDA DI

ORIGINE NATURALE

Maria Concetta Gidaro,a Simone Carradori,

b Stefano Alcaro

a

a Dipartimento di Scienze della Salute, Università “Magna Graecia” di Catanzaro, Campus

Universitario “S. Venuta”, Viale Europa, Loc. Germaneto, 88100 Catanzaro, Italia

b Dipartimento di Farmacia, Università “G. D’Annunzio” di Chieti-Pescara, Via dei Vestini 31,

66100 Chieti, Italia

[email protected]

La frequenza delle infezioni da Candida è aumentata negli ultimi anni ed i meccanismi di resistenza sono stati recentemente trattati da Sanguinetti et al.

1 Clinicamente, gli azoli sono

considerati farmaci di prima scelta nel trattamento delle infezioni fungine, tuttavia, vi è una domanda emergente per la scoperta di nuovi agenti antifungini per risolvere il problema della resistenza alla terapie farmacologiche attuali.

2

Per questo studio, i nostri derivati sintetici, riportati in lavori precedenti come composti anti-Candida e di cui non è ancora noto un target biologico,

3 sono stati utilizzati per generare un

modello farmacoforico grazie al software LIGANDSCOUT (Figura 1).4 Dopo aver validato il

modello, grazie all’analisi della curva ROC, una libreria di 237950 ligandi di origine naturale è stata sottoposta a screening virtuale con l’intento di identificare in silico nuovi possibili composti anti-Candida. Tre nuovi derivati cumarinici, con caratteristiche chimiche sovrapponibili a quelle del modello farmacoforico, son stati selezionati per gli studi in vitro al fine di confermare i dati teorici e la predittività del metodo.

Figura 1: Modello farmacoforico generato da LIGANDSCOUT sulla base delle caratteristiche chimiche dei 3 derivati sintetici con migliore attività anti-Candida e per i quali non è stato ancora

individuato un target biologico.

Bibliografia 1Sanguinetti M. et al. Mycoses. 2015, 58, Suppl 2:2-13.

2Carradori S. et al. Eur. J Med Chem. 2013, 65:102-11.

3Chimenti F. et al. Eur. J Med Chem. 2011, 46:378-82.

4Wolber G, Langer T. J. Chem. Inf. Model. 2005, 45:160–169.


59

Poster 19

COMBINATION OF MAOA INHIBITORS AND SURVIVIN

SUPPRESSANTS: A NEW APPROACH FOR THE TREATMENT OF PROSTAT

CANCER

Fedora Grande, Roberta Alessandra Mordocco, Giuseppina Ioele, Antonio Garofalo

Dipartimento di Farmacia e Scienze della Salute e della Nutrizione, Università della Calabria, Via P. Bucci, 87036, Arcavacata di Rende, Italy

[email protected]

Prostate cancer (PCa) is one of the most lethal type of cancer in occidental countries. A rapid emergence of resistance to commonly used chemotherapeutics results in cancer recurrence and death of patients. Therefore, alternative therapeutic strategies are necessary to be developed. Survivin, a member of the inhibitor of apoptosis proteins (IAP) family, is involved in the regulation of multiple cellular pathways in cancer emergence and progression, including apoptosis suppression and angiogenesis. Expression of survivin contributes to chemoresistance and cancer progression, thus its inhibition could represent a promising approach for PCa treatment. Previously, we discovered a series of novel quinoxalinhydrazide derivatives with desirable physicochemical and drug-like properties and a broad-spectrum anticancer activity. The lead compound of this class, SC144, showed a potent survivin suppressant through the inhibition of the IL-6/gp130/Stat3 signalling axis. In addition, elevated expression of monoamine oxidase A (MAOA) correlates with high-grade PCa, although the molecular mechanisms by which MAOA contribute to the progression of PCa is not yet fully clarified. Thus, survivin and MAOA levels are both elevated in PCa compared to normal prostate gland even though their relationship in PCa is unclear. Herein, we studied the combination of MAOA inhibitors and survivin suppressants on the growth, viability, migration and invasion of PCa cells. As a result, the combination of MAOA inhibitors (such as Clorgyline) and the survivin suppressants (SC144 or the previously described YM155) showed significant synergism on the inhibition of cancer cell growth, migration and invasion with a concomitant decrease of survivin levels, suggesting a positive feedback loop between survivin and MAOA expression in PCa. Taking into consideration all these results, the synergistic effects of survivin suppressing agents and MAOA inhibitors could represent a promising alternative for the treatment of PCa.

References

1Grande, F.; Yamada, R.; Cao, X.; Aiello, F.; Garofalo, A.; Neamati N.; Expert Opin Investig

Drugs, 2009, 18(5), 555–568.

2Xu, S.; Adisetiyo, H.; Tamura, S.; Grande, F.; Garofalo, A.; Roy-Burman, P.; Neamati N.; British

Journal of Cancer, 2015, 1–10.


60

Poster 20

QUERCETIN DERIVATIVES AS NOVEL ANTICANCER AGENTS

Fedora Grande,a Domenico Iacopetta,

a Roberta A. Mordocco,

a Ortensia I. Parisi,

a Francesco

Puoci,a Salvatore Ferla,

b Andrea Brancale,

b Maria S. Sinicropi

a

a Department of Pharmacy, Health and Nutritional Sciences, University of Calabria,

87036 Rende (CS), Italy bSchool of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, Cardiff University, CF103NB Cardiff, Wales,

UK.

[email protected]

Quercetin (Q) is the major representative of flavonols, a subclass of flavonoids. It is present, often in glycosylated form, in plants such as Ginkgo Biloba, Aesculus Hippocastanum and Hypericum Perforatum. The major sources of Quercetin are fruits such as apples, citrus, berries and

cherries, vegetables such as onions and broccoli, and beverages such as red wine and tea.

Figure 1. Chemical Structure of Q.

Several studies showed a number of pharmacological properties of Q, including a potent antioxidant activity due to the free radical scavenging capacity common to all flavonoids, together with anti-diabetic, anti-inflammatory, immuno-stimulant, antiviral, antibacterial, cardiovascular, and antiplatelet effects. In particular, the anticancer profile of such compound is noteworthy. This flavonol exerts a remarkable inhibitory activity on cell cycle replication in several models of human cancer of different origins and is now in Phase I clinical trials as anticancer drug. However, the clinical application of Q is limited by its low stability in aqueous medium and inadequate oral bioavailability. In order to improve the chemical stability and the pharmacokinetic profile of Quercetin, recently numerous derivatives in which the OH groups were replaced with hydrophobic functions have been prepared. Herein we describe the anti-proliferative effect of four derivatives able to interact with the active site of the human topoisomerase II protein as indicated by Molecular Docking studies and confirmed by direct enzymatic assays.

References

1Cai, X.; Fang, Z.; Dou J.; Yu A.; Zhai G.; Curr. Med. Chem., 2013, 20, 2572-2582.


61

Poster 21

PHOTODEGRADATION STUDIES OF 1,4-DIHYDROPYRIDINES

BY MCR ANALYSIS ON UV SPECTRAL DATA

Giuseppina Ioele,a Miyase Gözde Gündüz,

b Michele De Luca,

a Rahime Şimşek,

b Cihat Şafak,

b

Fedora Grande,a Claudia Spatari,

a Gaetano Ragno

a

a Department of Pharmacy, Health and Nutritional Sciences, University of Calabria,

87036 Rende (CS), Italy bDepartment of Pharmaceutical Chemistry, Faculty of Pharmacy, Hacettepe University, Ankara

06100, Turkey

[email protected]

Photostability studies were performed on fifteen condensed 1,4-dihydropyridine (DHP) derivatives bearing cyclohexane ring with a bulky and lipophilic moiety (3-pyridylmethyl) in the ester group, recently synthesized. DHP molecules are well known to be highly sensitive to light. Photodegradation experiments were made according to the ICH rules, at 350 W/m

2,

corresponding to 21 kJ/min*m2. Degradation profiles were monitored by spectrophotometry and

the data processed by multivariate curve resolution analysis to estimate the number of evolved components, their spectra and concentration profiles. The analysis of the spectral data showed a very different degradation rate for the DHP molecules, with the formation of a single photoproduct for two of them, furnishing the related oxidation product from aromatization of the pyridine ring. Traces of a second photoproduct were verified in twelve 1,4-DHPs and the formation of a third photoproduct only in one case. These stability results were compared with the activity values of each studied molecules, expressed as maximum relaxant response on smooth muscles and negative logarithm of the concentration giving the half-maximal response. 1,4-DHP molecules showed high stability when Fluorine atom (-F) was substituted in R1 position of the phenyl ring or when it was simultaneously present in both R1 and R2 position. In contrast, the chlorine substituent (-Cl) in R1 strongly increased the degradation. Chlorine (-Cl) or trifluoromethyl (-CF3) substituents in R2 position contributed to the stability of the molecules.


62

Poster 22

NUOVI LEGANTI CALIXPIRROLICI PER LA SINTESI DI DERIVATI DEL cis PLATINO QUALI POTENZIALI CHEMIOTERAPICI IN

ONCOLOGIA

Franz H. Kohnke, Anna Bonfiglio, Grazia Cafeo, Martina Casale, Roberta Prinzi

a Dipartimento di Scienze Chimiche, Biologiche, Farmaceutiche e Ambientali, Università di Messina, Via F. Stagno D'Alcontres 31, 98145, Messina

[email protected]

Nostri recenti studi hanno dimostrato che il derivato trans-1 è citotossico nei confronti di varie

linee di cellule tumorali in modo comparabile al farmaco carboplatino.1

Considerato che complessi cis- e trans- del Pt(II) esibiscono differenti citotossicità sia in funzione della configurazione del centro metallico che della natura dei leganti, si è ritenuto interessante esplorare la possibilità di ottenere un complesso del Pt(II) con un derivato calixpirrolico nel quale la configurazione al centro metallico fosse imposta cis- dalla natura chelante dell’unità coordinante.

Per raggiungere questo scopo abbiamo sintetizzato il nuovo derivato calixpirrolico 2 ed abbiamo studiato la formazione di complessi di coordinazione di tale derivato con sali di Pt(II)Cl4

- solubili in

ambiente organico. In questa comunicazione verranno illustrati i risultati ottenuti.

Bibliografia

1Cafeo, G.; Carbotti, G.; Cuzzola, A.; Fabbi, M.; Ferrini, S.; Kohnke, F. H.; Papanikolaou, G.;

Plutino, M. R.; Rosano, C.; White, A. J. P. J. Am. Chem. Soc., 2013, 135 (7), 2544–2551.

Ringraziamenti: MIUR per fondi PRIN 2010-2011 - prot. 20109Z2XRJ_010


63

Poster 23

DETERMINAZIONE DI CIPROFLOXACINA E LEVOFLOXACINA IN ESPETTORATO DA PAZIENTI AFFETTI DA FIBROSI CISTICA

MEDIANTE MEPS-HPLC-PDA

Marcello Locatelli,c Luciano Malatesta,

a Maria Teresa Ciavarella,

a Christian Celia,

a Luisa Di

Marzio,a Arianna Pompilio,

b,c Rossella Grande,

a Ersilia Fiscarelli,

d Giovanni Di Bonaventura,

b,c

Maria Chiara Cristiano,e Donatella Paolino

f

a Dipartimento di Farmacia, Università “G. d’Annunzio” di Chieti-Pescara, Via dei Vestini 31,

66100 Chieti

b Dipartimento di Scienze Mediche, Orali e Biotecnologiche, Università “G. d’Annunzio” di Chieti-

Pescara, Via dei Vestini 31, 66100 Chieti

c Centro di Eccellenza sull'Invecchiamento, Fondazione Università “G. d’Annunzio”, Via Via L.

Polacchi 11, 66100 Chieti

d Ospedale “Bambino Gesù”, IRCCS, Piazza Sant’Onofrio 4, 00165, Rome

e Dipartimento di Scienze della Salute, Università di Catanzaro “Magna Graecia”, Viale “S.

Venuta”, 88100 Catanzaro

f Dipartimento di Medicina Clinica e Sperimentale, Università di Catanzaro “Magna Graecia”,

Viale “S. Venuta”, 88100 Catanzaro

[email protected]

Questo lavoro1 riporta un nuovo, facile, economico e veloce metodo MEPS-HPLC-PDA per

l'analisi simultanea di ciprofloxacina e levofloxacina, due fluorochinoloni (FLQs) comunemente utilizzati per il trattamento nella fibrosi cistica (FC). I FLQs sono stati risolti su una colonna C8 Discovery utilizzando una eluizione isocratica con un tempo di analisi di 15 min, senza ulteriore purificazione. Il metodo è stato validato su concentrazioni comprese tra 0.05 a 2 μg/mL ed è stato testato con successo per rilevare FLQs nell'espettorato raccolti da pazienti affetti da FC. Il metodo è stata validato utilizzando campioni biologici raccolti da pazienti trattati con FLQs per via orale o endovenosa. I dati hanno dimostrato che il metodo è selettivo, sensibile e robusto nel range di concentrazioni per entrambi i FLQs. Il limite di quantificazione del metodo è di 0,05 μg/mL per entrambi gli analiti. I valori di precisione intra e inter-day (RSD%) ≤10.4% e ≤11.1%, rispettivamente. I valori di esattezza intra e inter-day (Bias%) sono compresi tra -11,8% e 7,25% per entrambi i farmaci antibiotici. Al meglio delle nostre conoscenze, questo è il primo metodo basato su MEPS-HPLC-PDA che usa tale procedura di estrazione per la determinazione simultanea di ciprofloxacina e levofloxacina nell'espettorato umano.

Bibliografia

1Locatelli,M.; Ciavarella, M.T.; Paolino, D.; Celia, C.; Fiscarelli, E.; Ricciotti, G.; Pompilio, A.; Di

Bonaventura, G:; Grande, R.; Zengin, G.; Di Marzio, L., Journal of Chromatography A, 2015, 1419, 58.


64

Poster 24

IDENTIFICAZIONE DI NUOVI LIGANDI BIOATTIVI SELETTIVI PER LA FOSFO TIROSIN-FOSFATASI 1B TRAMITE TECNICHE DI

SCREENING VIRTUALE

Antonio Lupia,a Anna Artese,

a Stefano Alcaro,

a Gerhard Wolber,

b Alexandra Naβ,

b Jamil Al-Asri

b

a Dipartimento di Scienze Farmacobiologiche dell’ Università degli studi Magna Græcia di

Catanzaro, Viale Europa, 88100, Catanzaro (Italy).

b Institu fϋr Pharmazie, Königin-Luise-Straße 2 und 4, 14195, Berlin (Germany).

[email protected]

La fosfo-tirosin-fosfatasi 1B (PTP1B) gioca un ruolo chiave nel pathway insulinico intracellulare.1

E’ stato dimostrato, che topi privi del gene codificante per PTP1B, risultano resistenti al diabete di tipo 2 ed obesità, senza effetti negativi.

2 Lo studio ha avuto come obiettivo quello di sviluppare

più modelli farmacoforici (Figura 1) di ligandi bioattivi ottenuti dal database ChEMBL, tramite metodologia “Ligand-Based” per mezzo del software LigandScout 3.1,

3 al fine di valutare

l'importanza della fase di validazione. Si è avvalso della disponibilità di modelli sperimentali del target, ottenuti con metodi cristallografici, depositati nella Protein Data Bank (PDB).

Figura 1: Rappresentazione del farmacoforo della Best Hits con codice identificativo Z318632964, nella tasca catalitica di PTP1B, generata con LigandScout 3.1.

Le simulazioni necessarie sono state effettuate presso il laboratorio di Molecular Modelling – Institut für Pharmazie di Berlino, coordinato dal Prof. Gerhard Wolber, ed il laboratorio di Chimica Farmaceutica del Dipartimento di Scienze della Salute dell’Università “Magna Græcia” di Catanzaro.

Bibliografia

1Johnson, T.O.; Ermolieff, J.; Jirousek, M.R., Nature Reviews Drug Discovery 2002, 1, 696-709.

2Elchebly, M.; Payette, P.; Michaliszyn, E.; Cromlish, W.; Collins, S.; Loy, A.L.; Normandin, D.;

Cheng, A.; Himms-Hagen, J.; Chang, C.C.; Ramachandran, C.; Gresser, M.J.; Tremblay, M.L., Kennedy, B.P. Science 1999, 283, 1544-1548. 3Wolber, G.; Langer, T. J. Chem. Inf. Model., 2005, 45, 160–169.


65

Poster 25

DESIGN AND SYNTHESIS OF OPIOID/ENDOCANNABINOID BIVALENT LIGANDS AS ANTINOCICEPTIVE DRUGS

Adriano Mollica,

a Szabolcs Dvoràcskò,

c Azzurra Stefanucci,

a Giorgia Macedonio,

a,Ettore

Novellinob

a Dipartimento di Farmacia, Università di Chieti-Pescara “G. d’ Annunzio”, Via dei Vestini 31,

66100, Chieti.

b Dipartimento di Farmacia, Università di Napoli, Via Montesano, Napoli

c Department of Biochemistry, Hungarian Academy of Sciences, Szeged, Hungary

[email protected]

Opioids have been used for years in the control of acute pain from moderate to severe, and controversially, for chronic and neuropathic pain, due to their well known adverse side effects, including addiction, nausea and vomiting, constipation and respiratory depression. An alternative to morphine derivatives is the multi-target approach, which may solve the problem related to the use of μ-opioid agonist alone. Bivalent ligands contain two pharmacophores joined, linked or fused together, act at distinct targets, resulting in additive or synergistic effects. Several secondary targets involved in pain, have been so far identified, such as cannabinoids and VGCC,

1 etc. Stimulated by our ongoing previous studies in this topic we present a series of multi-

target drugs, designed by joining an active opioid peptide (Tyr-D-Ala-Gly-Phe) with a synthetic cannabinoid agonist, derived from JWH-18 (5’-amino-JWH-018), as depicted in figure 1.

Figure 1: Design of novel bivalent cannabinoid/opioid agonists.

The opioid peptide was linked to the cannabinoid JWH-018 by a simple amide bond and by three achiral amino acids, as spacers, such as glycine, β-alanine and GABA. Synthesis and binding assays are reported.

References

1Mollica, A.; Costante R.; Novellino E. et. al. CBDD, 2015, 2, 156-162.


66

Poster 26

NEW SYNTHESIS OF BENZO[C]THIOPHEN-1(3H)-ONES AND 1H-ISOTHIOCHROMENE-1-ONES BY TANDEM THIONATION-

HETEROCYCLIZATION OF 2-ALKYNYLBENZOIC ACIDS

Raffaella Mancuso,

1 Salvatore V. Giofrè,

2 Roberto Romeo,

2 Giovanni Romeo,

2 Ugo Chiacchio,

3

Bartolo Gabriele1

1 Dipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche, Università della Calabria

2 Dipartimento SCIFAR, Università di Messina

3 Dipartimento di Scienze del Farmaco, Università di Catania

[email protected]

Heterocyclization of acetylenic substrates, bearing a suitably placed nucleophilic group, is widely recognized as an important methodology for the synthesis, in a regioselective fashion, of a variety of heterocyclic systems, starting from readily available acyclic precursors.

1 In particular, the

heterocyclization process of o-alkynylbenzoic acids and o-alkynylbenzamides has led to the formation of heterocycles such as isocoumarins, 3-alkylidenephthalides, 2H-isoquinolin-1-ones, 3-aryl(alkyl)idene-isoindolones and 3-benzazepinones.

The recognition that thioacids are exploitable nucleophiles makes these compounds as interesting substrates for heterocyclization reactions, promoted by the intramolecular attack of the sulfur atom to the triple bond. In this work, we report the first example of a tandem thionation/S-cyclization process leading to benzo[c]thiophen-1(3H)-ones or 1H-isothiochromene-1-ones

derivatives, starting from 2-alkynylbenzoic acids.

The reaction is carried out in CH2Cl2 using the Lawesson’s reagent under MW irradiation. Depending on the nature of the substituent at the distal β-carbon of the triple bond, either benzothiophenethiones or isothiochromenethiones were obtained, in high to excellent yields.

Bibliografia

1(a) Gabriele, B.; Mancuso, R.; Larock, R. C. Curr. Org. Chem. 2014, 18, 341-358. (b) Wu, X.-F.;

Neumann, H.; Beller, M. Chem. Rev. 2013, 113, 1-35. (c) Alcaide, B.; Almendros, P. Acc. Chem. Res. 2014, 47, 939-952. (d) Gabriele, B.; Mancuso, R.; Salerno, G. Eur. J. Org. Chem. 2012, 6825-6839.


67

Poster 27

ANTIOXIDANT ACTIVITY OF (+)-PENTAZOCINE ON ACTIVATED MICROGLIA

Agostino Marrazzo,

b Kathrin Heiss,

a Orazio Prezzavento,

b Emanuela Arena,

b Emanuele Amata,

b

Giovanni Li Voltia,c

a Department of Biomedica and Biotechnological Sciences, University of Catania, Catania (Italy)

b Department of Drug Sciences, University of Catania, Catania(Italy)

c EuroMediterranean Institute of Science and Technology, Palermo (Italy)

[email protected]

Experimental research is making considerable efforts to understand the rules that regulate the balance between toxic and protective brain innate immunity. Sigma-1 receptors are expressed in both neurons and glia are a unique class of intracellular proteins and is involved in neurodegeneration. (+)-Pentazocine is a known selective sigma-1 agonist. Our aim was to evaluate the biological effects of (+)-Pentazocine in microglia following hypoxia/reoxygenation condition. BV2 cells were exposed to 3 hours of hypoxia and 24h of reoxygenation. Cells were treated with sigma-1 agonist (+)-Pentazocine (1 µM, 10μM, 25µM and 50μM). We assessed cell viability, apoptosis, reactive oxygen species (ROS) formation, mitochondria membrane potential, and total thiol groups content (GSH). Our results showed that 24h of reoxygenation resulted in a significant decrease of cell viability and increase in apoptosis when compared to control. Cells treated by concentration of 25 µM of (+)-Pentaziocine shown viability like untreated cells. Furthermore, all treatments resulted in a significant decrease of ROS formation when compared to untreated cells. Finally, pharmacological treatments restored mitochondrial membrane potential when compared to the untreated group. Consistently with these results, we also showed that GSH content was restored following pharmacological treatments. The results showed that (+)- Pentazocine exhibit significant antioxidant activity and induce apoptosis in activated microglia, thus providing a new tool for effective manipulation of brain inflammation, with the specific aim of favoring its protective arm and boosting innate neuroprotective mechanisms.


68

Poster 28

ANTIOXIDANT PROPERTIES AND PHARMACOKINETIC STUDIES OF NEW SELECTIVE Σ1 BIFUNCTIONAL LIGANDS

Agostino Marrazzo,

a Emanuela Arena,

a Ivana Cacciatore,

b Laura S. Cerasa,

b Emanuele Amata,

a

Valeria Pittalà,a Lorella Pasquinucci,

a Hasan Turkez,

b,c Antonio Di Stefano

b and Orazio

Prezzaventoa

a Department of Drug Sciences, Medicinal Chemistry Section, University of Catania, Viale A.

Doria 6, 95125 Catania, Italy.

b Department of Pharmacy, University G. d’Annunzio, Via dei Vestini 31, 66100 Chieti, Italy.

c Department of Molecular Biology and Genetics, Faculty of Science, Erzurum Technical

University, Erzurum, Turkey.

[email protected]

We previously reported bifunctional sigma-1 (1) ligands endowed with antioxidant activity (1 and 2). In this work, pure enantiomers (R)-1 and (R)-2 along with the corresponding p-methoxy and p-

fluoro derivatives were synthesized. 1 and 2 affinity, antioxidant properties, and preliminary

pharmacokinetics studies were evaluated. Para derivatives, while maintaining strong 1 affinity,

1 selectivity compared to the parent compounds 1 and 2. Pharmacokinetic studies revealed that amides were more stable than corresponding esters under our experimental conditions. Antioxidant properties were exhibited by fluoro derivatives being able to increase total

antioxidant capacity (TAC). Our results underline that p-substituents have an important role on 1 selectivity, TAC, chemical and enzymatic stabilities. In particular, our data suggest that new

highly selective compounds could be promising tools to investigate the disorders in which 1 receptor dysfunction and oxidative stress are contemporarily involved.


69

Poster 29

DATABASE CHEMIOINFORMATICO IN AMBITO MICOLOGICO PER LO SCREENING VIRTUALE SU BERSAGLI DI INTERESSE

CHIMICO-FARMACEUTICO

Annalisa Maruca, Stefano Alcaro, Francesco Ortuso, Giosuè Costa

Dipartimento di Scienze della Salute, Università “Magna Græcia” di Catanzaro, viale Europa, 88100, Catanzaro (Italy)

[email protected] Dal termine latino “fungus” e da quello greco “mykés” derivano rispettivamente i nomi fungo (o micete) e micologia (la scienza che si occupa dello studio dei funghi). I funghi sono organismi dotati di nucleo, privi di clorofilla, che si originano da spore e si riproducono generalmente sia in maniera sessuata che asessuata, e le cui strutture somatiche normalmente filamentose (dette ife), sono circondate da pareti cellulari contenenti cellulosa o chitina, o entrambe

1. Attualmente la

classificazione si basa sulla commestibilità e sulla tossicità delle diverse specie fungine. In particolare, le intossicazioni dovute al consumo di funghi rappresentano un ricorrente problema di sanità pubblica, che abbraccia indifferentemente tutte le classi di popolazione. In collaborazione con la Confederazione Micologica Calabrese, si vuole realizzare un database chemioinformatico contenente le strutture estratte da specie fungine (70 commestibili e 79 tossiche). Varie tecniche computazionali saranno utilizzate per tale lavoro, tra esse l’adozione di programmi commerciali di consultazione avanzata di informazioni bibliografiche, come SciFinder

2, e suites di software adatti

alla chemiocatalogazione e creazione di database strutturali (Figura 1). L’obiettivo applicativo della creazione del database sarà quello di utilizzarlo in silico su target di interesse chimico-farmaceutico, al fine di studiare gli effetti tossici su determinati bersagli, identificare sostanze attive con possibili effetti terapeutici, valutare l’eventualità che alcuni composti possano presentare un’attività polifarmacologica per la progettazione di nuovi agenti multi-target.

Figura 1: schematizzazione del lavoro.

Bibliografia

1Moore-laandecker, E. Fondamentals of Fungi. Fondamentals of Fungi, 1972, vol. XI, 482.

2https://scifinder.cas.org

-

-

https://scifinder.cas.org/


70

Poster 30

REMEDIATION OF AQUIFERS CONTAMINATED WITH COPPER USING NATURAL AND SYNTHETIC MATERIALS

Celia Mayacela, Carmine Fallico, Adalgisa Tavolaro

a Civil and industrial engineering department, University of Calabria, Via Pietro Bucci, 87036,

Quattromiglia CS.

b Research Institute on membrane Technology (ITM-CNR), University of Calabria, Via Pietro

Bucci, 87036, Quattromiglia CS.

[email protected]

In the management of water resources, besides of availability it is also presented the quality problem. In fact, today "The water for Life" is becoming "the water that kills". In developing countries, four out of five people die due to diseases produced by contaminated water of inorganic and organic waste. These excesses lead to the formation of pathogens of typhoid, cholera, hepatitis, etc. The most common source of contamination of aquifers is the extraction of hydrocarbons in a traditional way and misuse of the wells that are used for abandoned trash. Obviously, the state of aquifers pollution is not only worrying for the environmental degradation, but even more, for risks posed to the human health.

1

Ecuador is one of seven countries with the highest biodiversity on the planet, has an infinite variety of species, animals, plants and microorganisms. A factor that influences the biological richness is the high fluvial precipitation and temperature uniformity. In some regions, especially in the declinations of the Andes, are recorded the highest fluvial precipitation values in the world, which has let to create several aquifers, from which we obtain suitable water for human consumption better than those we found on the surface. However, contamination levels are worrying today, mainly because of many human activities such as mining, oil and hydrocarbon extraction who are the engine of the Ecuadorian economy. These activities have resulted in a heavy metal pollution, especially copper.

2 There is a worldwide interest in the use of adsorption

techniques by ion exchange to wastewater decontamination. In particular, natural zeolites (ZN) are reasserted within the best materials to be chosen on technological processes of removing heavy metals. C.Fallico concluded in his study that also the use of natural fibers is important in environmental control of industrial waste, primarily in removing metals such as Cu, Pb and Zn.

3

The aim of the present study is to know the absorption capacity of the Cabuya fiber and natural zeolites (Zeomagic and Terkim) from Ecuador, as well as, experimentation with synthetic materials such as Ferro Zero Valente and synthetic zeolites (4A and Zl). Then, use them in a prototype of permeable reactive barrier with the ability to absorb copper particles present in the water aquifers in Ecuador. In the experimentation field, tests Bach and SEM (to Scansion Electronic Microscopy) were performed. As a result, with a concentration of 10 g/l of copper nitrate, the fiber of Cabuya had an adsorption capacity of 65%, the Zeomagic zeolite 38.7%, the Terkin zeolite 31.5%, the 4A zeolite 77%, the Zl zeolite 78.44% and the Zero Valent Iron 85%. These satisfactory results allow us to conclude that the reactive materials used can reach the second experimentation stage that are column tests.

References

1Barrer, R. “BIOCYT: Biology Science and Technology” 2010. Vol 3. 385.

2Rodríguez-Fuentes” J.A. González Editors”, 227-232 (1991).

3Chelishchev N.F. “Use of natural zeolite at Chernobyl” Natural Zeolites ‘93: Occurence,

properties, use. D. W. Ming and F. A. Mumptom, ed., p 525-532. New York. (1995).


71

Poster 31

PROGETTAZIONE, SINTESI E SCREENING BIOLOGICO DI COMPOSTI CHIMICI A SCAFFOLD CROMONICO AVENTI

ATTIVITA’ INIBENTE MAO-B

Francesco Mesiti,a Stefano Alcaro,

a Giosué Costa,

a Fernanda Borges,

b Joana Reis

b

a Dipartimento di Scienze della Salute, Università “Magna Græcia” di Catanzaro, viale Europa,

88100, Catanzaro (Italy) b Dipartimento di Chimica e Biochimica, Università di Porto, rua Campo Alegre, 687/4169-007,

Porto (Portugal) [email protected]

La malattia di Parkinson è un disturbo neurodegenerativo che causa clinicamente bradicinesia, tremori, rigidità, instabilità posturale e difficoltà della deambulazione e anche alcuni disturbi non motori quali deficit cognitivi, cambiamenti emozionali, depressione, ansietà e disturbi del sonno; tutti questi disturbi contribuiscono alla riduzione della qualità di vita del soggetto affetto da PD.

1-3

Il PD è patologicamente caratterizzato da una diminuzione dei neuroni pigmentati dopaminergici della substancia nigra, determinando, un abbassamento dei livelli di dopamina a livello del nucleo striato. L’isoforma MAO-B gioca un ruolo cruciale nel metabolismo della dopamina, rappresentando quindi un target nella terapia di alcune malattie neurodegenerative come il PD.

4

In questo progetto sono stati effettuati dapprima studi di ricognizione molecolare su composti cromonici differentemente sostituiti, al fine di valutare l’energia di legame e quindi l’affinità tra il composto e il target farmacologico, per poi sintetizzare i composti stessi che hanno mostrato in silico una attività inibente MAO-B. Per costituire l’acido-6-metossi-cromone-2-carbossilico, la strategia sintetica ha previsto l’uso di un derivato acetofenonico (2’-idrossi-5-metossiacetofenone) come materiale iniziale al fine di ottenere un estere attraverso la condensazione di Claisen. Questo step precede una reazione di ciclizzazione intramolecolare. Sia questo acido che l’acido-2-cromone-carbossilico sono stati usati per l’ammidazione con ammine opportune. Il metodo usato, prevede l’attivazione iniziale dell’acido con specifici reagenti POCl3 (phosphoryltrichloride) o PyBOP (benzotriazol-1-yloxytripyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate) e l’uso di particolari ammine. L’attività inibente MAO-B è stata valutata per tutti i cromoni sintetizzati.

Figura 1. (A) Scaffold della molecola e indicazione dei punti di sostituzione; (B) immagine del docking del composto con affinità migliore sulla MAO-B.

Bibliografia 1Chaudhuri, K. R.; Schapira, A. H., Non-motor symptoms of Parkinson‟s disease: dopaminergic

pathophysiology and treatment. Lancet Neurol 2009, 8, (5), 464-74. 2Chaudhuri, K. R.; Healy, D. G. Schapira, A. H., Non-motor symptoms of Parkinson‟s disease:

diagnosis and management. Lancet Neurol 2006, 5, (3), 235-45. 3Langston, J. W, The Parkinson‟s complex: Parkinsonism is just the tip of the iceberg. Ann

Neurol 2006, 59, 591–96. 4Youdim, M. B.; Bakhle, Y.S., Monoamine oxidase: isoforms and inhibitors in Parkinson's

disease and depressive illness. Br J Pharmacol 2006,147, 287–96.


72

Poster 32

SCREENING VIRTUALE PER L’IDENTIFICAZIONE E LA CARATTERIZZAZIONE DI NUOVI LIGANDI SELETTIVI VERSO

STRUTTURE DI DNA G-QUADRUPLEX DEI PROMOTORI ONCOGENI C-MYC E C-KIT

Federica Moraca,a,b

Roberta Rocca,a Carmine Talarico,

a Giosuè Costa,

a Anna Artese,

a

Francesco Ortuso,a Claudia Sissi,

c Stefano Alcaro

a

a Dipartimento di Scienze della Salute, Università “Magna Græcia” di Catanzaro, Viale Europa,

88100, Catanzaro.

b Dipartimento di Medicina Molecolare, Via A. Gabelli, 63, 35121, Padova.

c Dipartimento di Scienze del Farmaco, Università degli Studi di Padova, Via 8 febbraio, 35122,

Padova.

[email protected]

Negli ultimi anni, è stato dimostrato come le strutture secondarie di DNA note come G-quadruplex siano coinvolte anche nella trascrizione genica di promotori oncogeni quali c-Myc, c-Kit, KRAS, Bcl-2, VEGF e PDGF.

1 DNA G-quadruplex di tali sequenze sono considerati target

antitumorali alternativi in quanto, dalla stabilizzazione di queste strutture ad opera di ligandi selettivi, deriva una riduzione della sovraespressione genica di tali promotori.

2 In questo studio

è stato eseguito un approccio di Screening Virtuale mediante la metodologia Structure-based,3

utilizzando strutture sperimentali di DNA G-quadruplex di c-Myc e c-Kit. A tale scopo sono stati utilizzati i tre algoritmi HTVS, SP e XP implementati nel software Glide ver.6.7 e una libreria di circa 693000 composti. Le hit migliori sono state sottoposte a studi termodinamici e biofisici i quali hanno dimostrato l’effettiva stabilizzazione delle strutture Quadruplex di c-Myc e c-Kit e la

selettività rispetto alla sequenza telomerica umana.

Figura 1: Workflow dell’approccio di Virtual Screening descritto nel seguente studio.

Bibliografia

1Bochman, M.L.; Paescheke, K.; Zakian, V.A Nature Rev. 2012, 13, 770-780.

2Bidzinska, J.; Cimino-Reale, G.; Zaffaroni, N.; Folini, M. Molecules 2013, 18, 12368-12395.

3Rocca, R.; Moraca, F.; Costa, G.; Alcaro, S.; Distinto, S.; Maccioni, E.; Ortuso, F.; Artese, A.;

Parrotta, L. Molecules, 2014, 20, 206-23.


73

Poster 33

HYDROXYTYROSOL OLEATE NANOCARRIERS FOR DELIVERY OLEUROPEIN AND DERIVATIVES ON SH-SY5Y

NEUROBLASTOMA CELLS

Monica Nardi,a Steve Brocchini,

b Mariagiovanna Scarpa,

b Satyanarayana Somavarapu,

b

Antonio Procopio,c Giovanni Sindona

a

a Department of Chemistry and Chemical Technologies, University of Calabria,

12C, 87036-Arcavacata di Rende (CS), Italy

b Department of Pharmaceutics, School of Pharmacy, University College London, London, UK

c Department of Health Sciences, Università “Magna Græcia” di Catanzaro, Viale Europa –

Campus Universitario “S. Venuta” – Loc. Germaneto - 88100 (CZ), ITALY.

[email protected]

Olive (Olea europaea) is one of the most widespread and economic important woody plants in the Mediterranean and Middle Eastern regions. The major phenolic compounds identified and quantified in olive and olive oil belong to three different classes: simple phenols (hydroxytyrosol (2), tyrosol); secoiridoids (oleuropein (1), the aglycone of ligstroside and their respective decarboxylated dialdehyde derivatives (3) and the lignans [(+)-1-acetoxypinoresinol & (+)-

pinoresinol]. (Figure 1)

Figure 1. Chemical structures. Oleuropein (1), Hydroxytyrosol (2), 3,4-DHPEA-EDA (3).

Using the physical and chemical characteristics of fatty acid esters hydroxytyrosol,1 we

synthesized hydroxytyrosol oleyl nanoparticles as new drug delivery system. The nanoparticles containing drug (oleuropein, hydroxytyrosol and 3,4- DHPEA-EDA)

2 were tested on

neuroblastoma cells and evaluated the antioxidant proprieties.

References

1Procopio, A., Celia, C., Nardi, M., Oliverio, M., Paolino, D. & Sindona, G. J. Nat. Prod., 2011,

74, 2377.

2 (a)Nardi, M., Bonacci, S., De Luca, G., Maiuolo, J., Oliverio, M., Sindona, G., Procopio. A.

Food Chemistry 2014, 162, 89. Procopio, A., Sindona, G., Gaspari, M., Costa, N. & Nardi. M. (2008) International patent is PCT/IT2008/000303).

HO

HO

O

O

R

OH3COOC

HO

HO

OH

OleuropeinR: (3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)-tetrahydro-2H-pyran-2-yloxy)

HO

HO

O

O

O

OH3COOC

1

2

3

Hydroxytyrosol

3,4-DHPEA-EA


74

Poster 34

MANIPOLAZIONE CHIMICA DI EPIGALLOCATECHINA-GALLATO (EGCG) E RELATIVE PROPRIETÀ

FARMACOLOGICHE

Fabrizio Olivito,a Monica Nardi,

b Antonio Procopio,

a Giovanni Sindona

b

a Dipartimento di Scienze della Salute, Università degli Studi della Magna Græcia Viale Europa,

Germaneto (CZ) 88100, Italy

b Dipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche, Università della Calabria, Cubo 12C, 87036-

Arcavacata di Rende (CS), Italy

[email protected]

Il tè è una delle bevande più consumate al mondo, seconda soltanto all’acqua. La scoperta del tè viene attribuita ai cinesi e risale a più di 5000 anni fa. La differente processazione delle foglie e in particolare uno step di ossidazione permette di ottenere differenti tipologie di tè.

Alcuni polifenoli svolgono un ruolo protettivo nei confronti dei radicali, dovuto alla porzione catecolica della molecola stessa. Il polifenolo più abbondante e importante del tè verde è una catechina appartenente ai flavonoidi chiamata Epigallocatechina gallato (EGCG) (Figura 1).

Figura 1: Epigallocatechinagallato.

La manipolazione chimica della Epigallocatechina gallato è fondamentale in quanto ne aumenta la sua permeabilità attraverso la membrana cellulare, viene rallentato il suo metabolismo enzimatico e si aumenta la stabilità all’interno dell’organismo. In letteratura, metodi chimici convenzionali vengono affiancati dall’ utilizzo di enzimi come le lipasi. In questo lavoro un nuovo processo sintetico ecocompatibile (2) è stato sviluppato per la sintesi di derivati esterei di cui sono state testate attività antiossidante e antitumorale. Le linee cellulari scelte sono le SH-SY5Y del neuroblastoma.

Bibliografia

1Kazuaki, M., Kunihiro, K., Shuichi, M., Han H. C., Nobuo, K., Suong H. H.; Biochemical and

Biophysical Research Communications, 2008, 377, 1118–1122.

2(a) Nardi, M., Herrera Cano, N., Costanzo, P., Oliverio, M., Sindona, G., Procopio A. RSC Adv.,

2015, 5, 1875-1876. (b) Nardi, M., Sindona, G., Costanzo, P., Oliverio, M., Procopio, A.,

Tetrahedron, 2015, 71, 1132- 1135.

O

OH

OH

OH

OH

HO

O

OOH

OH

OH


75

Poster 35

CONTROLLING AND PREDICTING THE SWITCHABLE SCREW-SENSE IN SELF-ASSEMBLING POLYMERS

Adriana Pietropaolo,

a Yue Wang,

b and Tamaki Nakano

b

a Dipartimento di Scienze della Salute, Università di Catanzaro, Viale Europa, 88100 Catanzaro,

Italy

b Institute for Catalysis (ICAT), Hokkaido University, N 21, W 10, Kita-ku, Sapporo 001-0021,

Japan

[email protected]

Understanding the switching and self-assembly of macromolecules into predictable patterns on surfaces is noteworthy for the bottom-up design of functional nanostructures.

1,2 Artificial

polymers can indeed exhibit a switchable screw-sense whose inversion is conducted by chemical or photo stimuli.

3,4

In these regards, the chiral switch properties of polyfluorene-based polymers have been elucidated through enhanced sampling free-energy simulations.

5 Those indicate that the

chirality induction is feasible through a stepwise switching of the fluorene-fluorene dihedrals. The chiral switch occurs only when the polymer is deposited on a support and not on an isolated chain or aggregated phases of the polymer, indicating that the solid surface may facilitate the achiral-to-chiral transition as an inert supramolecular scaffold. The accuracy of the proposed chiral switching mechanism was assessed by calculating the electronic UV spectra of 2,2’-difluorenyl as a dimer model at the TDDFT level through the B97-D functional.

6 This model

is considered reasonable as it may represent the shortest chiral sequence in PDOF. Experimental UV spectra

7 indicated overall blue-shifts and hypochromism. Intensities of the

lower-energy bands at 430 nm and at 400 nm decreased with respect to those of the other bands, suggesting a transition from a rather coplanar-like fluorene-fluorene conformation to a more twisted conformation.

Bibliografia

1Grimsdale, A.C.;Mullen, K. Angew Chem Int Ed Engl. 2005, 44, 5592.

2Muccioli, L.; D'Avino, G.; Berardi, R.; Orlandi, S.; Pizzirusso, A.; Ricci, M.; Roscioni, O.;

Zannoni, C. Top Curr Chem. 2014, 352, 39.

3Nakano, T; Okamoto, Y. Chem. Rev. 2001, 101, 4013.

4Pietropaolo, A.; Nakano, T. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 5509.

5Pietropaolo, A.; Wang, Y.; Nakano, T. Angew Chem Int Ed Engl. 2015, 54, 2688.

6Grimme. J Comput Chem. 2006, 27, 1787.

7Wang, Y.;Sakamoto, T.; Nakano, T. Chem. Commun. 2012, 48, 1871.


76

Poster 36

ELECTROCHROMIC BEHAVIOR OF FUSED THIOPENE-PYRROLE CONTAINING RINGS FROM DENSITY FUNCTIONAL

INVESTIGATION

Bruna Clara De Simone, Tiziana Marino, Mario Prejanò, Nino Russo

Dipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche, Università della Calabria, Via Pietro Bucci, 87036, Rende (CS)

[email protected]

The electronic spectra of neutral, radical cation and dication species for a series of fused thiophene-pyrrole containing ring systems have been computed employing the time-dependent density functional linear response theory. On the basis of our results we can propose the use of these species as electrochromic dyes. In particular, we indicate the long chain molecules with twelve and fourteen rings, not yet synthetized, as good candidates for electrochromic devices operating in the near infrared region. The calculated properties are in excellent agreement with the available experimental data.


77

Poster 37

EVALUATION OF STORAGE CONDITIONS AFFECTING PEPTIDOME PROFILING OF GINGIVAL CREVICULAR FLUID BY

MALDI-TOF MASS SPECTROMETRY

Mariaimmacolata Preianò,a Giuseppina Maggisano,

a Sergio Paduano,

a Nicola Lombardo,

b

Rocco Savino,a Rosa Terracciano

a

a Department of Health Sciences, University Magna Graecia of Catanzaro, Europa Avenue,

88100, Catanzaro

b Department of Medical and Surgical Sciences, University Magna Graecia of Catanzaro,

Europa Avenue, 88100, Catanzaro

[email protected]

Gingival crevicular fluid (GCF) may be a source of diagnostic biomarkers of periodontitis/gingivitis.

1However, peptide fingerprints may change, reflecting GCF collection,

handling and storage. As a part of an ongoing project aimed at evaluating pre-analytical and analytical variables affecting the reproducibility of MALDI-TOF profiles of GCF,

2 we investigated

the influence of storage conditions such as time and temperature on MALDI-TOF peptide profiling of GCF specimen collected by filter paper strips (PS). In our study design, two different groups of GCF samples were analyzed. For each group, GCF was collected on PS: in one group (extraction group), GCF was immediately processed by centrifugal elution procedure and then stored with or without PIC until MALDI-TOF analysis. In the other group (delayed extraction group), the strips were immediately cryo-preserved and GCF was extracted at the end of the storage time and then analyzed by MALDI-TOF. Our findings demonstrated that sample storage conditions significantly affect GCF peptide pattern over time. Specifically, the storage of GCF immediately extracted from PS generates less variations in molecular profiles compared to the extraction performed after the storage. Significant spectral changes were detected for GCF samples stored at -20°C directly on the PS and extracted after three months, in comparison to the freshly extracted control. On the other hand, the best preserved signatures were obtained for the GCF samples eluted in trifluoroacetic acid and then immediately stored at -80°C for 1 month.

References

1Trindade, F.; Oppenheim, F. G.; Helmerhorst, E. J.; Amado, F; Gomes, P.S.; Vitorino, R.;

Proteomics Clin. Appl., 2014, 8, 748-761.

2Preianò, M.; Falcone, D.; Maggisano, G.; Montalcini, T.; Navarra, M.; Paduano, S.; Savino, R.;

Terracciano, R.;Clin. Chim. Acta, 2014, 437, 120-128.


78

Poster 38

MEASURES OF OXIDATIVE STRESS RELATED TO SEAFOOD CONTAMINATION

Milena Rizzo,

a Natale Alfredo Santagati,

a Salvatore Cirinnà,

a Francesca Giannetto,

b Gea Oliveri

Conti,b Chiara Copat,

b Margherita Ferrante

a Dip. di Scienze del Farmaco, Università di Catania, Viale A. Doria 6, 95125 Catania.

b Dip. di Scienze Mediche Chirurgiche e Tecnologie Avanzate "G.F. Ingrassia", Università di

Catania, Via S. Sofia 87, 95125 Catania

[email protected]

The use of biomonitoring methods in the control strategies for chemical pollution has several advantages over chemical monitoring.

1 To evaluate the human health risks resulting from fish

consumption, biomarkers are used to evaluate the “early adverse effects” caused by contaminants on organisms in their natural habitat. Toxic components in the marine environment are responsible for an increased oxidative state, caused by production of oxygen reactive species, detectable by biochemical markers of oxidative stress such as malondialdehyde (MDA), used to assess the extent of lipid peroxidation that causes food spoilage, rancidity, and deterioration particularly in oily foods including seafood. We determined MDA in fish liver, using a new method by high-performance liquid chromatography. 2,4-dinitrophenylhydrazine was used for the MDA derivatization and conversion into hydrazone (HDZ).

2 Homogenate and extracted samples, were analyzed on ODS2 column and a

photodiode array detector. The mobile phase consisted of 0.2% acetic acid (v/v) in distilled water and acetonitrile (42:58, v/v). The present method was validated in terms of linearity, lower limit of quantification, lower limit of detection, precision, accuracy, recovery, and stability of HDZ, according to U.S. Food and Drug Administration guidelines. The presented study is part of a multidisciplinary protocol for environmental monitoring of the Ionic coast of Sicily (supported by FIR, 2014).

References

1van der Oost R. et al. Environ Toxicol Pharmacol. 2003 Feb;13(2):57-149.

2Czauderna M. et al. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci 2011 879:2251–8.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=van%20der%20Oost%20R%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=21782649

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21782649


79

Poster 39

HPLC DETERMINATION OF PERIPHERAL HEME-B IN PATIENTS WITH DIFFERENT DEGREE OF COGNITIVE

IMPAIRMENT

Milena Rizzo,a Salvatore Cirinnà,

b Giovanni Li Volti,

b Agata Zappalà,

c Tiziana Maci,

c Francesco

Le Pira,a G. Ronsisvalle

a Dip. di Scienze del Farmaco, Università di Catania, Viale A. Doria 6, 95125 Catania

b Dip. di Scienze Biomediche, Università di Catania, Viale A. Doria 6, 95125 Catania

c Dip. di Scienze Mediche, Chirurgiche e Tecnologie Avanzate “G.F. Ingrassia”, Università di

Catania, Via Santa Sofia ed.2, 95125, Catania

[email protected] Heme is essential for survival of most organisms, despite the fact of being potentially toxic. This dual effect is due to the ability of the iron (Fe) atom contained within the protoporphyrin ring of the heme molecule to participate in redox reactions. The release of heme from hemoproteins and the participation of Fe in the Fenton reaction lead to the generation of unfettered oxidative stress and programmed cell death. Although further investigations would be required to elucidate the regulation of heme in the brain, this molecule appears to be critically involved in the pathogenesis of different neurodegenerative diseases, as Alzheimer’s disease (AD).

1

Indeed, heme could prevent the aggregation of Ab in vivo, by forming Ab-heme complex with peroxidase activity.

2 Recent study reported its role in decomposing H2O2 then alleviating

oxidative stress, even if the peroxidase activity of the Ab-heme complex might lead to even more serious neurotoxicity.

3 Nevertheless, at this time the specific heme mechanism in AD is

not clear. In order to investigate if heme plasmatic concentration could represent a diagnostic parameter of AD, we collected peripheral blood mononuclear cells from: AD patients with different degree of cognitive impairment; patients with mild cognitive impairment (MCI);

4 patient

with other neurological diseases (OND) and healthy controls. Heme was extracted from cell lysate and results were referred to total protein content. A new HPLC method was validated to determine heme concentration. Moreover, LC-MS analysis has been performed in order to differentiate heme-a from heme-b. Our preliminary results indicate that heme-b is significantly decreased in AD and MCI patients compared to patients with other neurological pathologies and healthy voluntaries. The reduction of the peripheral heme concentration may be due to the formation of Ab-heme complex in the brain, because the b-amyloid peptide aggregation is present not only in AD but also in MCI patients.

References

1Gozzelino R. Curr. Alzheimer Res. 2015 Sep 20.

2Atamna H. and Frey W.H. PNAS 2004 July27, vol.101, n°30:11153-11158.

3Qingui Bao et al. J. Biol. Inorg. Chem. 2011 16:809-816.

4Grundman M. et al. Arch. Neurol 2004 61 (1): 59–66.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Gozzelino%20R%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=26391040



80

Poster 40

LIQUID CHROMATOGRAPHIC DIRECT RESOLUTION OF 1-ARYL-1,2,3,4-TETRAHYDROISOQUINOLINE DERIVATIVES ON

A CHIRAL STATIONARY PHASE

Milena Rizzo,a Simone Ronsisvalle,

a Salvatore Cirinnà,

a Francesca Giannetto,

b Laura De Luca,

b

Stefania Ferro,b Rosaria Gitto

b

a Dip Scienze del Farmaco, Università di Catania, Viale A Doria 6, 95125 Catania

b Dip. Scienze Chimiche, Biologiche, Farmaceutiche ed Ambientali, Università di Messina, Polo

Annunziata, 90168 Messina

[email protected]

Several 1-aryl-1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline-sulfonamides proved to have inhibitors effects toward druggable isoforms (hCA VII, hCA IX, and hCA XIV) at low nanomolar concentration. Studies on structure-affinity relationships for this series of compounds suggested a key role for alkoxy substituents in CA inhibition.

1 Moreover, derivatives with different aryl-substituents at C-1

position of isoquinoline scaffold were synthesized to verify as this moiety controls both inhibitory potency and selectivity.

2 These studies were carried out on racemic mixture of arylsulfonamide

derivatives but a different level of activity or specificity of action of the two enantiomers was to be expected. Therefore, in order to elucidate the enantiopharmacological profile of the more potent isoquinolinesulfonamides, we performed a comparison of column performances in direct enantioseparation isoquinoline analogs, using high performance liquid chromatography (HPLC).

3 The proposed LC method provided the baseline enantioseparation of the investigated

drugs. An optimal baseline separation (R(s)>3.3 with analysis times<7min) was readily obtained with silica-based cellulose tris (3,5-dimethylphenylcarbamate) using a normal-phase methodology. Method, validated in terms of linearity, detection and quantification limits, were used to check the enantiomeric purity of the enantiomers.

References

1Gitto R, Damiano FM, Mader P, De Luca L, Ferro S, Supuran CT, Vullo D, Brynda J, Rezáčová

P, Chimirri A. J Med Chem. 2012, Apr 26;55(8):3891-9.

2Gitto R, Agnello S, Ferro S, De Luca L, Vullo D, Brynda J, Mader P, Supuran CT, Chimirri A. J

Med Chem. 2010 Mar 25;53(6):2401-8.

3Ilisz I, Gecse Z, Szatmári I, Fülöp F, Péter A. Biomed Chromatogr. 2014 Jan;28(1):142-51.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=Gitto%20R%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=22443141

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=Damiano%20FM%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=22443141

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=Mader%20P%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=22443141

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=De%20Luca%20L%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=22443141

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=Ferro%20S%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=22443141

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=Supuran%20CT%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=22443141

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=Vullo%20D%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=22443141

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=Brynda%20J%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=22443141

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=Rez%C3%A1%C4%8Dov%C3%A1%20P%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=22443141

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=Rez%C3%A1%C4%8Dov%C3%A1%20P%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=22443141

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=Chimirri%20A%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=22443141


http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=Gitto%20R%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=20170095

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=Agnello%20S%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=20170095

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=Ferro%20S%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=20170095

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=De%20Luca%20L%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=20170095

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=Vullo%20D%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=20170095

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=Brynda%20J%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=20170095

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=Mader%20P%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=20170095

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=Supuran%20CT%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=20170095

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=Chimirri%20A%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=20170095



http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Ilisz%20I%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=23897777

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Gecse%20Z%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=23897777

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Szatm%C3%A1ri%20I%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=23897777

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=F%C3%BCl%C3%B6p%20F%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=23897777

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=P%C3%A9ter%20A%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=23897777



81

Poster 41

RAZIONALIZZAZIONE DELLA SELETTIVITÀ DELLA CARBOSSIPIRIDOSTATINA VERSO IL MODELLO RNA G-

QUADRUPLEX TERRA

Roberta Rocca,a Giosuè Costa,

a Federica Moraca,

a Anna Artese,

a Francesco Ortuso,

a Carmine

Talarico,a Stefano Alcaro

a

a Dipartimento di Scienze della Salute, Università degli Studi “Magna Graecia” di Catanzaro,

Viale Europa, Germaneto, 88100, Catanzaro.

[email protected]

La piridostatina (PDS) rappresenta il lead compound di una famiglia di piccole molecole sintetiche stabilizzanti il G-quadruplex (G4), basate su uno scaffold N, N'-bis (chinolinil)piridina-2,6-dicarbossiamidico.

1 Il loro meccanismo d'azione prevede l'induzione della disfunzione

telomerica competendo con la proteina POT1 per il legame con le strutture G4 telomeriche.2-3

Recentemente, attraverso un approccio di “click chemistry”, è stato sintetizzato un suo derivato, una carbossipiridostatina (cPDS) (Figura 1), il quale si è distinto per un aspetto innovativo rispetto a tutti gli altri composti della serie. Infatti, esso presenta un'alta selettività nei confronti del G4 della sequenza telomerica ribonucleotidica TERRA rispetto a quello deossiribonucleotidico HTELO.

4 Non essendo presenti in letteratura

dati struttutali sulla modalità

di legame di questi composti, in questo lavoro viene mostrato un approccio computazionale in grado di dare un'analisi razionale circa la selettività di questo composto per TERRA. In particolare, simulazioni di dinamica e di ricognizione molecolare sono stati accoppiati per meglio studiare il comportamento della cPDS su TERRA e HTELO.

Figura 1: Struttura molecolare 2D della cPDS, modelli G4 di TERRA e HTELO e complesso [cPDS∙TERRA]. Bibliografia 1Jain, S.L.; Bhattacharyya, P.; Milton, H.L.; Slawin, A.M.Z.; Crayston. J.A.; Woollins, J.D. N

Dalton Trans., 2004, 862-871. 2Rodriguez, R.; Müller, S.; Yeoman, J. A.; Trentesaux, C.; Riou, J.-F J. Am. Chem. Soc., 2008,

130, 15758-15759. 3Parrotta, L.; Ortuso, F.; Moraca, F.; Rocca, R.; Costa, G.; Alcaro, S.; Artese, A. Expert Opin

Drug Discov., 2014, 9, 1167-1187. 4Di Antonio, M.; Biffi, G.; Mariani, A.; Raiber, E.A.; Rodriguez, R.; Balasubramanian, S. Angew.

Chem. Int. Ed., 2012, 51, 11073-11078.


82

Poster 42

ANALISI STRUTTURALE DI NUOVE MUTAZIONI DELLA PROTEASI DI HIV-1 CORRELATE A BASSI LIVELLI DI VIREMIA

IN PAZIENTI SOTTOPOSTI A TERAPIA HAART

Isabella Romeo,a Anna Artese,

a Giosuè Costa,

a Francesco Ortuso,

a Mariella Santoro,

b Valentina

Svicher,b Carlo Federico Perno

b e Stefano Alcaro

a

a Dipartimento di Scienze della Salute, Università degli Studi “Magna Græcia” di Catanzaro,

Viale Europa, 88100, Catanzaro. b Dipartimento di Medicina Sperimentale e Chirurgia, Università di Roma “Tor Vegata”, Via

Montpellier 1, 00133, Roma.

[email protected]

Il successo della terapia HAART è altamente compromesso da fenomeni di farmaco-resistenza causata da mutazioni che alterano l’affinità di legame tra i farmaci attualmente somministrati durante la terapia d’esordio e la proteasi (PR) di HIV-1.

1 Il principale obiettivo di tale terapia è la

soppressione virologica plasmatica e il recupero della risposta immunologica del paziente. In seguito ad analisi clinica di un cospicuo numero di pazienti infetti da HIV-1, è stato riscontrato un gruppo di pazienti che presentava episodi di bassi livelli persistenti di viremia (PLLV), correlati ad un controllo incompleto della replicazione virale. Data l’ampia variabilità genetica di PR, tra i fattori relativi allo stato PLLV dei pazienti, è emersa la presenza di due nuove mutazioni, T12I e V75I (Figura 1).

Figura 1: a) rappresentazione 3D della proteasi di HIV-1 in complesso con l’inibitore; b) e c)

posizione relativa, rispettivamente, alla mutazione V75I e T12I.

Tale studio è stato progettato per valutare l’impatto delle nuove mutazioni sull’interazione tra l’enzima e gli inibitori di PR, tra cui Amprenavir, Darunavir, Atazanavir e Lopinavir. Per l’analisi computazionale sono stati utilizzati i modelli cristallografici di HIV-1 PR depositati nella Protein Data Bank

2. I complessi mutati T12I e V75I sono stati generati mediante sostituzione del singolo

residuo e sono stati sottoposti a simulazioni di Dinamica Molecolare (MDs). Tutte le simulazioni sono state eseguite con il pacchetto Desmond

3. Allo scopo di validare il protocollo

computazionale utilizzato, sono state condotte MDs anche su complessi di PR in presenza di mutazioni di controllo, già note in letteratura per conferire ipersuscettibilità e/o farmaco-resistenza. In particolare, l’analisi strutturale ha dimostrato l’importanza della maggiore permanenza nella conformazione semi-aperta della regione flap nei complessi in cui sono presenti mutazioni associate a resistenza agli inibitori di PR.

Bibliografia 1Bure, D.; Makhdoomi, M.A.; Lodha, R.; Prakash, S.S.; Kumar, R.; Parray, H.A.; Singh, R.;

Kabra, S.S.; Luthra, K., Viruses, 2015, 7, 590-603. 2http://www.rcsb.org/pdb

3Desmond MD System, version 3.4, D. E. Shaw Research, New York, NY, 2013.

a b

http://www.rcsb.org/pdb


83

Poster 43

STUDIO CRITICO SULL’UTILIZZO DEI METODI SPETTROSCOPICI PER LA VALUTAZIONE DELLA FOTOSTABILITÀ DEGLI OLI AD USO ALIMENTARI

Claudia Spatari, Giuseppina Ioele, Gaetano Ragno

Dipartimento di Farmacia e Scienze della Salute e della Nutrizione, Università della Calabria, Ed. Polifunzionale, 87036 Rende, Italy

[email protected]

L’interesse mostrato negli anni nei confronti degli oli è dovuto alla loro versatilità di applicazione non solo in campo alimentare ma anche in quello farmaceutico, cosmetico e tecnologico. Gli oli di semi o frutti quali lino, soia, arachidi, girasole, oliva e mais differiscono nella quantità di acidi grassi omega-3 e nel contenuto di pigmenti quali clorofille, carotenoidi e lignani.

In virtù di tali caratteristiche è importante valutare la stabilità degli oli nel tempo e/o dopo esposizione alla luce, in quanto la presenza di pigmenti naturali ha un significativo effetto nell’autossidazione e nella foto-ossidazione degli oli durante la conservazione.

Gli esperimenti di fotodegradazione forzata sono stati monitorati mediante l’utilizzo accoppiato di misurazioni spettroscopiche IR ed UV. L’analisi IR è stata eseguita utilizzando un campionatore ATR, che ha permesso di registrare gli spettri dalla matrice senza alcun pretrattamento o solubilizzazione. L’analisi UV è stata eseguita previa solubilizzazione dei campioni in opportuno solvente. Le alterazioni chimiche sono state monitorate mediante estrazione di acidi grassi e lignani, determinati mediante analisi HPLC-DAD.

Il confronto tra le tecniche spettrometriche ha messo in evidenza una diversa risposta analitica, dimostrando l’insufficienza della sola analisi IR per valutare la stabilità degli oli. In particolare, gli spettri IR a tempo zero e del campione sottoposto a fotodegradazione sono praticamente sovrapponibili, mentre gli spettri UV evidenziano un cambiamento marcato della matrice, dimostrando al contrario l’instabilità dei campioni di olio. A confermare questa tesi anche le successive analisi degli acidi grassi e dei lignani attraverso HPLC-DAD. Dal confronto dei cromatogrammi al tempo zero con quelli dei campioni fotodegradati si nota in alcuni la scomparsa di alcuni picchi caratteristici e/o in altri la diminuzione nel contenuto di particolari acidi grassi e lignani.


84

Poster 44

HIT IDENTIFICATION OF A NOVEL DUAL BINDER FOR TELOMERIC DNA/RNA G-QUADRUPLEX BY A COMBINATION

OF PHARMACOPHORE STRUCTURE BASED VIRTUAL SCREENING AND DOCKING

Carmine Talarico,a Roberta Rocca,

a Giosuè Costa,

a Francesco Ortuso,

a Anna Artese,

a Stefano

Alcaroa

a Department of "Scienze della Salute", University "Magna Graecia" of Catanzaro, Viale Europa

(Loc. Germaneto), 88100, Catanzaro (Italy)

[email protected]

In the present study, it is reported a high-throughput in silico screening of natural libraries from different several vendors by means of a combined structure-based pharmacophore model approach followed by docking analysis simulations. With the aim to find promising scaffolds able to recognize both RNA and DNA human telomeric G4, computational methods taking into account structural information from available G-quadruplex structures were applied. Specifically, the human telomeric DNA G4 structure complexed with known active ligand BRACO-19 with the PDB code 3CE5 and the human telomeric RNA G4 with the PDB code 2KBP

1 were used. These

models were selected from all G4 structures in the Protein Data Bank2 as having the same

sequence and the same topology, making them comparable

Figure 1. Human telomeric (A) DNA G-quadruplex structure and (B) RNA G-quadruplex

structure.

In order to select compounds with drug-like properties, the Lipinsky’s rule of Five was applied. Finally, the identified best hits were biophysically evaluated to test their ability to interact with the human telomeric G4 folding by fluorescence spectroscopy. One of them, characterized by a dimethylaminomethyl-hydroxy-BLAHone scaffold, resulted very interesting as dual G4 stabilizer, while a methyl-furo[2-3c]pyridine-2-yl]-[1,3]dioxolo[4-5-g]chromen-6-one and a 7-oxo-3phenyl-pyrano[5,6-f]benzofuran-6yl derivative resulted selective for telomeric DNA G4. This study involved the collaboration with the University of Padova, which performed the biological data and its results argument of at least one publication, currently under preparation. Bibliografia 1Martadinata, H.; Phan, A.T.; Structure of propeller-type parallel-stranded RNA G-quadruplexes,

formed by human telomeric RNA sequences in K+ solution, J.Am.Chem.Soc., 2009, 131, 2570-

2578. 2Berman, H.M.; Westbrook, J.; Feng, Z.; Gilliland, G.; Bhat, T.N.; Weissig, H.; Shindyalov, I.N.;

Bourne, P.E.; The Protein Data Bank, Nucleic Acids Research, 2000, 28, 235-242.


85

Poster 45

PROPRIETÀ FOTOLUMINESCENTI DI MISCELE DI CRISTALLI LIQUIDI AUTO ALLINEATI OMEOTROPICAMENTE

Antonella Tassone,a Sante Cospito,

a Vito Maltese,

a Simona Salerno,

b Massimo La Deda,

a

Giuseppe Chidichimo,a Amerigo Beneduci

a

a Dipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche, Università della Calabria, Via P.Bucci, 87036,

Arcavacata di Rende (CS)

b Istituto per la Tecnologia delle Membrane (ITM)-CNR, 87036, Arcavacata di Rende (CS)

[email protected]

I tienoviologeni sono cristalli liquidi altamente fluorescenti la cui emissione luminosa copre il range 500-750 nm e può essere modulata con l’applicazione di potenziali elettrici di pochi volt.

1,2 In questo lavoro, è stata studiata la possibilità di orientare i tienoviologeni (Fig. 1a)

mescolandoli con un mesogeno reattivo nematico RM257 (Figura 1b). I film sottili di questemiscele mostrano un allineamento omeotropico spontaneo nella mesofase, su vaste aree del campione (mm

2) (Figura 2). Questo studio quindi getta le basi per lo sviluppo di dispositivi a

fluorescenza polarizzata.3

Figura 1a. Struttura del tienoviologeno, C9(NTf2)2

Figura 2b. Struttura del mesogeno reattivo, RM257.

Bibliografia

1Beneduci, A., Cospito S., La Deda, M., Veltri, L. &Chidichimo G. Electrofluorochromism in π-

conjugatedionic liquid crystals. Nat. Commun.2014, 5:3105 doi: 10.10,38/ncomms4105.

2 Beneduci, A., Cospito S., La Deda, M. &Chidichimo G. Higlyfluorescentthienoviologen-based

polymer gelsforsinglelayerelectrofluorochromicdevices. Adv. Funct. Mater.,201525, 1240-1247.

3Wang, Y.; Shi, J.; Chen, J.; Zhu, W.; Baranoff, E., J. Mater. Chem. C, 2015, 3, 7993.

Figura 2. Immagine al microscopio a fluorescenza del campione contenente una zona scura allineata (che non emette) ed una zona non allineata (che emette).


86

Poster 46

ELECTRICAL CHARACTERIZATION OF FEW LAYERS GRAPHENE PREPARED WITH ZEOLITE CRYSTALS AS

CATALYST

G. Tubon Usca,a,c

J. Hernandez Ambato,b C. Pace,

b L. S. Caputi

,a and A. Tavolaro

c

a Department of Physics, University of Calabria, Via P. Bucci 33C, 87036, Rende, Italy.

b DIMES - University of Calabria, Via P. Bucci 42C, 87036, Rende, CS, Italy,

c Research Institute on Membrane Technology (ITM-CNR), cubo 17C, 87036 University of

Calabria.

[email protected]

Liquid Phase Exfoliation of Graphite (LPEG)1,2

has been a promising route to achieve a mass production of graphene defects free. On the other hand, electrical conductivity of graphene flakes is perhaps the best indication to show the extent of the basal plane, and the quality of surface achieved.

3,4 The graphene produced could serves for potential applications including

nanoelectronic devices, such as sensors,5 electrochemical

6 energy storage and conversion

systems,7 nano-composites

8 and biotechnology.

9

In the present work, Exfoliated Graphene Films (EGFs) were obtained by a rapid exfoliation procedure using sonication treatment with 1-Methyl-2-pyrrolidinone (NMP) solvent, natural graphite flakes as precursor material, and Zeolite 4A as catalyzer. The obtained suspension was stable for a long time, and its quality was evidenced by SEM, Raman Spectroscopy, TEM and UV-visible analyses. Furthermore, Electrical Characterizations Test (ECT) was performed on EGFs deposited on IDE (Inter Digitized Electrodes). These measurements were made at room temperature before and after a thermal treatment in order to dry and evaporate the solvent. On the other hand, Low-Frequency Noise Measurements (LFNMs) were performed to verify the noise characteristic of EGFs, before and after thermal treatment. The results showed that the film resistivity (Rf) was around 14.8x10

3Ω, and it decreases with

increasing temperature. Moreover, LFNMs results showed a noise spectrum S(f)~1/fα (where f is

the frequency and α is a factor compressing between 0.9 and 1.2). Also ours results demonstrated that the noise level was enhanced after thermal treatment, while the spectrum pattern was maintained. References 1J.N. Coleman, Liquid exfoliation of defect-free graphene, Acc. Chem. Res. 46 (2013) 14–22.

2Y. Hernandez, V. Nicolosi, M. Lotya, F.M. Blighe, Z. Sun, S. De, et al., High-yield production of

graphene by liquid-phase exfoliation of graphite., Nat. Nanotechnol. 3 (2008) 563–568. 3M.E. Uddin, T. Kuila, G.C. Nayak, N.H. Kim, B.-C. Ku, J.H. Lee, Effects of various surfactants

on the dispersion stability and electrical conductivity of surface modified graphene, J. Alloys Compd. 562 (2013) 134–142. doi:10.1016/j.jallcom.2013.01.127. 4Z. Yan, D.L. Nika, A.A. Balandin, Review of Thermal Properties of Graphene and Few-Layer

Graphene : Applications in Electronics, (2014) 1–31. 5Y. Shao, J. Wang, H. Wu, J. Liu, I. a. Aksay, Y. Lin, Graphene based electrochemical sensors

and biosensors: A review, Electroanalysis. 22 (2010) 1027–1036. 6W. Yuan, G. Shi, Graphene-based gas sensors, J. Mater. Chem. A. 1 (2013) 10078.

7Z.-S. Wu, G. Zhou, L.-C. Yin, W. Ren, F. Li, H.-M. Cheng, Graphene/metal oxide composite

electrode materials for energy storage, Nano Energy. 1 (2012) 107–131. 8B.Z. Jang, a. Zhamu, Processing of nanographene platelets (NGPs) and NGP

nanocomposites: A review, J. Mater. Sci. 43 (2008) 5092–5101. 9W. Du, X. Jiang, L. Zhu, From graphite to graphene: direct liquid-phase exfoliation of graphite

to produce single- and few-layered pristine graphene, J. Mater. Chem. A. 1 (2013) 10592.


87

Poster 47

SINTESI DI DERIVATI IMIDAZO[1,2-A]BENZOIMIDAZOLI FUNZIONALIZZATI ,MEDIANTE AMMINOCARBONILAZIONE OSSIDATIVA PdI2 cat DI (1H-BENZOIMIDAZOL-2-IL)PROP-2-

INILAMMINE

Lucia Veltri,a Bartolo Gabriele

a

a Dipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche, Università della Calabria, Via P. Bucci,

87036, Rende

[email protected]

I derivati midazo[1,2-a]benzimidazolici presentano svariate attività biologiche. In particolare la loro struttura è presente in alcuni farmaci antiinfiammatori, analgesici, ipotensivi, antiaggreganti e anti tumorali.

1 In questa comunicazione viene riportato un nuovo processo di carbonilazione

che porta agli imidazo[1,2-a]benzoimidazoli 2, partendo da (1H-benzoimidazol-2-il)prop-2-inilammine 1 facilmente sintetizzabili. Questo processo consiste nella monoamminocarbonilazione PdI2/KI catalizzata del triplo legame di 1, seguita da addizione coniugata intramolecolare e isomerizzazione del doppio legame (Schema 1).

Le reazioni sono condotte in MeCN at 100 °C per 24 h, sotto la pressione di 20 atm di una miscela 4:1 di CO – aria e in presenza di una quantità catalitica di PdI2 (0.01 eq) in congiunzione con KI (1 eq) e usando un’ammina secondaria come nucleofilo. Si ottengono in questo modo le 2-(1-alchil-1H-imidazo[1,2-a]benzoimidazol-2-il)-acetammidi 2 N,N-disostituite,

in alte rese (71-97%).

Bibliografia

1 P. N. Preston, D. M. Smith and G. Tennant (Eds.), Benzimidazoles and its congeneric tricyclic

compounds, Part 2, Interscience, New York (1981).

2B. Gabriele and G. Salerno, PdI2. In: e-EROS (Electronic Encyclopedia of Reagents for

Organic Synthesis); Crich, D., Ed.; John Wiley & Sons: Chichester, 2006.

N

NR2

R2

R2

R2

1 2 (65 -76%)

PdI2

[Pd(0)+HI]

PdI2 (0.01 eq)

KI (1 eq)

CO (16 atm)air (4 atm)

MeCN, 100°C, 6 h

Pd(0) + 2 HI + (1/2) O2 PdI2 + H2O

N

NNH

R1

NR1

CO

R2NH

R2

R2 N

NNH

R1

O

PdI

N

NNH

R1

NR2

O

NR2

O

R2NH

N

NR2

R2

NR1

CHCNR2

OR2NH2

+ I

+ CO + R2NH + (1/2)O2

H2O

R2

R2

Schema 1


88

Poster 48

ANALISI FITOCHIMICA DEGLI ESTRATTI ETANOLICI OTTENUTI DA D. LAUREOLA E D. OLEOIDES

Alessandro Venditti,a,b

Claudio Frezza,b Armandodoriano Bianco,

a Simona Laganà,

a Massimo

Fresta,c Donatella Paolino

d

a Dipartimento di Chimica

b Dipartimento di Biologia Ambientale, Sapienza Università di Roma-,

P.le A. Moro 5-, Cap 00185, Roma. a Dipartimento di Scienze della Salute,


Università degli studi "Magna Graecia" di Catanzaro, Viale Europa, 88100, Catanzaro (CZ).

[email protected]

Il genere Daphne appartiene alla famiglia delle Thymelaeaceae Juss1,2

e comprende molte specie utilizzate in medicina popolare contro vari disturbi, ad es. come purgativo, per il trattamento dolori, reumatismi, artrite, gotta, malattie della pelle e per indurre l'aborto, nonostante siano piante estremamente tossiche per la presenza di alcune specifiche classi di composti naturali. In particolare sono stati isolati da questo genere composti appartenenti a cumarine, psoraleni, flavonoidi e terpenoidi.

3,4 Molti di questi composti, oltre ad una spiccata

tossicità, presentano anche interessanti attività biologiche ad es. antimalarica, analgesica, antinfiammatora, antimicrobica e antiossidante.

3,5

In questo studio è stata effettuata l’analisi fitochimica degli estratti etanolici ottenuti da due specie appartenenti al genere Daphne caratteristiche della flora Italiana: D. laureola e D. oleoides.

1,2 Per il riconoscimento della struttura molecolare sono state utilizzate principalmente

tecniche di risonanza magnetica nucleare, avvalendosi di esperimenti sia mono- che bidimensionali, coadiuvate dalla spettrometria di massa ad alta risoluzione. I rispettivi pattern molecolari osservati nelle due specie sono stati confrontati ed hanno mostrato notevoli differenze nei componenti caratteristici seppur condividendo le principali classi di metaboliti secondari propri di questo genere. La principale differenza tra queste due specie è risultata essere una spiccata preponderanza di componenti cumarinici in D. oleoides rispetto le altre classi di metaboliti secondari. Dal punto di vista etnobotanico l’aver isolato ed identificato diversi composti bioattivi può giustificare dal punto di vista farmacologico l’utilizzo medicinale tradizionale

6-8 ma soprattutto

conferma l’ elevata tossicità delle specie appartenenti a questo genere. Bibliografia

1Pignatti, S., Flora d’Italia. Edagricole, Bologna. 1982, Vol.2 Pagg. 97-98.

2Conti, F., Abbate, G., Alessandrini, A., Blasi, C., 2005, An Annotated Checklist of the Italian

Vascular Flora. Palombi Press: Roma, , p 85. 3Riaz, M., Saleem, A., Siddique, S., Khan, B.A., Nur-e-Alam, M., Shahzad-ul-Hussan, S., Miana,

G.A., Khan, M.Q., 2015, Phytochemistry of Daphne oleoides. Natural Product Research, Ahead of Print. DOI:10.1080/14786419.2015.1092146 4Xu, W-C., Shen, J-G., Jiang, J-Q., 2011, Phytochemical and Biological Studies of the Plants

from the Genus Daphne. Chemistry & Biodiversity, 8(7), 1215-1233. 5Ruan, Z., Chen, R., Yu, ., Cao, S., 2009, Research on chemical constituents of genus Daphne

genus and their bioactivities. Shipin Kexue, 30(9), 249-258


89

6Ahmad, K., Ahmad M., Weckerle C., 2015, Ethnoveterinary medicinal plant knowledge and

practice among the tribal communities of Thakht-e-Sulaiman hills, west Pakistan. Journal of Ethnopharmacology, 170, 275-83. 7

Viegi, L., Vangelisti, R., 2011, Toxic plants used in ethnoveterinary medicine in Italy. Natural Product Communications, 6(7), 999-1000. 8Al-Qura'n, S., 2005, Ethnobotanical survey of folk toxic plants in southern part of Jordan

Toxicon, 46(2), 119-129.


90

Poster 49

MOLECULAR DESIGN AND SYNTHESIS OF POTENTIAL TRANSDERMAL ASPIRIN

Raffaella Mancuso,

a Ida Ziccarelli,

a Giorgio De Luca,

b Bartolo Gabriele

a

aDipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche, Università della Calabria, Via Pietro Bucci,

12/C, 87036 Arcavacata di Rende (CS), Italy

bIstituto per la Tecnologia delle Membrane, Consiglio Nazionale delle Ricerche

(ITM-CNR), 87036 Arcavacata di Rende (CS), Italy

[email protected]

Aspirin (acetylsalycilic acid, ASA) is a widely known non-steroidal anti-inflammaatory drug. A major problem associated with the oral administration of aspirin regards the gastrointestinal side effects, which may appear even at low doses. Transdermal delivery of this drug could offer a valid alternative route, more convenient and safer during long-tem use. Animal and human studies suggest that skin is moderately permeable to aspirin and its metabolite, salycilic acid.

1 With the aim of developing a novel ASA-

like hybrid molecule2 with increased skin permeability, we have computationally studied,

designed then synthesized some alkyl esters of aspirin with different chain lengths, as shown in Scheme 1.

The molecular design was carried out analyzing the kinetic diameter of several esters, according to Samir Mitragotri.

3 This molecular descriptor dramatically controls the transport

molecules with low weight through the stratum corneum. A careful conformational analysis of 10 hybrids, with a different number of methylene groups, was performed using a in house code.

4 In

particular, the distribution of the kinetic diameters was analyzed in addition to the LogP of the target molecules, predicting the hybrids which best optimizes the considered molecular descriptors regulating the molecular transport through the skin.

References 1Keimowitz, R.M.; Pulvermacher, G.; Mayo, G.; Fitzgerald, D.; Circulation, 1993, 88, 556-561.

2Wach, J.; Bonazzi, S.; Gademann, K.; Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47, 7123-7126.

3Mitragroti, S.; J. Contr. Rel., 2003, 86, 69-92.

4Buekenhoudt, A; Bisignano F.; De Luca, G.; Vandezande, P.; Wouters, M;, Verhulst K., J.

Membr. Sci. 2013, 439, 36-47.

OH

O

OH

HO CH3

n

DCC

OH

O

O CH3n

H3C Cl

O

O

O

O CH3n

OCH3

Scheme 1

n=4,5,9,13

31 2


91

Poster 50

NEW NATURAL-LIKE HERBICIDES

Raffaella Mancuso,a Fabrizio Araniti,

b Ida Ziccarelli,

a Francesco Sunseri,

b Maria Rosa

Abenavoli,b Bartolo Gabriele

a

a Dipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche, Università della Calabria, Via Pietro Bucci,

12/C, 87036 Arcavacata di Rende (CS), Italy b Dipartimento di Agraria, Università Mediterranea di Reggio Calabria,

89124 Reggio Calabria, Italy.

[email protected]

In the search of new compounds with herbicidal activity the natural compound coumarin, known for its phytotoxic potential,

1 was used as backbone for the synthesis of new coumarin

derivatives. 3-[(alkoxycarbonyl)methyl]coumarins 2 have been assayed in-vitro on germination and root growth of the two noxious weeds Amaranthus retroflexus and Echinochloa crusgalli. Moreover, in order to identify the possible physiological targets affected, synthetic coumarins 2 were assayed in-vitro on seedlings growth of the model species Arabidopsis thaliana. 3-[(alkoxycarbonyl)methyl]coumarins 2 was prepared in good to high yields starting from readily available 2-(1-hydroxyprop-2-ynyl)phenols 1 by palladium-catalyzed dicarbonylation process, in

methanol such as solvent and at 25 °C (eq.1).2

All the assayed molecules strongly affected germination and root growth processes of both weeds. Interestingly, the effects exerted by the three molecules on weed germination were higher than that observed in bibliography with the natural coumarin pointing out ED50 values ranging from 50 to 115 µM. Moreover, all the assayed molecules showed a strong phytotoxic activity on both Arabidopsis shoot and root growth. In fact, seedlings treated with synthetic coumarins 2 pointed out a strong reduction in shoot fresh weight (ED50 values ≤ 60 µM), accompanied by a reduction of leaf development and pigment content, and a strong alteration of root growth (ED50 values ≤ 170 µM) and morphology with evident alterations of root anatomy (not aligned cells, gravitropism loss, inhibition of lateral roots and root hairs). Taken together the results highlight the promising potential herbicidal activity of these new natural-like molecules. References 1(a) Lupini, A.; Araniti, F.; Sunseri, F.; Abenavoli, M. R.; Plant Growth Regulation, 2014, 74, 23-

31. (b) Abenavoli, M. R.; Lupini, A.; Oliva, S.; Sorgonà, A.; Biologia Plantarum, 2010, 54, 149-153. 2Gabriele, B.; Mancuso R.; Salerno, G.; Plastina, P.; J. Org. Chem., 2008, 73, 756-759.

OH

R1

OH

R2

R3

O O

CO2Me

R2

R3

R1

PdI2 cat

CO, MeOH(1)

12

R1=R

2=H, R

3=OMe (70%)

R1=H, R

2=OMe, R

3=H (81%)

R1=Me, R

2=R

3=H (87%)


92

Poster 51

Synthesis of Thiophene Derivatives in DES Raffaella Mancuso,, a,b Asif Maner,a Luciana Cicco,b Vito Capriati,b Bartolo Gabrielea

aDipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche, Università della Calabria, Via Pietro

Bucci, 12/C, 87036 Arcavacata di Rende (CS), Italy bDipartimento di Ingegneria Meccanica, Energetica e Gestionale, Università della

Calabria, 87036 Arcavacata di Rende (CS), Italy cDipartimento di Farmacia-Scienze Del Farmaco, Università di Bari Aldo Moro,

Consorzio C.I.N.M.P.I.S., Via E. Orabona 4, Bari, Italy

[email protected]

Deep eutectic solvents (DESs), which can be defined as molecular complexes typically

formed between a simple halide salt (i.e. choline chloride) and a hydrogen bond donor,

have found a wide variety of applications in different fields of modern chemistry,

including organic synthesis, biocatalytic reactions, dissolution of metal oxides,

electrodeposition of metals, and materials chemistry. However the number of studies

reporting the ability of DESs to serve as green and biorenewable reaction media in

metal-catalysed organic reactions is still scarce and no examples of iodocyclization

reactions in DESs are reported in literature.

We report here the first example of iodocyclisation reaction in DES. Readily available

1-mercapto-3-yn-2-ols 1 are converted into the corresponding 3-iodothiophenes 2

under base-free conditions, at room temperature and in Choline Chloride/Glycerol

(1ChCl/2Gly) such as solvent (eq.1). Products 2 are obtained in good yields (60-79%)

and the DES can be recycled different times without lost of activity.

I2

DES, 25 °CHS

R3

R1 R

2

OH

SR

1

R2

R3

I

12

(1)

Starting from 1-mercapto-3-yn-2-ols 1 we have also obtained thiophenes 3 by PdI2-

catalyzed heterocyclization reaction (eq. 2). The reaction is carried out under air, at

room temperature and in 1ChCl/2Gly such as solvent. Thiophenes 3 are formed in

good to high yields (63-81%) and with the possibility to recycle DES-catalyst system

several times without affecting the reaction.

PdI2/KI

DES, 25 °CHS

R3

R1 R

2

OH

SR

1

R2

R3

13

(2)

Bibliografia

1 E. L. Smith; A. P. Abbott; K. S. Ryder‡, Chem. Rev., 2014, 114, 11060-11082



93

Indice Autori Legenda PL_ = Plenary Lecture O_ = Oral Presentation P_ = Poster Aiello F

O_26 ..................................................... 39 Al-Asri J

P_24 ..................................................... 64 Alcaro S

P_01 ..................................................... 41 P_02 ..................................................... 42 P_18 ..................................................... 58 P_24 ..................................................... 64 P_29 ..................................................... 69 P_31 ..................................................... 71 P_32 ..................................................... 72 P_41 ..................................................... 81 P_42 ..................................................... 82 P_44 ..................................................... 84

Algieri V O_03 ..................................................... 15

Almerico AM O_10 ..................................................... 22

Alterio V P_04 ..................................................... 44

Amata E P_27 ..................................................... 67 P_28 ..................................................... 68

Araniti F P_50 ..................................................... 91

Arcone R P_09 ..................................................... 49

Arena E P_27 ..................................................... 67 P_28 ..................................................... 68

Armetta F O_19 ..................................................... 31

Artese A P_24 ..................................................... 64 P_32 ..................................................... 72 P_41 ..................................................... 81 P_42 ..................................................... 82 P_44 ..................................................... 84

Badolato M O_26 ..................................................... 39

Bagetta D P_02 ..................................................... 42

Barattucci A PL_03 ................................................... 11

Barbera L O_14 ..................................................... 26

Barlocco D O_24 ..................................................... 36

Barone G O_10 ..................................................... 22

Basile L O_12 ..................................................... 24

O_24 .................................................... 36 O_25 .................................................... 38

Bastone S O_20 .................................................... 32

Bazzarelli F O_05 .................................................... 17

Beneduci A O_06 .................................................... 18 P_45 ..................................................... 85

Bianco A P_48 ..................................................... 88

Bonacci S P_03 ..................................................... 43 P_05 ..................................................... 45

Bonaccorsi P PL_03 ................................................... 11

Bonfiglio A P_22 ..................................................... 62

Bonsignore R O_10 .................................................... 22

Borges F P_01 ..................................................... 41 P_31 ..................................................... 71

Brancale A P_20 ..................................................... 60

Bretti C O_16 .................................................... 28

Britti D P_11 ..................................................... 51

Brocchini S P_33 ..................................................... 73

Bruno A O_26 .................................................... 39

Bruno E P_04 ..................................................... 44

Bruno M P_16 ..................................................... 56

Bryant S P_01 ..................................................... 41

Buemi M.R P_04 ..................................................... 44 P_13 ..................................................... 53

Cacciatore I P_28 ..................................................... 68

Cafeo G P_22 ..................................................... 62

Calabrese C O_17 .................................................... 29

Calandruccio C P_05 ..................................................... 45

Campisciano V O_17 .................................................... 29

Caponetti E


94

O_19 ..................................................... 31 O_20 ..................................................... 32

Cappello V O_24 ..................................................... 36

Capriati V P_51 ..................................................... 92

Caputi L.S P_06 ..................................................... 46 P_46

........................................................ 86 Cariati L

P_09 ..................................................... 49 Carradori S

P_02 ..................................................... 42 P_18 ..................................................... 58

Casale M P_21 ..................................................... 62

Celia C P_15 ..................................................... 55 P_23 ..................................................... 63

Cerasa L.S P_28 ..................................................... 68

Certo G P_13 ..................................................... 53

Chiacchio U P_26 ..................................................... 66

Chidichimo G O_06 ..................................................... 18 P_45 ..................................................... 85

Chillura Martino D O_20 ..................................................... 32

Ciavarella MT P_23 ..................................................... 63

Cicco L P_51 ..................................................... 92

Cid Perez D.M P_06 ..................................................... 46

Cigala RM O_16 ..................................................... 28

Cilurzo F P_07 ..................................................... 47 P_08 ..................................................... 48

Cirilli R P_04 ..................................................... 44

Cirinnà S P_38 ..................................................... 78 P_39 ..................................................... 79

Compagnini G O_15 ..................................................... 27

Constantino G O_26 ..................................................... 39

Copati C P_38 ..................................................... 78

Cosco D P_07 ..................................................... 47 P_08 ..................................................... 48 P_10 ..................................................... 50 P_11 ..................................................... 51

Cospito S O_02 ..................................................... 14 O_6 ....................................................... 18

P_45 ..................................................... 85 Costa G

P_29 ..................................................... 69 P_31 ..................................................... 71 P_32 ..................................................... 72 P_41 ..................................................... 81 P_42 ..................................................... 82 P_44 ..................................................... 84

Costanzo P P_09 ..................................................... 49

Cozzula D O_22 .................................................... 34

Crea F P_17 ..................................................... 57

Cristaldi D.A O_07 .................................................... 19

Cristiano MC P_07 ..................................................... 47 P_08 ..................................................... 48 P_10 ..................................................... 50 P_11 ..................................................... 51 P_23 ..................................................... 63

Cross S P_01 ..................................................... 41

Cunsolo A O_07 .................................................... 19 P_12 ..................................................... 52

D’Urso A O_07 .................................................... 19 O_15 .................................................... 27 P_12 ..................................................... 52

De Luca G P_49 ..................................................... 90

De Luca L O_11 .................................................... 23 P_04 ..................................................... 44 P_13 ..................................................... 53 P_40 ..................................................... 80

De Luca M P_14 ..................................................... 54 P_21 ..................................................... 61

De Nino A O_03 .................................................... 15

De Simone B.C P_36 ..................................................... 76

De Simone G P_04 ..................................................... 44

De Stefano C O_16 .................................................... 28

Desiderio D P_09 ..................................................... 49

Di Bonaventura G P_23 ..................................................... 63

Di Fiore A P_04 ..................................................... 44

Di Francesco M P_07 ..................................................... 47 P_15 ..................................................... 55

Di Martina R O_25 .................................................... 38


95

Di Marzio L P_15 ..................................................... 55 P_23 ..................................................... 63

Di Stefano A P_28 ..................................................... 68

Dvoràcskò S P_25 ..................................................... 65

Espro C O_18 ..................................................... 30

Ezzahra AF O_11 ..................................................... 23

Failla P P_08 ..................................................... 48

Fallico C P_30 ..................................................... 70

Ferla S P_20 ..................................................... 60

Ferrante M P_38 ..................................................... 78

Ferri N O_24 ..................................................... 36

Ferro S O_11 ..................................................... 23 P_04 ..................................................... 44 P_13 ..................................................... 53 P_40 ..................................................... 80

Fiscarelli E P_23 ..................................................... 63

Floris M O_25 ..................................................... 38

Fontana G P_16 ..................................................... 56

Fortuna C O_07 ..................................................... 19

Foti C P_17 ..................................................... 57

Fragalà E O_15 ..................................................... 27 O_7 ....................................................... 19

Francesco F P_39 ..................................................... 79

Fresta M P_07 ..................................................... 47 P_08 ..................................................... 48 P_10 ..................................................... 50 P_15 ..................................................... 55 P_48 ..................................................... 88

Frezza C P_48 ..................................................... 88

Furia E PL_02 ................................................... 10

Gabriele B P_26 ..................................................... 66 P_47 ..................................................... 87 P_49 ..................................................... 90 P_51 ..................................................... 92 PL_01 ..................................................... 9

Galano A O_09 ..................................................... 21

Galvagno S

O_18 .................................................... 30 García- López EI

O_13 .................................................... 25 Garofalo A

O_26 .................................................... 39 P_19 ..................................................... 59

Gattuso L O_14 .................................................... 26

Gelain A O_24 .................................................... 36

Gentile C O_10 .................................................... 22

Germanò M.P P_13 ..................................................... 53

Giacalone F O_17 .................................................... 29

Giacobello F P_17 ..................................................... 57

Giannetto F P_38 ..................................................... 78 P_40 ..................................................... 80

Gidaro M.C P_18 ..................................................... 58

Giofrè S.V P_26 ..................................................... 66

Giordano C O_19 .................................................... 31

Giordano F O_26 .................................................... 39

Giorno L O_05 .................................................... 17

Gitto R O_11 .................................................... 23 P_04 ..................................................... 44 P_13 ..................................................... 53 P_40 ..................................................... 80

Giuffrè O P_17 ..................................................... 57

Gobbo M P_12 ..................................................... 52

Grande F P_19 ..................................................... 59 P_20 ..................................................... 60 P_21 ..................................................... 61

Grande R P_23 ..................................................... 63

Gruttadauria M O_17 .................................................... 29

Guccione S O_12 .................................................... 24 O_24 .................................................... 36 O_25 .................................................... 38

Gumina B O_18 .................................................... 30

Gündüz M.G P_21 ..................................................... 61

Heiss K P_27 ..................................................... 67

Hernandez Ambato J P_4& .................................................... 86


96

Hoyte A O_11 ..................................................... 23

Iacopetta D P_20 ..................................................... 60

Ielo L P_13 ..................................................... 53

Ioele G P_14 ..................................................... 54 P_19 ..................................................... 59 P_21 ..................................................... 61 P_43 ..................................................... 83

Irto A O_16 ..................................................... 28

Janssen R.A.J O_06 ..................................................... 18

Kijelj D. P_01 ..................................................... 41

Kohnke F.H P_22 ..................................................... 62

Kvaratskhelia M O_11 ..................................................... 23

La Deda M P_45 ..................................................... 85

La Parola V O_17 ..................................................... 29

Laganà S P_48 ..................................................... 88

Lamberti A P_09 ..................................................... 49

Lando G O_16 ..................................................... 28

Lauria A O_10 ..................................................... 22

Leonardi M O_12 ..................................................... 24

Li Volti G P_27 ..................................................... 67 P_39 ..................................................... 79

Liotta L.F O_17 ..................................................... 29

Locatelli M P_15 ..................................................... 55 P_23 ..................................................... 63

Lombardo N O_21 ..................................................... 33 P_37 ..................................................... 77

Lupia A P_24 ..................................................... 64

Macedonio G P_25 ..................................................... 65

Maci T P_39 ..................................................... 79

Maggio A P_16 ..................................................... 56

Maggisano G O_21 ..................................................... 33 P_37 ..................................................... 77

Maiuolo L O_03 ..................................................... 15

Malaj N

O_09 .................................................... 21 Malatesta L

P_23 ..................................................... 63 Maltese V

O_06 .................................................... 18 P_45 ..................................................... 85

Mancuso R P_26 ..................................................... 66 P_49 ..................................................... 90 P_50 ..................................................... 91 P_51 ..................................................... 92

Mane A P_51 ..................................................... 92

Marcì G O_13 .................................................... 25

Mare R P_08 ..................................................... 48 P_10 ..................................................... 50

Marino T O_01 .................................................... 13 P_36 ..................................................... 76

Marrazzo A P_27 ..................................................... 67 P_28 ..................................................... 68

Martorana A O_10 .................................................... 22

Maruca A P_29 ..................................................... 69

Masullo M P_09 ..................................................... 49

Mauriello F O_18 .................................................... 30 O_22 .................................................... 34

Mayacela C P_30 ..................................................... 70

Mazzei R O_05 .................................................... 17

Mazzone G O_08 .................................................... 20 O_09 .................................................... 21

Medda R O_25 .................................................... 38

Meneghetti F O_24 .................................................... 36

Mesiti F P_31 ..................................................... 71

Micali N O_15 .................................................... 27

Milardi D O_07 .................................................... 19 O_12 .................................................... 24 P_12 ..................................................... 52

Milea D P_17 ..................................................... 57

Modica M.N O_23 .................................................... 35

Mollica A P_25 ..................................................... 65

Montalbano A. PL_04 ................................................... 12


97

Moraca F P_32 ..................................................... 72 P_41 ..................................................... 81

Mordocco R.A P_19 ..................................................... 59 P_20 ..................................................... 60

Morittu V.M P_11 ..................................................... 51

Muller TE O_22 ..................................................... 34

Nakano T P_35 ..................................................... 75

Nardi M O_03 ..................................................... 15 P_33 ..................................................... 73 P_34 ..................................................... 74

Nardi M P_03 ..................................................... 43

Nardi M P_05 ..................................................... 45

Nardi M P_09 ..................................................... 49

Naβ A P_24 ..................................................... 64

Notti A O_14 ..................................................... 26

Novellino E P_25 ..................................................... 65

Oliveri Conti G P_38 ..................................................... 78

Oliverio M P_03 ..................................................... 43 P_05 ..................................................... 45 P_09 ..................................................... 49

Olivito F P_34 ..................................................... 74

Ortuso F P_02 ..................................................... 42 P_29 ..................................................... 69 P_32 ..................................................... 72 P_41 ..................................................... 81 P_42 ..................................................... 82 P_44 ..................................................... 84

Pace C P_46 ..................................................... 86

Paduano S O_21 ..................................................... 33 P_37 ..................................................... 77

Palmisano L O_13 ..................................................... 25

Paolesse R O_15 ..................................................... 27 P_12 ..................................................... 52

Paolino D P_07 ..................................................... 47 P_08 ..................................................... 48 P_10 ..................................................... 50 P_11 ..................................................... 51 P_15 ..................................................... 55 P_23 ..................................................... 63

P_48 ..................................................... 88 Pappalardo M

O_12 .................................................... 24 Pappalardo S

O_14 .................................................... 26 Parisi MF

O_14 .................................................... 26 Parisi O.I

P_20 ..................................................... 60 Pasquinucci L

P_28 ..................................................... 68 Pasut G

P_07 ..................................................... 47 Perno C.F

P_42 ..................................................... 82 Petzer A

P_02 ..................................................... 42 Petzer J.P

P_02 ..................................................... 42 Piazzetta P

O_01 .................................................... 13 Pietropaolo A

P_35 ..................................................... 75 Pietropaolo R

O_18 .................................................... 30 O_22 .................................................... 34

Pisagatti I O_13 .................................................... 26

Pittalà V O_23 .................................................... 35 P_28 ..................................................... 68

Poerio A P_11 ..................................................... 51

Poerio T O_05 .................................................... 17

Pomilla FR O_13 .................................................... 25

Pompilio A P_23 ..................................................... 63

Porta F O_24 .................................................... 36

Preianò M O_21 .................................................... 33 P_37 ..................................................... 77

Prejanò M P_36 ..................................................... 76

Prezzavento O P_27 ..................................................... 67 P_28 ..................................................... 68

Prinzi R P_22 ..................................................... 62

Procopio A P_03 ..................................................... 43 P_05 ..................................................... 45 P_33 ..................................................... 73 P_34 ..................................................... 74

Puoci F P_20 ..................................................... 60

Purrello R O_07 .................................................... 19


98

O_15 ..................................................... 27 P_12 ..................................................... 52

Radi M O_26 ..................................................... 39

Ragno G P_14 ..................................................... 54 P_21 ..................................................... 61 P_43 ..................................................... 83

Randazzo R O_07 ..................................................... 19 O_15 ..................................................... 27

Rapisarda A P_13 ..................................................... 53

Reis J P_31 ..................................................... 71

Renda V O_20 ..................................................... 32

Ritacco I O_08 ..................................................... 20

Rizzo M P_38 ..................................................... 78 P_39 ..................................................... 79 P_40 ..................................................... 80

Rocca R P_32 ..................................................... 72 P_41 ..................................................... 81 P_44 ..................................................... 84

Romeo Giovanni P_26 ..................................................... 66

Romeo Giuseppe O_23 ..................................................... 35

Romeo I P_42 ..................................................... 82

Romeo R P_26 ..................................................... 66

Ronsisvalle G P_39 ..................................................... 79

Ronsisvalle S P_40 ..................................................... 80

Rosselli S P_16 ..................................................... 56

Russo B O_03 ..................................................... 15

Russo D P_10 ..................................................... 50

Russo N O_01 ..................................................... 13 O_08 ..................................................... 20 O_09 ..................................................... 21 P_36 ..................................................... 76

Ryan A O_12 ..................................................... 24

Sadutto D P_04 ..................................................... 44

Şafak C P_21 ..................................................... 61

Saladino M.L O_19 ..................................................... 31 O_20 ..................................................... 32

Salahub D.R

O_01 .................................................... 13 Salerno L

O_23 .................................................... 35 Salerno R

P_09 ..................................................... 49 Salerno S

P_45 ..................................................... 85 Sammartano S

O_16 .................................................... 28 P_17 ..................................................... 57

Santagati N.A P_38 ..................................................... 78

Santoro A.M O_07 .................................................... 19 P_12 ..................................................... 52

Santoro M P_42 ..................................................... 82

Savino R O_21 .................................................... 33 P_37 ..................................................... 77

Scarpa M P_33 ..................................................... 73

Scurria A O_17 .................................................... 29

Secci D P_02 ..................................................... 42

Sgammato R P_09 ..................................................... 49

Sicilia E O_08 .................................................... 20

Şimşek R P_21 ..................................................... 61

Sindona G O_04 .................................................... 16 P_33 ..................................................... 73 P_34 ..................................................... 74

Sinicropi M.S P_20 ..................................................... 60

Siracusa M.A O_23 .................................................... 35

Sissi C P_32 ..................................................... 72

Somavarapu S P_33 ..................................................... 73

Sorrenti V O_23 .................................................... 35

Spatari C P_14 ..................................................... 54 P_21 ..................................................... 61 P_43 ..................................................... 83

Spinello A O_10 .................................................... 22

Stefanelli M P_12 ..................................................... 52

Stefanucci A P_25 ..................................................... 65

Sunseri F P_50 ..................................................... 91

Supurant C.T P_04 ..................................................... 44


99

Svicher V P_42 ..................................................... 82

Talarico C P_32 ..................................................... 72 P_41 ..................................................... 81 P_44 ..................................................... 84

Tassone A P_45 ..................................................... 85

Taverna D O_04 ..................................................... 16

Tavolaro A P_06 ..................................................... 46 P_30 ..................................................... 70 P_46 ..................................................... 86

Terenzi A O_10 ..................................................... 22

Terracciano R O_21 ..................................................... 33 P_37 ..................................................... 77

Torres T P_12 ..................................................... 52

Toscano M O_09 ..................................................... 21

Tubon Usca G

P_46 ..................................................... 86 Turkez H

P_28 ..................................................... 68 Vanella L

O_23 .................................................... 35 Veltri L

P_47 ..................................................... 87 Venditti A

P_48 ..................................................... 88 Vero A

P_10 ..................................................... 50 Villa S

O_24 .................................................... 36 Vinci A

O_22 .................................................... 34 Wang Y

P_35 ..................................................... 75 Wolber G

P_24 ..................................................... 64 Zappalà A

P_39 ..................................................... 79 Ziccarelli I

P_49 ..................................................... 90 P_50 ..................................................... 91

Convegno Congiunto SCICASI, Catanzaro 3-4 dicembre 2015L’Università “Magna Græcia” di...

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Transcript of Convegno Congiunto SCICASI, Catanzaro 3-4 dicembre 2015L’Università “Magna Græcia” di...