• carcinoma polmonare
• citotossicità
• liquidi ionici

Lo scopo di questo lavoro di tesi, svolto in collaborazione con i laboratori di Sintesi Organica della Professoressa Cinzia Chiappe dell’Università di Pisa, è stato quello di testare in vitro l’attività di alcuni liquidi ionici.
I liquidi ionici sono tipicamente definiti come sali organici a struttura ionica, la cui temperatura di fusione rimane al di sotto dei 100°C. Da anni sono ormai note le potenzialità e i settori di utilizzo dei liquidi ionici; in tempi più recenti si è assistito anche al loro ingresso nel settore biochimico e farmaceutico. L’ampio interesse intorno a questi composti deriva sia da alcune loro vantaggiose proprietà chimico-fisiche, quali la scarsa volatilità e infiammabilità, l’elevata stabilità termica e chimica e sia dalla loro varietà strutturale. È infatti possibile variare la struttura dei liquidi ionici modificando il catione o l’anione o inserendo dei sostituenti sulle catene laterali e ciò permette di modificarne la struttura variandone anche le proprietà, in modo da ottenere composti con caratteristiche desiderate.
In questa tesi l’attenzione è stata focalizzata sulla potenziale attività dei liquidi ionici come agenti antitumorali. Solo recentemente la letteratura ha preso in esame la loro attività in tale senso e quindi i dati disponibili sono ancora relativamente pochi.
Per quanto riguarda le caratteristiche strutturali, tutti i liquidi ionici presi in considerazione durante la presente tesi sono composti, strutturalmente diversi, ma caratterizzati dalla presenza, in tutti casi, di un catione a struttura N-metil-imidazolica. Tali liquidi ionici sono stati utilizzati per effettuare studi di citotossicità, sia su cellule tumorali (linea cellulare A549 di carcinoma polmonare umano) sia su cellule sane (linea cellulare 16HBE, cellule epiteliali bronchiali umane normali). Trattamenti in parallelo ci hanno permesso di osservare l’attività dei sali ionici in termini cinetici e di concentrazione su entrambi i tipi cellulari.
Il liquido ionico C12MIMBr è stato inoltre utilizzato per sperimentare l’associazione dei liquidi ionici agli APIs (Active Pharmaceutical Ingredients), un ambito di studi recentemente introdotto e ancora molto dibattuto nel panorama internazionale. Durante la tesi, come API è stata utilizzata la Ciprofloxacina, poiché in letteratura era stata dimostrata la tossicità sulla linea cellulare A549 e permetteva, grazie alla sua struttura di acido carbossilico, di poter essere associata al composto SBD18.
I risultati ottenuti dagli studi di citotossicità ci hanno permesso di eseguire un’indagine riguardo la relazione struttura-attività dei composti (SAR). Sono state tratte delle interessanti considerazioni sia nei confronti della struttura delle catene alchiliche laterali, sia sulla polarità/apolarità dei vari liquidi ionici, in relazione alla loro attività in vitro. I dati raccolti sono stati utilizzati per calcolare le IC50 (concentrazione necessaria per inibire il 50% della popolazione cellulare) di ogni singolo composto ionico nei confronti delle cellule tumorali utilizzate.
Risultati interessanti sono emersi anche durante lo studio del liquido ionico C12MIMBr in associazione alla Ciprofloxacina che gettano le basi per degli approfondimenti futuri.