• 1-Desossinojirimicina
• cellule Natural Killer (NK cells)

La 1-desossinojiromicina (DNJ) è un mimico del D-glucosio, in cui un atomo di N sostituisce quello dell’O piranosico. Una crescente attenzione è stata rivolta negli ultimi due decenni alla DNJ, a causa delle sue proprietà inibitorie delle glucosidasi che hanno portato allo sviluppo di farmaci anti-diabetici e contro il morbo di Gaucher, ed alle riconosciute proprietà anti-tumorali ed anti-AIDS. Molto poco, invece, si conosce delle interazioni di DNJ sul sistema immunitario. Nell’ambito di una ricerca sviluppata nel Laboratorio dove è stata svolta questa tesi, sulla sintesi e le proprietà agonistiche di oligosaccaridi su un comparto chiave del sistema immunitario innato, le cellule Natural Killer (NK), è stata messa a punto la sintesi dei due mimici disaccaridici 1 e 2 costituiti da un’unità di DNJ glicosilata in 4 con una N-acetil--D-mannosamina (1) e -D-glucosamina (2).

L’approccio sintetico comune usato per la sintesi di 1 e 2 è stato basato, come passaggio chiave per la costruzione del nucleo poliidrossipiperidico, impegnando in reazioni di doppia amminazione riducente intramolecolare (amminociclizzazione) i precursori 1,5-dicarbonilici del tipo 3 e 4 a configurazione D-xilo, glicosilati in 4 con le opportune unità esosamminiche. La sintesi di un derivato 1,5-dicarbonilco di tipo 3 ha previsto una prima sequenza di 6 reazioni che, partendo dal lattosio commerciale, porta all’intermedio 5 precedentemente noto, in resa complessiva del 35%. La sequenza successiva ha previsto preliminarmente l’epimerizzazione al C-4’ di 5, passando, per l’unità non riducente, dalla stereochimica D-talopiranosidica a quella D-manno-piranosidica (6), attraverso una metodica basata sull’eliminazione basica di acetone dalla posizione 3’,4’ seguita da idroborazione-ossidazione del risultante enol etere es-4’-enopiranosidico. La rimozione selettiva del gruppo 5,6-isopropilidenico, seguita da un’ossidazione regioselettiva con NBS di un intermedio acetale stannilidenico non isolabile a dare 7 ed, infine, da idrolisi acida dei due gruppi acetalici residui, porta alla 5-cheto-aldeide 8 desiderata.


Per la sintesi di un analogo D-glucosaminico di 8, si è proceduto, previa protezione del gruppo OH-2’ come etere p-metossibenzilico, alla epimerizzazione al C-4’ dell’unita -D-talopiranosidica del conosciuto derivato 9, mediante il metodo già sopra citato basato sulla idroborazione-ossidazione regio- e stereoselettiva del derivato enol etereo es-4’enopiranosidico ottenuto per eliminazione basica di acetone dal gruppo 3’,4’ isoprolidenico. Il derivato -D-mannopiranosidico 10 è stato, quindi, sottoposto a O-p-metossidebenzilazione per trattamento con DDQ e successivamente ad amminazione con inversione di configurazione mediante formazione dell’imidazilsolfonato (NaH, Im2SO2) seguita da sostituzione nucleofila con NaN3, deprotezione in 5,6, ossidazione regioselettiva al C-5 mediata da acetali stannilidenici ed, infine, deprotezione completa a dare la 5-cheto-aldeide 11, avente il gruppo azido in 2’ come precursore della funzione acetammidica.



I derivati -dicarbonilici 8 e 11 sono stati poi sottoposti a reazione di doppia amminazione riducente intramolecolare con cloridrato di benzilammina e NaBH3CN in MeOH, per ottenere i corrispondenti azadisaccaridi. Nel caso di 11, dopo rimozione di tutti i gruppi protettivi, è stato ottenuto il mimico disaccaridico 1. nel caso di 11, invece, non è stato ancora possibile, per mancanza di tempo, effettuare la completa de protezione, anche se è stata completamente chiarita la struttura del composto di amminociclizzazione.
L’azadisaccaride 1, sotto forma di cloridrato, è stato testato dal Prof. V. Křen dell’Accademia Ceca delle Scienze (Praga) come agonista dei recettori NKR-P1 e CD69 delle cellule NK, rispettivamente di ratto ed umane.
I risultati ottenuti sono stati molto promettenti, infatti, usando come agonista di riferimento, a riconosciuta elevata attività, la D-glucosamina (-logIC50 = 5.7 per il recettore NKR-P1 e 3.9 per il recettore CD69), le proprietà agoniste di 1 risultano leggermente più elevate nei confronti del recettore NKR-P1 (-logIC50 = 6.6) e addirittura superiore di circa 2 ordini di grandezza verso il recettore umano CD69 (-logIC50 = 5.7).