Premessa:Fra le molecole dotate di attività immunomodulatoria, impiegate per impedire il fenomeno del rigetto dopo un trapianto d¿organo o nelle malattie autoimmuni, alcune presentano una struttura macrociclica. Fra queste il pimecrolimus è un macrolattame a 23 atomi, con numerosi gruppi funzionali, che trova impiego, per via topica, nelle patologie infiammatorie della pelle, soprattutto la dermatite atopica, in alternativa ai cortisonici; rispetto a questi presenta il vantaggio di un ridotto assorbimento attraverso la pelle, per le sue proprietà chimico-fisiche e per le elevate dimensioni della molecola (810 Da). Strutturalmente è correlato all¿ascomicina, composto dotato di proprietà antifungine, isolato come prodotto della fermentazione da Streptomyces hygroscopicus, dalla quale differisce solo per la posizione 32 che reca, anziché un ossidrile, un atomo di cloro con stereochimica opposta. Le sintesi note in letteratura del pimecrolimus a partire dall¿ascomicina, richiedono, come spesso accade per i composti polifunzionali, una serie di protezioni e deprotezioni per impedire che un altro ossidrile, presente in posizione 24, subisca, come quello in 32, la reazione di sostituzione con il cloro. La presenza di numerosi stereocentri, alcuni potenzialmente labili, impone, inoltre, un¿accurata scelta delle reazioni da effettuare, evitando condizioni drastiche. Descrizione:L¿impiego di un enzima purificato potrebbe consentire di funzionalizzare selettivamente un ossidrile, lasciando inalterato l¿altro, e di operare in condizioni blande. L¿elevata lipofilicità della molecola suggerisce di indirizzare la scelta verso le lipasi, stabili in solvente organico e in grado di catalizzare non solo l¿idrolisi ma anche la formazione di un legame estereo. Questa duplice capacità può costituire, una volta individuata attraverso uno screening la lipasi in grado di agire selettivamente su uno dei due ossidrili, un fattore di estrema importanza: si potrà scegliere, infatti, di partire da un 24,32-diestere dell¿ascomicina e di sottoporlo ad idrolisi, o meglio alcolisi, se l¿enzima agirà selettivamente sulla posizione 32. Se invece trasformerà la posizione 24, sarà più conveniente partire dall¿ascomicina e sottoporla all¿esterificazione selettiva da parte della lipasi, per ottenere il 24-monoestere con l¿ossidrile in posizione 32 libero per la successiva sostituzione, con inversione di configurazione, da parte dell¿atomo di cloro. Obiettivo: Una volta ottenuto, grazie ad una reazione biocatalizzata, l¿opportuno intermedio, si completerà la preparazione del pimecrolimus. Tecniche:L¿andamento delle reazioni sarà seguito con tecniche cromatografiche. L¿ausilio della spettrometria di massa e di analisi NMR ci consentirà di comprendere l¿esito delle prove enzimatiche e di verificare la struttura del prodotto finale, anche dal punto di vista della stereochimica.