Studio fitochimico di Sideritis pullulans Vent. (Lamiaceae)

Oggetto della presente tesi è lo studio fitochimico di parti aeree e radici di Sideritis pullulans Vent., una pianta arbustiva perenne, sempreverde, appartenente alla famiglia delle Lamiaceae, originaria degli altopiani rocciosi della Valle del Giordano, e ampiamente diffusa in Palestina, Israele, Libano e in parte anche in Siria ed Egitto. Le Lamiaceae sono caratterizzate da un’elevata diversità intra-specie nella produzione di metaboliti secondari. In questa ottica alcune specie di questa famiglia possono rappresentare un’effettiva risorsa di principi attivi ad azione antitumorale. Pertanto il lavoro di tesi su Sideritis pullulans Vent., quasi mai indagata in precedenza, è finalizzato all’isolamento ed alla caratterizzazione chimica di nuovi composti di natura diterpenica e fenolica con possibile attività proapoptotica. Negli ultimi anni la ricerca ha dimostrato crescente interesse verso diverse piccole molecole di origine naturale, attive come agenti antitumorali. Tali composti svolgono un’azione selettiva nei confronti delle cellule tumorali, rendendole più sensibili verso l’azione dei chemioterapici. In particolare questa tesi si inserisce in un progetto di ricerca volto all’identificazione di possibili adiuvanti nel trattamento del tumore al seno e focalizza la sua attenzione su diterpeni a scheletro kauranico. Tra i diterpeni, infatti, la classe dei kaurani è stata recentemente caratterizzata per la sua attività proapoptotica. In particolare, gli ent-kaurani, come l'oridonina, hanno mostrato indurre autofagia e arresto del ciclo cellulare in modelli tumorali. L’isolamento e la caratterizzazione chimica dei metaboliti secondari oggetto di questa tesi si sono svolte secondo le modalità di seguito descritte: le parti aeree e le radici sono state essiccate all’aria, macinate e sottoposte a successiva estrazione a temperatura ambiente con solventi a polarità crescente: n-esano, cloroformio, cloroformio-metanolo (9:1) e metanolo. Per quanto riguarda le parti aeree sono stati analizzati gli estratti cloroformico (RC) ed esanico (RE), mentre per quanto riguarda le radici sono stati presi in considerazione gli estratti cloroformio-metanolico (RC-M) e cloroformico (RC). Il residuo RC delle parti aeree è stato sottoposto a cromatografia su colonna di gel di silice usando il sistema di purificazione flash Biotage® IsoleraTM Spektra ed in seguito, le frazioni di interesse sono state separate tramite cromatografia ad alta pressione su fase inversa RP-HPLC giungendo alla purificazione di 6 nuovi diterpeni (1, 2, 3, 4, 5, 6) e di altri metaboliti secondari noti, tra cui 3 diterpeni (10, 12, 14), un lignano (11) ed un iridoide glicoside (13). Il residuo RE delle parti aeree è stato ripartito in una frazione n-esanica (REE) ed in una miscela MeOH-H2O (3:2) (REMW), quest’ultima è stata sottoposta a sistema di purificazione flash Biotage® IsoleraTM Spektra ed in seguito le frazioni di interesse sono state separate tramite RP-HPLC giungendo all’isolamento di 5 diterpeni noti di cui 2 già isolati dal residuo RC delle parti aeree (10, 14, 16, 17, 18) e di un sesquiterpene noto (15). Per quanto riguarda le radici, il residuo RC-M è stato sottoposto a cromatografia su colonna Sephadex LH-20 ad esclusione molecolare e successivamente sono state seguite due procedure di isolamento: in un caso alcune frazioni di interesse sono state ripartite in una frazione acquosa ed in una n-butanolica e quest’ultima è stata poi sottoposta a sistema di purificazione flash Biotage® IsoleraTM Spektra, quindi a cromatografia ad alta pressione su fase inversa (RP-HPLC), fino a giungere alla purificazione di 3 fenilpropanoidi glicosidi, di cui due nuovi composti naturali (7, 8) ed una molecola nota (19). Nell’altro caso le frazioni sono state separate tramite RP-HPLC giungendo alla purificazione di 4 flavonoidi glicosidi (20, 21, 22, 23). Il residuo RC delle radici è stato analizzato tramite cromatografia su colonna di gel di silice usando il sistema di purificazione flash Biotage® IsoleraTM Spektra per poi separare ulteriormente le frazioni di interesse tramite cromatografia ad alta pressione su fase inversa RP-HPLC giungendo alla purificazione di 2 cumarine (9, 24), delle quali una molecola è nuova in natura (9), oltreché un lignano già isolato dal residuo RC delle parti aeree (11). La determinazione strutturale dei composti isolati si è avvalsa di tecniche spettroscopiche NMR mono e bidimensionali e in particolare di esperimenti quali 1H-NMR, 13C-NMR, HSQC, HMBC, 1D-TOCSY, DFQ-COSY, e di tecniche di spettrometria di massa ESI-MS. In conclusione l’indagine fitochimica effettuata sulle parti aeree e sulle radici di Sideritis pullulans Vent., ha condotto all’isolamento di un totale di 24 composti appartenenti a diverse classi di metaboliti secondari tutte compatibili con i dati presenti in letteratura sul genere Sideritis L., di cui 9 risultano essere composti nuovi in natura: in particolare i diterpeni 1-6, i fenilpropanoidi 7 e 8 ed infine la cumarina 9