Dalle sostanze naturali a farmaci più efficaci

Ricerca sostenibile sui principi attivi Dalle sostanze naturali a farmaci più efficaci

2026-10-09 Fonte: comunicato stampa Università del Saarland | Tradotto dall'IA 3 min Tempo di lettura

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Trasformare l’ispirazione tratta dalla natura in conoscenze biochimiche: il team guidato dalla professoressa di chimica Tanja Gulder dell’Università del Saarland sta sviluppando nuovi approcci per la ricerca sui principi attivi. Un progetto attualmente in corso mira a incorporare gli alogeni nei composti organici in modo ecocompatibile ed efficiente dal punto di vista energetico.

Joscha Meiers svolge attività di ricerca grazie a una borsa di studio post-dottorato Marie Skłodowska-Curie dell’UE nel gruppo di lavoro della professoressa Tanja Gulder.(Immagine: Claudia Ehrlich/UdS) — Joscha Meiers svolge attività di ricerca grazie a una borsa di studio post-dottorato Marie Skłodowska-Curie dell’UE nel gruppo di lavoro della professoressa Tanja Gulder.
(Immagine: Claudia Ehrlich/UdS)

All’Università del Saarland, un gruppo di chimica organica sta lavorando per rendere i farmaci più efficaci o per sviluppare nuovi principi attivi. A tal fine, i ricercatori guidati dalla professoressa Tanja Gulder modificano la struttura molecolare dei farmaci e ne valutano l’effetto sulla bioattività delle sostanze.

Gli scienziati sono specializzati nel “migliorare” questi minuscoli elementi costitutivi delle sostanze, utilizzando metodi nuovi e sostenibili, rispettosi dell’ambiente e che preservano le risorse. A tal fine, Gulder e il suo team traggono ispirazione dalla farmacista più esperta e creativa che esista: la natura. Seguendo il suo esempio e avvalendosi dei suoi accorgimenti, maturati nel corso di miliardi di anni di evoluzione, lavorano per migliorare le molecole dei principi attivi.

Sintesi di principi attivi ispirandosi alla natura

«La natura può aiutarci a realizzare ciò che oggi non siamo ancora in grado di fare. Nella nostra ricerca approfondiamo la questione di come la natura crei sostanze curative nella sua ‘farmacia verde’. In questo modo vogliamo scoprire come agiscono esattamente queste sostanze naturali e cosa possiamo imparare da esse», spiega Gulder, che partecipa, tra l’altro, a due centri di ricerca speciali e a due corsi di dottorato della Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG). «Stiamo lavorando per comprendere i metodi della natura e capire quali molecole produce, a quale scopo e in che modo. L’obiettivo è trasferire la sua chimica in provetta per sviluppare o perfezionare principi attivi», afferma la chimica. In questo modo, insieme al suo team, dota i principi attivi, dall’interno, di nuove proprietà su misura.

Uno di questi metodi, già noto, consiste nell’incorporare alogeni come il fluoro, il cloro, il bromo o lo iodio in composti organici. La natura ci offre un esempio di tali composti alogenati: alcuni biocatalizzatori, detti anche alogenasi, agiscono su sostanze naturali che contengono almeno un atomo di alogeno nella loro struttura molecolare. I prodotti «alogenati» secondo questo modello, come gli antibiotici o i farmaci antitumorali, mostrano spesso un’attività biologica più marcata e entrano più facilmente in reazioni chimiche con altre sostanze o con l’ambiente circostante.

Produrre sostanze farmaceutiche alogenate

Joscha Meiers svolge attività di ricerca in questo campo. Il dottore in farmacia e biologo chimico intende produrre molecole così modificate con metodi più rispettosi dell’ambiente rispetto a quanto finora possibile, al fine di migliorare i farmaci esistenti o svilupparne di nuovi in futuro. «Molte fasi di sintesi nella produzione di farmaci si basano su composti organici alogenati. Questi fungono, ad esempio, da elementi reattivi per la costruzione di principi attivi complessi», spiega Meiers. «Circa un terzo dei farmaci autorizzati oggi contiene almeno un alogeno incorporato nelle proprie strutture molecolari; nel caso dei pesticidi, questa percentuale è addirittura nettamente superiore», aggiunge il farmacista.

«Finora, tuttavia, è difficile incorporare gli atomi di alogeno nei composti organici nel modo più efficiente possibile. Solo una piccola parte dei reagenti utilizzati viene infine incorporata nella molecola, mentre la maggior parte finisce nei rifiuti», spiega Meiers. «I metodi attualmente in uso per la sintesi di tali composti alogenati sono inoltre molto dispendiosi dal punto di vista energetico. Sono necessarie alta pressione, temperature elevate e solventi difficilmente riciclabili: nel complesso, quindi, questi processi non sono molto rispettosi dell’ambiente», afferma il ricercatore.

L'obiettivo: la sintesi in condizioni moderate

Il team di Gulder è specializzato in nuovi metodi per incorporare atomi di alogeno nelle molecole organiche in modo “delicato”, rispettoso dell’ambiente ed efficiente. Questo è il motivo per cui Meier è arrivato all’Università del Saarland: il ricercatore lavora ora nel gruppo di lavoro di Gulder per produrre tali composti in modo più efficiente. Sta sviluppando nuovi metodi biocatalitici per sintetizzare questi composti in acqua a temperatura ambiente, in condizioni a bassissimo consumo energetico.

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A tal fine, riceve una borsa di studio post-dottorato Marie Skłodowska-Curie: la Commissione Europea ha infatti assegnato a Meier tale riconoscimento nel 2026 nell’ambito del programma quadro di ricerca dell’UE “Orizzonte Europa”. Questa prestigiosa borsa di studio sostiene i ricercatori in possesso di un dottorato di ricerca e promuove l’eccellenza nella ricerca.