Descrizione
Un prodotto naturale è un composto chimico o una sostanza prodotta da un organismo vivente. Nel senso più ampio, i prodotti naturali comprendono qualsiasi sostanza prodotta in natura. Possono anche essere preparati mediante sintesi chimica (semisintesi) e hanno svolto un ruolo centrale nello sviluppo del campo della chimica organica fornendo obiettivi sintetici impegnativi. Il termine “prodotto naturale” è stato esteso anche a fini commerciali per riferirsi ai cosmetici, integratori alimentari e gli alimenti prodotti a partire da fonti naturali, senza ingredienti artificiali aggiunti.
Nel campo della chimica organica, la definizione di prodotti naturali è solitamente limitata ai composti organici purificati isolati da fonti naturali che sono prodotte dalle vie metaboliche primarie o secondarie. Nel campo della chimica farmaceutica, la definizione è spesso ulteriormente limitata ai metaboliti secondari. Questi non sono essenziali per la sopravvivenza, ma comunque forniscono un vantaggio evolutivo/adattativo agli organismi che li producono. In questo senso i metaboliti primari e secondari delle specie vegetali, rappresentano il vertice della piramide che vede alla base l’intero patrimonio genetico delle specie, questo è espresso nel proteoma (il complesso delle proteine espresse da una cellula o da un organismo) e che è alla base delle reazioni biochimiche che portano alla formazione dei metaboliti secondari, che, quindi, a giusta ragione, rappresentano un anello importantissimo nella definizione della biodiversità vegetale.
I prodotti naturali talvolta hanno attività farmacologica o biologica che può essere di beneficio terapeutico nel trattamento di malattie. Come tali, i prodotti naturali sono i componenti attivi (detti appunto principi attivi) non solo della maggior parte dei farmaci tradizionali (medicina alternativa o complementare) ma anche di molti farmaci della medicina moderna a base scientifica. Inoltre, per sintesi chimica è possibile ottenere analoghi sintetici la cui diversità strutturale comporta una migliorata potenza e sicurezza d’azione. Per questo, i prodotti naturali sono spesso usati come punti di partenza per la scoperta di farmaci. Infatti, i prodotti naturali sono l’ispirazione per circa la metà dei farmaci secondo i dati della statunitense Food and Drug Administration (FDA).
Questo volume vuole quindi offrire le basi per comprendere i meccanismi secondo cui i metaboliti secondari delle specie vegetali vengono prodotti, come manipolare le specie stesse per non inficiare l’integrità strutturale dei metaboliti di interesse, e quindi come è possibile caratterizzarli, al fine di inquadrare tutti i parametri necessari a definire una buona droga vegetale (fonte di principi attivi).
Il percorso scelto è quello comunemente definito nei dettami propri della “biologia farmaceutica”: la pianta è la fonte dei principi attivi, la cellula è il laboratorio biochimico di formazione di questi, le tecniche di estrazione e caratterizzazione sono lo strumento per definire la composizione fitochimica e quindi l’attività biologica della droga vegetale.
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