Proprietà idrofile/idrofobe di un monoderivato L-Acetil-Carnitinico della fullero(C60)pirrolidina

Negli ultimi 15 anni grande attenzione è stata dedicata dalla comunità scientifica internazionale allo studio dei fullereni, una classe di molecole di forma sferoidale costituita esclusivamente da atomi di carbonio. Tra i vari aspetti, particolare interesse è stato rivolto alla sintesi e caratterizzazione delle proprietà chimico-fisiche e di attività biologica di fullereni derivatizzati con sostituenti idrofili1-3.In questa comunicazione viene presentato lo studio di un monoderivato della fulleropirrolidina, (EFO), ottenuto unendo con legame estereo al 5(fulleropirrolidin-1 il)-3-ossapentan-1-olo la L-acetilcarnitina cloruro. L'indagine su tale substrato ha riguardato l’analisi della solubilità in solventi di varia polarità, della tendenza alla formazione di aggregati supramolecolari in fase acquosa e dell'effetto che la presenza della sfera fullerenica apporta al bilancio idrofilo/idrofobo nella struttura. La molecola di EFO è solubile in forma monomerica in solventi di media polarità e solo parzialmente in quelli di alta o bassa polarità. Nonostante la sostanziale insolubilità di EFO in acqua in forma monomerica, è stato possibile standardizzare la preparazione di sue soluzioni colloidali esclusivamente acquose, discretamente stabili nel tempo, partendo da soluzioni madre in THF, con un processo a più stadi di evaporazione – diluizione con acqua – sonicazione. E’ stato approfondito con trattazione quantitativa, utilizzando miscele H2O/THF, H2O/MeOH/THF, e H2O/sali/THF, lo studio delle condizioni di polarità del solvente che determinano il passaggio dalla forma monomerica a quella aggregata del substrato. L’analisi dell'effetto che la sfera fullerenica apporta al bilancio idrofilo/idrofobo nella molecola di EFO è stato condotto spettrofotometricamente mediante determinazione dei coefficienti di ripartizione ottanolo/acqua (Log P) in condizioni di forza ionica variabile del mezzo acquoso. I risultati indicano l’instaurarsi di un equilibrio tra le molecole di EFO nelle due fasi [(EFO monomero)] ottanolo / [(EFO aggregato)] H2O con valore del rapporto in favore della fase acquosa. Inoltre, l'aggiunta di KCl in concentrazioni > 5.10 4 M determina un crescente effetto di "salting out", con un trasferimento completo del substrato nella fase organica a concentrazioni di KCl superiori a 4.10-3 M. Risultati preliminari riguardanti la stima delle dimensioni dell’aggregato fullerenico in acqua, ottenuti con la tecnica cromatografica della gel filtrazione, suggeriscono numeri di aggregazione superiori a 1000 unità di monomero.