Sintesi di nuovi derivati di 8-idrossi-chinolina per la quantificazione di magnesio intracellulare

A questo punto, occorre introdurre le possibili alternative alle metodologie di analisi attuali e le corrispettive soluzioni alle problematiche precedentemente esposte.

Per raggiungere il nostro obiettivo, in modo da ovviare alle problematiche esistenti, avremo bisogno di sviluppare una molecola che presenti le seguenti caratteristiche:
• Sia in grado raggiungere il target prefissato
• Abbia un'elevata selettività per Mg²⁺
• Abbia una bassa tossicità

In primo luogo, prendendo in considerazione la difficoltà che una molecola riscontra nell'oltrepassare la membrana plasmatica cellulare e la barriera doppio-strato lipidica mitocondriale, mantenendo inalterata la sua funzione, occorre identificare un carrier adatto allo scopo.

La molecola che risulta essere più adatta a espletare tale compito può essere individuata nello ione trifenilfosfonio (PPh₃⁺).
La carica positiva delocalizzata di questo catione lipofilo, permette di permeare la barriera cellulare e la barriera mitocondriale.

Il potenziale di membrana plasmatica (Da 30 a 60 mV, all'interno negativo) spinge anche all'accumulo di queste molecole dal fluido extracellulare in cellule isolate, dove si concentrano ulteriormente all'interno dei mitocondri, con una presenza di cationi lipofili superiore al 90%. Questo assorbimento selettivo da parte dei mitocondri, dovrebbe aumentare notevolmente l'efficacia e la specificità di tali molecole, diminuendone i possibili effetti nocivi. Inoltre dal momento che queste molecole mitocondrio-specifiche devono avere una potenzialità analitico-terapeutica, devono poter essere utilizzate in vivo.

In particolare, tali molecole dovrebbero accumularsi in concentrazioni terapeuticamente efficaci all'interno delle cellule, facenti parte dei tessuti maggiormente colpiti da disfunzioni mitocondriali, ovvero il cuore, i muscoli scheletrici e il cervello. Un altro punto a favore dei cationi di trifenilfosfonio è poi quello di passare facilmente attraverso i doppi strati lipidici, senza necessitare della mediazione di un carrier; in quest'ottica, dunque, tali cationi possono essere utilizzati essi stessi come trasportatori per molecole di interesse.

Dopo aver arginato il problema dell'introduzione di molecole attive all'interno delle cellule e dei mitocondri, passiamo all'individuazione di un mezzo attraverso cui sia possibile legare e, successivamente, quantificare il magnesio intracellulare. [...]