Fin dal loro sviluppo alla fine del 19 ^esimo secolo, le basi di Schiff sono state un gruppo popolare di composti organici, grazie alla loro ampia varietà di proprietà desiderabili. La presenza di azoto e ossigeno nella loro struttura li rende molecole versatili con una vasta gamma di applicazioni, che vanno da coloranti e catalizzatori a sensori ambientali e materie prime per la sintesi chimica.

Recentemente, c'è stato un crescente interesse per l'attività biologica delle basi di Schiff, poiché i ricercatori hanno scoperto che i derivati ​​del complesso metallico delle basi di Schiff possono fungere da agenti antiossidanti, antimicrobici e antitumorali. Tra questi composti, gli studi hanno dimostrato che i complessi dell'amminoacido Schiff base rame (Cu) hanno le proprietà antimicrobiche più promettenti; tuttavia, il tempo di reazione necessario per creare questi composti può variare da ore a giorni.

In una recente scoperta pubblicata il 18 giugno 2022 in Microbiologia applicata , un team di ricercatori guidato dal professor Takashiro Akitsu dell'Università della Scienza di Tokyo ha riportato una procedura di sintesi in due fasi che ha prodotto complessi di aminoacidi Schiff base Cu (II) in soli 10 minuti. Il team comprendeva la dott.ssa Estelle Léonard e il dott. Antoine Fayeulle di ESCOM, TIMR (Integrated Transformations of Renewable Matter), Centre de Recherche Royallieu, Università di tecnologia di Compiègne, Francia.

"I complessi di aminoacidi Schiff base Cu (II) hanno il potenziale per essere utilizzati come agenti antimicrobici, ma le loro applicazioni più ampie sono limitate dai metodi convenzionali di sintesi che spesso richiedono diverse ore e talvolta giorni. Con la nostra ricerca, miriamo a superare questa sfida rendendo più facile il processo di sintesi", afferma il Prof. Akitsu sulla logica alla base del loro studio.

Il team ha utilizzato l'irradiazione a microonde per preparare questi composti, grazie alla sua capacità di accelerare notevolmente la reazione fornendo al contempo un riscaldamento controllato. Questo metodo garantisce anche rese più elevate, una migliore purezza e un minor numero di sottoprodotti. Inoltre, hanno scelto il metanolo come solvente per le reazioni. Con un'elevata perdita tangente di 0,659, che determina la capacità di convertire l'energia delle microonde in calore, e un'elevata velocità di assorbimento delle microonde, il metanolo era l'ideale per accelerare le reazioni e abbassava il tempo di reazione globale a 10 minuti.

Per valutare le proprietà antibatteriche dei composti, i ricercatori li hanno testati contro vari batteri. Hanno scoperto che i complessi a uno e due cloro sostituiti hanno mostrato una migliore azione contro i batteri, con una notevole attività contro E. coli, rispetto alle molecole senza gruppi di cloro. Il team ha anche notato la presenza di leggere proprietà antiossidanti nei complessi a uno e due clorurati. In futuro, il team mira a verificare la tossicità di questi composti nei confronti delle cellule dei reni, del fegato e della pelle.

Questa nuova tecnica di sintesi riduce al minimo il tempo di reazione globale, massimizza le condizioni di reazione e produce prodotti di elevata purezza con promettente attività antibatterica. Le intuizioni di questo studio possono essere utilizzate come struttura per lo sviluppo di tecniche di sintesi rapida e facile per derivati ​​​​di amminoacidi biologicamente attivi di complessi di metalli di base di Schiff.

"Le malattie infettive batteriche rappresentano una grave minaccia per la salute pubblica. Il nostro studio mira a contribuire al miglioramento dei sistemi sanitari nei paesi in via di sviluppo che sono spesso colpiti da epidemie infettive", conclude il Prof Akitsu. + Esplora ulteriormente

La coordinazione dei metalli consente la preparazione di vetrinimeri poliimminici resistenti alle alte temperature