Alcol perillilico

L’alcol perillilico (POH) è un monoterpene naturale derivato dagli oli essenziali di piante botaniche tra cui lavanda, menta piperita, menta verde, ciliegie, mirtilli rossi, citronella, bergamotto selvatico, zenzero, salvia, cumino e semi di sedano. Il limonene e il suo metabolita primario alcol perillico sono costituenti presenti negli alimenti che possiedono proprietà chimiche tali da renderli interessanti in termini di caratteristiche farmacologiche.

La formula dell’alcol perillilico è C₁₀H₁₆O e, presentando un carbonio chirale, esiste in due forme ottiche. È costituito da un cicloesene sostituito da un gruppo idrossimetilico e prop-1-en-2-ile rispettivamente nelle posizioni 1 e 4 ed è pertanto un monoterpene idrossilato che comprende due subunità isopreniche che sono metabolizzate nelle piante attraverso la via del mevalonato.

L’alcol perillilico si presenta come un liquido oleoso, denso, incolore o giallo pallido poco solubile in acqua ma solubile in alcoli e oli dall’odore caratteristico simile a quello del linalolo, monoterpene presente abbondantemente nell’essenza di legno di rosa e del terpineolo, alcol naturale monoterpenico isolato da una varietà di fonti come l’olio essenziale di pino.

La funzionalità idrossilica polare rende la molecola più idrofila rispetto ai terpeni equivalenti non idrossilati, come i pineni, che sono immiscibili con l’acqua, per cui l’alcol perillilico ha una certa solubilità in acqua (circa 1.9 mg/mL) e proprietà sia lipofile che idrofile.

Sintesi dell’alcol perillilico

Sebbene presente in natura l’alcol perillilico si trova a basse concentrazioni e, stante il suo utilizzo, si ricorre alla sua sintesi. Chimicamente può essere ottenuto per ossidazione dell’α-pinene o del β-pinene  in presenza di un tetracarbossilato di piombo o con perossido di benzoile in presenza di un sale di rame.

Questi due metodi, tuttavia, hanno una scarsa resa e danno luogo a un insieme di composti da cui è difficile estrarre l’alcol perillilico. Un altro metodo sintetico prevede la reazione dell’epossido di β-pinene in presenza di una sospensione acquosa di un sale di mercurio (II) come il solfato di mercurio (II) HgSO₄ e il perclorato di mercurio (II) Hg(ClO₄)₂

Successivamente è estratta la fase organica che è trattata con un acido minerale. La reazione che ha rese elevate è rapida e non richiede calore. Tuttavia poiché la sintesi chimica dell’alcol perillilico è costosa e porta a inquinamento ambientale, la biosintesi dell’alcol perillilico da fonti di carbonio rinnovabili è considerata un processo industriale più sostenibile e rispettosa dell’ambiente.

Pertanto, negli ultimi anni, ha attirato molta attenzione la sintesi dell’alcol perillilico, mediante fermentazione microbica (MF) e conversione enzimatica (EC). L’isopentenildifosfato e il suo isomero dimetilallil difosfato costituiscono i mattoni durante la sintesi dei monoterpeni, sesquiterpeni e diterpeni, i cui precursori includono rispettivamente il geranil pirofosfato, il farnesilpirofosfato e il geranilgeranil pirofosfato.

Questi precursori derivano dalla via del mevalonato e sono catalizzati dalla geranil pirofosfato difosfato sintasi. Tuttavia, la produzione di monoterpeni mediata da microrganismi è limitata dalla tossicità e dalla scarsa espressione della geranil pirofosfato difosfato sintasi.

Infatti la fermentazione microbica utilizza l’ingegneria genetica della via del mevalonato per promuovere simultaneamente la proliferazione cellulare e la sintesi dell’alcol perillilico. Tuttavia  il contenuto di alcol perillilico derivato dal glucosio, da Escherichia coli artificialmente ingegnerizzato è estremamente basso e ciò è stato imputato ai percorsi metabolici e alla tossicità dei sottoprodotti.

I metodi di conversione enzimatica prevedono l’utilizzo di sistemi acellulari e cellule intere il cui uso elimina la necessità di purificazione e separazione di enzimi acellulari.

Usi in campo medico

L’interesse medico per questo composto è dovuto ai risultati della ricerca che mostrano che l’alcol perillilico è in grado di inibire la crescita delle cellule tumorali in vitro ed esercitare attività preventiva e terapeutica del cancro in una varietà di modelli tumorali animali.

Sulla base di questo promettente lavoro preclinico, l’alcol perillilico è stato formulato in capsule di gelatina e somministrato per via orale a pazienti oncologici più volte al giorno con risultati deludenti oltre a molti effetti collaterali come nausea, affaticamento e vomito che hanno indotto ad abbandonare questa terapia.

Tuttavia è stata esplorata la somministrazione intranasale che si è rivelata ben tollerata ed efficace e alcuni studi hanno rilevato una regressione delle dimensioni del tumore  e altri che hanno riportato una maggiore sopravvivenza complessiva senza effetti collaterali a seguito di un uso a lungo termine

Altri usi

Aromi e profumeria: l’alcol perillilico entra come componente aromatizzante in profumi, fragranze e prodotti cosmetici, conferendo note erbacee e speziate. La sua struttura chimica gli permette di legarsi facilmente ad altri oli essenziali, migliorando la stabilità e la persistenza dell’aroma.

Cosmetici e prodotti per la cura personale: è utilizzato come ingrediente nei prodotti cosmetici per le sue proprietà emollienti e per migliorare la diffusione di altre sostanze attive. Aiuta anche a stabilizzare formulazioni liquide come lozioni e tonici.

Agricoltura e controllo dei parassiti: agisce come repellente naturale contro alcuni insetti nocivi. Gli agricoltori lo applicano direttamente su piante o lo incorporano in formulazioni ecologiche per ridurre la presenza di afidi, acari e altri parassiti senza ricorrere a pesticidi chimici aggressivi.

Industria dei materiali e polimeri: grazie alla sua reattività chimica, può essere impiegato come precursore per la sintesi di resine, esteri e altri composti funzionali in prodotti industriali, inclusi rivestimenti e adesivi.

Aromaterapia e prodotti ambientali: anche se non strettamente medico, entra in diffusori ambientali, candele profumate e detergenti per ambienti, contribuendo a una profumazione naturale e gradevole, oltre a esercitare un lieve effetto antimicrobico sulle superfici.

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