Studio della formazione di complessi tra alluminio e 3-idrossi-2(1H)-piridinone

L’alluminio è un metallo tossico1, responsabile di importanti effetti ambientali e di alcune patologie umane che colpiscono soggetti uremici sottoposti a dialisi, quali l’anemia microcitica, la demenza dialitica e l’osteomalacia. Nella terapia di queste malattie è prevista la somministrazione di un chelante in grado di fissare selettivamente l’alluminio presente in eccesso nell’organismo malato, e quindi di impedire che il metallo esplichi la sua azione tossica. Il chelante più largamente utilizzato è il desferal (desferriossammina mesilata), che tuttavia presenta notevoli inconvenienti ed effetti tossici secondari. La ricerca biomedica è molto attiva nella sperimentazione di chelanti alternativi al desferal2-4, e va necessariamente affiancata da studi chimici, volti a determinare il comportamento termodinamico e cinetico nei confronti dell’alluminio dei composti considerati nelle particolari condizioni in cui essi devono operare nell’ambiente fisiologico. I derivati degli idrossi-piridinoni sono stati ampiamente studiati, e talvolta anche utilizzati, come alternative al desferal3,4. Il nostro gruppo di ricerca ha intrapreso uno studio su un legante di questa classe, il 3-idrossi-2(1H)-piridinone, HL, per determinare i complessi che questo forma con l’alluminio(III) ai vari pH e le relative costanti di formazione. Lo studio è stato condotto mediante tecnica potenziometrica, eseguendo le titolazioni con due elettrodi di vetro in un intervallo di pH sufficientemente ampio (compreso fra 2 e 10), in ambiente di forza ionica costante (NaCl 0.6 m) e ad una temperatura di 25 ± 0.1 °C. È stata riscontrata la presenza di quattro diversi complessi di cui sono stati ricavati i valori delle costanti di formazione: HL = H+ + L– pKa = 8.5895 ± 0.0084 Al3+ + L– = AlL2+ log B1,1,0 = 8.590 ± 0.011 Al3+ + 2L– = AlL2+ log B2,1,0 = 16.345 ± 0.027 Al3+ + 3L– = AlL3 log B3,1,0 = 23.113 ± 0.048 Al3+ + 3L– – H+ = AlL3H-1– log B3,1,-1 = 13.850 ± 0.044 Il sistema alluminio(III)-legante è stato studiato anche mediante spettroscopia UV e 1H-NMR, che hanno confermato i risultati ottenuti potenziometricamente. BIBLIOGRAFIA 1.Zatta P., Zambenedetti P., Le Scienze 1995, 325, 28-35 2.Graff L., Muller G., Burnel D., Vet. Human Toxicol. 1995, 37, 455-461 3.Kontoghiorghes, G.J., Tox. Letters 1995, 80, 1-18 4.Kontoghiorghes, G.J., Analyst 1995, 120, 845-851