Caratterizzazione chimico fisica di aggregati supramolecolari biotensioattivo/molecola ospite in soluzione e in fase gas: relazione tra auto-organizzazione e chiralità

Progetto: Research project

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Aderiscono al presente progetto il Prof V Turco Liveri, il Prof L Ceraulo e la dr AM Ruggirello, rispettivamente responsabile di una unità di ricerca, coordinatore nazionale e componente di una unità di ricerca del PRIN 2009 valutato positivamente dal titolo "Aggregati supramolecolari di tensioattivi chirali in fase gas e in soluzione: confinamento di molecole chirali e relazione tra
auto-organizzazione e chiralità". Il presente progetto si propone di studiare le proprietà strutturali e dinamiche di aggregati supramolecolari tensioattivo/molecola ospite, di cui almeno uno dei due chirale, dispersi in solventi apolari e in fase gas. In tali mezzi, è noto che i tensioattivi formano aggregati supramolecolari detti micelle inverse caratterizzati da un cuore interno formato dalle teste polari del tensioattivo e circondate da un strato apolare costituito dalle sue catene alchiliche. L’aspetto più importante delle micelle inverse è la capacità di intrappolare al loro interno molecole idrofile o anfifiliche generando, come conseguenza di una molteplicità di interazioni molecolari non covalenti, aggregati supramolecolari misti caratterizzati a scala nanometrica da un marcato ordine posizionale e orientazionale. Alla luce di queste peculiarità e dell’importanza tecnologica e biologica delle micelle inverse, scopo principale del progetto è quello di evidenziare la relazione tra l’auto-organizzazione locale e la chiralità delle molecole componenti l’aggregato micellare in solventi apolari e in fase gas. Attraverso l’uso sinergico di svariate tecniche (Uv-vis-NIR, IR, fluorescenza e tempi di decadimento della fluorescenza, NMR, SAXS, polarimetria, dielettrometria, spettrometria di massa e simulazioni MD) e di esperimenti mirati saranno ottenute importanti informazioni riguardanti forma e dimensione degli aggregati, coefficienti di diffusione dei componenti l’aggregato, siti e orientazioni preferenziali di solubilizzazione delle molecole ospiti, natura delle interazioni responsabili della formazione, stabilità energetica e architettura degli aggregati. La scelta delle tecniche menzionate si è dimostrata in passato particolarmente opportuna in quanto esse permettono di evidenziare con accuratezza molteplici dettagli submolecolari di micelle inverse miste. Inoltre, verrà sviluppato un modello intepretativo unico capace di razionalizzare la relazione tra proprietà chirali delle molecole componenti e caratteristiche strutturali e dinamiche degli aggregati supramolecolari in solventi apolari e in fase gas.
Data la loro importanza biologica e farmacologica, verranno studiati aggregati formati da tensioattivi quali l'AOT e sui derivati funzionalizzati, DMEB e biotensioattivi come la lecitina e altre fosfatidilcoline e da molecole ospiti come l'efedrina, N-acetilcisteina, alfa-tocoferolo, e alcuni peptidi modello di proteine.
StatoAttivo
Data di inizio/fine effettiva1/1/12 → …