Sintesi, caratterizzazione strutturale ed attività biologica di complessi di carboidrati e loro derivati con ioni metallici ed organometallici.

Progetto: Research project

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I carboidrati e loro derivati sono una classe di composti coinvolti in numerose funzioni biochimiche quali, a titolo di esempio: produzione di energia, riconoscimento molecolare nei processi immunologici, ritenzione di ioni metallici. Lo studio strutturale dei complessi tra queste molecole con ioni metallici ed organometallici viene spesso condotto in soluzione acquosa allo scopo di mimare, in prima istanza, il possibile comportamento di questi complessi nei sistemi biologici. Questi studi hanno presentato notevoli difficoltà a causa dei diversi equilibri che possono instaurarsi in soluzione, non ultimo, la competizione,nei confronti dell'atomo metallico, tra i gruppi ossidrilici del carboidrato e l'acqua che può essere ritenuta la principale causa dell'osservazione di complessi labili in acqua. Negli ultimi anni l'evoluzione della spettroscopia NMR e di metodi modellistici quantomeccanici hanno permesso una più approfondita conoscenza delle proprietà in soluzione acquosa di questi complessi, inclusa una migliore comprensione delle dinamiche presenti in soluzione. Lo studio di tali proprietà e infatti fondamentale per la razionalizzazione dei meccanismi di interazione di questi complessi con sistemi biologici.

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La ricerca prevede di considerare unità metalliche ed organometalliche di rilevante interesse biologico cercando di stabilire se, e come, la formazione di loro complessi con carboidrati e loro derivati possa modulare l'attività biologica dei centri metallici. Oltre alla ovvia caratterizzazione strutturale dei complessi ottenuti, si procederà principalmente a determinarne le proprietà termodinamiche e cinetiche in soluzione acquosa allo scopo di ottenere sistemi potenzialmente in grado di interagire con specifici target biologichi. La caratterizzazione dei complessi allo stato solido verrà effettuata tramite indagini di spettroscopia rX, in quei casi in cui sia possibile ottenere cristalli adeguati. Verranno effettuate misure Mössbauer, per i composti contenenti nuclei Mössabuer attivi, oltre a misure spettroscopiche infrarosse e termogravimetriche. Gli studi in soluzione saranno prevalentemente effettuati tramite spettroscopia NMR. Le indagini strutturali verrano supportate da studi computazionali tramite approccio di tipo DFT (Density Functional Theory). L'attività biologica verrà studiata per mezzo di metodologie istologiche.
StatoAttivo
Data di inizio/fine effettiva1/1/07 → …

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