Agenti chelanti e coordinazione di ioni metallici 

Numerosi ioni metallici sono impiegati in ambito diagnostico e terapeutico, generalmente sotto forma di complessi stabili. Altri ioni metallici sono naturalmente presenti negli organismi viventi, dove giocano diversi ruoli fisiologici. Lo studio della chimica di coordinazione degli ioni metallici e delle loro interazioni con molecole biologiche è alla base della progettazione, della realizzazione e della caratterizzazione di nuovi agenti chelanti selettivi in grado di formare complessi stabili per ioni metallici di interesse applicativo. 

Sonde per Molecular Imaging

Si definisce “Molecular Imaging” la visualizzazione, la caratterizzazione e la misura di processi biologici a livello cellulare e molecolare nei sistemi viventi, usando a tale scopo tecniche diagnostiche come MRI, PET, SPECT, ecografia e Optical Imaging. La ricerca si focalizza sullo sviluppo di sonde specifiche (chelati, composti luminescenti, nanoparticelle attive), impiegate per migliorare l’informazione diagnostica e progettate in funzione della tecnica diagnostica e del particolare parametro oggetto di quantificazione.

Approcci sintetici innovativi e sostenibili a processi industriali

I principi della Green Chemistry fungono da linee guida per la rivisitazione in chiave sostenibile di processi industriali selezionati. La progettazione di vie sintetiche alternative, la sostituzione di reagenti e solventi pericolosi e lo sviluppo di processo rappresentano le strategie per il miglioramento della sostenibilità nella produzione di principi attivi farmaceutici e di altri prodotti di interesse industriale.

Chimica delle sostanze organiche azotate

Circa il 60% dei metaboliti e l’85% dei farmaci contiene uno o più atomi di azoto per molecola. Lo studio dettagliato della chimica dei gruppi funzionali azotati e dei sistemi eterociclici azotati rappresenta la base di partenza per la progettazione e la preparazione di nuove small-molecules bioattive o in generale dotate di proprietà specifiche. 

Chimica Supramolecolare

L’interazione tra specie chimiche mediata da legami non covalenti è studiata e impiegata per la progettazione e l’assemblaggio di sistemi supramolecolari dotati di specifiche proprietà di interesse applicativo, in soluzione o allo stato solido.

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Chelating agents and coordination of metal ions. 

Several metal ions find applications in medicine as diagnostic or therapeutic agents, usually in the form of stable chelates. Other metal ions are naturally present in living organisms, playing different physiological roles. The study of the coordination chemistry of metal ions and their interaction with different biological or synthetic compounds helps to design, prepare and characterise selective chelating agents able to form stable complexes with important metal ions.

Molecular Imaging Probes. 

Molecular Imaging is defined as the visualization, characterization, and measurement of biological processes at the molecular and cellular levels in living systems, using diagnostic techniques such as MRI, PET, SPECT, US and Optical imaging. Specific probes (metal chelates, luminescent compounds, active nanoparticles) are designed and tested in order to obtain highly informative images, depending on the technique and the particular parameter to be quantified.

Green Chemistry applied to industrial processes. 

Green Chemistry and its principles are used as guidelines to revise industrial processes. Alternative synthetic strategies and methodologies, substitution of hazardous reagents and solvents, process development are undertaken in order to obtain sustainable production of APIs and other industrial products.

Chemistry of nitrogen-containing compounds. 

Approximately 60% of metabolites and 85% of drugs contain one or more nitrogen atoms per molecule. A detailed study of the chemistry of nitrogen-containing functional groups and heterocycles allows to design and synthesise original small-molecules, endowed with bioactivity of with specifically designed properties.

Supramolecular chemistry. 

The non-covalent interaction of chemical species is studied and employed in the design and the (self-)assembly of supramolecular systems with specific solution or solid-state properties.