Program - Dipartimento di Scienze Chimiche
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PROGRAMMA DEL CORSO DI CHIMICA FISICA DELLE BIOINTERFACCE Corso di Laurea Magistrale in Chimica Biomolecolare Classe LM/54 – Scienze Chimiche A.A. 2012-13. Docente: Cristina Satriano Chimica fisica delle interfacce. Introduzione al concetto di biointerfaccia. Definizione di superficie e proprietà di superficie. Proprietà di superficie di biomateriali. Forze intermolecolari. Aspetti strutturali di superfici asciutte e bagnate (doppio strato), aspetti energetici (energie di interfaccia, superidrofobicità). Carica superficiale e chimica superficiale dei colloidi. Microfabbricazione e nanofabbricazione applicati alle biointerfacce. Strutturazione di superfici; imprinting molecolare; monostrati autoassemblanti; tecniche per ottenere micro particelle e nanoparticelle. Influenza di topografia, proprietà meccaniche e gruppi funzionali chimici sulla risposta cellulare. Esempi di caratterizzazione di superfici ed interfacce biologiche. Confronto tra tecniche acustiche (QCM-D) ed ottiche (SPR, OWLS). Tecniche di misura di potenziale zeta, angolo di contatto ed energia libera di interfaccia. Biointerfacce su scala nanometrica. Interazioni cellula-intorno biologico. Interazioni delle cellule con altre cellule, la matrice extracellulare, biomateriali e protesi medicali. La reazione del corpo esterno ed incapsulazione dell’impianto. Adsorbimento di proteine da un mezzo biologico Concentrazione di superficie, cinetica, conformazione, effetto sul comportamento cellulare Esercitazioni in laboratorio su sistemi modello di interesse per le biointerfacce. Drug delivery: sintesi e caratterizzazione spettrofotometrica di micelle di tensioattivo per l’incapsulamento di molecole idrofobiche di colorante organico adsorbito su supporto solido. Biosensori: sintesi in laboratorio di colloidi di Au e Ag e loro funzionalizzazione alla superficie, caratterizzazione mediante spettroscopia UV-Vis delle proprietà plasmoniche al variare dello stato di aggregazione e dell’adsorbimento di proteine alla superficie. Imaging: sintesi e caratterizzazione mediante spettroscopia UV-vis, spettroscopia e microscopia di fluorescenza, di quantum dots di CdSe incapsulati in liposomi per l’utilizzo come sonda fluorescente intracellulare.