Program - Dipartimento di Scienze Chimiche

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.