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    Un nuovo studio esplora l’amminoacido che si trasforma in gel in acqua
    Immagini da due diverse analisi al microscopio elettronico dell'idrogel Fmoc-pentafluoro-fenilalanina da solo (c-d) e con una molecola partner (e-f). Nel riquadro:foto dei due idrogel. Crediti:Politecnico di Milano

    Gli idrogel, materiali onnipresenti nella nostra vita quotidiana, sono al centro della ricerca scientifica pubblicata su Chemistry—A European Journal . Condotto dal SupraBioNanoLab presso il Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica Giulio Natta del Politecnico di Milano, il lavoro ha dimostrato come la combinazione di chimica supramolecolare e cristallografia possa essere utilizzata per progettare idrogel con caratteristiche specifiche.



    Lo studio si è concentrato sull'utilizzo di un amminoacido chiamato Fmoc-pentafluoro-fenilalanina, che in acqua si trasforma effettivamente in un gel. I ricercatori hanno esaminato il comportamento di questa molecola in presenza di altre sostanze, comprese le molecole bioattive come la vitamina B3, che stabiliscono forti interazioni attrattive con i suoi gruppi reattivi. Risultati sperimentali hanno dimostrato che le interazioni tra l'amminoacido e le molecole partner sono identiche sia nella formazione di un complesso cristallino allo stato solido che nella creazione di un gel in un solvente acquoso.

    “La chiave della ricerca è stata la determinazione della struttura cristallina del complesso attraverso la diffrazione dei raggi X, che ci ha permesso di prevedere le proprietà e la consistenza del gel risultante”, spiega Valentina Dichiarante del Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica Giulio Natta al Politecnico di Milano. "Questo ci ha permesso anche di modulare il rilascio della molecola partner dal gel stesso."

    L'interazione supramolecolare tra l'amminoacido Fmoc-pentafluoro-fenilalanina e la molecola partner ha portato alla formazione di un complesso cristallino allo stato solido. In acqua, le due molecole hanno dato origine a idrogel, la cui rete fibrillare è tenuta insieme dalle stesse interazioni supramolecolari osservate nei cristalli. Crediti:Politecnico di Milano

    “Questa svolta scientifica apre nuove prospettive per la progettazione selettiva e mirata di idrogel misti”, aggiunge Pierangelo Metrangolo del Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica Giulio Natta del Politecnico di Milano. "Le interazioni supramolecolari tra i componenti in fase solida permettono di modulare la forza e la struttura del gel, creando una matrice ideale per il rilascio controllato di sostanze attive, con possibili applicazioni terapeutiche o cosmetiche."

    Questi risultati hanno portato alla pubblicazione della rivista Chemistry—A European Journal dedicargli la copertina principale dell'edizione contenente l'articolo, insieme ad un profilo dettagliato sugli autori dell'opera e sulla loro attività di ricerca. Questo premio sottolinea il contributo significativo che questa ricerca apporta al campo emergente degli idrogel e delle applicazioni biomediche.

    Ulteriori informazioni: Eleonora Veronese et al, Sintone supramolecolare Acid⋅⋅⋅Amide per la regolazione delle proprietà degli idrogel a base di amminoacidi, Chimica:una rivista europea (2023). DOI:10.1002/chem.202301743

    Informazioni sul giornale: Chimica – Una rivista europea

    Fornito da Politecnico di Milano




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