Al centro di questa ricerca c’è l’esplorazione di come le proprietà superficiali dei nanomateriali, come la loro composizione chimica, ruvidità e carica, possono influenzare la conformazione e l’attività delle proteine. Questi fattori svolgono un ruolo fondamentale nel determinare il modo in cui le proteine interagiscono con l’ambiente circostante e svolgono le loro funzioni biologiche.
Utilizzando una combinazione di tecniche sperimentali all'avanguardia e modellizzazione computazionale, i ricercatori hanno studiato il comportamento delle proteine su una varietà di superfici di nanomateriali. Hanno osservato che le proprietà superficiali dei nanomateriali avevano un profondo effetto sulla struttura, sulla stabilità e sull’attività delle proteine.
Ad esempio, hanno scoperto che alcune superfici di nanomateriali possono indurre le proteine ad adottare conformazioni specifiche, migliorando la loro attività enzimatica. Al contrario, altre superfici possono causare la denaturazione delle proteine o la perdita della loro funzionalità. Questi risultati forniscono una comprensione più approfondita delle complesse interazioni tra nanomateriali e proteine, aprendo la strada alla progettazione razionale di nanomateriali con proprietà su misura per applicazioni specifiche.
Il gruppo di ricerca ha inoltre studiato l'effetto dell'adsorbimento delle proteine sulle proprietà superficiali dei nanomateriali. Hanno scoperto che l'adsorbimento delle proteine può modificare la chimica superficiale e la carica dei nanomateriali, portando a cambiamenti nelle loro interazioni con altre molecole o cellule. Questo fenomeno apre interessanti possibilità per controllare il comportamento dei nanomateriali e le loro interazioni con i sistemi biologici.
Nel complesso, questa ricerca innovativa sottolinea l'importanza di comprendere le interazioni tra le superfici dei nanomateriali e le proteine. Fornisce una base per lo sviluppo di biomateriali e nanodispositivi di prossima generazione in grado di sfruttare le proprietà uniche dei nanomateriali per manipolare il comportamento delle proteine per varie applicazioni, tra cui la somministrazione di farmaci, l’ingegneria dei tessuti e il biosensing.
