Milano, 19 dicembre 2023 – Gli idrogeli, materiali onnipresenti nella nostra vita quotidiana, sono al centro di una ricerca scientifica pubblicata come Hot paper sulla copertina della rinomata rivista internazionale Chemistry – A European Journal. Il lavoro, condotto dal SupraBioNanoLab presso il Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta” del Politecnico di Milano, ha dimostrato come la combinazione di chimica supramolecolare e cristallografia possa essere utilizzata per progettare idrogeli con caratteristiche specifiche.
Lo studio si è concentrato sull’uso di un amminoacido chiamato Fmoc-pentafluoro-fenilalanina, che si trasforma efficacemente in un gel in acqua. I ricercatori hanno esaminato il comportamento di questa molecola in presenza di altre sostanze, comprese molecole bioattive come la vitamina B3, che stabiliscono forti interazioni attrattive con i suoi gruppi reattivi. I risultati sperimentali hanno dimostrato che le interazioni tra l’amminoacido e le molecole partner sono identiche sia nella formazione di un complesso cristallino nello stato solido, sia 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 di 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” del Politecnico di Milano – Questo ci ha anche consentito di modulare il rilascio della molecola partner dal gel stesso”.
“Questo traguardo scientifico apre nuove prospettive per il design selettivo e mirato degli idrogeli 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 consentono 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”.
L’eccezionale importanza di questi risultati ha portato la rivista Chemistry – A European Journal a dedicare la copertina principale dell’edizione contenente l’articolo, insieme a un profilo dettagliato sugli autori del lavoro e la loro attività di ricerca. Questo riconoscimento sottolinea il contributo significativo che questa ricerca porta al campo emergente degli idrogeli e delle applicazioni biomediche.
Link allo studio: https://doi.org/10.1002/chem.202301743
“Acid···Amide Supramolecular Synthon for Tuning Amino Acid-Based Hydrogels’ Properties”
Eleonora Veronese, Claudia Pigliacelli, Greta Bergamaschi, Giancarlo Terraneo, Valentina Dichiarante* e Pierangelo Metrangolo*
Chemistry – A European Journal 2023, e202301743