Dipartimento di Scienze della Salute

Università Magna Graecia di Catanzaro

Simulazioni Chimiche E Nanomolecolari – Nanoscale Simulations And Chemical Modeling NANOCHEM

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L’attività scientifica del gruppo è focalizzata sullo sviluppo di metodologie di calcolo per la progettazione molecolare di interesse chimico e biomedico. 
In particolare, l’attività di ricerca è incentrata sulla previsione dell’organizzazione nanomolecolare attraverso simulazioni atomistiche (Free-energy perturbation (FEP), metadinamica, parallel tempering, steered molecular dynamics), basate sullo sviluppo di potenziali specifici attraverso metodi di Force-matching derivati dal Density Functional Theory (DFT) e sulla modellazione ab-initio (QM) dell’organizzazione molecolare di strutture di coordinazione metalliche. Il gruppo si occupa inoltre del calcolo delle proprietà spettroscopiche e chiro-ottiche attraverso metodi Time-Dependent DFT.
I programmi di ricerca sono attualmente sviluppati su sistemi di calcolo ad alte prestazioni (supercomputer), resi disponibili grazie al finanziamento di progetti su base europea (PRACE, 2012061071; 2016153545) e nazionale (CINECA, HP10BBVJD0; HP10C4OLEO; HP10CIWR6J, HP10CJLYE7; HP10C25YVQ; HP10CVZCNQ;HP10CE4O7O;HP10BPKQHU; HP10BEJGV2). Attualmente il PRIN2015 finanzia la ricerca del gruppo.

Diversi progetti sono attualmente in corso ed includono:
  • lo studio dell’efficienza di macromolecole intelligenti capaci di orientarsi in maniera specifica durante l’irraggiamento con luce circolarmente polarizzata, che induce rotazioni molecolari in catena principale o laterale. Una volta orientati in maniera elicoidale, queste macromolecole sono in grado di separare in maniera efficiente farmaci enantiomerici e di emettere luce nel visibile per usi in diagnostica medica (in collaborazione con il Prof. Tamaki Nakano, Hokkaido University);
  • lo studio di nanoparticelle polimeriche come trasportatori di farmaci bersaglio in maniera specifica sul tessuto target e come sonde fluorescenti per la diagnostica di specifiche linee cellulari (in collaborazione con il Prof. Françisco Raymo, University of Miami);
  • lo studio dei meccanismi che guidano la selettività nei confronti di specifici ligandi nucleotidici nei carrier mitocondriali (in collaborazione con il Prof. Ferdinando Palmieri, Università di Bari e Accademia Nazionale dei Lincei);
  • lo studio dei meccanismi molecolari inerenti la neurodegenerazione indotta da metalli di transizione (in collaborazione con il Prof. Enrico Rizzarelli, Università di Catania, Distretto Biomedico Sicilia).

Disponibilità tesi: Si

Personale

Concetta Cozza

Dottorando di ricerca


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