Laboratorio di Tecniche separative e interazioni di affinità

Macroarea di ricerca: Analisi Farmaceutica

Settori ERC: PE5_18 Medicinal chemistry, PE4_5 Analytical Chemistry, PE5_6 New materials: oxides, alloys, composite, organic-inorganic hybrid, nanoparticles, PE11_9 Nanomaterials engineering, e.g. nanoparticles, nanoporous materials, 1D & 2D nanomaterials, LS7_3 Nanomedicine, LS7_2 Medical technologies and tools (including genetic tools and biomarkers) for prevention, diagnosis, monitoring and treatment of diseases.

• Referenti: Ersilia De Lorenzi (PO), Francesca Gado (PA), Massimo Serra (PTA)
• Junior Staff: Ayesha Khalid (Dottoranda)

1. CARATTERIZZAZIONE DI NANOPARTICELLE POLIMERICHE
I Molecularly Imprinted polymers (MIPs) sono progettati in-house per rivelare biomarker tumorali altrimenti inaccessibili o per scoprire nuovi biomarker di malattie. I MIPs sono caratterizzati durante la progettazione e lo sviluppo per ottenere materiali ottimizzati e riproducibili. La caratterizzazione dei MIPs in diversi formati, tra cui le nanoparticelle, viene eseguita mediante elettroforesi capillare (CE), cromatografia liquida (LC), light scattering dinamico, potenziale zeta, microscopio a forza atomica. Studi di interazione templato-MIP si realizzano mediante CE di affinità (dynamic complexation CE, frontal CE) and LC frontale. 

2. ANALISI E CARATTERIZZAZIONE DI PROTEINE 
Tecniche analitiche e spettroscopiche avanzate vengono impiegate per la separazione, identificazione, caratterizzazione e quantificazione di proteine (varianti di carica, conformeri del folding e/o aggregati). In particolare vengono studiate proteine di interesse patologico o terapeutico, come le proteine amiloidogeniche, che possono essere bersagli di farmaci.

3. DA STUDI DI AFFINITA’ AL DRUG DISCOVERY
Strategie integrate per correlare lo stato di aggregazione, la struttura e la tossicità di oligomeri del peptide Aß 1-42 quali bersagli di farmaci (elettroforesi capillare, ATR-FTIR, TEM, simulazioni in silico, test biologici su linee cellulari). Valutazioni di nuovi analoghi della curcumina quali potenziali agenti terapeutici per la Malattia di Alzheimer. L’attività anti-oligomerica, anti-fibrillogenica, anti-infiammatoria, anti-ossidante viene studiata su linee cellulari e cellule neuronali primarie.

• Contardi C. et al: RATIONAL DESIGN OF HIGHLY SELECTIVE SIALYLLACTOSE-IMPRINTED NANOGELS (2024) Chemistry-A European Journal 30(45), e202401232. DOI: 10.1002/chem.202401232
• Contardi C. et al: AFFINITY CAPILLARY ELECTROPHORESIS AS A TOOL TO CHARACTERIZE MOLECULARLY IMPRINTED NANOGELS IN SOLUTION (2024) Analytical Chemistry, 96, 3017-3024. Awarded with the Front Cover. DOI: 10.1021/acs.analchem.3c04912
• De Lorenzi E. et al: TARGETING THE MULTIFACETED NEUROTOXICITY OF ALZHEIMER’S DISEASE BY TAILORED FUNCTIONALISATION OF THE CURCUMIN SCAFFOLD (2023) European Journal of Medicinal Chemistry, 252, pp. 115297. DOI: 10.1016/j.ejmech.2023.115297
• De Lorenzi E. et al: MODULATION OF AMYLOID-INDUCED MICROGLIA ACTIVATION AND NEURONAL CELL DEATH BY CURCUMIN AND ANALOGUES (2022) International Journal of Molecular Sciences, 23, 4381. DOI: 10.3390/ijms23084381
• Groves, K. et al: REFERENCE PROTOCOL TO ASSESS ANALYTICAL PERFORMANCE OF HIGHER ORDER STRUCTURAL ANALYSIS MEASUREMENTS: RESULTS FROM AN INTERLABORATORY COMPARISON (2021) Analytical Chemistry, 93(26), pp. 9041-9048. DOI: 10.1021/acs.analchem.0c04625
• Bisceglia, F. et al: PRENYLATED CURCUMIN ANALOGUES AS MULTIPOTENT TOOLS TO TACKLE ALZHEIMER'S DISEASE (2019) ACS Chemical Neuroscience, ACS Chemical Neuroscience, 10(3), pp. 1420-1433. DOI: 10.1021/acschemneuro.8b00463
• Bisceglia, F. et al: AN INTEGRATED STRATEGY TO CORRELATE AGGREGATION STATE, STRUCTURE AND TOXICITY OF Aß 1–42 OLIGOMERS (2018) Talanta, 188, pp. 17-26. DOI: 10.1016/j.talanta.2018.05.062
• De Lorenzi, E. et al: EVIDENCE THAT THE HUMAN INNATE IMMUNE PEPTIDE LL-37 MAY BE A BINDING PARTNER OF AMYLOID-Β AND INHIBITOR OF FIBRIL ASSEMBLY (2017) Journal of Alzheimer's Disease, 59(4), pp. 1213-122. DOI: 10.3233/JAD-170223
• Bertoletti, L. et al: EVALUATION OF CAPILLARY ELECTROPHORESIS-MASS SPECTROMETRY FOR THE ANALYSIS OF THE CONFORMATIONAL HETEROGENEITY OF INTACT PROTEINS USING BETA2-MICROGLOBULIN AS MODEL COMPOUND (2016) Analytica Chimica Acta, 945, pp. 102-109. DOI: 10.1016/j.aca.2016.10.010
• Brogi, S. et al: DISEASE-MODIFYING ANTI-ALZHEIMER'S DRUGS: INHIBITORS OF HUMAN CHOLINESTERASES INTERFERING WITH Β-AMYLOID AGGREGATION (2014) CNS Neuroscience and Therapeutics, 20(7), pp. 624-632. DOI: 10.1111/cns.12290

Collaborazioni Nazionali

ISTITUZIONI ACCADEMICHE

• Bice Conti, Rossella Dorati, Cristina Lanni, Department of Drug Sciences, University of Pavia;
• Maddalena Patrini, Department of Physics, University of Pavia;
• Morena Zusso, Department of Pharmaceutical and Pharmacological Sciences,University of Padova;
• Federica Belluti, Department of Pharmacy and Biotechnology, University of Bologna;
• Giulio Vistoli, Department of Pharmaceutical Sciences,University of Milano Statale;
• Sofia Giorgetti, Department of Molecular Medicine, University of Pavia;
• Piersandro Pallavicini, Department of Chemistry, University of Pavia.

INDUSTRIA

• Indena SpA, Settala (MI);
• Merck-Serono, Guidonia (RM)

Collaborazioni Internazionali

ISTITUZIONI ACCADEMICHE

• Börje Sellergren, University of Malmö, Sweden;
• Ian Nicholls, University of Linnaeus, Sweden;
• Knut Rurack, Federal Institute for Materials Research and Testing, Berlin, Germany;
• Panagiotis Manesiotis, Queen’s University, Belfast, United Kingdom;
• Jenny Persson, Umeå University, Sweden.

INDUSTRIA 

• Proteome Sciences, Frankfurt, Germany.

Marie Skłodowska-Curie Actions (HORIZON-MSCA-2024-DN-01 n.101226400- MIPrecise)

• Competenze: Sviluppo e convalida di metodi analitici per piccole molecole e proteine mediante elettroforesi capillare (CE-UV), inclusi profili di varianti di carica di anticorpi e proteine PEGilate. Studi di fattibilità e ottimizzazione di metodi CE per l’uso routinario su DS e DP. Studi in soluzione di interazione farmaco-farmaco, farmaco-proteina, farmaco-nanoparticelle mediante CE di affinità. Analisi di nanoparticelle mediante CE. Sviluppo e convalida di metodi analitici per piccole molecole e proteine mediante HPLC-UV, HPLC-DAD. Studi di fattibilità e ottimizzazione di metodi HPLC per l’uso routinario su DS e DP.
• Strumentazione: n. 3 CE (Agilent and Beckman) con DAD detector; n.2 HPLC (Agilent) con DAD detector; -n. 1 HPLC (Agilent) con UV-Vis detector.

ERSILIA DE LORENZI - ersidelo@unipv.it - tel. 0382 987747