Le nanoparticelle sono ampiamente utilizzate per numerose applicazioni perché le loro dimensioni su scala nanometrica conferiscono loro proprietà che i materiali convenzionali non possiedono. Le dimensioni ridotte consentono un’interazione efficiente con le cellule e le biomolecole, allo stesso tempo la loro elevata area superficiale le rende altamente reattivi e facili da funzionalizzare. Queste caratteristiche consentono il loro utilizzo per un rilascio mirato e una maggiore biodisponibilità. 

Per questo sono utilizzate in vari ambiti che spaziano dalla biomedicina al packaging. Tra tutti i materiali nanostrutturati, per il progetto di ricerca, saranno utilizzate le nanoparticelle metalliche, conosciute per la loro bioattività intrinseca, le proprietà ottiche e plasmoniche. La superficie delle nanoparticelle metalliche può essere funzionalizzata e modificata chimicamente per aggiungere gruppi funzionali, molecole o biomolecole che ne controllano il comportamento. Questa funzionalizzazione permette di aumentare la selettività, migliorare la stabilità, guidare le interazioni biologiche e ridurre la tossicità. 

Le molecole bioattive di origine entomologica, come peptidi antimicrobici, chitosano e lipidi, possono interagire con la superficie delle nanoparticelle attraverso legami elettrostatici o chimici, agendo come elementi funzionalizzanti. Inoltre l’impiego di molecole da insetto si inserisce in un’ottica di sostenibilità, rendendo possibile lo sviluppo di nanomateriali più sicuri ed ecocompatibili. L’obiettivo del progetto di ricerca è di studiare le proprietà d’interfaccia tra nanoparticelle metalliche e molecole d’interesse biologico. 

Lo scopo è comprendere come queste molecole si organizzano, si legano e vengono veicolate alla superficie dei nanomateriali. Il progetto prevederà la produzione di molecole da insetto e la formulazione delle nanoparticelle metalliche, che saranno poi caratterizzate. Verranno studiate le proprietà d’interfaccia tra nanoparticella e molecole d’interesse biologico derivate da insetto attraverso tecniche spettroscopiche e microscopiche. Infine saranno valutati gli effetti biologici utilizzando sistemi modello.