94236 - CHEMISTRY OF ANTIOXIDANTS

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente avrà acquisito dimestichezza sulle reazioni radicaliche che portano all’ossidazione dei materiali organici e sui principali meccanismi di azione antiossidante. Conoscerà le principali classi di antiossidanti naturali e sintetici e la relazione tra struttura e attività antiossidante. Avrà acquisito spirito critico nel valutare una molecola come potenziale antiossidante. Conoscerà le principali metodiche per valutare la prestazione antiossidante in sistemi modello, chimici o biomimetici.

Contenuti

1) Struttura e proprietà dei radicali liberi. Stabilità dei radicali, BDE. Principali reazioni radicaliche e specie radicaliche coinvolte.

2) Reazione di autossidazione. Iniziazione (fotochimica, termica, redox), propagazione (HAT, addizione), terminazione. Reazioni non radicaliche degli idroperossidi. Ossidazione di molecole biologiche e di farmaci.

3) Antiossidanti. Caratteristiche generali e meccanismi di azione (preventivi e chain-breaking). I fenoli come antiossidanti, radicali fenossili. BDE del legame fenolico. Aspetti cinetici dell'autossidazione inibita da fenoli. Costante di inibizione. Antiossidanti catalitici (ammine aromatiche, nitrossidi). Antiossidanti naturali e sintetici.

4) Misurare l'attività antiossidante. Metodi basati sull'autossidazione inibita: misura consumo O2, formazione perossidi, dieni coniugati, consumo sonde ossidabili. Metodi approssimati: ORAC, DPPH, ABTS.

5) Spettroscopia EPR. Meccanismo di funzionamento e interpretazione degli spettri. Spin trap.

6) Stress ossidativo nei sistemi biologici. Difese antiossidanti naturali. Ferroptosi.

Testi/Bibliografia

Dispense e materiale caricato su Virtuale.

Metodi didattici

Le lezioni prevedono l'utilizzo di presentazioni power-point. Saranno condotte sessioni di risoluzione dei problemi per lo studente.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso un esame finale, nel quale si accerta l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese tramite lo svolgimento di una prova orale.

Strumenti a supporto della didattica

Sarà presentato materiale multimediale, come diapositive, filmati, animazioni e visualizzazione tridimensionale di atomi, molecole e materiali. Uso di programmi che permettono di visualizzare in 3D le macromolecole biologiche.

Il materiale multimediale utilizzato durante le lezioni verrà reso disponibile agli studenti tramite download del materiale stesso dal sito web del docente.

Gli studenti sono pregati di segnalare al docente eventuali esigenze tramite mail privata. Questo permetterà al docente di valutare quali strumenti di supporto alla didattica sono più adeguati per rendere il percorso formativo fruibile da parte di tutti gli studenti del corso.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Riccardo Amorati