La Prof.ssa Alessandra Tolomelli è professoressa associata di Chimica Organica presso il Dipartimento di Chimica "G. Ciamician" dell'Università di Bologna dal 2018, ateneo in cui ha svolto la sua carriera di ricercatrice a partire dal 2007. Nel 1997 ha lavorato presso l'Università della California, Santa Cruz (UCSC), nel laboratorio di Chimica Organica del Dipartimento di Chimica e Biochimica grazie a una borsa di studio NATO, sotto la supervisione del Prof. Joseph Konopelski; nel 1999 ha conseguito il titolo di Dottore di Ricerca (PhD) presentando una tesi sulla sintesi di composti bioattivi polifunzionalizzati, sotto la supervisione della Prof.ssa Giuliana Cardillo.
Dal 2021 al 2025 è stata coordinatrice italiana del corso di laurea congiunto Erasmus Mundus "Chemical Innovation and Regulation", che coinvolge l'Università di Bologna, l'Università di Barcellona (Spagna) e l'Università dell'Algarve (Faro, Portogallo), ed è stata membro di commissioni di valutazione per esami finali di dottorato presso diversi atenei italiani e internazionali. Ha tenuto numerosi corsi nell'ambito della chimica organica e della biocatalisi per i corsi di laurea magistrale in Chimica e in Biotecnologie Molecolari e Industriali.
Ha partecipato a numerosi progetti di ricerca finanziati a livello nazionale e internazionale (PRIN 2010, 2015, 2020; partecipazione a progetti finanziati dall'ERC; progetti internazionali bilaterali) e sostenuti da fondazioni private (Cystic Fibrosis Foundation, Fondazione Monte di Bologna e Ravenna). Ha instaurato collaborazioni con aziende farmaceutiche (Newchem, Fresenius-Kabi, Chiesi, Procos, Recordati, Flamma), aziende chimiche (METCO) e industrie che sviluppano tecnologie (FluidAir). Dal 2023 è rappresentante dell'Università di Bologna presso il consorzio CINMPIS (Consorzio Interuniversitario Nazionale per Metodologie e Processi Innovativi di Sintesi). È revisore per il panel italiano Reprise e ha fatto parte del panel nazionale portoghese FCT per la valutazione di progetti di ricerca e sviluppo (R&S) in ambito scientifico per l'anno 2021. Svolge inoltre attività di revisione per riviste ad alto Impact Factor edite da: American Chemical Society, Royal Society of Chemistry, Wiley, Thieme, Bentham Science ed Elsevier.
È autrice di 130 pubblicazioni e 4 brevetti, con un indice h pari a 33 (dato aggiornato a settembre 2026).
I suoi principali interessi di ricerca riguardano la sintesi di peptidi bioattivi e peptidomimetici da impiegare come ligandi recettoriali (per integrine e recettori oppioidi) e come agenti anti-infettivi (diretti sia contro batteri che virus). Nella scelta delle procedure di sintesi, particolare attenzione è rivolta all'impatto ambientale dei processi e alla loro scalabilità a livello industriale. Vengono esplorati approcci enzimatici per modificare molecole naturali tramite l'introduzione di catene lipofile o idrofile, al fine di modularne le proprietà fisico-chimiche e il profilo farmacocinetico. Inoltre, attraverso l'uso della sintesi asimmetrica, di reazioni di cross-coupling catalizzate da palladio e della biocatalisi, vengono sintetizzati amminoacidi non codificati enantiomericamente puri; questi fungono da "building block" per la preparazione di peptidi e peptidomimetici e per la loro incorporazione in coniugati con biomateriali, marcatori fluorescenti o sistemi di rilascio dei farmaci (drug delivery). Il gruppo è inoltre impegnato in attività di ricerca relative alla purificazione e caratterizzazione di peptidi e peptidomimetici mediante tecniche HPLC e spettroscopia NMR.
