Nanoparticelle cationiche come recettori supramolecolari auto-organizzati per l'individuazione di catecolammine tramite esperimenti di NMR chemosensing

The aim of the thesis project will be to develop a macromolecular receptor self-organizing on gold nanoparticles which can selectively recognise phenethylamine derivatives. This molecule is the structural parent of many neurotransmitters, such as dopamine and serotonin, of many psychoactive substances, such as amphetamines and cathinones, and of some cancer markers, such as catecholamines. Nanoreceptors will be made by coating the nanoparticles, with a diameter of about 2 nm, with appropriately functionalized thiols. The functional groups inserted in thixoles should be able to form complementary covalent interactions with the substrate. The molecular recognition ability of nanoparticles will be investigated via NMR and fluorescence studies. The project will therefore include a first phase of synthesis and characterisation of organic molecules, a second phase of synthesis and characterisation of gold nanoparticles and finally a period of spectroscopic studies.

Lo scopo del progetto di tesi sarà la realizzazione di un recettore macromolecolare autorganizzato su nanoparticelle di oro in grado di riconoscere selettivamente derivati della fenetilammina. Questa molecola rappresenta infatti il capostipite strutturale di molti neurotrasmettitori, come la dopamina e la serotonina, di molte sostanze psicoattive, come anfetamine e catinoni e di alcuni marker tumorali, come le catecolammine. I nanorecettori saranno realizzati ricoprendo le nanoparticelle, del diametro di circa 2 nm, con tioli opportunamente funzionalizzati. I gruppi funzionali inseriti nei tioli dovranno essere in grado di formare interazioni covalenti complementari con il substrato. L’abilità di riconoscimento molecolare delle nanoparticelle verrà investigata mediate studi NMR e di fluorescenza. Il progetto prevede quindi una prima fase di sintesi e caratterizzazione di molecole organiche, una seconda di sintesi e caratterizzazione di nanoparticelle d’oro e infine un periodo di studi spettroscopici.