Maurizio Prato (scienziato)

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Maurizio Prato

Maurizio Prato (Lecce, 11 ottobre 1953) è un chimico organico italiano, noto per i suoi studi sulla funzionalizzazione[1] delle nanostrutture di carbonio, tra cui fullereni, nanotubo di carbonio e grafene.

Ha sviluppato una serie di reazioni chimiche organiche che rendono questi materiali più biocompatibili, meno o per nulla tossici, suscettibili a ulteriori funzionalizzazioni e più facili da manipolare. È Professore di Chimica organica presso l'Università di Trieste e Professore associato di ricerca presso il CIC BiomaGUNE a San Sebastián, Spagna.

Formazione e carriera

Prato si è laureato presso l'Università di Padova, Italia. È diventato ricercatore nella stessa università e successivamente si è trasferito all'Università di Trieste come professore associato nel 1992. Nel 2000 è stato nominato professore ordinario di Chimica Organica. È stato visiting scientist alla Yale University (Prof. Danishefsky, 1986–87) e in California a Santa Barbara (Prof. Wudl, 1991–92). Visiting Professor anche all'École Normale Supérieure di Parigi (2001) e all'Università di Namur, Belgio (2010). Dal 2015 è anche professore Ikerbasque e titolare della cattedra AXA di Nanobiotecnologie presso il CIC BiomaGUNE di San Sebastián-Donostia, Spagna.

Ricerca scientifica

Maurizio Prato è un chimico organico con competenze che spaziano dalla scienza dei materiali alla nanomedicina. Fin dall'inizio della sua carriera, ha utilizzato le sue conoscenze di chimica organica fisica e sintetica per esplorare la reattività chimica dei fullereni.

Nel 1993, insieme a M. Maggini e G. Scorrano, ha pubblicato il primo lavoro sulla cicloaddizione di ilidi azometiniche a C60, reazione che si è rivelata estremamente utile per la funzionalizzazione dei fullereni.[2]

Nel 2002, ha esteso la stessa reazione ai nanotubi di carbonio.[3] La reazione è molto versatile e consiste nella condensazione di un α-amminoacido e un'aldeide per generare un 1,3-dipolo reattivo che si addiziona al doppio legame del C60 o dei nanotubi, formando un anello di pirrolidina fuso con lo scheletro carbonioso.[4] Questa reazione, successivamente nota come Reazione di Prato, è derivata da uno schema reattivo più antico, originariamente riportato da Huisgen.[5]

Grazie alla sua versatilità, questo approccio ha aperto la strada all'uso di fullereni e nanotubi in settori come il fotovoltaico e il drug delivery. In particolare, in collaborazione con Alberto Bianco e successivamente con Kostas Kostarelos, Prato ha dimostrato l'utilità dei nanotubi come vettori per vaccini e farmaci, grazie alla loro straordinaria capacità di attraversare le membrane cellulari.[6]

In un'altra linea di ricerca, Prato, insieme alla neurofisiologa Laura Ballerini, ha utilizzato i nanotubi di carbonio come supporto per la crescita dei neuroni.[7] Hanno dimostrato che due sezioni di midollo spinale isolate possono riprendere la comunicazione grazie a un ponte di nanotubi.[8]

Recentemente, il prof. Prato si è dedicato alla sintesi e allo studio dei carbon nanodots, nanoparticelle quasi sferiche, fluorescenti e solubili in acqua, con diametro inferiore a 10 nm.[9] Queste nanoparticelle, ricche di gruppi amminici primari, sono utili per reazioni di accoppiamento, catalisi e per la possibilità di modulare l’emissione luminosa.[10]

Premi e riconoscimenti

  • Premio Federchimica (1995)
  • Premio Nazionale per la Ricerca, Società Chimica Italiana (2002)
  • Premio Ciamician-Gonzalez, Reale Società Spagnola di Chimica (2008)
  • Candidato al Premio Descartes (2006), Commissione europea
  • ERC Advanced Grant (2008), European Research Council
  • Medaglia d'Oro Mangini, Società Chimica Italiana (2009)
  • Ree-Natta Lectureship, Korean Chemical Society (2010)
  • Membro dell’Accademia Nazionale dei Lincei
  • Premio EuCheMS Lecture Award (2013)
  • Professore Onorario, Università di Xi’an Jiaotong, Cina (2013)
  • Medaglia d'Oro Natta, Società Chimica Italiana (2014)
  • Laurea Honoris Causa in Scienza e Tecnologia dei Materiali, Università di Roma Tor Vergata (2015)
  • European Carbon Association Award (2015)
  • Premio delle Società Chimiche Franco-Italiana (2015)
  • ACS Nano Lectureship Award, American Chemical Society (2015)
  • Dottorato Honoris Causa, Università di Castilla-La Mancha (2016)
  • ERC Advanced Grant (2020), European Research Council
  • Laurea Honoris Causa, Università del Salento (2021)

Note

  1. ^ La funzionalizzazione biochimica è un processo che consente di modificare specificamente le proprietà di un biomateriale, mediante l’aggiunta di molecole biologicamente attive come peptidi e proteine, in modo da favorire l’interazione con l’ambiente biologico. Lo scopo di questa tecnica è il miglioramento delle caratteristiche del materiale, ampliando il numero di applicazioni possibili.
  2. ^ Maggini, M.; Scorrano, G.; Prato, M. “The Addition of Azomethine Ylides to C60: Synthesis, Characterization and Functionalization of Fullerene-Pyrrolidines” J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 9798-9799.
  3. ^ Georgakilas, V.; Kordatos, K.; Prato, M.; Guldi, D. M.; Holzinger, M.; Hirsch, A. “Organic Functionalization of Carbon Nanotubes” J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 760-761.
  4. ^ Prato, M.; Maggini, M.: Fulleropyrrolidines “A Family of Full-Fledged Fullerene Derivatives” Acc. Chem. Res. 1998, 31, 519-526.
  5. ^ Tsuge, O; Kanemasa, S. “Recent Advances in Azomethine Ylide Chemistry” Adv. Heterocycl. Chem., 1989, 45, 231-349
  6. ^ Pantarotto, D.; Briand, J.-P.; Prato, M.; Bianco, A. “Translocation of bioactive peptides across cell membranes by carbon nanotubes” Chem. Commun. 2004, 16-17.
  7. ^ Lovat, V.; Pantarotto, D.; Lagostena, L.; Cacciari, B.; Grandolfo, M.; Righi, M.; Spalluto, G.; Prato, M.; Ballerini, L.: Carbon nanotube substrates boost neuronal electrical signaling. Nano Letters 2005, 5, 1107-1110.
  8. ^ Usmani, S.; Aurand, E. R.; Medelin, M.; et al. “3D meshes of carbon nanotubes guide functional reconnection of segregated spinal explants” Science Advances 2016, 2, 10.
  9. ^ Francesca Arcudi, Luka Đorđević e Maurizio Prato, Synthesis, Separation, and Characterization of Small and Highly Fluorescent Nitrogen-Doped Carbon NanoDots, in Angewandte Chemie International Edition, vol. 55, n. 6, 2016, pp. 2107–2112.
  10. ^ Francesca Arcudi, Luka Đorđević e Maurizio Prato, Rationally Designed Carbon Nanodots towards Pure White-Light Emission, in Angewandte Chemie, vol. 129, n. 15, 2017, pp. 4234–4237.
Controllo di autoritàVIAF (EN) 311305418 · ORCID (EN) 0000-0002-8869-8612 · LCCN (EN) n78070546 · J9U (EN, HE) 987007367200305171