Obiettivi formativi
Il corso fornisce gli elementi essenziali per la comprensione delle interazioni tra la radiazione elettromagnetica e le molecole organiche. Si forniscono concetti di base che descrivono le proprietà quantomeccaniche dei sistemi molecolari che permettono la comprensione delle interazioni radiazione-materia. Vengono descritti i fenomeni che seguono l’assorbimento di fotoni da parte di sistemi molecolari. Si portano esempi ed applicazioni di processi fotoindotti con valenza farmacologica.
Prerequisiti
Sono richieste conoscenze pregresse di elettromagnetismo a livello elementare e chimica generale.
Contenuti dell'insegnamento
Onde elettromagnetiche e fotoni
Livelli energetici elettronici nelle molecole organiche e relazione con i moti rotazionali e vibrazionali
Assorbimento di radiazione elettromagnetica dalla materia
Relazione di Planck
Spin, stati di singoletto e tripletto, regole di selezione
Diagramma di Jablonski
Decadimenti radiativi: fluorescenza e fosforescenza
Decadimenti non radiativi
Vite medie degli stati eccitati
Processi fotochimici
Velocità di reazione e rendimenti quantici
Fotosensibilità e spettro di azione
Meccanismo di produzione degli stati eccitati dell’ossigeno molecolare
Fotosensibilizzatori
Terapia fotodinamica dei tumori
Esempi di farmaci: porfirine, ftalocianine, ALA,
Effetti della radiazione UV sui componenti cellulari: proteine e DNA
Fotoprotettori naturali e artificiali
Definizione di MED ed di SPF.
Sintesi della vitamina D3
Metabolismo dell’eme. Fototerapia nell’ittero neonatale.
Programma esteso
Onde elettromagnetiche e fotoni
Livelli energetici elettronici nelle molecole organiche e relazione con i moti rotazionali e vibrazionali
Assorbimento di radiazione elettromagnetica dalla materia
Relazione di Planck
Spin, stati di singoletto e tripletto, regole di selezione
Diagramma di Jablonski
Decadimenti radiativi: fluorescenza e fosforescenza
Decadimenti non radiativi
Vite medie degli stati eccitati
Processi fotochimici
Velocità di reazione e rendimenti quantici
Fotosensibilità e spettro di azione
Meccanismo di produzione degli stati eccitati dell’ossigeno molecolare
Fotosensibilizzatori
Terapia fotodinamica dei tumori
Esempi di farmaci: porfirine, ftalocianine, ALA,
Effetti della radiazione UV sui componenti cellulari: proteine e DNA
Fotoprotettori naturali e artificiali
Definizione di MED ed di SPF.
Sintesi della vitamina D3
Metabolismo dell’eme. Fototerapia nell’ittero neonatale.
Bibliografia
Principles of Fluorescence Spectroscopy, Third Edition, Joseph R. Lakowicz, Springer
Articoli di ricerca originali e rassegne pubblicate su riviste scientifiche
Metodi didattici
Il corso si sviluppa secondo una serie di lezioni frontali.
Modalità verifica apprendimento
La valutazione del livello di apprendimento verrà effettuata sulla base di una prova scritta.
Altre informazioni
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