Il Paclitaxel - Il Paclitaxel è uno dei più promettenti farmaci antitumorali sviluppati in questi ultimi anni; la conoscenza della sua struttura e del meccanismo con cui si lega al recettore della cellula tumorale può contribuire allo sviluppo di farmaci migliori e con meno effetti collaterali. L’analisi strutturale ha permesso di meglio comprendere il ruolo del nucleo diterpenico e delle altre catene laterali (evidenziate nella figura qui a fianco) nell’azione farmacologica.

Ciclizzazione dello Squalene - I derivati squalenici sono i precursori della biosintesi degli steroidi, classe di composti a cui appartiene il colesterolo. La reattività dei precursori del colesterolo, a partire dallo squalene, è stata oggetto di numerosi studi per la sua importanza in molte patologie, arteriosclerosi in particolare. La reazione più stupefacente di questo processo metabolico è certamente la reazione di policiclizzazione dell’ossidosqualene, reazione in cui una molecola lineare si trasforma in tetraciclica. La risoluzione, mediante diffrazione di raggi X da cristallo singolo,  delle strutture (di cui una è qui riportata) di due derivati squalenici tetraciclici ha permesso di meglio capire alcuni meccanismi di questa reazione, che richiede anche uno stadio di chiusura anti-Markovnikov. Inoltre, la mobilità dello squalene, un precursore del colesterolo, è stata analizzata mediante meccanica e dinamica molecolare. I calcoli effettuati e le strutture cristalline risolte ci hanno permesso di capire meglio la stereochimica di questa stupefacente reazione e di fare alcune interessanti considerazioni sulla tasca idrofobica che costituisce il sito attivo dell'enzima ossidosqualeneciclasi, che catalizza, in vivo, la policiclizzazione.

Studio strutturale su spicole estratte da spugne marine - Recentemente è stato intrapreso lo studio di spicole silicee (di cui è riportata una immagine ottenuta con un SEM) derivanti da spugne marine, unico caso di biosilicizzazione conosciuto nel regno animale. Tali spicole, costituite da silice amorfa, crescono in forme diverse, a simmetria sferica o cilindrica e contengono un filamento di natura proteica che si suppone coinvolto nel processo di nascita e crescita della spicola medesima. La metodologia di indagine utilizzata in questo caso è stata la diffrazione di raggi X ai bassi angoli, tecnica molto utile per studiare la struttura di sistemi a basso ordine strutturale. I primi risultati di tali indagini sono in fase di pubblicazione.
 
 

Altri studi - La struttura cristallina di altre molecole di interesse biofarmacologico è stata determinata, nell’ambito di progetti in collaborazione con altri gruppi di ricerca. Tra le altre, sono interessanti un derivato della deossitimina (D4T) utilizzato nella terapia dell’AIDS, un complesso del Vanadio con potenziale attività antidiabetica ed un derivato della vitamina D con sorpendente attività biologica.