Interazioni tra nanoparticelle e sistemi biologici

Introduzione Il primo riferimento alla nanotecnologia, anche se non utilizzando ancora questo ter- mine, vieneattribuitoaRichardFeynmannelsuocelebrediscorsopassatoallastoria come ”There’s plenty of room at the bottom”, datato 1959 [1]. In quell’occasione per la prima volta si considerava la possibilità di manipolazione diretta di atomi e molecole. Ad oggi non abbiamo una definizione convenzionale unica delle Nanotecnologie e Nanoscienze,mavenesonodiversesimilitraloroediseguitosiriportaladefinizione datanel2004dalRoyalSociety&TheRoyalAcademyofEngineering: “Nanoscience is the study of phenomena and manipulation of materials at atomic, molecular and macromolecular scales, where properties dier significantly from those at a larger scale” e “Nanotechnology is the design, characterisation, production and application of structures, devices and systems by controlling shape and size at nanometre scale". Le nanoscienze costituiscono il punto di incontro di discipline diverse che vanno dallafisicaquantistica, allachimicasupramolecolare, dallascienzadeimateriali, alla biologia molecolare; esse rappresentano una realtà ormai aermata nel mondo della ricerca e sono volte alla comprensione degli eetti riscontrabili su scala nanometrica e della loro influenza sulle proprietà manifestate dal materiale. Le nanotecnologie, che sono invece ancora nella fase iniziale dello sviluppo, puntano a sfruttare e ad applicare i metodi e le conoscenze derivanti dalle nanoscienze. Esse fanno riferi- mento ad un insieme di tecnologie, tecniche e processi che richiedono un approccio multidisciplinare e consentono la creazione e utilizzazione di materiali, dispositivi e sistemi con dimensioni a livello nanometrico. Le prospettive innnovative associate alla nanoscienza e alle nanotecnologie deri- vano dal fatto che sulla scala nanometrica possono emergere nuovi comportamenti e caratteristiche che non sono riscontrabili sullo stesso materiale di dimensioni macro- scopiche. Per un materiale nanostrutturato, per esempio, proprietà come solubilità, forma, stato di aggregazione, resistenza, conducibilità elettrica e attività biologica, possono dierire significativamente dalle proprità del materiale massivo. Questo dipende essenzialmente da due eetti caratteristici: 1. un deciso incremento della superficie d’interfaccia; 2. l’eetto quantico legato al confinamento. 1 nullnullnullnullnullnull