Le applicazioni della chimica nel settore biosanitario e negli studi ambientali Dal dipartimento di Chimica inorganica e analitica, intitolato a Stanislao Cannizzaro, una marcia in più per la cura del melanoma e per la analisi e l’abbattimento di inquinanti nell’aria e nei sedimenti Il dipartimento di Chimica inorganica e analitica 'Stanislao Cannizzaro' è uno dei primi dell’Università di Palermo. Nasce nel 1986 come “dipartimento di Chimica inorganica” dall’originario Istituto di Chimica generale ed inorganica e nel 2002 acquisisce la denominazione attuale. L’origine della struttura si può fare risalire al 1861, quando Stanislao Cannizzaro, professore di Chimica organica e inorganica e direttore del laboratorio annesso alla cattedra, riesce a far aprire il primo 'Gabinetto di Chimica' in via Maqueda, sede dell’Ateneo palermitano. Nel 1923 diventa Istituto di 'Chimica Generale e Inorganica' e viene trasferito in via Archirafi. Per la prima volta, dopo quasi settant’anni i chimici disponevano di un edificio progettato con criteri adeguati alle necessità della didattica e della ricerca. Nel 1998 l’Istituto, ormai trasformatosi in dipartimento, si trasferisce nell’edificio 17 di viale delle Scienze. L’attuale direttore è il professore Antonio Gianguzza, ordinario di Chimica Analitica. Vi afferiscono 12 professori ordinari, 4 associati, 11 ricercatori e 7 unità di personale tecnico amministrativo. Ventisei i laboratori, che fanno capo a un singolo docente e al suo gruppo di ricerca. Due le sezioni del dipartimento: Chimica inorganica e Chimica analitica. La Chimica inorganica è, secondo la definizione storica, quel settore della chimica che studia tutti gli elementi tranne il carbonio e si occupa della sintesi, della caratterizzazione e della reattività dei composti inorganici. In parole semplici, delle sostanze non prodotte dalla materia vivente, oggetto di studio della chimica organica, quali sono i composti derivati dal regno minerale. Nell’ambito della Chimica Inorganica sono attualmente sviluppate diverse linee di ricerca. Interessanti sono gli studi sulla Catalisi, fenomeno chimico attraverso il quale la velocità di una reazione chimica viene accelerata drasticamente per l'intervento di una sostanza, detta catalizzatore, che non viene consumata dal procedere della reazione stessa. La marmitta catalitica è senza dubbio l'esempio di catalisi più conosciuto. L’uso della catalisi è tuttavia largamente esteso anche alla produzione di molti materiali che hanno una notevole ricaduta nella vita quotidiana: la produzione di materie plastiche, di fibre sintetiche, di medicinali e di additivi alimentari. Dal gruppo di ricerca dei professori Giulio Deganello e Antonino Martorana viene studiata la possibilità di applicazione di particolari catalizzatori metallici e ossidici per l’abbattimento dei gas di scarico delle automobili. All’interno della branca della chimica inorganica si inserisce la Bioinorganica, un settore formato da un notevole numero di ricercatori. Gli studi di questo filone sono finalizzati alla sintesi di composti inorganici e organometallici con proprietà antineoplastiche. Dalle indagini di questo filone, coordinate dal professore Lorenzo Pellerito, arrivano buone speranze per la cura del melanoma, la forma più aggressiva di cancro all’epitelio, resistente agli agenti citotossici usati nella chemioterapia convenzionale. È stato rilevato come composti contenenti metalli diversi dal platino, come il rutenio, l’oro, il palladio, il rodio e il gallio, risultino in grado di combattere le cellule tumorali. Un altro filone di ricerca attivato da qualche anno all’interno della Bioinorganica, e coordinata dai professori Anna Maria Giuliani, Giuseppe Ruisi e Arturo Silvestri, è quello che studia le interazioni degli ioni metallici con il DNA, al fine di valutarne le eventuali modifiche conformazionali di quest’ultimo. Ioni metallici come il rame e lo zinco, ad esempio, sono componenti chimici essenziali per la vita, ma possono diventare tossici se superano la cosiddetta soglia di essenzialità. Vanno infine ricordati gli studi di Chimica computazionale che, coordinati dal professore Dario Duca, attraverso dei software sofisticatissimi, prendono in esame la possibile configurazione delle molecole nello spazio. L’altra macroarea del dipartimento è rappresentata dalla Chimica Analitica che si occupa della analisi chimica di composti, di sostanze in miscele e, più in generale, di sistemi complessi come sono i sistemi naturali. La Chimica Analitica esercita un ruolo fondamentale nelle azioni di controllo: per la valutazione della purezza e della resa percentuale di un prodotto in un processo industriale, per la verifica della composizione e della qualità di materiali e di alimenti, per il controllo ambientale, per le indagini giudiziarie nel settore della chimica forense. Rispetto al passato l’analisi chimica viene condotta attraverso metodi strumentali come la separazione, la caratterizzazione e l’identificazione di componenti in un sistema fino a concentrazioni di un miliardesimo di grammo. I settori della Chimica Analitica maggiormente coltivati sono due: quello applicato agli studi ambientali e quello relativo ai beni culturali. Coordinati dai professori Antonio Gianguzza e Santino Orecchio, gli studi analitico-ambientali si sviluppano attraverso due tipi di in indagine. Il primo è rappresentato dal monitoraggio ambientale di inquinanti organici e inorganici nel comparto idrico (acque e sedimenti), nell’aria e nei sistemi biologici vegetali (biomonitoraggio ambientale). Il secondo consiste nello studio del comportamento dei componenti delle acque naturali, al fine di stabilire se e a che livelli di concentrazione alcune sostanze particolarmente pericolose possano prendere parte ai processi geochimici (geodisponibilità) e biochimici (biodisponibilità) dei cicli vitali della biosfera. Gli studi del settore dei Beni culturali mirano alla valutazione delle condizioni del degrado dei monumenti e dei reperti lignei, alla provenienza e alla datazione di reperti ceramici. Vengono condotti dai gruppi di lavoro dei professori Santino Orecchio ed Eleonora Rivarola in collaborazione con le soprintendenze ai Beni culturali di Palermo, di Trapani e con il Centro di restauro della Regione siciliana. Oltre a questi campi di applicazione, non manca, infine, nell’area della Chimica Analitica la ricerca di base, coltivata principalmente dal gruppo del professore Vincenzo Romano, finalizzata allo studio del comportamento e della reattività di ioni metallici in condizioni di alta temperatura. Nel dipartimento è attivo, infine, il dottorato in Scienze Chimiche che, coordinato dal professore Antonino Martorana, mira alla formazione di ricercatori in grado di saper svolgere ricerche di base, finalizzate al loro inserimento nelle Università, negli enti pubblici e privati.

Parole chiave: Chimica inorganica, Chimica analitica, Bioinorganica, Catalisi, Monitoraggio ambientale, Chimica dei Beni culturali.

link al sito