CURRICULUM VITAE
DATI ANAGRAFICI
Gabriella Roda
Nata a Milnao il 30/10/1970
Residenza: via Oslavia 26, 20134 Milano
Nazionalità: italiana
Stato Civile: coniugata con tre figli
Recapito telefonico: 02-26411405
CURRICULUM DEGLI STUDI
1989 Diploma di maturità scientifica, conseguito presso il Liceo Scientifico "B. Pascal" di
Milano con voti 60/60.
1995 Laurea in Chimica conseguita presso l'Università degli Studi di Milano con voti 110/110,
discutendo la tesi sperimentale dal titolo "Riconoscimento molecolare di zuccheri operato
dall’enzima proteolitico Subtilisina".
1995-1999 Dottorato di Ricerca in Scienze Chimiche presso l'Università degli Studi di Milano,
docente guida Prof. Bruno Danieli. Il lavoro sperimentale di tesi è stato svolto in collaborazione
con l’Istituto di Chimica del Riconoscimento molecolare del Consiglio Nazionale delle
Ricerche. L'esame finale è stato sostenuto nel Febbraio 2000, discutendo la tesi sperimentale dal
titolo "Sintesi di legami C-C catalizzate da enzimi".
FORMAZIONE PROFESSIONALE
1995-1999 Attività di ricerca sperimentale svolta, nell'ambito del Dottorato, presso il laboratorio
di ricerca diretto dal prof. B. Danieli, Dipartimento di Chimica Organica Industriale, Facoltà di
Chimica, Università di Milano. Attività di ricerca sperimentale svolta, nell'ambito del Dottorato,
presso il laboratorio di ricerca diretto dal dott. G. Carrea, Istituto di Chimica del
Riconoscimento Molecolare, Consiglio Nazionale delle Ricerche.
2000 Vincitrice di un concorso per un Assegno per la collaborazione alla ricerca nel settore
scientifico disciplinare delle Scienze Farmaceutiche e Farmacologiche, dal titolo “Sintesi e
valutazione farmacologica di nuovi agonisti dei recettori AMPA e KAINATO quali agenti
utilizzabili nella neuroprotezione” presso l'Istituto di Chimica Farmaceutica e Tossicologica
dell'Università di Milano, docente guida Prof. Carlo De Micheli.
2002 Vincitrice di una procedura di valutazione comparativa ad un posto di ricercatore bandita
dalla Facoltà di Farmacia dell’Università degli Studi di Milano, per il settore scientifico
disciplinare CHIM/08.
2002 Dal 2/12/02 chiamata dalla Facoltà a prendere servizio come ricercatore del settore
scientifico-disciplinare CHIM/08 presso l'Università degli Studi di Milano, Facoltà di Farmacia.
LINGUE STRANIERE
Buona conoscenza della lingua inglese sia scritta che parlata.
ATTIVITÀ DIDATTICA
2002 Gabriella Roda ha programmato e svolto le esercitazioni di HPLC a gruppi di studenti
nell’ambito del corso di Analisi dei Farmaci II (corso di laurea in CTF).
2002 Ha tenuto un’attività seminariale nell’ambito dell’insegnamento di Stereochimica
Farmaceutica (indirizzo di Chimica del Farmaco, corso di laurea in CTF).
A.A. 2003/2004: affido del corso di Laboratorio di preparazione estr. e sint. dei farmaci (corso
di laurea in CTF)
A.A. 2004/2005: affido del corso di Laboratorio di preparazione estr. e sint. dei farmaci (corso
di laurea in CTF)
A.A. 2005/2006: affido del corso di Laboratorio di preparazione estr. e sint. dei farmaci (corso
di laurea in CTF)
A.A. 2006/2007: congedo per maternità
A.A. 2007/2008: affido del corso di Laboratorio di preparazione estr. e sint. dei farmaci (corso
di laurea in CTF)
A.A. 2008/2009: affido del corso di Laboratorio di preparazione estr. e sint. dei farmaci (corso
di laurea in CTF)
A.A. 2009/2010: affido del corso di Laboratorio di preparazione estr. e sint. dei farmaci (corso
di laurea in CTF)
A.A. 2010/2011: affido del corso di Laboratorio di preparazione estr. e sint. dei farmaci (corso
di laurea in CTF)
A.A. 2011/2012: affido del corso di Laboratorio di preparazione estr. e sint. dei farmaci (corso
di laurea in CTF)
A.A. 2012/2013: affido del corso di Laboratorio di analisi chimico-tossicologica (corso di laurea
in Farmacia)
A.A. 2012/2013: affido del corso di Laboratorio di preparazione estr. e sint. dei farmaci (corso
di laurea in CTF)
A.A. 2013/2014: affido del corso di Laboratorio di preparazione estr. e sint. dei farmaci (corso
di laurea in CTF)
A.A. 2014/2015: affido del corso di Laboratorio di preparazione estr. e sint. dei farmaci (corso
di laurea in CTF)
La Dott.ssa Gabriella Roda ha inoltre seguito numerosi laureandi in CTF e Farmacia ed alcuni
dottorandi nello svolgimento del lavoro di ricerca delle rispettive tesi sperimentali. E’ inoltre
membro delle seguenti commissioni d’esame:
- Analisi dei Medicinali (corso di laurea in CTF).
- Chimica Farmaceutica e Tossicologica II (corso di laurea in CTF).
- Chimica Farmaceutica e Tossicologica II (corso di laurea in Farmacia).
- Stereochimica Farmaceutica (corso di laurea in CTF).
ATTIVITÀ SCIENTIFICA
L’attività scientifica di Gabriella Roda può essere compendiata in due tematiche di ricerca. Durante
gli anni di tesi e di dottorato si è prevalentemente dedicata allo studio di reazioni biocatalizzate
finalizzate alla sintesi stereoselettiva di molecole chirali utili per la preparazione di composti
biologicamente attivi. Questa attività le ha permesso di acquisire esperienza sia nella sintesi
organica classica per la preparazione dei substrati delle reazioni enzimatiche, sia nelle
biotrasformazioni e nella purificazione e caratterizzazione dei biocatalizzatori. La valutazione del
decorso stereochimico delle reazioni enzimatiche ha reso necessaria inoltre la separazione delle
miscele diastereoisomeriche dei prodotti di reazione mediante metodi analitici (in particolare HPLC
e GLC), che prevedono l’utilizzo di colonne con fasi stazionarie chirali. Queste conoscenze si sono
rivelate una valida premessa alle ricerche che Gabriella Roda sta attualmente svolgendo presso
l’Istituto di Chimica Farmaceutica. L’attività sperimentale è infatti indirizzata allo sviluppo di
metodologie chemo-enzimatiche atte alla preparazione di amminoacidi enantiomericamente puri
che agiscono a livello delle famiglie dei recettori ionotropici e metabotropici dell’acido
glutammico, un neurotrasmettitore eccitatorio del sistema nervoso centrale coinvolto in numerose
patologie sia acute che croniche.
Durante il periodo di tesi l’attività scientifica di Gabriella Roda ha riguardato lo studio della
selettività dell’enzima proteolitico Subtilisina nell’esterificazione degli ossidrili secondari di benzil
e naftil glicopiranosidi appartenenti sia alla serie sterica D, che alla serie L. Lo studio prevedeva la
sintesi degli specifici alchil glicosidi di interesse, l’acilazione enzimatica regioselettiva in solvente
organico del composto sintetizzato e l’analisi della miscela degli acil glicosidi regioisomerici
ottenuti mediante tecniche cromatografiche. Per studiare i valori delle costanti cinetiche dell’enzima
nell’acilazione dei vari substrati Gabriella Roda ha inoltre condotto varie cinetiche enzimatiche. I
derivati glicosidici della serie D sono risultati essere migliori substrati, in quanto venivano acilati
con elevata regioselettività in posizione 3. I derivati della serie L, invece, venivano esterificati
prevalentemente in posizione 2 con minore velocità e regioselettività. L’enzima mostrava perciò
una enantiopreferenza nei confronti dei glicosidi appartenenti alla serie D. Sono state infine
effettuate reazioni preparative che hanno consentito l’acilazione selettiva di un determinato ossidrile
secondario, trasformazione difficilmente ottenibile mediante l’impiego di reagenti chimici.
Durante gli anni di dottorato, l’attività di ricerca di Gabriella Roda ha riguardato lo studio della
selettività di alcuni enzimi che catalizzano la formazione del legame C-C, in particolare dell’(R)ossinitrilasi da mandorla, enzima che catalizza l’addizione stereoselettiva di acido cianidrico alla
faccia Si del substrato aldeidico a dare la corrispondente cianidrina a configurazione (R).
Lo studio condotto aveva lo scopo di evidenziare il comportamento dell’enzima nei confronti di
substrati già contenenti un centro stereogenico. Gabriella Roda ha quindi sintetizzato le aldeidi
racemiche - e -sostituite di interesse, che sono state poi biotrasformate in un sistema bifasico
solvente organico/tampone acquoso. Le cianidrine enantio- e diastereoisomeriche ottenute nella
reazione enzimatica sono state poi isolate e analizzate mediante metodi cromatografici su fase
stazionaria chirale (HPLC, GLC). Per valutare il decorso stereochimico della biotrasformazione era
infatti necessario assegnare la configurazione assoluta a ciascun picco cromatografico. La
determinazione della configurazione assoluta è stata effettuata mediante correlazione con prodotti a
configurazione nota, sfruttando trasformazioni a decorso stereochimico conosciuto oppure la
selettività della Lipasi da Pseudomonas cepacia nell’acilazione di cianidrine a configurazione (S).
Mediante questa indagine si intendeva studiare il comportamento della (R)-ossinitrilasi da mandorla
nella trasformazione di aldeidi - e -alchil sostituite, al fine di mettere in luce il ruolo dell’enzima
nel controllo della configurazione di due stereocentri adiacenti. Lo studio della selettività
dell’enzima è stato poi esteso a substrati alcossi sostituiti.
La presenza di un centro stereogenico nel substrato non portava ad una risoluzione cinetica:
l’enzima non era cioè in grado di discriminare tra i due enantiomeri del substrato aldeidico. La
configurazione dello stereocentro si rivelava però importante nel determinare il decorso
stereochimico della biotrasformazione: in particolare le aldeidi a configurazione (S) venivano
trasformate con elevati eccessi diastereoisomerici, mentre i substrati a configurazione (R) portavano
ad eccessi distereoisomerici inferiori. Le aldeidi - e -alcossi sostituite venivano trasformate
inoltre con eccessi distereoisomerici più bassi rispetto ai corrispondenti substrati alchil sostituiti.
Alcune aldeidi sintetizzate di cui è stata valutata la reattività con l’(R)-ossinitrilasi da mandorla
sono state trasformate anche con l’(S)-ossinitrilasi da Hevea brasiliensis, che catalizza l’addizione
stereoselettiva di acido cianidrico alla faccia Re del substrato aldeidico a dare le cianidrine a
configurazione (S). Questo secondo enzima è stato isolato dall’albero della gomma e caratterizzato
dal gruppo di ricerca del Prof. Griengl dell’Università di Graz (Austria). L’enzima da Hevea
brasiliensis si è dimostrato più diastereoselettivo rispetto all’enzima da mandorla nella
trasformazione delle aldeidi - e -alchil sostituite, mentre ha mostrato una diastereoselettività
quasi nulla con le aldeidi alcossi-sostituite.
Oltre allo studio sulla selettività di queste due ossinitrilasi a specificità di substrato opposta,
Gabriella Roda ha effettuato anche uno studio per ottimizzare il sistema di reazione e riciclare il
biocatalizzatore, requisiti fondamentali per effettuare lo scaling-up della reazione. Sono state perciò
condotte varie prove variando le concentrazioni relative di substrato e di HCN, immobilizzando gli
enzimi su diversi supporti inerti e variando la fase organica in cui era sciolto il substrato. E’ stata
messa a punto in questo modo una procedura che permette di riciclare il biocatalizzatore fino a 7
volte, senza un significativo calo di attività e diastereoselettività.
Lo svolgimento dell’attività di ricerca nell’ambito dell’ assegno di ricerca dal titolo “Sintesi e
valutazione farmacologica di nuovi antagonisti dei recettori AMPA e KAINATO quali agenti
utilizzabili nella neuroprotezione” presso l’Istituto di Chimica Farmaceutica e Tossicologica
dell’Università degli Studi di Milano sotto la guida del Prof. De Micheli e la attuale attività come
ricercatore presso lo stesso Istituto, riguardano la sintesi e la valutazione delle proprietà
farmacologiche di amminoacidi strutturalmente correlati all’acido glutammico.
Nel recente passato il gruppo di ricerca di cui Gabriella Roda fa parte ha progettato e realizzato la
sintesi di nuovi amminoacidi biciclici strutturalmente correlati all’AMPA e all’acido kainico, due
ligandi selettivi in grado di interagire in modo specifico con i sottotipi dei recettori ionotropici
dell’acido glutammico. Sui composti progettati e sintetizzati sono stati effettuati test di binding
recettoriale, saggi di tipo elettrofisiologico e prove in vivo atte a valutarne l’attività convulsivante.
Di particolare interesse si sono dimostrati i risultati ottenuti su un ammino acido a struttura
carbossiisossazolinica (CIP-A), che possiede valori di EC50 (valutati con metodi elettrofisiologici)
comparabili a quelli dell’AMPA e che manifesta un’attività convulsivante molto simile a quella
dell’acido kainico. E’ stata inoltre messa a punto la sintesi dei due enantiomeri dell’amminoacido
modello CIP-A. L’isomero cui è associata in modo pressoché esclusivo l’attività biologica è
l’enantiomero (S) (CIP-AS), che possiede una disposizione spaziale dei sostituenti a livello dei
centri stereogenici simile sia a quella dell’AMPA che dell’acido kainico. Il passaggio chiave della
sintesi di CIP-AS è costituito dalla reazione di cicloaddizione 1,3-dipolare
dell’etossicarbonilformonitrilossido alla N-BOC-3,4-dideidro-(S)-prolina. Nonostante l’impiego di
un forte eccesso del precursore dell’1,3-dipolo, la resa della reazione è complessivamente modesta
data la scarsa reattività dei due partner del processo periciclico. Gabriella Roda ha pertanto studiato
un approccio sintetico alternativo, basato sulla cicloaddizione del medesimo dipolarofilo all’N-(4metossibenzil)--etossi-carbonil nitrone. Le 3-etossicarbonil-N-(4-metossibenzil)isossazolinil
proline stereoisomeriche così ottenute sono state sottoposte ad ossidazione con DDQ dando luogo
alle corrispondenti 3-etossicarbonil-2-isossazolinil proline. La nuova metodologia sintetica ha
fornito lo stereoisomero precursore di CIP-AS con una resa e un’efficienza decisamente superiori
rispetto alla procedura inizialmente utilizzata.
Gabriella Roda ha inoltre sintetizzato un gruppo di nuovi amminoacidi biciclici a struttura
ciclopentanisossazolinica nei quali a differenza di CIP-A il gruppo amminico dell’amminoacido
non è bloccato all’interno di un eterociclo, ma è posizionato sull’anello ciclopentanico. Alcuni dei
nuovi derivati, in particolare due omologhi superiori di CIP-AS hanno mostrato un interessante
profilo farmacologico a livello dei recettori ionotropici e metabotropici dell’acido glutammico. La
Dott.ssa Roda ha perciò realizzato la sintesi dei singoli enantiomeri di questi due composti,
mediante idrolisi enzimatica enantioselettiva di opportuni precursori ad opera di lipasi e proteasi. La
sintesi dei singoli enantiomeri ha evidenziato come l’attività farmacologica sui recettori ionotropici
sia legata ad uno solo dei due enantiomeri, mentre l’altro enantiomero è responsabile dell’attività
nei confronti del recettore ionotropico NMDA.
Sulla base di questi risultati la Dott.ssa Roda ha sintetizzato due amminoacidi diastereoisomerici a
struttura isossazolinica, derivanti da una semplificazione molecolare dei composti descritti
precedentemente. I due prodotti si sono rivelati molto interessanti in quanto potenti antagonisti del
recettore ionotropico NMDA. Anche di questi due nuovi amminoacidi sono stati sintetizzati i
singoli enantiomeri, sempre mediante idrolisi enantioselettiva di opportuni precursori ad opera di
lipasi e protesi. Anche in questo caso è stato evidenziato che l’attività biologica è legata ad uno solo
dei due enantiomeri.
La Dott.ssa Roda è inoltre coinvolta nella sintesi di amminoacidi a struttura biciclica attivi nei
confronti dei trasportatori dell’acido glutammico, sia in forma racemica che enantiomericamente
pura.
Parallelamente ai progetti a carattere sintetico la dott.ssa Roda si è occupata della determinazione di
parametri quali pKa e Log P mediante tecniche elettroforetiche e potenziometriche, per la
valutazione delle proprietà farmacocinetiche dei ligandi oggetto di studio.
Nell’ultimo periodo si è dedicata inoltre allo sviluppo di metodologie analitiche per l’isolamento e
la determinazione di peptidi coinvolti nella patologia dell’AIDS utili quali potenziali markers
biologici.
Attualmente la dott.ssa Roda è coinvolta in prgetti di ricerca volti alla messa a punto di metodi
analitici per la determinazione di sostanze d’abuso in matrici biologiche e non biologiche.
In particolare le tematiche di ricerca più significative possono essere così schematizzate:
1) Analisi chimico-tossicologica su materiale non biologico
Sviluppo di metodi analitici con rilievo di sostanze stupefacenti nella “droga da strada”. In
particolare il Laboratorio di Tossicologia Analitica è convenzionato con il Tribunale di Busto
Arsizio ed analizza tutto il materiale sequestrato dalla Guardia di Finanza all’aeroporto di
Malpensa; il laboratorio collabora con i principali Tribunali della Lombardia, in primis con il
Tribunale di Milano ed è inserito fra i collaboratori del Dipartimento Politiche Antidroga.
2) Studio di nuove sostanze stupefacenti presenti sul mercato clandestino
Il laboratorio si occupa dello studio e della caratterizzazione di nuove sostanze stupefacenti
immesse illegalmente sul mercato. In questo ambito è stato finanziato un progetto PRIN 2009 dal
titolo “Alchilamminoindoli e cicloesilfenoli come smartdrugs: caratterizzazione analitica e
determinazione analitica in matrici biologiche e non biologiche”. Si effettuanoinoltre studi su
particolari materiali come i funghi allucinogeni in collaborazione con la Facoltà di Agraria.
3) Analisi di medicinali e di farmaci
Sviluppo di metodi per l’analisi di principi attivi con lo scopo di stabilire impurezze di sintesi
eventualmente presenti e per il controllo della stabilità delle preparazioni farmaceutiche, al fine di
valutare sia il farmaco che eventuali prodotti di degradazione. Sono stati inoltre messi a punto
metodi per l’analisi e lo studio della stabilità di preparazioni galeniche, cosmetiche ed alimentari.
4) Analisi di composti organici volatili (VOC)
Si applicano tecniche in spazio di testa sia statico (HS) che dinamico (DHS) in GC/FID e in GC/MS
per il controllo di sostanze volatili sia su materiale non biologico (determinazione dei solventi
residui nei farmaci, analisi del materiale sequestrato) sia su materiale biologiconei casi di sospetto
avvelenamento da VOC e per il rilievo dell’alcolemia.
5) Analisi chimico-tossicologica su materiale biologico
Sviluppo di metodi estrattivi e di analisi da applicare su campioni (sangue, urina, bile, matrici
pilifere, tessuti) prelevati in sede autoptica nell’ambito della Tossicologia Analitica post-mortem
per la determinazione della causa di morte ai fini forensi;
Sviluppo di metodi da applicare alla Tossicologia Analitica comportamentale, in accordo con
l’articolo 186 e 187 del Codice della Strada e del D.P.R. T.U. 309/1990 riguardante le mansioni a
rischio, per l’analisi di fluidi biologici e matrici cheratiniche, con il fine di evidenziare la presenza
di sostanze stupefacenti e di principi attivi ad attività terapeutica. In questo ambito il Laboratorio è
convenzionato con il Centro Diagnostico Italiano (CDI) e con il Laboratorio Toma Srl.
Il Laboratorio è inoltre convenzionato con l’ospedale Buzzi per il rilievo nei fluidi biologici di
sostanze indicative di stati di alterazione metabolica.
6) Analisi di prodotti naturali
Il Laboratorio è inoltre interessato alla messa a punto di metodiche analitiche per la determinazione
dei polifenoli contenuti in estratti di semi d’uva in collaborazione con l’Officina Farmaceutica
Farmalabor, nell’ambito di un progetto finanziato dalla regione Puglia e in estratti di semi di canapa
in collaborazione con il Dipartimento di Chimica Organica ed Industriale nell’ambito del progetto
VELICA finanziato dalla Regione Lombardia. Il Laboratorio ha inoltre ottenuto un cospicuo
finanziamento nell’ambito del progetto VIS MARIS. Il progetto prevedeva la sperimentazione su
avannotti di branzino di un mangime arricchito con estratti di Uva di Troia Canosina ad acino
piccolo, per valutare la loro efficacia antiossidante dovuta alla presenza dei polifenoli
sull’allevamento del pesce, e il loro ruolo nella prevenzione dello stress ossidativo.
