Superficie anti-batterica
Composta da complessi di rame e
argento
Ines Cuissa, Liceo Cantonale di Bellinzona
Prof. Dr. Andreas Zumbühl, Università di Friborgo
Riassunto:
Abbiamo sintetizzato un complesso bimetallico di rame e argento, partendo da un legante
basato su una base di Schiff. Tale complesso è stato poi analizzato tramite RMN e raggi X.
Introduzione:
Una protesi è in grado di rimpiazzare, ad esempio, l’articolazione dell’anca, permettendo al
soggetto di raggiungere una vita quasi normale. Spesso, però, in seguito ad alcuni anni, la
protesi è rigettata dall’organismo a causa di una pellicola batterica che si forma sul
dispositivo. Per evitare tale problema, è possibile applicare sulla protesi uno strato
contenente un complesso d’argento, partendo dal legante methoxy salen (Lg5). L’argento
è conosciuto per le sue proprietà antibatteriche, così come il rame. Per evitare
ulteriormente il rigetto è quindi possibile utilizzare un complesso bimetallico di argento e
rame. In ogni caso, è necessario svolgere ancora ulteriori analisi prima che questo metodo
sia utilizzato in ambito medico.
Materiali e metodologia:
Materiali utilizzati per le analisi: RMN e Raggi X.
Metodologia:
1) Mescolare in un pallone 250 mg di o-vanillina (1.643 mmol) e 50 ml di MeOH.
Aggiungere 0.055 ml di etano-1,2-diamina (0.822 mmol) e lasciare la reazione sotto
agitazione magnetica per due ore. Filtrare e seccare sottovuoto il prodotto (Lg5) per
velocizzare l’evaporazione del solvente. Risulta di colore giallo.
2) Mescolare 500 mg di Lg5 (0.610 mmol) e 10 ml di MeOH in un pallone. Aggiungere 122
mg di acetato di rame (0.610 mmol) e lasciare sotto agitazione magnetica per due ore.
Filtrare e seccare sottovuoto il prodotto (Lg5Cu). Risulta di colore verde.
3) Ripetere la fase (2) usando 122 mg di acetato di nichel (0.610 mmol) al posto
dell’acetato di rame. Il prodotto ottenuto (Lg5Ni) risulta di colore arancione.
2)
3)
4) Mescolare 200 mg di Lg5Cu (0.256mmol) e 10 ml di acetonitrile/EtOH in un pallone.
Aggiungere 87 mg di nitrato d’argento (0.256 mmol) e lasciare la reazione sotto agitazione
magnetica per due ore. Filtrare e seccare sottovuoto il prodotto (Lg5AgCu). Risulta di
colore viola.
5) Ripetere la fase (4) usando 200 mg di Lg5Ni (0.256mmol) al posto del Lg5Cu. Il
prodotto ottenuto (Lg5AgNi) risulta di colore arancione.
Risultati:
Figura 1: RMN di Lg5
Figura 2: RMN del complesso Lg5Ni
Figura 3: RMN del complesso Lg5NiAg
Figura 4: RMN del complesso Lg5AgCu
Discussione:
I miei risultati sono composti dalle analisi dei diversi prodotti ottenuti. Le figure 1, 2 e 3
confermano che i prodotti ottenuti dalle reazioni di sintesi sono quelli che ci aspettavamo.
Nello specifico: Lg5 è stato ottenuto al 94%, Lg5Cu al 90%, Lg5Ni al 90%, Lg5AgCu al
95% e Lg5AgNi al 95%.
Come possiamo vedere nella figura 4, le proprietà paramagnetiche del rame falsificano i
risultati della RMN. A questo scopo, è stato utilizzato il complesso Lg5AgNi al posto di
Lg5AgCu per le analisi RMN, poiché il nichel possiede una conformazione elettrica simile
a quella del rame e quindi i risultati avrebbero avuto differenze minime. Il nichel non
possiede però proprietà antibatteriche interessanti. Il complesso Lg5AgNi non può essere
quindi utilizzato per evitare il rigetto delle protesi.
Ringraziamenti:
Ringrazio Scienza e gioventù e tutti coloro che hanno reso possibile la realizzazione di
questo progetto : FriMat, Katharina Fromm, Andreas Zumbühl, Priscilla Brunetto,
l'Università di Friborgo per l’accoglienza, Sofia Martin Caba per la disponibilità durante la
permanenza e, in particolare, Alba Finelli che mi ha seguita per tutta la settimana.
Bibliografia e fonti:
A. Biswas et al. / Inorganica Chimica Acta 414 (2014) 199-209.
