Ha sviluppato una serie di reazioni chimiche organiche che rendono questi materiali più biocompatibili, meno o per nulla tossici, suscettibili a ulteriori funzionalizzazioni e più facili da manipolare. È Professore di Chimica organica presso l'Università di Trieste e Professore associato di ricerca presso il CIC BiomaGUNE a San Sebastián, Spagna.
Formazione e carriera
Prato si è laureato presso l'Università di Padova, Italia. È diventato ricercatore nella stessa università e successivamente si è trasferito all'Università di Trieste come professore associato nel 1992. Nel 2000 è stato nominato professore ordinario di Chimica Organica. È stato visiting scientist alla Yale University (Prof. Danishefsky, 1986–87) e in California a Santa Barbara (Prof. Wudl, 1991–92). Visiting Professor anche all'École Normale Supérieure di Parigi (2001) e all'Università di Namur, Belgio (2010). Dal 2015 è anche professore Ikerbasque e titolare della cattedra AXA di Nanobiotecnologie presso il CIC BiomaGUNE di San Sebastián-Donostia, Spagna.
Ricerca scientifica
Maurizio Prato è un chimico organico con competenze che spaziano dalla scienza dei materiali alla nanomedicina. Fin dall'inizio della sua carriera, ha utilizzato le sue conoscenze di chimica organica fisica e sintetica per esplorare la reattività chimica dei fullereni.
Nel 1993, insieme a M. Maggini e G. Scorrano, ha pubblicato il primo lavoro sulla cicloaddizione di ilidi azometiniche a C60, reazione che si è rivelata estremamente utile per la funzionalizzazione dei fullereni.Maggini, M.; Scorrano, G.; Prato, M. “The Addition of Azomethine Ylides to C60: Synthesis, Characterization and Functionalization of Fullerene-Pyrrolidines” J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 9798-9799.
Nel 2002, ha esteso la stessa reazione ai nanotubi di carbonio.Georgakilas, V.; Kordatos, K.; Prato, M.; Guldi, D. M.; Holzinger, M.; Hirsch, A. “Organic Functionalization of Carbon Nanotubes” J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 760-761. La reazione è molto versatile e consiste nella condensazione di un α-amminoacido e un'aldeide per generare un 1,3-dipolo reattivo che si addiziona al doppio legame del C60 o dei nanotubi, formando un anello di pirrolidina fuso con lo scheletro carbonioso.Prato, M.; Maggini, M.: Fulleropyrrolidines “A Family of Full-Fledged Fullerene Derivatives” Acc. Chem. Res. 1998, 31, 519-526. Questa reazione, successivamente nota come Reazione di Prato, è derivata da uno schema reattivo più antico, originariamente riportato da Huisgen.Tsuge, O; Kanemasa, S. “Recent Advances in Azomethine Ylide Chemistry” Adv. Heterocycl. Chem., 1989, 45, 231-349
Grazie alla sua versatilità, questo approccio ha aperto la strada all'uso di fullereni e nanotubi in settori come il fotovoltaico e il drug delivery. In particolare, in collaborazione con Alberto Bianco e successivamente con Kostas Kostarelos, Prato ha dimostrato l'utilità dei nanotubi come vettori per vaccini e farmaci, grazie alla loro straordinaria capacità di attraversare le membrane cellulari.Pantarotto, D.; Briand, J.-P.; Prato, M.; Bianco, A. “Translocation of bioactive peptides across cell membranes by carbon nanotubes” Chem. Commun. 2004, 16-17.
In un'altra linea di ricerca, Prato, insieme alla neurofisiologa Laura Ballerini, ha utilizzato i nanotubi di carbonio come supporto per la crescita dei neuroni.Lovat, V.; Pantarotto, D.; Lagostena, L.; Cacciari, B.; Grandolfo, M.; Righi, M.; Spalluto, G.; Prato, M.; Ballerini, L.: Carbon nanotube substrates boost neuronal electrical signaling. Nano Letters 2005, 5, 1107-1110. Hanno dimostrato che due sezioni di midollo spinale isolate possono riprendere la comunicazione grazie a un ponte di nanotubi.Usmani, S.; Aurand, E. R.; Medelin, M.; et al. “3D meshes of carbon nanotubes guide functional reconnection of segregated spinal explants” Science Advances 2016, 2, 10.
Recentemente, il prof. Prato si è dedicato alla sintesi e allo studio dei carbon nanodots, nanoparticelle quasi sferiche, fluorescenti e solubili in acqua, con diametro inferiore a 10 nm. Queste nanoparticelle, ricche di gruppi amminici primari, sono utili per reazioni di accoppiamento, catalisi e per la possibilità di modulare l’emissione luminosa.
Premi e riconoscimenti
Premio Federchimica (1995) Premio Nazionale per la Ricerca, Società Chimica Italiana (2002) Premio Ciamician-Gonzalez, Reale Società Spagnola di Chimica (2008) Candidato al Premio Descartes (2006), Commissione europea ERC Advanced Grant (2008), European Research Council Medaglia d'Oro Mangini, Società Chimica Italiana (2009) Ree-Natta Lectureship, Korean Chemical Society (2010) Membro dell’Accademia Nazionale dei Lincei Premio EuCheMS Lecture Award (2013) Professore Onorario, Università di Xi’an Jiaotong, Cina (2013) Medaglia d'Oro Natta, Società Chimica Italiana (2014) Laurea Honoris Causa in Scienza e Tecnologia dei Materiali, Università di Roma Tor Vergata (2015) European Carbon Association Award (2015) Premio delle Società Chimiche Franco-Italiana (2015) ACS Nano Lectureship Award, American Chemical Society (2015) Dottorato Honoris Causa, Università di Castilla-La Mancha (2016) ERC Advanced Grant (2020), European Research Council Laurea Honoris Causa, Università del Salento (2021)
Note
Collegamenti esterni
Categoria:Accademici dei Lincei