Prof.

MARCHIO' Luciano

Professore di II fascia
Parco Area delle Scienze, 11/a 43124 PARMA
Settore scientifico disciplinare:
CHIMICA GENERALE E INORGANICA (CHIM/03)
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  • Insegnamenti
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Curriculum vitae
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0025-1104

Posizione
Preofessore Associato presso il Dipartimento SCVSA (unità Chimica) – Università di Parma.

Formazione
Dicembre 1998 –Gennaio 2002, Dottorato in Chimica, Università di Parma. Esame finale 31/01/2002.
Ottobre 1992-Luglio 1997, Laurea in Chimica, Università di Parma. Esame finale 14/7/1997, voto 110/110L

Periodi di Ricerca svolti all’estero
2000. Dipartimento di Chimica dell'Università di Edimburgo, Scozia, Regno Unito.
Progetto: leganti tripodali per catalisi asimmetrica. Supervisore: Dr. Philip J. Bailey.
Beneficiario di una “Short Term Mobility Grant” (Consiglio Nazionale delle Ricerche, C.N.R.)
2003. Visiting Researcher presso il Dipartimento di Chimica della Columbia University, New York, USA. Progetto: sviluppo di nuovi leganti tripodali boro-centrici. Ospite: Prof. Gerard Parkin.
2005. Periodi di ricerca nell'ambito dell'accordo di cooperazione tra la C.N.R e la C.S.I.C. spagnolo presso il Departamento de Quimica Inorganica, Organica y Bioquimica, Universidad de Castilla-La Mancha, Ciudad Real, Spagna. Gruppo di ricerca: Prof. Antonio Otero e Prof. Antonio Antinolo.

Collaborazioni scientifiche dal 2002.
1) Prof. Piero Sozzani, Dipartimento di Scienza dei Materiali, Università di Milano-Bicocca, Milano, Italia. Collaborazione per la preparazione e la valutazione delle proprietà di assorbimento dei polimeri di coordinazione porosi.
2) Prof. Paola Deplano, Dipartimento di Chimica Inorganica e Analitica, Università di Cagliari, Italia. Raccolta di dati radiografici e calcoli teorici (DFT) su sistemi organometallici.
3) Prof. Dolores Fregona. Dipartimento di Scienze Chimiche, Università di Padova, Padova, Italia. Analisi cristallografica su composti di coordinazione con potenziali proprietà antitumorali.
4) Prof. Carlo Santini. Scuola di Scienza e Tecnologia, Divisione di Chimica, Università di Camerino, Camerino, Italia. Progetto congiunto per la valutazione delle proprietà antitumorali dei complessi di rame.
5) Prof. Antonio Otero. Departamento de Quimica Inorganica, Organica y Bioquimica, Universidad de Castilla-La Mancha, Ciudad Real, Spagna. Progettazione e preparazione di leganti tripodali N, S come biomimetici funzionali di proteine contenenti rame; un dottorato studente sotto la mia supervisione diretta è stato coinvolto nel progetto.
6) Prof. Miguel Ruiz. Departamento de Quimica Organica e Inorganica. Universidad de Oviedo, Oviedo, Spagna. Raccolta di dati radiografici e calcoli teorici (DFT) su sistemi organometallici.
7) Prof. Vincenzo Pecoraro. Dipartimento di Chimica. Università del Michigan. Ann Arbor. USA. Caratterizzazione del design e dei raggi X dei sistemi metallacrown.
8) Prof. Tobin J. Marks. Dipartimento di Chimica. Northwestern University. Evanston. USA. Sintesi e caratterizzazione di complessi d'argento come precursori di lubrificanti.
9) Dott. Marcello Gennari e Dott. Carol Duboc. Département de Chimie Moléculaire, Univ. Grenoble Alpes. Grenoble. Francia. Caratterizzazione di materiali ibridi per la catalisi.

Responsabilità e attività accademiche
Membro del "Consorzio Interuniversitario di Ricerca nella Chimica dei Metalli nei Sistemi Biologici",
CIRCMSB (http://www.circmsb.uniba.it/index.html). 2009-2012. Rappresentante dell'Università di Parma all'interno del Consiglio Esecutivo del CIRCMSB.
Dall'anno accademico 2001-2002 ad oggi, membro del Collegio dei docenti del Dipartimento di Chimica (dal 1° gennaio 2017 Dipartimento SCVSA) dell'Università di Parma.
Insegnamenti per il corso di Laurea Triennale in Chimica: Laboratorio di Chimica Inorganica (6 c.f.u.)
Insegnamenti per il corso di Laurea Triennale in Informatica: Chimica (6 c.f.u.).
Ho supervisionato più di 20 studenti per le lauree di primo e secondo livello in Chimica e 3 tesi di dottorato per il corso di dottorato in Chimica.

Progetti
2016. Progetto Galileo (Università Italo-Francese, G15-78). Responsabile. Preparazione di strutture metallo-organiche per elettro-catalisi.
2013-2017. IRSES Marie Curie dell'UE FP7 / 2013-2017. Membro. Titolo del progetto: materiali innovativi su base Metallacrown e dispositivi supramolecolari. (Https://sites.google.com/site/metallacrowns/).
2007-2009. Progetto MIUR PRIN. Coordinatore dell'unità locale. Titolo del progetto: Progettazione e sintesi di complessi di rame per lo sviluppo di farmaci bioinorganici target-specifici
2004-2006. Progetto MIUR PRIN. Membro. Titolo del progetto: Sviluppo di energie farmaci a base metallica e approfondimento dei meccanismi d'azione su specifiche linee tumorali.

Pubblicazioni
Oltre 110 pubblicazioni su riviste peer reviewed. Più di 40 presentazioni a congressi nazionali e internazionali. 5 seminari su invito. Presentazione su invito a “Metals in Medecine” Gordon Conference (2012).

Attività scientifiche
Gli interessi di ricerca sono suddivisi in tre principali campi di indagine:
1. Progettazione e preparazione di nuovi sistemi leganti adatti alla costruzione di polimeri di coordinazione. In particolare, sono stati studiati leganti tripodali in grado di interagire con uno ione metallico mediante sistemi donatori N3 o S3. Questa tipologia di leganti sono oggi noti come Janus Scorpionates, evidenziando la natura ambivalente delle loro capacità di coordinazione (N3 o S3) [Inorg. Chem., 2001, 40, 5030-5035; Inorg. Chem. 2003, 42, 2109-2114, Inorg. Chem., 2007, 46, 3367-3377; Inorg. Chem., 2008, 47, 2223-2232]. Altre tipologie di leganti sono stati progettati con lo scopo di produrre strutture supramolecolari dotate di robustezza e microporosità. Le caratteristiche strutturali e funzionali di questi sistemi sono state studiate mediante diffrazione di raggi X da cristallo singolo e da polveri [Inorg. Chem., 2011, 50, 10786-10797; Cryst. Growth Des. 2016, 16, 3543-3552]. Particolare interesse è stato dedicato alla identificazione delle strutture supramolecolari in soluzione (spettroscopia PGD 1D, 2D, PGSE) e di come queste si traducono nelle strutture allo stato solido. La porosità dei sistemi è stata studiata misurando isoterme di assorbimento per diversi gas (azoto, idrogeno e anidride carbonica) dimostrando che è possibile pilotare la formazione di materiali porosi modulando le interazioni metallo-controanione [J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 9142-9145, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 14883-14895, Chem. Eur. J., 2016, 22, 6482-6486; J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 14231-14239].

2. Chimica computazionale. Uso di metodi DFT per la caratterizzazione delle proprietà elettroniche dei complessi di metalli di transizione. Particolare interesse è stato dedicato a: a) caratterizzazione delle proprietà magnetiche di complessi mononucleari e polinucleari (tansizioni alto/basso spin e accoppiamento ferromagnetico e antiferromagnetico) [Cryst. Growth Des. 2014, 14, 5938-5948; Dalton Trans. 2014, 43, 7006-7019], b) studio delle proprietà luminescenti dei complessi metallici mediante TD-DFT [Inorg. Chem. 2017, 56, 6763-6767; Inorg. Chem. 2016, 55, 5118-5126; Chem Eur J, 2018, 24, 10503-10512], c) studio delle interazioni deboli come legame a idrogeno e legame alogeno [ACS Sust. Chem. Engin. 2017, 5, 4359-4370].

3. Preparazione e valutazione delle proprietà antitumorali dei complessi di rame [Curr. Med. Chem., 2009, 16, 1325-1348]. L'idea progettuale è incentrata sulle proprietà dello ione rame, il quale, in virtù della sua natura endogena, può presentare una ridotta tossicità generale verso le cellule normali rispetto alle linee cellulari tumorali. La caratterizzazione chimica dei vari composti (tecniche spettrofotometriche e di diffrazione di raggi X) è stata seguita da saggi di citotossicità in vitro su varie linee di cellule tumorali [J. Med. Chem., 2007, 50, 1916-1924]. Il meccanismo di morte cellulare indotto dai complessi di rame è stato studiato mediante studi morfologici (microscopia ottica a scansione confocale) e biomolecolari (microarray, western blot, analisi PCR) [J. Biol. Chem., 2009, 284, 24306-24319]. Generalmente si presume che un farmaco citotossico esprima il suo potenziale inducendo la morte per apoptosi delle cellule tumorali. Abbiamo dimostrato che mediante specifici complessi di rame si ha un anormale accumulo di metallo nella cellula, responsabile di un nuovo tipo di morte cellulare diverso dall’apoptosi [J. Med. Chem., 2012, 55, 10448-10459, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 6235-6242; Mol. Pharmaceutics 2014, 11, 1151-1163]. Ciò potrebbe aprire nuove prospettive per il trattamento dei fenotipi tumorali caratterizzati da resistenza innata o acquisita alla morte cellulare apoptotica.

Anno accademico di espletamento: 2019/2020

Anno accademico di espletamento: 2018/2019

Anno accademico di espletamento: 2017/2018

Anno accademico di espletamento: 2016/2017

Anno accademico di espletamento: 2015/2016

Anno accademico di espletamento: 2014/2015

Docente di riferimento

  • Laurea triennale (DM 270) CHIMICA A.A. 2019/2020
  • Laurea triennale (DM 270) CHIMICA A.A. 2018/2019
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  • Laurea triennale (DM 270) CHIMICA A.A. 2016/2017
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