La rilassometria NMR (Nuclear Magnetic Resonance) a ciclo di campo rappresenta una tecnica versatile per ottenere informazioni di grande importanza su alcune proprietà di sistemi biologici, materiali avanzati e farmaci. In particolare, permette di analizzare la mobilità di molecole e nanoparticelle su un ampio intervallo di tempi: dai picosecondi ai millisecondi.
Per condurre al top la ricerca in questo importante campo di studio, il progetto FC-RELAX, coordinato dal Dipartimento di Chimica “Ugo Schiff” (DICUS) e finanziato con 2 milioni e 600mila euro dal programma Marie Skłodowska-Curie Actions, si pone come obiettivo la costituzione di una rete dottorale che punti alla formazione di undici dottori di ricerca.
Il progetto coinvolge alcuni dei principali esperti europei di questa tecnica: comprende dieci partner accademici e tre aziende di otto paesi europei e mira a una formazione multidisciplinare di alto livello, garantita dalla presenza di scienziati teorici e sperimentali. Gli studenti di dottorato potranno interagire con i partner accademici e industriali della rete, dotati di competenze e infrastrutture scientifiche e tecniche all’avanguardia, presso cui potranno svolgere parte della loro ricerca.
I partner industriali, inoltre, includono l’unica azienda al mondo che produce rilassometri a ciclo di campo, un’azienda europea leader nella ricerca e produzione di mezzi di contrasto per imaging diagnostico MRI (Magnetic Resonance Imaging) e un’azienda tecnologica presente sul mercato mondiale della strumentazione per risonanza magnetica.
“Le attività di studio – illustra Giacomo Parigi, coordinatore di FC-RELAX – sono dirette sia allo sviluppo della conoscenza teorica dei processi di rilassamento in funzione del campo magnetico applicato, per cui ancora non sono stati individuati modelli accurati, sia allo sfruttamento delle potenzialità offerte da questa tecnica per applicazioni biomediche e per la caratterizzazione di materiali”.
“Tra le applicazioni più significative menzioniamo il miglioramento dell’efficacia e della sicurezza di mezzi di contrasto per MRI, l’impiego per la rilevazione di tessuti cancerogeni, nonché lo sviluppo di materiali parzialmente cristallini e di liquidi ionici per la produzione di batterie. Ad esempio – spiega Parigi – nelle immagini MRI i diversi tessuti biologici presentano una diversa ‘luminosità’ in funzione del tempo di rilassamento dello spin del protone dell’atomo di idrogeno. I mezzi di contrasto vengono impiegati per ridurre selettivamente il tempo di rilassamento di alcuni tessuti, aumentandone così il contrasto e quindi facilitando la diagnosi medica”.
“Il rilassometro NMR a ciclo di campo – conclude il docente – consente di misurare questi tempi di rilassamento in funzione del campo magnetico applicato e quindi di ottimizzare le condizioni e i mezzi di contrasto impiegati”.
