Dottorato in MOLECULAR DESIGN AND CHARACTERIZATION FOR THE
PROMOTION OF HEALTH AND WELL-BEING: FROM DRUG TO FOOD

email: barbara.chiavarino@uniroma1.it
telefono: 0649913151
edificio: Chimica Farmaceutica (CU019)- Facoltà di Farmacia
stanza: 153

Studi
• Laurea in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche conseguita il 17 luglio (110/110).
• Titolo di Dottore di ricerca in Scienze Farmaceutiche (VIII ciclo).

Incarichi accademici
• 1-03-2019 - oggi: Professore associato Universitario presso il dipartimento di Chimica e Tecnologie del Farmaco dell’università di Roma “La Sapienza” settore disciplinare Chim03 – 03/B1.
• 1-10-1998 -28-02-2019: Ricercatore Universitario presso il dipartimento di Chimica e Tecnologie del Farmaco dell’università di Roma “La Sapienza” settore disciplinare Chim/03.
• 2018: Abilitazione Scientifica Nazionale al ruolo di Professore Ordinario (I fascia) per il settore 03/B1 “Fondamenti delle Scienze Chimiche e Sistemi Inorganici” (quinto quadrimestre -validità dal 07/08/2018 al 07/08/2024).
• 2013: Abilitazione Scientifica Nazionale al ruolo di Professore Associato (II fascia) per il settore 03/B1 “Fondamenti delle Scienze Chimiche e Sistemi Inorganici” (Tornata del 2013 - validità dal 1/12/2014 al 1/12/2020).
• 2012 Abilitazione Scientifica Nazionale al ruolo di Professore Associato (II fascia) per il settore 03/B2 “Fondamenti Chimici delle Tecnologie” (Tornata del 2012 validità dal 17/2/2014 al 17/02/2020).

Formale attribuzione di incarichi di insegnamento o di ricerca (fellowship) presso qualificati atenei e istituti di ricerca esteri o sovranazionali:
• Novembre 2018: Attribuzione di un modulo per Insegnamento del corso di “Méthodes avancées de spectroscopie” per il Master degree (M2) en Chimie Physique (Laurea specialistica) presso l’Università di Paris-Sud XI come Invited Lecturer. Il corso è stato svolto effettuando lezioni frontali, lezioni pratiche e verrà fatta a gennaio 2019 la verifica finale dell‘apprendimento.
• Novembre 2017: Attribuzione di un modulo per l’insegnamento del corso:“Méthodes avancées de spectroscopie “ per il Master degree (M2) en Chimie Physique (Laurea specialistica) presso l’Università di Paris-Sud XI come Invited professor. Il corso è stato svolto effettuando lezioni frontali, lezioni pratiche e verifica finale dell’apprendimento (a gennaio 2018).
• 1997: Short term visit (due mesi) finanziata dal C.N.R presso la Universität Bielefeld, in Germania, per attività di ricerca nei laboratori del Professore Hans-Friedrich Grützmacher e del Professore Dietmar Kuck.
• 01/04/1996-31/03/1997: Vincitrice di una borsa di studio bandita dal comitato per le Scienze Chimiche del C.N.R.
• 1994: Vincitrice di una borsa di studio COMETT (Programma comunitario di istruzione e formazione nel settore della tecnologia per estendere e incoraggiare la cooperazione tra università e industria nel campo della formazione legata alle nuove tecnologie). Tale borsa, del periodo di 6 mesi, (febbraio-luglio 1994) è stata utilizzata per svolgere attività di ricerca presso l’Università de Sciences et Tecnologies di Nantes e l’industria Eurofins, in Francia, sotto la guida del Prof. G. Martin, sul tema della rivelazione di adulterazione degli alimenti mediante l’utilizzo della spettrometria di massa isotopica.

Attività Didattica:
• 2018-oggi: Insegnamento nel corso di laurea in Scienze Farmaceutiche Applicate presso l’università di Roma “La Sapienza”: Chimica Generale ed Inorganica (canale M-Z) (9 CFU- 86 ore).
• 2017-oggi: Insegnamento nel corso di laurea in Scienze Farmaceutiche Applicate presso l’università di Roma “La Sapienza”: Chimica Generale ed Inorganica (canale A-L) (9 CFU - 86 ore).
• 2017-oggi: Lezioni a piccoli gruppi nel corso di laurea magistrale in Chimica e Tecnologie Farmaceutiche presso l’università di Roma “La Sapienza”: Chimica Generale ed Inorganica: (3 CFU- 30 ore)
• 2010-2016: Insegnamento nel corso di laurea in Scienze Farmaceutiche Applicate presso l’università di Roma “La Sapienza”: Chimica Generale ed Inorganica (9 CFU - 86 ore) (canale A-Z).
• 2001- Insegnamento nel corso di laurea in Informazione Scientifica sul Farmaco presso l’università di Roma “La Sapienza”: Chimica Generale ed Inorganica (10 CFU - 80 ore).
• 1999-2002 Insegnamento nel corso di laurea magistrale in Chimica e Tecnologie Farmaceutiche presso l’università di Roma “La Sapienza”: Chimica dei composti di coordinazione (36 ore).

Conseguimento di premi e riconoscimenti per l'attività scientifica.:
• 2016: Scuderi, D., Bodo, E., Chiavarino, B., Fornarini, S., Crestoni, M.E. “Amino Acid Oxidation: A Combined Study of Cysteine Oxo Forms by IRMPD Spectroscopy and Simulations” Chemistry - A European Journal (2016), 22 (48), pp. 17239-17250 – Cover of the issue
• 2016: Corinti, D., Crestoni M. E., Fornarini, S., Chiavarino, B. “Distinction between cyanidine 3-O-glucoside and cyanidine 3-O-galactoside by mass spectrometry combined with IRMPD spectroscopy” Convegno Massa 2016, Istituto Superiore di Sanità, Roma, 6-8 settembre, 2016. – Best Poster award
• 2015: Corinti, D., Coletti, C., Re, N., Chiavarino, B., Crestoni, M. E., Fornarini, S. “Cisplatin reactions with model biological ligands monitored by IR multiphoton dissociation spectroscopy” - XLIII Congresso Nazionale della Divisione di Chimica Inorganica della Società Chimica Italiana – Camerino, 9-12 settembre 2015. – Best Poster award
• 2007: Chiavarino, B., Crestoni, M.E., Fornarini, S., Lanucara, F., Lemaire, J., Maître, P. “Meisenheimer complexes positively characterized as stable intermediates in the gas phase” Angewandte Chemie - International Edition, (2007) 46 (12), pp. 1995-1998.- Very Important paper mention
• 1999: Chiavarino, B., Crestoni, M.E., Di Marzio, A., Fornarini, S., Rosi, M. “Electrophilic substitution of gaseous borazine” Journal of the American Chemical Society, (1999), 121 (11), pp. 2619-2620. - special mention in Chemical & Engineering News (C&EN) MARCH 22,1999

Attività scientifica, interessi e competenze :
L’attività di ricerca si svolge nel campo della caratterizzazione strutturale e reattività di specie ioniche con particolare riferimento a intermedi reattivi di rilevanza catalitica e biologica e nei meccanismi di reazione ioniche prototipo inorganiche ed organiche in fase gassosa, utilizzando tecniche basate sulla spettrometria di massa (FT-ICR, triplo quadrupolo, trappola ionica) e sulla spettroscopia Dissociazione per assorbimento Multifotonico IR (IRMPD). Uno dei vantaggi della fase gassosa consiste nel fatto che le reazioni in esame avvengono in assenza di effetti dovuti alla presenza di molecole di solvente o di controioni, in modo da evidenziare la reattività intrinseca di ioni, costituendo così un valido riferimento ed una alternativa allo studio di analoghe reazioni effettuate in soluzione costituendo un riferimento ad esempio per l’ambiente idrofobico di diversi siti attivi enzimatici.
La caratterizzazione diretta di specie isolate in fase gassosa è possibile grazie all’accoppiamento di una sorgente di radiazione IR con un opportuno spettrometro di massa (FT-ICR o Paul Trap) ed è eseguita con due piattaforme sperimentali diverse. La prima si avvale dell’utilizzo una sorgente di radiazione IR del tipo Laser ad elettroni liberi (FEL) capace di fornire un raggio IR intenso e sintonizzabile nel Medio Infrarosso (MIR 700-2000 cm-1) disponibile presso i laboratori del CLIO (Centre Laser Infrarouge Orsay) ad Orsay (Parigi), al quale si accede tramite l’approvazione ed il finanziamento dei relativi progetti di ricerca. Gli esperimenti sono stati eseguiti in collaborazione con Philippe Maître e il suo team (Université de Paris sud XI) e hanno permesso di registrare spettri IR di ioni d’interesse nel range spectroscopico che comprende la zona di Fingerprint (800-2000cm-1). La seconda di allestimento recente presso il Dipartimento di Chimica e Tecnologia del Farmaco della Sapienza a Roma sfrutta un laser OPO/OPA associato ad una trappola ionica per rivelare gli spettri IR delle specie ioniche in esame nella zona di stretching X-H (X = C, N, O) (2800-4000 cm-1). Gli spettri sperimentali vengono correlati con calcoli teorici ab initio). Il confronto tra gli spettri IRMPD e gli spettri di assorbimento IR calcolati per le specie più stabili consente l’assegnazione strutturale della specie ionica campionata ed evidenzia le conformazioni preferite in fase gassosa. Tali informazioni non hanno precedenti ed hanno permesso una caratterizzazione diretta di vari ioni di interesse biologico e fondamentale, come ad esempio sugli intermedi responsabili dell’azione biologica e farmacologica del cisplatino, il farmaco antitumorale inorganico più adoperato negli ultimi 40 anni e ancora adesso tra quelli maggiormente in uso. L’attività di ricerca non si limita all’ambito della chimica ionica in fase gassosa (struttura, reattività, proprietà termodinamiche di ioni isolati o cluster ionici), ma affronta altresì problemi analitici di varia natura.
Le principali linee di ricerca stutiate riguardano:
(a) Reattività e caratterizzazione strutturale di farmaci ad attività antitumorale contenente platino
(b) Ioni d’interesse fondamentale (1) Aromatici protonati. (2) Interazioni catione- . (3) Interazione tra anioni e aromatici  -acidi. (4) Acidi inorganici protonati. (5) Il catione silile .
(c) Conseguenze strutturali e funzionali dovuto alle modificazioni post-traduzionali in amminoacidi e peptidi.
(d) Reattività dei complessi di ferro porfirina di ferro, FeIII-eme e FeII-Eme .
(e) Analisi non mirata di prodotti alimentari
Keywords:
• Spettrometria di Massa tandem
• Spettroscopia Infrarossa (IR) di ioni gassosi
• Caratterizzazione strutturale
• Interazioni intermolecolari (interazione di tipo ione-legante, legami idrogeno, interazione ione-π, riconoscimento molecolare di molecole biologiche)
• Complessi ionici e reazione ione molecola: cinetiche, energetiche di tali reazioni.
• Meccanismi delle reazioni chimiche (ad esempio trasferimento protonico, reazione di sostituzione processi catalitici)
Competenze
• Competenza in spettrometria di massa (MS): trappole ioniche, triplo quadrupolo, GC-MS, FT-ICR
• Esperienza nelle misurazioni con laser ad elettroni liberi e table-top lasers.
• Esperienze in altri metodiche atte a studiare le reazioni ione molecola in fase gassosa, come la tecnica radiolitica e le determinazioni delle costanti cinetiche nelle reazioni ione molecola.