attività scientifica
L’attività scientifica della professoressa Crestini è stata svolta in completa autonomia. Pertanto la professoressa Crestini ha sviluppato indipendentemente una serie di filoni di ricerca. Nel corso degli anni si è occupata dello sviluppo di sistemi catalitici, biomimetici e biocatalitici per l’ossidazione selettiva e la funzionalizzazione polifenoli naturali, in particolare di lignani e lignine. In quest’ambito di volta in volta ha focalizzato la propria attenzione sullo studio dei meccanismi di azione di enzimi ossidativi, sulla sintesi di catalizzaztori omogenei ed eterogenei e sulla pianificazione e realizzazione di sistemi biomimetici volti all’ossidazione di sistemi polifenolici e sullo sviluppo di nuove tecniche analitiche atte a caratterizzare la struttura di lignine e polifenoli. Queste tematiche hanno una elevata valenza applicativa, infatti la lignina è il secondo biopolimero naturale più abbondante sul nostro pianeta. Lo sviluppo di moderni processi di bioraffineria ha portato a una serie di processi di saccarificazione a partire da materiali cellulosici ed emicellulosici. Pertanto a oggi la valorizzazione dei residui ligninici (circa 1kg per ogni litro di bioetanolo prodotto) costituisce il problema più critico per lo sviluppo di processi di bioraffineria ambientalmente ed economicamente sostenibili. Un possibile approccio alla valorizzazione di questo biopolimero è costituito dalla sua funzionalizzazione e/o ossidazione controllata, processi che possono essere realizzati mediante utilizzo di catalisi e biocatalisi di ossidazione.
Un secondo e differenziato filone di studio, condotto parallelamente al precedente durante gli anni, ha riguardato il ruolo di minerali (terrestri e non) nella sintesi prebiotica di materiale genetico, amminoacidi e composti del ciclo metabolico a partire da un precursore chimico elementare, la formammide.
Più specificatamente si è occupata di:
· Sviluppo di nuovi metodi di analisi strutturale di polimeri polifenolici mediante tecniche avanzate di risonanza magnetica nucleare del fosforo e del fluoro coniugate con procedure di funzionalizzazione chimica.
· Studio dei meccanismi di attivazione dell’ossigeno e del perossido d’idrogeno in sistemi enzimatici ossidativi: laccasi e sistemi laccasi-mediatore, lipossigenasi. Processi di degradazione di lignine e modelli ligninosimili a carico di enzimi ossidativi
· Sviluppo di enzimi ossidativi supportati. Sviluppo di biocatalizzatori multi enzimatici supportati. Studio della loro reattività nell’ossidazione di lignine, fenoli e polifenoli.
· sviluppo di sistemi biomimetici delle perossidasi e del citocromo P-450 come catalizzatori omogenei ed eterogenei. Studio della loro reattività nell’ossidazione di lignine e lignani e di derivati purinici e pirimidinici.
· Sviluppo di catalizzatori di ossidazione omogenei ed eterogenei. Studi di catalisi ossidativa nell’ossidazione di sostanze naturali quali monoterpeni insaturi, cardanoli, basi nucleiche, nucleosidi, lignani e neolignani, tannini, e melanine.
· Studi riguardanti il ruolo di sistemi catalitici inorganici nelle sintesi prebiotiche delle biomolecole a partire da formammide.
Un secondo e differenziato filone di studio, condotto parallelamente al precedente durante gli anni, ha riguardato il ruolo di minerali (terrestri e non) nella sintesi prebiotica di materiale genetico, amminoacidi e composti del ciclo metabolico a partire da un precursore chimico elementare, la formammide.
Più specificatamente si è occupata di:
· Sviluppo di nuovi metodi di analisi strutturale di polimeri polifenolici mediante tecniche avanzate di risonanza magnetica nucleare del fosforo e del fluoro coniugate con procedure di funzionalizzazione chimica.
· Studio dei meccanismi di attivazione dell’ossigeno e del perossido d’idrogeno in sistemi enzimatici ossidativi: laccasi e sistemi laccasi-mediatore, lipossigenasi. Processi di degradazione di lignine e modelli ligninosimili a carico di enzimi ossidativi
· Sviluppo di enzimi ossidativi supportati. Sviluppo di biocatalizzatori multi enzimatici supportati. Studio della loro reattività nell’ossidazione di lignine, fenoli e polifenoli.
· sviluppo di sistemi biomimetici delle perossidasi e del citocromo P-450 come catalizzatori omogenei ed eterogenei. Studio della loro reattività nell’ossidazione di lignine e lignani e di derivati purinici e pirimidinici.
· Sviluppo di catalizzatori di ossidazione omogenei ed eterogenei. Studi di catalisi ossidativa nell’ossidazione di sostanze naturali quali monoterpeni insaturi, cardanoli, basi nucleiche, nucleosidi, lignani e neolignani, tannini, e melanine.
· Studi riguardanti il ruolo di sistemi catalitici inorganici nelle sintesi prebiotiche delle biomolecole a partire da formammide.