Development of novel photoswitches for targeted cell activation and drug delivery systems

This doctoral dissertation presents the development of novel photoswitches for targeted cell activation and controlled drug delivery. Through a multidisciplinary approach combining synthetic chemistry, photophysical characterization, and biological testing, the work explores various classes of photochromic molecules—including azobenzenes, donor–acceptor Stenhouse adducts (DASAs), and indigoids. The research focuses on optimizing molecular design for biocompatibility, fatigue resistance, and responsiveness to visible and near-infrared light. Applications include membrane-targeted cell stimulation and PEG-based drug delivery systems, with comparative analysis of switching kinetics, photostability, and biological efficacy.

Questa tesi di dottorato presenta lo sviluppo di nuovi fotoswitch per l’attivazione cellulare mirata e il rilascio controllato di farmaci. Attraverso un approccio multidisciplinare che combina sintesi chimica, caratterizzazione fotofisica e test biologici, il lavoro esplora diverse classi di molecole fotochromiche—tra cui azobenzeni, adotti Donor–Acceptor Stenhouse (DASA) e indigoidi. La ricerca si concentra sull’ottimizzazione del design molecolare per garantire biocompatibilità, resistenza alla fatica e risposta alla luce visibile e nel vicino infrarosso. Le applicazioni includono la stimolazione cellulare mirata alla membrana e sistemi di rilascio di farmaci basati su PEG, con analisi comparativa della cinetica di commutazione, fotostabilità ed efficacia biologica.