CV SCIENTIFICO DEL DR. DAVIDE PROSPERI

Formazione e impiego

1998: consegue la Laurea in Chimica (indirizzo organico) presso l’Università degli Studi di Milano. Relatore: Prof. Bruno Danieli.1998: collaborazione di ricerca con Bracco S.p.A., sotto la supervisione del prof. L. Panza.2001: consegue il titolo di Dottore di Ricerca in Scienze Chimiche presso l’Università degli Studi di Milano. Supervisore: Prof. Giovanni Russo.2002: svolge attività post-dottorale con un progetto finanziato dall’Istituto di Ricerca della Regione Lombardia (IReR) presso il Dipartimento di Chimica Organica e Industriale dell’Università degli Studi di Milano.3/2003 – 11/2008: Ricercatore presso l’Istituto di Scienze e Tecnologie Molecolari (ISTM) del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR). 12/2008 – 11/2011: Ricercatore universitario nel SSD BIO/10 presso la Facoltà di Scienze MMFFNN dell’Università degli Studi di Milano-Bicocca in seguito a procedura di selezione per concorso pubblico nella quale è risultato vincitore.12/2011 – oggi: Ricercatore universitario confermato nel SSD BIO/10 presso l’Università degli Studi di Milano-Bicocca.

Posizione attualeRicercatore universitario confermato nel settore concorsuale 05/E1 - BIOCHIMICA GENERALE E BIOCHIMICA CLINICA, settore scientifico disciplinare BIO/10, presso il Dipartimento di Biotecnologie e Bioscienze dell’Università degli Studi di Milano-Bicocca. Responsabile del NanoBioLab: laboratorio di nanobiotecnologie e nanomedicina presso il Dipartimento di Biotecnologie e Bioscienze (http://www.nanobiolab.btbs.unimib.it), costituito di quindici unità tra strutturati, post-doc, dottorandi e borsisti/assegnisti, oltre a tesisti e tirocinanti. Docente del dottorato in Nanotecnologie e Nanostrutture, docente del corso di CHIMICA BIOLOGICA (I modulo, corso di laurea in Scienze Biologiche) e del corso di NANOBIOTECNOLOGIE (corso di laurea in Biotecnologie Industriali). Membro della Società Italiana di Biochimica (SIB).

Attività svolte dal Dr. Prosperi come Principal Investigator

- A partire dal dicembre 2005 è stato membro di diverse commissioni di valutazione nel concorso per l’assegnazione di assegni di ricerca presso CNR e Università italiane.

- 2004-2006, responsabile di Modulo nella commessa CNR diretta dalla Dr. Sandra Monti (ISOF Bologna) “Interazioni ligando-recettore: studi modellistici spettroscopici, fotofisici e conformazionali”. Titolo del modulo Prosperi: “Realizzazione e sviluppo di nanobiosensori di nuova concezione per lo studio delle interazioni intermolecolari”.

- 2004-2006, ha svolto una ricerca RSTL dal titolo “Sintesi di molecole per lo screening e la preparazione di vaccini di nuova concezione”, Il progetto, presentato nell’ambito di un bando CNR, è stato approvato per il finanziamento dalla commissione di valutazione del CNR.

- 2006, responsabile del modulo “Nanobiosensori per lo studio delle interazioni intermolecolari” all’interno della commessa CNR “Nanoparticelle e microarrays

funzionalizzati con pseudopeptidi e mimici di carboidrati per applicazioni biomediche” del Dr. Diego Monti (ISTM Milano).

- 2007, commessa “Nanobiotecnologie per lo studio delle interazioni molecolari”. In questo contesto, ha avviato un laboratorio avanzato per le nanobiotecnologie presso il nuovo polo CNR di via Fantoli. L’attività di ricerca che ne è derivata ha coinvolto altri gruppi di ricerca del CNR e altre istituzioni che gravitano intorno all’area milanese.

- 2003-2006, responsabile ISTM-CNR del progetto finanziato da Regione Lombardia dal titolo “Nuovi vaccini contro le malattie di origine batterica”, in collaborazione con IReR (36 mesi).

- 2007, responsabile di Unità ISTM-CNR di un progetto finanziato nell’ambito di un bando “Materiali Avanzati” della Fondazione Cariplo (24 mesi, grant n. 2006-9869) per la messa a punto una tecnica di nuova concezione per la determinazione delle grandezze cinetiche e termodinamiche dei processi di riconoscimento biologico. Titolo: Sviluppo di biosensori basati su fluoropolimeri per la rilevazione ottica di interazioni molecolari di rilevanza biomedica.

- 2009-2011, Responsabile dell’Unità Nanotecnologie nel progetto finanziato da Fondazione Invernizzi e coordinato dal Prof. F. Corsi (Università degli Studi di Milano) dal titolo “Le nanoparticelle nella diagnosi e nel trattamento del carcinoma mammario HER2 positivo”.

- 2010-2012, (rinnovato fino al 2015), è project leader insieme al Prof. Fabio Corsi (Università degli Studi di Milano) di un progetto finalizzato alla realizzazione di nanoparticelle magnetiche biocompatibili composite per applicazioni biomedicali, dal titolo: “NanoMeDia - Sviluppo di nuovi agenti nanostrutturati per la diagnosi di carcinoma mammario, malattie infiammatorie intestinali (IBD) e modulazione della terapia antiretrovirale (HAART) in HIV” coordinato da Ospedale L. Sacco (Milano) e cofinanziato da Regione Lombardia.

- 2011, responsabile di Unità UNIMIB di un progetto della Fondazione Cariplo (24 mesi, grant n. 2011-2096), bando “Promuovere progetti di ricerca finalizzati allo studio dell’impatto del particolato ultrafine e delle nanoparticelle ingegnerizzate sulla salute dell’uomo” coordinato dal Dipartimento di Medicina del Lavoro dell’Università degli Studi di Milano. Titolo del progetto: “The MULAN Program: MULtilevel Approach to the study of Nanomaterials health and safety”.

- 2011, responsabile di Unità UNIMIB di progetto finanziato nell’ambito del “Bando di invito a presentare progetti di Cooperazione Scientifica e Tecnologica nelle aree tematiche biotecnologie e ICT” in attuazione dell’allegato all’accordo di collaborazione sottoscritto dalla Regione Autonoma della Sardegna e dalla Regione Lombardia il 16 gennaio 2010. Titolo del Progetto (18 mesi): “NanoBioSens”.

- 2012, responsabile di Unità UNIMIB di progetto approvato per il finanziamento MIUR - Regione Lombardia, “Bando di invito a presentare progetti di ricerca industriale e sviluppo sperimentale nei settori strategici di Regione Lombardia e del Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca (d.d.u.o. 29 luglio 2011 n. 7128). Titolo del progetto: “ATENA – Applicazioni TEragnostiche di Nanoparticelle” (24 mesi).

- 2012-2014, Coordinatore del progetto “Early System Nanotechnology”, finanziato dalla Fondazione Regionale per la Ricerca Biomedica (FRRB). Soggetti coinvolti: UNIMIB, UNIMI, Nerviano Medical Sciences (36 mesi).

Sintesi dell’attività scientifica del Dr. Prosperi

Interessi scientifici (P1, P2, P3… = Pubblicazione n. 1, 2, 3…)

1) Sintesi e caratterizzazione di molecole organiche di interesse farmacologico.

a) Nella prima parte della sua attività dell’ultimo quinquennio, in continuità con parte della sua attività precedente, il Dr. Prosperi si è occupato della progettazione di nuove molecole con attività biologica, della messa a punto di metodologie innovative per la loro sintesi e purificazione, e della valutazione dell’attività biologica. In particolare, si è occupato della sintesi e valutazione biologica di nuovi composti antimalarici a base chinolinica come agenti di combinazione in terapia di artemisinina (P2). In questo contesto, il Dr. Prosperi in collaborazione con il gruppo del Dott. Monti (ISTM-CNR) ha indagato i meccanismi (ancora largamente sconosciuti) che governano l’azione dei principali agenti antimalarici in uso (P11).

b) Il Dr. Prosperi ha realizzato una nuova metodologia basata su HRMAS NMR per risolvere un problema fortemente sentito dalla comunità scientifica riguardante la determinazione della struttura e della conformazione dei ligandi ancorati sulla superficie di nanoparticelle superparamagnetiche ibride (P1, P3).

2) Sintesi e studio di nanoparticelle ibride biofunzionali per applicazioni biomediche.Attraverso lo sviluppo di un approccio multidisciplinare, è stato possibile sviluppare una piattaforma versatile basata sull’uso di nanoparticelle colloidali bioinorganiche finemente strutturate per l’interrogazione dei sistemi biologici a vari livelli, dall’indagine dei meccanismi di riconoscimento molecolare agli esperimenti in colture cellulari e in modelli animali. In particolare, la ricerca ha portato a nuovi risultati nell’ambito della progettazione, sintesi, funzionalizzazione con proteine ricombinanti e altre molecole biologiche, e caratterizzazione di nanoparticelle ibride (metalliche, di ossidi metallici e di semiconduttori) per applicazioni biomedicali, con particolare riferimento alla diagnostica e terapia dei tumori e delle malattie di origine infiammatoria. I risultati di queste ricerche sono stati riportati in pubblicazioni su riviste internazionali e divulgati tramite comunicazioni orali, anche su invito, nell’ambito di conferenze nazionali e internazionali. E’ inoltre stata depositata una domanda di brevetto.

a) Biosensori. Il Dr. Prosperi ha coordinato la costituzione e contribuito attivamente all’attività scientifica di un gruppo di ricerca interdisciplinare (comprendente gruppi interuniversitari di area chimica, fisica e biologica) per lo studio delle interazioni sopramolecolari che intercorrono tra macromolecole sulla superficie delle cellule. Questo gruppo ha ideato e realizzato un nuovo metodo qualitativo e quantitativo, chiamato Dispersed Phantom Scatterer (DPS), basato sulle proprietà della diffusione della luce, che rende possibile la misura accurata delle interazioni ligando-recettore sulla superficie di nanocolloidi (P4, P12). Questa tecnica ha una sensibilità paragonabile a quella delle migliori tecniche in uso, basate sulla Surface Plasmon Resonance e Quartz Crystal Microbalance. Recentemente, il metodo è stato trasferito in un nuovo assetto basato su superficie piana (P28). Un approccio alternativo esplorato per studiare le interazioni ligando-recettore sfrutta le proprietà magnetiche di microaggregazioni di nanoparticelle superparamagnetiche indotte

dall’interazione specifica ligando-recettore. Il metodo si è rivelato estremamente sensibile, permettendo la quantificazione di bioanaliti a concentrazioni picomolari (P1, P5, P7, P8).

b) Il Dr. Prosperi ha sviluppato una piattaforma tecnologica per la sintesi, funzionalizzazione e caratterizzazione di nanoparticelle colloidali rivestite di proteine e altre molecole biologicamente attive (P1, P3, P5, P8, P13-17, P19-25, P27). Uno dei principali traguardi nella diagnosi del cancro è rappresentato dallo sviluppo di agenti di contrasto molecolari capaci di riconoscere inequivocabilmente la presenza di tumori ad uno stadio precoce, tracciare la migrazione cellulare, e monitorare la risposta al trattamento chirurgico e farmacologico. Il successo di molti trattamenti sito-selettivi dipende dall’espressione di proteine specifiche o geni presenti in cellule tumorali. La messa a punto di agenti di contrasto efficaci e mirati richiede, quindi, la coniugazione della nanoparticella (sorgente del segnale necessario per la localizzazione) con un sistema molecolare che promuova un targeting efficiente nei confronti dei tessuti maligni. In questi tre anni, il Dr. Prosperi ha effettuato studi sui meccanismi di azione e tossicità di una nuova classe di nanoparticelle magnetofluorescenti (MFN). Questi studi hanno principalmente come oggetto la messa a punto di un agente nanostrutturato per la diagnosi precoce e non invasiva del carcinoma mammario. Sono stati progettati e sintetizzati differenti tipi di MFN, costituite da un core con proprietà superparamagnetiche (sorgente del segnale diagnostico) e da un “guscio” (shell), basato su un polimero anfifilico o su silice inorganica, dotato di triplice funzionalità: 1) proteggere il core, 2) incorporare un fluoroforo organico utile come marcatore per gli studi preclinici, e 3) permettere ulteriori funzionalizzazioni con molecole biologiche attive (tipicamente proteine) per il targeting specifico. Le varie tipologie di MFN sono state coniugate con anticorpi monoclonali secondo le tecniche disponibili presso il NanoBioLab e caratterizzate in termini di proprietà chimico-fisiche e conservazione dell’attività biologica del coniugato. E’ stato quindi effettuato uno screening per determinare la tipologia di MFN candidate per essere testate in termini di attività biologica nei confronti di alcuni marker tumorali rappresentativi, in particolare del recettore “Human Epidermal growth factor Receptor 2” (HER2) e “urokinase Plasminogen Activator Receptor” (uPAR).

c) Progettazione e sintesi di anticorpi e proteine ricombinanti per lo sviluppo di agenti di contrasto magnetofluorescenti ibridi nanostrutturati per la diagnostica dei tumori umani (P9, P35, P10, P13, P18, P19). La parte predominante del progetto si è focalizzata sulla messa a punto di metodiche funzionali efficienti per l’ingegnerizzazione di modelli di anticorpi e proteine specifiche per il riconoscimento dei recettori di membrana delle cellule tumorali. Tali metodiche prevedono la produzione e purificazione di proteine ricombinanti dotate di modificazioni opportune nella sequenza per la coniugazione con le MFN. In particolare, è stata progettata e realizzata una variante monomerica della proteina A batterica a bassa immunogenicità che ha permesso l’immobilizzazione di anticorpi monoclonali (IgG) alle nanoparticelle con elevata affinità e controllo sull’orientamento dell’anticorpo, ottimizzando così l’efficienza di targeting del nanocostrutto al recettore cellulare bersaglio. Sono inoltre state individuate e studiate alcune possibili varianti di anticorpi monoclonali, specialmente scFv, che sono state espresse in E. coli e P. pastoris, definendo successivamente gli approcci che garantiscono i protocolli di coniugazione più efficienti in termini di versatilità, stabilità del legame alla nanoparticella e mantenimento dell’attività biologica della proteina coniugata. Le molecole bersaglio sono state prodotte tramite ingegneria genetica e purificate allo scopo di ottenere un elevato controllo sul numero e disposizione delle proteine sulla superficie della nanoparticella. Per questo è stato utilizzato un approccio bimodulare generando proteine di fusione contenenti 1) un modulo di cattura per l’immobilizzazione sito-specifica sulla nanoparticelle pre-

funzionalizzata con un inibitore o ligando di affinità, e 2) un peptide bersaglio progettato per massimizzare l’accumulo al sito tumorale. In particolare sono stati selezionati tags noti, come His-tag, o di recente introduzione, come SNAP (hAGT) e N-Ser, che sono stati prodotti in fusione con scFv. In tutti i casi si sono ottenuti risultati soddisfacenti, che hanno permesso di definire una piattaforma di bioconiugazione efficiente e versatile. Inoltre sono stati effettuati studi approfonditi in merito ai fattori inerenti la struttura e la funzionalità biologica delle proteine immobilizzate sulle nanoparticelle. Accanto a questi studi condotti utilizzando il carcinoma mammario come modello tumorale di riferimento, sono state sviluppate strategie innovative per l’ancoraggio reversibile su nanoparticelle di biomolecole di origine non proteica, ad esempio glicolipidi, e per il loro trasporto e rilascio a livello dei recettori cellulari.

d) Sviluppo di nanoparticelle bioingegnerizzate per la diagnosi e il trattamento di modelli murini di patologie umane (P16, P19).Le nanoparticelle bioingegnerizzate secondo le metodiche descritte ai punti precedenti possono essere utilizzate come sistemi di trasporto di farmaci antitumorali capaci di colpire selettivamente le cellule maligne, riducendo drasticamente gli effetti collaterali associati ai trattamenti standard basati su agenti chemioterapici tradizionali, incapaci di agire in modo selettivo. Analogo approccio è stato sfruttato per monitorare e quantificare gli stadi precoci di sviluppo di malattie associate a condizioni infiammatorie e per il loro trattamento. In particolare, le ricerche al NanoBioLab si sono focalizzate su IBD (Crohn e colite ulcerosa), artrite reumatoide, rigetto nei trapianti di cute, edema e malattie neurodegenerative come Parkinson e Alzheimer. Infine, sono state messe a punto tecniche innovative basate su dette nanoparticelle per il trasporto di farmaci antiretrovirali al sistema nervoso centrale, permettendone l’attraversamento della barriera ematoencefalica. Questi trattamenti hanno il potenziale di favorire l’eradicamento dei reservoir di virus come l’HIV.

Partecipazione a progetti finanziati (non PI)

- Nel periodo 9/2006 – 8/2007, il Dr. Prosperi è stato Ricercatore a tempo determinato presso ISTM-CNR nell’ambito di un progetto finanziato dalla Comunità europea (VI Programma Quadro, progetto denominato ANTIMAL). Argomento: sviluppo di nuovi agenti antimalarici.

- Ha partecipato alla costituzione di un gruppo interuniversitario per la realizzazione di un biosensore ottico basato su colloidi perfluoropolimerici. Il gruppo ha ottenuto per questo scopo diversi finanziamenti, tra cui: un finanziamento ministeriale FIRB nel 2001, nel 2004 un finanziamento da parte della Fondazione Cariplo, e nello stesso anno un finanziamento da parte di Regione Lombardia (Progetto FSE, Misura D4).

- 2007-2009, ha partecipato al cluster nazionale FIRB Reti 2006 coordinato dal Dr. Luca Pani (CNR) dal titolo: “Ricerca e Sviluppo del Farmaco (CHEM-PROFARMA-NET). Sintesi, caratterizzazione biologica e farmacologica di nuove molecole organiche, bioorganiche e naturali ad attività antidegenerativa (neuro o cardiovascolare), immunomodulatrice, antivirale ed anti-infettiva” (prot. RBPR05NWWC) nell’Unità diretta dal Prof. Seneci (UNIMI).

- Nel 2007, è stato incaricato da ISTM-CNR di presentare un progetto “Nanomedicina” nell’ambito dell’accordo quadro CNR-Regione Lombardia per il triennio 2007-2010. Il progetto è stato approvato con lo stanziamento di fondi per l’assunzione di 2 nuovi ricercatori CNR.

Attività organizzativa

- 2002, è stato membro del comitato organizzatore dell’VIII Congresso Nazionale sulla Chimica dei Carboidrati, Milano, 13-15/6/2002.

- Membro del Collegio docenti del Dottorato di Ricerca in Biologia (2009-2010) e in Nanotecnologie (2011-2012) dell’Università degli Studi di Milano-Bicocca.

- Membro del Consiglio Scientifico del “Centro di Microscopia Elettronica per le nanotecnologie applicate alla medicina”, CMENA, Università degli Studi di Milano.

- 2009 – 2012, membro del Centro Interdipartimentale NANOMIB, Università di Milano-Bicocca.

- 2011-oggi, collaboratore del LABION: Laboratorio di Biofotonica Clinica e Nanomedicina, Polo Tecnologico Fondazione IRCCS Don Carlo Gnocchi.

- Coordinatore scientifico nell’avvio di un laboratorio di Nanooncologia presso Nerviano Medical Science.

- Responsabile del progetto “Nanomedicina” della Fondazione Regionale per la Ricerca Biomedica (FRRB).

- Responsabile NanoBioLab, laboratorio multidisciplinare per le Nanobiotecnologie, che include un laboratorio presso il Dipartimento di Biotecnologie e Bioscienze dell’Università di Milano-Bicocca e un laboratorio presso il Dipartimento di Scienze Biomediche e Cliniche “Luigi Sacco” dell’Università Statale di Milano.

- Referee abituale di diverse riviste internazionali di elevato impatto, tra cui: Angew. Chem. Int. Ed., J. Am. Chem. Soc., Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., ACS Nano, J. Proteome Res., Br. J. Pharmacol., Cancer Lett., Chem. Eur. J., Small, J. Org. Chem., Eur. J. Org. Chem., ecc.

- Valutatore di progetti ERC Starting Grant, per enti regionali (Regione Sardegna) e Fondazioni Private.

Competenze

Il Dr. Prosperi ha sviluppato metodologie innovative per la bioingegnerizzazione di nanoparticelle e acquisito competenze specifiche nei vari aspetti della biologia molecolare e cellulare, tra i quali l’ingegnerizzazione di proteine ricombinanti per il targeting di marker di membrana e lo studio delle funzioni fondamentali delle cellule, inclusi i fattori legati alla crescita, alla differenziazione e morte cellulare.Il suo laboratorio (NanoBioLab) è attualmente organizzato in 3 moduli. 1) Modulo Nanoparticelle: sintesi, caratterizzazione e funzionalizzazione di nanoparticelle ibride di alta qualità tramite tecniche di “wet chemistry”. 2) Modulo “targeting ligands”: produzione e purificazione di proteine ricombinanti derivate da anticorpi e peptidi di fusione per la coniugazione alle nanoparticelle tramite tecniche di biochimica e biologia molecolare; 3)

Modulo biologia cellulare: colture di cellule di mammifero per studi di interazione con nanoparticelle targeting-attive. In questo laboratorio vengono inoltre condotti studi di ingegneria proteica, nell’intento di approfondire la comprensione dei fattori chimico-fisici che governano il rapporto tra struttura e funzione delle proteine. In vista di tali obiettivi obiettivi, nel laboratorio sono praticate molteplici tecnologie, in particolare l’ingegnerizzazione di microorganismi per la produzione di proteine ricombinanti; la mutagenesi delle proteine medesime per l’ottenimento delle varianti predefinite dal progetto sperimentale; le procedure di purificazione tradizionali e avanzate come la FPLC e l’elettroforesi capillare; la caratterizzazione biofisica delle proteine medesime mediante metodi avanzati quali FTIR, fluorescenza e dicroismo circolare; la caratterizzazione biochimica e funzionale con metodi immunologici, enzimologici o fisici quali la surface plasmon resonance.

Riconoscimenti

- Nel 2009 è vincitore del concorso nazionale CNR per i 100 migliori prodotti della Ricerca anno 2005.

- Guest Editor per un numero speciale sulla rivista Pharmacological Research (Elsevier) dal titolo “Towards clinical application of nanoscale medicines”.

Contratti di ricerca

- 2011-2013. Coordinatore del Programma di ricerca tra il Dipartimento di Biotecnologie e Bioscienze dell’Università di Milano-Bicocca e Fondazione don Carlo Gnocchi, dal titolo: “Metodi e applicazioni di nanomedicina e biofotonica per l’individuazione di biosensori innovativi”.

- 2012. Responsabile scientifico del Programma di ricerca tra il Dipartimento di Biotecnologie e Bioscienze dell’Università di Milano-Bicocca e Nerviano Medical Sciences, dal titolo: “Creazione di un Laboratorio per attività di ricerca nel campo della nanomedicina e sue applicazioni”.

Altri incarichi scientifici

- Dal 2009 è ricercatore associato ISTM-CNR (Commessa Nanobiotecnologie).

- 2010-2015, Responsabile piattaforma Nanotecnologie per il progetto NanoMeDia coordinato da Ospedale L. Sacco (Milano).

ELENCO DELLE COMUNICAZIONI A CONGRESSI

Invited Lectures:

- Nanoparticelle ibride: sintesi, funzionalizzazione e applicazioni biomediche. Convegno della Società Chimica Italiana “Nuovi Orientamenti nella Sintesi Organica”, Milano, 24 Novembre 2008. (Nazionale)

- Biohybrid nanoparticles for biomedical applications. “Updates in Nanomedicine”, Milano, 13 October 2010. (Internazionale)

- Nanobioconjugates: tailoring surface functionalization of nanoparticles to optimize biological recognition. “NanoBioEurope 2012”, Varese, 18-20 June 2012. (Internazionale)

- Nanodiagnostics: controlling the surface functionalization of nanoparticles to optimize the detection of cancer cells. “Nanomedicine: from molecules to diagnosis and therapy”, Roma, 1-3 October 2012. (Internazionale)

- Le potenzialità dell’uso delle nanoparticelle in diagnosi e terapia . “Le lesioni cutanee: linee guida, attualità nelle medicazioni avanzate e futuro attraverso la medicina rigenerativa”, A.O. Ospedale Niguarda Ca’ Granda, Milano, 19 aprile 2012. (Nazionale)

- Tailoring surface biofunctionalization of nanoparticles to improve targeting efficiency . “SPIE Photonics West, BIOS series”, San Francisco, 2-7 February 2013. (Internazionale)

- “Bionanomaterials for imaging, sensing and actuating”, E-MRS Spring Conference, Strasbourg, France, 27-31 May 2013. (Internazionale)

Altre presentazioni orali:

Internazionali

- 2011. Single-domain protein A-engineered magnetite nanoparticles: a versatile system to site-specific labeling of antibodies for targeted detection of tumor cells; 2nd Nano Today Conference, 11-15 December 2011, Kona Hawaii.- 2010. Towards ideal magnetofluorescent nanoparticles for bimodal detection of breast cancer cells; Bonsai Symposium: Breakthroughs in Nanoparticles for Bio-Imaging, 8-9 April 2010, Roma.- 2009. A general one-step biofunctionalization of magnetic nanoparticles: chemistry and bioactivity; Nanomedicine 2009, 21-25 gennaio 2009, Antigua.- 2008. A general one-step biofunctionalization of magnetic nanoparticles: chemistry and surface characterization; NANAX3: Nanoscience with Nanocrystals, 21-23 maggio 2008, Lecce.- 2006. Plenary: Light scattering from phantom nanoparticles probes biomolecular interactions; 5th International Workshop on Biomedical Applications of Nanotechnology, 16-17 febbraio 2006, Berlino.- 2000. Boranophosphate diesters as stable analogues of 1-O-glycosylphosphates; “2000 Lausanne workshop on glycomimetics”, 12 maggio 2000; Biology Department of the University of Lausanne (CH).

Nazionali- 2004. Comunicazione orale: Sintesi di ureido- e carbamoil-disaccaridi asimmetrici; IX Convegno sulla Chimica dei Carboidrati, 20-23 giugno 2004, Certosa di Pontignano (Siena).- 2004. Comunicazione orale: Efficient synthesis of unsymmetrical ureido linked disaccharides; I Simposio della Società Chimica Italiana per Giovani Ricercatori, 15 gennaio 2004, Milano.- 2001. Partecipazione alla “XXVI Summer School A. Corbella” dal titolo: Seminars in Organic Synthesis, con comunicazione orale: Boranophosphate diesters as stable analogues of 1-O-glycosylphosphates; D. Prosperi, L. Lay, L. Poletti, L. Panza, G. Russo; 18-22 giugno 2001; Gargnano (Brescia), Palazzo Feltrinelli.

Il Dr. Prosperi è autore di numerose comunicazioni poster a congressi nazionali e internazionali che non vengono qui riportate in dettaglio.

Seminari su invito presso Università ed Enti di Ricerca:

- 2011. “Biohybrid nanoparticles: synthesis, surface functionalization and biomedical applications”: IBP – CNR Napoli, 8 giugno 2011.- 2010. “Nanoparticelle Ibride: Sintesi, Biofunzionalizzazione e Applicazioni Biomediche”: Dottorato in Nanotecnologie e Nanostrutture, Università degli Studi di Milano-Bicocca, 6 maggio 2010.- 2010. “Nanoparticelle Ibride: Sintesi, Biofunzionalizzazione e Applicazioni Biomediche”: ICRM – CNR Milano, 14 luglio 2010.- 2010. “Targeting breast cancer with magnetic antibody nanoconjugates”: Giornata del Dipartimento di Biotecnologie e Bioscienze, Università degli Studi di Milano-Bicocca, 22 Ottobre 2010.- 2007. “Nanoparticelle in biomedicina”: Università degli Studi di Milano-Bicocca, Facoltà di Medicina e Chirurgia, Dip. di Medicina Sperimentale, 9 marzo 2007.- 2006. “Nanoparticelle fantasma quali sensori per la misura di interazioni biomolecolari”: ICRM – CNR Milano, 5 aprile 2006.- 2005. “Utilizzo di nanoparticelle quali sensori per la misura di interazioni biomolecolari”: ISOF – CNR sede di Bologna, 1 dicembre 2005.- 2005. “Utilizzo di nanoparticelle colloidali quali sensori per la misura di interazioni biomolecolari”: Università degli Studi di Milano e ISTM – CNR Milano, 17 novembre 2005.

DIDATTICA

Il Dr. Prosperi ha tenuto le Esercitazioni associate al corso di Chimica Organica I presso il corso di laurea CTF della facoltà di Farmacia dell’Università del Piemonte Orientale, sede di Novara, nell’estate 1998 e negli anni accademici 2001/2002 e 2002/2003 per un totale di 120 ore.

Ha tenuto un ciclo di seminari presso la Scuola di Applicazioni Biotecnologiche (SAB) negli anni accademici 1999/2000, 2000/01 e 2002/03 sugli argomenti:- “Impiego di enzimi nella sintesi di oligosaccaridi”.- “Sintesi biotecnologica di oligosaccaridi”.

Nell’anno accademico 2004-2005 è stato professore a contratto per il corso di Laboratorio di Chimica Organica presso il corso di Laurea in Scienze Biologiche dell’Università di Milano-

Bicocca. Contestualmente, nello stesso anno è stato membro del Consiglio di Corso di Laurea in Scienze Biologiche.

Nel 2005 è stato coinvolto nell’organizzazione di un corso di Alta Formazione finanziato dalla Regione Lombardia (Progetto FSE, misura D4) presso l’Università di Milano nel campo delle biotecnologie. In questo contesto, ha svolto un ciclo di lezioni sul tema: “Modern strategies for the study of protein-carbohydrate interactions: a new era in drug discovery”.

Nell’anno accademico 2005-2006 è stato docente per il Master di perfezionamento in Chimica Fine e Farmaceutica organizzato dalle università Statale di Milano e Milano-Bicocca dal titolo “Processi e Aspetti Gestionali nella Chimica Fine e Farmaceutica”, per il quale ha ricevuto incarico per svolgere lezioni dal titolo: “Uso di nanoparticelle per scopi terapeutici e diagnostici”.

Nel 2006-2007 è stato richiesto come docente per il Corso di Formazione per Nerviano Medical Sciences dal titolo “Modelli predittivi della patologia neoplastica nell’era della genomica”, organizzato dall’Università degli Studi di Milano. Il Dott. Prosperi, in quanto esperto della materia, ha svolto due lezioni sul tema “Nanoparticelle: targeting e diagnostica”.

A partire dal 2006 è stato richiesto per svolgere lezioni monografiche nell’ambito di corsi istituzionali della Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali, e di Farmacia dell’Università degli Studi di Milano, sul tema delle Nanobiotecnologie.

Contestualmente al lavoro di ricerca, ha svolto anche funzione di tutoring ed è stato correlatore di tesi di laurea presso UNIMI in Chimica Industriale, Biotecnologie, Chimica e Tecnologia Farmaceutiche e di dottorato in Chimica del Farmaco, partecipando come membro effettivo alle sessioni di valutazione finale.

A partire dal 2009, riceve affidamenti di didattica presso l’Università di Milano-Bicocca.2009-2012, il Dr. Prosperi ha ricevuto incarico presso la Facoltà di Scienze Matematiche Fisiche e Naturali, nella laurea specialistica in Biologia, nel corso di Laurea di Scienze Biologiche, e nel corso di Laurea in Biotecnologie Industriali, di svolgere i seguenti insegnamenti:

A.A. 2008/09 Corso di Laurea in- Affidamento dell’insegnamento di Laboratorio Biologia LM Integrato – Mod. Biochimica – 1 Cfu

A.A. 2009/10- Affidamento dell’insegnamento di Laboratorio Scienze Biologiche LTdi Biologia Sperimentale – Mod. Biochimica turni 3A e 4A – 2 Cfu - Affidamento dell’insegnamento di Chimica Biologica Scienze Biologiche LT– 4 Cfu

A.A. 2010/11- Affidamento dell’insegnamento di Laboratorio Biologia LM Integrato – Mod. Biochimica – 1 Cfu - Affidamento dell’insegnamento di Laboratorio Scienze Biologiche LTdi Biologia Sperimentale – Mod. Biochimica

gruppo B – 2 Cfu - Affidamento dell’insegnamento di Chimica Biologica Scienze Biologiche LTe Bioinorganica - Mod. Chimica Biologica – 4 Cfu

A.A. 2011/12- Affidamento dell’insegnamento di Laboratorio Scienze Biologiche LTdi Biologia Sperimentale – Mod. Biochimica – 2 Cfu - Affidamento dell’insegnamento di Chimica Biologica Scienze Biologiche LTe Bioinorganica - Mod. Chimica Biologica – 4 Cfu - Insegnamento di Nanobiotecnologie – 6 Cfu Biotecnologie Industr. LM

A.A. 2012/13- Affidamento dell’insegnamento di Laboratorio Scienze Biologiche LTdi Biologia Sperimentale – Mod. Biochimica – 2 Cfu - Affidamento dell’insegnamento di Chimica Biologica Scienze Biologiche LTe Bioinorganica - Mod. Chimica Biologica – 4 Cfu - Insegnamento di Nanobiotecnologie – 6 Cfu Biotecnologie Industr. LM

Tesi di Laurea di cui il Dr. Prosperi è stato relatore: • 3 Tesi di Laurea di I livello nel Corso di Laurea in Scienze biologiche• 4 Tesi di Laurea di I livello nel Corso di Laurea in Biotecnologie • 7 Tesi di Laurea di II livello nel Corso di Laurea in Biotecnologie industriali

Tirocinio per la Laurea di I livello di cui il Dr. Prosperi è stato Tutor nel triennio:• 9 nel Corso di Laurea in Biotecnologie• 2 nel Corso di Laurea in Scienze biologicheInoltre il Dr. Prosperi è stato correlatore esterno per 10 tesi di laurea in CTF/Farmacia di UNIMI e UNIPV.

Progetti di formazione internazionale di cui è stato Tutor:• 2 SmaRT Summer Student Research Training program (anno 2011, 2012).

Progetti di Dottorato di Ricerca di cui è/è stato Tutor:• 2 Progetti di Dottorato di Ricerca in Biologia• 1 Progetto di Dottorato di Ricerca in Chimica• 1 Progetto di Dottorato di Ricerca in Nanotecnologie e Nanostrutture

PUBBLICAZIONI (2008-2013)

N. totale pubblicazioni: 35IF totale (pubblicazioni ISI con IF): 219.7IF medio degli ultimi 5 anni: 8.45 (241.628)H index del quinquennio 2008-2012: 9

Delle 37 pubblicazioni scientifiche di cui il Dr. Prosperi è autore negli ultimi 5 anni, 26 sono su riviste internazionali peer-reviewed con impact factor ISI (IF) (per alcune di queste è stata offerta la copertina o frontespizio, come più oltre illustrato), 1 su rivista internazionale peer-reviewed senza impact factor ISI e 1 in cui IF non è ancora stato assegnato, 4 sono Proceedings di Congressi con peer-review, e 3 capitoli di libro su invito da parte di Editori

internazionali. È corresponding author di 24 di tali pubblicazioni. E’ stato richiesto come Guest Editor per un numero speciale sulla rivista Pharmacological Research (Elsevier) dal titolo “Towards clinical application of nanoscale medicines”. È contitolare di 1 brevetto insieme ad altri 4 inventori.

Elenco delle pubblicazioni con IF (valori indicizzati ISI 2011)

Articoli su riviste internazionali peer-reviewed* = Corresponding authors

[28] F. Giavazzi , M. Salina , R. Cerbino , M. Bassi , D. Prosperi , E. Ceccarello , F. Damin , L. Sola , M. Rusnati , M. Chiari , B. Chini , T. Bellini , M. BuscagliaMulti-spot, label-free biodetection at a phantom plastic-water interfaceProc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2013, accepted.IF = 9.681

[27] S. Mazzucchelli, S. Sommaruga, M. O’Donnell, P. Galeffi, P. Tortora, D. Prosperi,* M. Colombo*Dependence of nanoparticle-cell recognition efficiency from surface orientation of scFv targeting ligandsBiomater. Sci., 2013, DOI:10.1039/C3BM60068H.IF non ancora assegnato

[26] P. Verderio, P. Bonetti, M. Colombo, L. Pandolfi, D. Prosperi* Intracellular drug release from curcumin-loaded PLGA nanoparticles induces G2/M block in breast cancer cells. Biomacromolecules, 2013, 14, 672-682.IF = 5.479

[25] S. Mazzucchelli, M. Colombo, P. Verderio. E. Rozek, F. Andreata, E. Galbiati, P. Tortora, F. Corsi, D. Prosperi* Orientation-controlled conjugation of HALO-fused homing peptides to multifunctional nanoparticles for specific recognition of cancer cellsAngew. Chem. Int. Ed., 2013, 52, 3121-3125.IF = 13.455

[24] M. Colombo, S. Mazzucchelli, V. Collico, S. Avvakumova, L. Pandolfi, F. Corsi, F. Porta*, D. Prosperi*Protein-assisted one-pot synthesis and biofunctionalization of spherical gold nanoparticles for selective targeting of cancer cellsAngew. Chem. Int. Ed., 2012, 51, 9272-9275.IF = 13.455

[23] M. Colombo, M. Casula, S. Carregal-Romero, L. G., M. P. Morales, I. B. Böhm, J. T. Heverhagen, D. Prosperi*, W. J. Parak*Biological applications of magnetic nanoparticlesChem. Soc. Rev., 2012, 41, 4306-4334.IF = 28.760

[22] M. Colombo, S. Mazzucchelli, J. M. Montenegro, E. Galbiati, F. Corsi, W. J. Parak*, D. Prosperi*Protein oriented ligation on nanoparticles exploiting O6-alkylguanine-DNA transferase (SNAP) genetically encoded fusionSmall, 2012, 8, 1492-1497.IF = 8.349

[21] M. Colombo, S. Sommaruga, S. Mazzucchelli, L. Polito, P. Verderio, P. Galeffi, F. Corsi, P. Tortora, D. Prosperi*Site-specific conjugation of scFvs to nanoparticles by bioorthogonal strain-promoted alkyne-nitrone cycloadditionAngew. Chem. Int. Ed., 2012, 51, 496-499.IF = 13.455

[20] S. Mazzucchelli, P. Verderio, S. Sommaruga, Colombo, A. Salvadè, P. Tortora, F. Corsi, D. Prosperi*Multiple presentation of scFv800E6 on silica nanospheres enhances binding efficacy toward HER-2 receptor in breast cancer cellsBioconjugate Chem., 2011, 22, 2296-2303.IF = 4.930

[19] F. Corsi, L. Fiandra, C. De Palma, M. Colombo, S. Mazzucchelli, P. Verderio, R. Allevi, A. Tosoni, M. Nebuloni, E. Clementi, D. Prosperi*HER2 Expression in Breast Cancer Cells Is Downregulated Upon Active Targeting by Antibody-Engineered Multifunctional Nanoparticles in MiceACS Nano, 2011, 5, 6383-6393.IF = 11.421

[18] S. Sommaruga, A. Lombardi, A. Salvadè, S. Mazzucchelli, F. Corsi, P. Galeffi, P. Tortora, D. Prosperi*Highly efficient production of anti-HER2 scFv antibody variant for targeting breast cancer cellsAppl. Microbiol. Biotechnol., 2011, 91, 613-621.IF = 3.425

[17] L. Rizzi, M. Braschi, M. Colombo, N. Vaiana, G. Tibolla, G. D. Norata, A. L. Catapano, S. Romeo, D. Prosperi*Novel Biotinylated Bile Acid Amphiphiles: Micellar Aggregates Formation and Interaction with HepatocytesOrg. Biomol. Chem., 2011, 9, 2899-2905.IF = 3.696

[16] M. Piazza, M. Colombo, I. Zanoni, F. Granucci, P. Tortora, J. Weiss, T. Gioannini, D. Prosperi*, F. Peri*Uniform LPS-loaded magnetic nanoparticles for the investigation of LPS/TLR4 signalingAngew. Chem. Int. Ed., 2011, 50, 622-626.IF = 13.455

[15] E. Occhipinti, P. Verderio, A. Natalello, E. Galbiati, M. Colombo, S. Mazzucchelli, P. Tortora, S. M. Doglia, D. Prosperi*

Investigating the structural biofunctionality of antibodies conjugated to magnetic nanoparticlesNanoscale, 2011, 3, 387-390.IF = 5.914

[14] S. Ronchi, M. Colombo, P. Verderio, S. Mazzucchelli, F. Corsi, C. De Palma, R. Allevi, E. Clementi, D. Prosperi*Magnetofluorescent nanoparticles for bimodal detection of breast cancer cellsAIP Conf. Proc., 2010, 1275, 102-105.Rivista senza IF

[13] S. Mazzucchelli, M. Colombo, C. De Palma, P. Verderio, M. D. Coghi, E. Clementi, P. Tortora, F. Corsi, D. Prosperi*Synthesis of single-domain protein A-engineered magnetic nanoparticles: toward a universal strategy to site-specific labeling of antibodies for targeted detection of tumor cellsACS Nano, 2010, 4, 5693-5702.IF = 11.421

[12] C. Morasso, M. Colombo, S. Ronchi, L. Polito, S. Mazzucchelli, D. Monti, M. Buscaglia, T. Bellini, D. Prosperi*Towards a universal method for the stable and clean functionalization of inert perfluoropolymer nanoparticles: exploiting photopolymerizable amphiphilic diacetylenesAdv. Funct. Mater., 2010, 20, 3932-3940.IF = 10.179

[11] R. K. Haynes, W.-C. Chan, H.-N. Wong, K.-Y. Li, W.-K. Wu, K.-M. Fan, H. H. Y. Sung, I. D. Williams, D. Prosperi, S. Melato, P. Coghi, D. Monti*Facile oxidation of leucomethylene blue and dihydroflavins by artemisinins: relationship with flavoenzyme function and antimalarial mechanism of actionChemMedChem, 2010, 5, 1282-1299.IF = 3.151

[10] F. Corsi*, D. Prosperi*Molecular nanoclinics: dream or reality?Pharmacol. Res., 2010, 62, 55-56.IF = 4.436

[9] M. Colombo, F. Corsi, D. Foschi, E. Mazzantini, S. Mazzucchelli, C. Morasso, E. Occhipinti, L. Polito, D. Prosperi*, S. Ronchi*, P. VerderioHER2 targeting as a two-sided strategy for breast cancer diagnosis and treatment: outlook and recent implications in nanomedical approachesPharmacol. Res., 2010, 62, 150-165.IF = 4.436

[8] K. El-Boubbou, D. Zhu, C. Vasileiou, B. Borhan, D. Prosperi, W. Li, X. HuangMagnetic glyco-nanoparticles: an efficient tool for cancer cell detection, differentiation and profiling based on carbohydrate binding via magnetic resonance imagingJ. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 4490-4499.IF = 9.907

[7] G. Prencipe, S. Maiorana, P. Verderio, M. Colombo, P. Fermo, E. Caneva, D. Prosperi*, E. Licandro*Magnetic peptide nucleic acids for DNA targetingChem. Commun., 2009, 6017-6019.IF = 6.169

[6] F. Corsi, C. De Palma, M. Colombo, M. Nebuloni, S. Ronchi, G. Rizzi, R. Allevi, A. Tosoni, E. Trabucchi, E. Clementi*, D. Prosperi*Towards ideal magnetofluorescent nanoparticles for bimodal detection of breast cancer cellsSmall, 2009, 5, 2555-2564.IF = 8.349

[5] M. Colombo, S. Ronchi, D. Monti, F. Corsi, E. Trabucchi, D. Prosperi*Femtomolar detection of auto-antibodies by magnetic relaxation nanosensorsAnal. Biochem., 2009, 392, 96-102.IF = 2.996

[4] C. Morasso, T. Bellini, D. Monti, M. Bassi, D. Prosperi*, S. RivaDispersed Phantom Scatterer technique reveals subtle differences in substrate recognition by phospholipase D inactive mutantsChemBioChem, 2009, 10, 639-644.IF = 3.944

[3] L. Polito, M. Colombo, D. Monti, S. Melato, E. Caneva*, D. Prosperi*Resolving the structure of ligands bound to the surface of superparamagnetic iron oxide nanoparticles by HRMAS NMR SpectroscopyJ. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 12712-12724.IF = 9.907

[2] S. Melato, D. Prosperi, P. Coghi, N. Basilico, D. MontiA combinatorial approach to 2,4,6-trisubstituted triazines with potent antimalarial activity: combining conventional synthesis and microwave-assistanceChemMedChem, 2008, 3, 873-876.IF = 3.151

[1] L. Polito, D. Monti, E. Caneva, E. Delnevo, G. Russo, D. Prosperi*One-step bioengineering of magnetic nanoparticles via a surface diazo transfer/azide-alkyne click reaction sequenceChem. Commun., 2008, 621-623Paper also published in Highlights in Chemical Biology, 2008, issue 3.IF = 6.169

Journal Covers

- S. Mazzucchelli, S. Sommaruga, M. O’Donnell, P. Galeffi, P. Tortora, D. Prosperi, M. Colombo. Dependence of nanoparticle-cell recognition efficiency from surface orientation of scFv targeting ligands: Biomater. Sci., 7/2013 (Front Cover)

- M. Colombo, S. Mazzucchelli, V. Collico, S. Avvakumova, L. Pandolfi, F. Corsi, F. Porta, D. Prosperi. Protein-assisted one-pot synthesis and biofunctionalization of spherical gold nanoparticles for selective targeting of cancer cells: Angew. Chem. Int. Ed., 11/2012 (Back Cover)

- M. Piazza, M. Colombo, I. Zanoni, F. Granucci, P. Tortora, J. Weiss, T. Gioannini, D. Prosperi, F. Peri. Uniform Lipopolysaccharide (LPS)-Loaded Magnetic Nanoparticles for the Investigation of LPS–TLR4 Signaling: Angew. Chem. Int. Ed., 3/2011 (Frontispiece)

- F. Corsi, C. De Palma, M. Colombo, M. Nebuloni, S. Ronchi, G. Rizzi, R. Allevi, A. Tosoni, E. Trabucchi, E. Clementi, D. Prosperi. Nanodiagnostics: Small 22/2009 (Frontispiece)

Capitoli di libro su invito

1) D. Prosperi, L. Polito, C. Morasso, D. MontiBiofunctionalization of spherical and anisotropic bimetallic nanomaterials, in “Mixed Metal Nanomaterials”, (2009) Vol. 3, pp. 197-240. 10 volume series of books on "Nanomaterials for the Life Sciences", Ed. C. S. S. R. Kumar, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

2) C. Morasso, P. Verderio, M. Colombo, D. ProsperiStrategies for the characterization of the saccharidic moiety in composite nanoparticles, in “Petite and Sweet: Glyco-nanotechnology as a Bridge to New Medicines” (2011) Vol. 1091, pp. 69-89. ACS Symposium Series, Eds. X. Huang, J. J. Barchi, American Chemical Society, Washington, DC.

3) L. Panza, D. ProsperiBoron chemistry, in “Neutron Capture Therapy: Principles and Applications”, (2012) Chapter 6, pp. 77-98. Eds. W. Sauerwein, A. Wittig, R. Moss, Y. Nakagawa, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg. 1st Edition, ISBN Print: 978-3-642-31333-2, ISBN eBook: eISBN 978-3-642-31334-9. DOI: 10.1007/978-3-642-31334-9_6

Proceedings e pubblicazioni senza IF con peer-review

[4] S. Mazzucchelli, M. Colombo, E. Galbiati, F. Corsi, J. M. Montenegro, W. J. Parak, D. ProsperiO6-alkylguanine-DNA transferase (SNAP) as capture module for site-specific covalent bioconjugation of targeting protein on nanoparticlesSPIE Proc., 2013, 8595, 859502.

[3] C. Morasso, D. Mehn, R. Vanna, M. Bedoni, C. P. García, D. Prosperi, F. GramaticaStar-like gold nanoparticles as highly active substrate for Surface Enhanced Raman SpectroscopySPIE Proc., 2013, 8595, 859507.

[2] C. Morasso, T. Bellini, F. Grammatica, D. ProsperiDetection of biomolecules using light scatteringInternational Workshop on Biophotonics, Parma, Italy, June 8-10, 2011 (2011), 175-177.

[1] K. El-Boubbou, D. C. Zhu, C. Vasileiou, D. Prosperi, X. Huang, B. BorhanMagnetic glyco-nanoparticles: A tool to detect, differentiate and characterize carbohydrate-binding profiles of cancer cells via MRIAbstracts of Papers, 239th ACS National Meeting, San Francisco, CA, United States, March 21-25 (2010), 2010.

Brevetti

- M. Colombo, F. Corsi, F. Granucci, D. Prosperi, I. Zanoni. “Nanocostrutti con attività farmacologica”. Domanda di Brevetto Italiano RM2012A000350, CCIAA di deposito ROMA, data di deposito 19/7/2012.