Senescence modulation as a key process in the dual role of hyaluronan in cancer: the deforestation allegory

Cancer is one of the leading causes of death worldwide and has been associated with ageing. Although there are numerous reports that have demonstrated the dual role of hyaluronic acid and senescence induction in cancer prevention and promotion, both players have been linked to ageing in opposite ways. Hyaluronan is recognized for its antiaging role, whereas senescence is associated with ageing. In this review we address these dual roles, showing their interrelation, hypothesizing that the downregulation of senescence mediated by HA would be a key factor in the ambivalent effects described. Likewise, the deforestation allegory aims to explain, through the use of a metaphor, the contradictory yet valid results found in the literature. Considering this background, we propose new strategies for improving tumor therapy. Understanding the biology of these complex diseases and the temporal implication of the different players in dissimilar contexts could bring us closer to the therapeutic improvements needed in the field of oncology.Fil: Lompardía, Silvina Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; ArgentinaFil: Pibuel, Matías Arturo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; ArgentinaFil: Díaz, Mariángeles. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; ArgentinaFil: Poodts, Daniela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología; ArgentinaFil: Hajos, Silvia Elvira. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; Argentin

Managing heat phenomena in epoxy composites production via graphenic derivatives: synthesis, properties and industrial production simulation of graphene and graphene oxide containing composites

A commercial two-components epoxy resin formulation was successfully modified by adding graphene and related materials (GRMs) and the effect of these nanofillers was assessed on their thermomechanical properties as well as on the simulation of their industrial application for the production of thick composites objects with interesting results. GMRs were added in different concentrations in order to improve thermo-mechanical properties of the nano-composite thermoset. Different dispersion methods were taken into account in order to produce stable long-lasting dispersion of the GRMs, that can withstand a commercial shelf life. Addition of the GRMs improves the glass transition temperature of the nanocomposite up to 20 °C with respect to the plain commercial formulation, and both stress and elongation at break increase up to almost 4 times the original values. Moreover, the industrial curing of some of the more promising modified resins was computer-simulated when the two-components resins are used to produce a carbon-fibre reinforced thick composite beam. Simulation results show that some of the applied GRMs helps reducing or even completely preventing the overheat phenomena that are well renown to induce significant thermal stresses negatively affecting the final object performances. These interesting effects would contribute reducing the time required for a single industrial production cycle, since no time for overheat dispersion is required, thus helping increasing the production rate

Antitumor effect of 4MU on glioblastoma cells is mediated by senescence induction and CD44, RHAMM and p-ERK modulation

The extracellular matrix plays a key role in cancer progression. Hyaluronan, the main glycosaminoglycan of the extracellular matrix, has been related to several tumor processes. Hyaluronan acts through the interaction with cell membrane receptors as CD44 and RHAMM and triggers signaling pathways as MEK/ERK. 4-methylumbelliferone (4MU), a well-known hyaluronan synthesis inhibitor, is a promising alternative for cancer therapy. 4MU is a coumarin derivative without adverse effects that has been studied in several tumors. However, little is known about its use in glioblastoma (GBM), the most malignant primary brain tumor in adults. Glioblastoma is characterized by fast growth, migration and tissue invasiveness, and a poor median survival of the patients after treatment. Several reports linked glioblastoma progression with HA levels and even with CD44 and RHAMM expression, as well as MEK/ERK activation. Previously, we showed on a murine GBM cell line that HA enhances GBM migration, while 4MU markedly inhibits it. In this work we showed for the first time, that 4MU decreases cell migration and induces senescence in U251 and LN229 human GBM cell lines. Furthermore, we observed that HA promotes GBM cell migration on both cell lines and that such effects depend on CD44 and RHAMM, as well as MEK/ERK signaling pathway. Interestingly, we observed that the exogenous HA failed to counteract the effects of 4MU, indicating that 4MU effects are independent of HA synthesis inhibition. We found that 4MU decreases total CD44 and RHAMM membrane expression, which could explain the effect of 4MU on cell migration. Furthermore, we observed that 4MU increases the levels of RHAMM inside the cell while decreases the nucleus/cytoplasm relation of p-ERK, associated with 4MU effects on cell proliferation and senescence induction. Overall, 4MU should be considered as a promising therapeutic alternative to improve the outcome of patients with GBM.Fil: Pibuel, Matías Arturo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Inmunología; ArgentinaFil: Poodts, Daniela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Inmunología; ArgentinaFil: Díaz, Mariángeles. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; ArgentinaFil: Molinari, Yamila Azul. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; ArgentinaFil: Franco, Paula Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; ArgentinaFil: Hajos, Silvia Elvira. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Inmunología; ArgentinaFil: Lompardía, Silvina Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Inmunología; Argentin

4-Methylumbelliferone as a potent and selective antitumor drug on a glioblastoma model

Glioblastoma (GBM), the most frequent primary tumor of the central nervous system, has a median survival of 14.6 months. 4-Methylumbelliferone (4MU) is a coumarin derivative widely used as a hyaluronan synthesis inhibitor with proven antitumor activity and without toxic effects reported. We aim to evaluate the antitumor effect of 4MU alone or combined with temozolomide (TMZ) on a GBM cell line, its absence of toxicity on brain cells and its selectivity for tumor cells. The antitumor effect of 4MU alone or combined with TMZ was evaluated on GL26 cells by assessing the metabolic activity through the XTT assay, cell proliferation by BrdU incorporation assay, migration by the wound healing assay, cell death by fluorescein diacetate/propidium iodide (FDA/PI) staining, apoptosis by membrane asymmetry and DNA fragmentation and metalloproteinase activity by zymography. The levels of hyaluronan and its capacity to counteract the effects of 4MU and the expression of RHAMM and CD44 were also determined. The toxicity and selectivity of 4MU were determined by XTT assay and PI staining on normal brain primary cell culture (NBPC-GFP) and GL26/NBPC-GFP cocultures. The GL26 cells expressed RHAMM but not CD44 while synthetized hyaluronan. 4MU decreased hyaluronan synthesis, diminished proliferation and induced apoptosis while reducing cell migration and the activity of metalloproteinases, which was restored by addition of hyaluronic acid. Furthermore, 4MU sensitized GL26 cells to the TMZ effect and showed selective toxicity on tumor cells without exhibiting neurotoxic effects. We demonstrated for the first time the cytotoxic effect of 4MU on GBM cells, highlighting its potential usefulness to improve GBM treatment.Fil: Pibuel, Matías Arturo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; ArgentinaFil: Díaz, Mariángeles. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; ArgentinaFil: Molinari, Yamila Azul. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; ArgentinaFil: Poodts, Daniela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; ArgentinaFil: Silvestroff, Lucas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; ArgentinaFil: Lompardía, Silvina Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; ArgentinaFil: Franco, Paula Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; ArgentinaFil: Hajos, Silvia Elvira. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; Argentin

Hyaluronan abrogates imatinib-induced senescence in chronic myeloid leukemia cell lines

Hyaluronan (HA) is the main glycosaminoglycan of the extracellular matrix. CD44 is the most important HA receptor, and both have been associated with poor prognosis in cancer. Chronic myeloid leukemia (CML) is characterized by the presence of a constitutively activated tyrosine kinase (Breakpoint Cluster Region - Abelson murine leukemia viral oncogene homolog1, BCR-ABL). It is mainly treated with BCR-ABL inhibitors, such as imatinib. However, the selection of resistant cells leads to treatment failure. The aim of this work was to determine the capacity of HA (high molecular weight) to counteract the effect of imatinib in human CML cell lines (K562 and Kv562). We demonstrated that imatinib decreased HA levels and the surface expression of CD44 in both cell lines. Furthermore, HA abrogated the anti-proliferative and pro-senescent effect of Imatinib without modifying the imatinib-induced apoptosis. Moreover, the inhibition of HA synthesis with 4-methylumbelliferone enhanced the anti-proliferative effect of imatinib. These results suggest that Imatinib-induced senescence would depend on the reduction in HA levels, describing, for the first time, the role of HA in the development of resistance to imatinib. These findings show that low levels of HA are crucial for an effective therapy with imatinib in CML.Fil: Lompardía, Silvina Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; ArgentinaFil: Díaz, Mariángeles. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; ArgentinaFil: Pibuel, Matías Arturo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; ArgentinaFil: Papademetrio, Daniela Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; ArgentinaFil: Poodts, Daniela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; ArgentinaFil: Mihalez, Cintia Yamila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; ArgentinaFil: Alvarez Carbonetto, Elida M. del C.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; ArgentinaFil: Hajos, Silvia Elvira. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; Argentin

Improved Expression of SARS-CoV-2 Spike RBD Using the Insect Cell-Baculovirus System

Insect cell-baculovirus expression vector system is one of the most established platforms to produce biological products, and it plays a fundamental role in the context of COVID-19 emergency, providing recombinant proteins for treatment, diagnosis, and prevention. SARS-CoV-2 infection is mediated by the interaction of the spike glycoprotein trimer via its receptor-binding domain (RBD) with the host’s cellular receptor. As RBD is required for many applications, in the context of pandemic it is important to meet the challenge of producing a high amount of recombinant RBD (rRBD). For this reason, in the present study, we developed a process based on Sf9 insect cells to improve rRBD yield. rRBD was recovered from the supernatant of infected cells and easily purified by metal ion affinity chromatography, with a yield of 82% and purity higher than 95%. Expressed under a novel chimeric promoter (polh-pSeL), the yield of rRBD after purification was 21.1 ± 3.7 mg/L, which is the highest performance described in Sf9 cell lines. Finally, rRBD was successfully used in an assay to detect specific antibodies in COVID-19 serum samples. The efficient strategy herein described has the potential to produce high-quality rRBD in Sf9 cell line for diagnostic purpose.Fil: Poodts, Joaquín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Smith, Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Birenbaum, Joaquín Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Rodriguez, María Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Montero, Luciano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Wolman, Federico Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Marfía, Juan Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; ArgentinaFil: Valdez, Silvina Noemi. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; ArgentinaFil: Alonso, Leonardo Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Targovnik, Alexandra Marisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Miranda, Maria Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; Argentin

Non-destructive evaluation techniques for pressure vessels made of composite material

Los recipientes fabricados en materiales compuestos COPVs (Composite Overwrapped Pressure Vessels) son extensamente aplicados en la industria aeroespacial para contener líquidos a alta presión debido a sus elevadas propiedades mecánicas, además de ser un componente muy liviano. Consisten en una delgada estructura metálica (contenedor o liner) recubierta por un compuesto plástico, reforzado con fibras estructurales de carbono. Un aspecto importante en el marco del desarrollo de estos componentes, es el aseguramiento de la calidad de los recipientes una vez completado el proceso de fabricación. Este trabajo aborda la inspección de un COPV de forma cilíndrica de 100 litros de capacidad con liner de aluminio. Para ello se emplean dos técnicas de ensayos no destructivos: ultrasonido acoplado en aire y shearografía. Ambas técnicas fueron adaptadas específicamente para este tipo de recipiente y montadas sobre un escáner experimental que proporciona soporte y repetitividad a los ensayos, garantizando resultados cualitativos en la inspección de estos componentes. Los resultados que se obtuvieron con las dos técnicas se comparan y se observa un acuerdo entre ellos en lo que concierne a la calidad del proceso de fabricación del componente. A partir de los ensayos efectuados y de sus resultados se realizaron aportes y recomendaciones para una posible mejora del proceso de fabricaciónComposite Overwrapped Pressure Vessels (COPV) are extensively applied in the aerospace industry to contain high pressure liquids due to their elevated mechanical properties as well as being a lightweight component. They consist of a thin metallic structure (liner) wrapped by a plastic compound, reinforced with structural carbon fibers. An important aspect in the development of COPVs is the quality assurance once the manufacturing process has been completed. This work aims to the inspection of a cylindrical-aluminum-liner COPV of 100 liters of capacity. For this purpose, two non-destructive testing techniques were applied: aircoupled ultrasound and shearography. Both techniques were specifically adapted to the COPV geometry and mounted on an experimental scanner that provides support and repetitiveness to the tests. This mechanical arrangement guarantees qualitative results in the COPVs inspection. The obtained results with both techniques were compared and they show good agreement regarding the quality of the manufacturing process. Based on the tests carried out and their results, contributions and recommendations were made for a possible improvement of the manufacturing process.Fil: Romero Rosero, Christian Rodrigo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Gerencia de Ende (CAC); ArgentinaFil: Cosarinsky, Guillermo Gerardo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Gerencia de Ende (CAC); ArgentinaFil: Iriarte, Juan Manuel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Gerencia de Ende (CAC); ArgentinaFil: Brizuela, Jose David. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Poodts, Exequiel. Kohlenia; ArgentinaFil: Ruiz Gale, María Fernanda. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Gerencia de Ende (CAC); Argentin

Composite materials design, manufacture and evaluation

Fibre-Reinforced-Plastics are composite materials composed by thin fibres with high mechanical properties, made to work together with a cohesive plastic matrix. The huge advantages of fibre reinforced plastics over traditional materials are their high specific mechanical properties i.e. high stiffness and strength to weight ratios. This kind of composite materials is the most disruptive innovation in the structural materials field seen in recent years and the areas of potential application are still many. However, there are few aspects which limit their growth: on the one hand the information available about their properties and long term behaviour is still scarce, especially if compared with traditional materials for which there has been developed an extended database through years of use and research. On the other hand, the technologies of production are still not as developed as the ones available to form plastics, metals and other traditional materials. A third aspect is that the new properties presented by these materials e.g. their anisotropy, difficult the design of components. This thesis will provide several case-studies with advancements regarding the three limitations mentioned. In particular, the long term mechanical properties have been studied through an experimental analysis of the impact of seawater on GFRP. Regarding production methods, the pre-impregnated cured in autoclave process was considered: a rapid tooling method to produce moulds will be presented, and a study about the production of thick components. Also, two liquid composite moulding methods will be presented, with a case-study regarding a large component with sandwich structure that was produced with the Vacuum-Assisted-Resin-Infusion method, and a case-study regarding a thick con-rod beam that was produced with the Resin-Transfer-Moulding process. The final case-study will analyse the loads acting during the use of a particular sportive component, made with FRP layers and a sandwich structure, practical design rules will be provided