Small angle X-ray and neutron scattering: Powerful tools for studying the structure of drug-loaded liposomes

Nanovectors, such as liposomes, micelles and lipid nanoparticles, are recognized as efficient platforms for delivering therapeutic agents, especially those with low solubility in water. Besides being safe and non-toxic, drug carriers with improved performance should meet the requirements of (i) appropriate size and shape and (ii) cargo upload/release with unmodified properties. Structural issues are of primary importance to control the mechanism of action of loaded vectors. Overall properties, such as mean diameter and surface charge, can be obtained using bench instruments (Dynamic Light Scattering and Zeta potential). However, techniques with higher space and time resolution are needed for in-depth structural characterization. Small-angle X-ray (SAXS) and neutron (SANS) scattering techniques provide information at the nanoscale and have therefore been largely used to investigate nanovectors loaded with drugs or other biologically relevant molecules. Here we revise recent applications of these complementary scattering techniques in the field of drug delivery in pharmaceutics and medicine with a focus to liposomal carriers. In particular, we highlight those aspects that can be more commonly accessed by the interested users

A multiscale computational model of arterial growth and remodeling including Notch signaling

Blood vessels grow and remodel in response to mechanical stimuli. Many computational models capture this process phenomenologically, by assuming stress homeostasis, but this approach cannot unravel the underlying cellular mechanisms. Mechano-sensitive Notch signaling is well-known to be key in vascular development and homeostasis. Here, we present a multiscale framework coupling a constrained mixture model, capturing the mechanics and turnover of arterial constituents, to a cell-cell signaling model, describing Notch signaling dynamics among vascular smooth muscle cells (SMCs) as influenced by mechanical stimuli. Tissue turnover was regulated by both Notch activity, informed by in vitro data, and a phenomenological contribution, accounting for mechanisms other than Notch. This novel framework predicted changes in wall thickness and arterial composition in response to hypertension similar to previous in vivo data. The simulations suggested that Notch contributes to arterial growth in hypertension mainly by promoting SMC proliferation, while other mechanisms are needed to fully capture remodeling. The results also indicated that interventions to Notch, such as external Jagged ligands, can alter both the geometry and composition of hypertensive vessels, especially in the short term. Overall, our model enables a deeper analysis of the role of Notch and Notch interventions in arterial growth and remodeling and could be adopted to investigate therapeutic strategies and optimize vascular regeneration protocols.</p

Pollution detection in the atmosphere of the Neuquén city by biomass burning from 18th to 22nd February 2015

El humo provocado por una importante quema de biomasa en la provincia de Chubut,cerca del Parque Nacional Los Alerces, en febrero de 2015, fue trasportado por efecto de los vientos a diferentes zonas de la Patagonia. En este trabajo se presenta la detección de este evento sobre la ciudad de Neuquén por la estación de monitoreo atmosférico instalada en el Aeropuerto Internacional de Neuquén por CITEDEF y operada por personal del Servicio Meteorológico Nacional. Las mediciones realizadas con el sistema lidar muestra las alturas de las distintas capas de aerosoles y el fotómetro solar de la red AERONET/NASA (Aerosol Robotic Network) detectó valores altos de espesor óptico de aerosoles. Las imágenes satelitales muestran que el humo llegó a la ciudad el 18 de febrero quedando en suspensión por varios días.The smoke caused by an important biomass burning in the province of Chubut, near Los Alerces National Park, in February 2015, was transported by the effect of winds to different areas of Patagonia. This paper presents the detection of this event over the city of Neuquén by the atmospheric monitoring station installed at the Neuquén International Airport by CITEDEF and operated by staff of the National Meteorological Service. The measurements made with the lidar system show the heights of the different aerosol layers and the AERONET/NASA (AErosol RObotic NETwork) solar photometer detected high values of aerosol optical thickness. The satellite images show that the smoke arrived in the city on February 18, staying in suspension for several days.Fil: Otero, Lidia Ana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Ministerio de Defensa. Ejército Argentino. Instituto de Enseñanza Superior del Ejército. Escuela Superior Técnica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Centro de Investigación en Láseres y Aplicaciones; ArgentinaFil: Ristori, Pablo Roberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Centro de Investigación en Láseres y Aplicaciones; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Buenos Aires; ArgentinaFil: Sambueza, Sandra. Ministerio de Defensa. Secretaria de Planeamiento. Servicio Meteorológico Nacional; ArgentinaFil: Brusca de Giorgio, Silvina Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Centro de Investigación en Láseres y Aplicaciones; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; ArgentinaFil: Herrera, Milagros Estefanía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Centro de Investigación en Láseres y Aplicaciones; ArgentinaFil: Bali, Juan Lucas. Ministerio de Defensa. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Pereyra, Andrea Fabiana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; ArgentinaFil: Martorella, Evangelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; ArgentinaFil: D'elia, Raul Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; ArgentinaFil: Fierro, Victor Eduardo. Ministerio de Defensa. Ejército Argentino. Instituto de Enseñanza Superior del Ejército. Escuela Superior Técnica; ArgentinaFil: Franchi, Guillermo Javier. Ministerio de Defensa. Ejército Argentino. Instituto de Enseñanza Superior del Ejército. Escuela Superior Técnica; ArgentinaFil: Repetto, Carla Irene. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Buenos Aires; ArgentinaFil: Vilar, Osvaldo Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; ArgentinaFil: Salvador, Jacobo Omar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Buenos Aires; Argentina. Universidad Nacional de la Patagonia Austral. Unidad Académica Río Gallegos; ArgentinaFil: Raponi, Marcelo Martín. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; ArgentinaFil: Quel, Eduardo Jaime. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Ministerio de Defensa. Ejército Argentino. Instituto de Enseñanza Superior del Ejército. Escuela Superior Técnica; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Buenos Aires; Argentin

Measurement of the cosmic ray spectrum above 4×10184{\times}10^{18} eV using inclined events detected with the Pierre Auger Observatory

A measurement of the cosmic-ray spectrum for energies exceeding $4{\times}10^{18}$ eV is presented, which is based on the analysis of showers with zenith angles greater than $60^{\circ}$ detected with the Pierre Auger Observatory between 1 January 2004 and 31 December 2013. The measured spectrum confirms a flux suppression at the highest energies. Above $5.3{\times}10^{18}$ eV, the "ankle", the flux can be described by a power law $E^{-\gamma}$ with index $\gamma=2.70 \pm 0.02 \,\text{(stat)} \pm 0.1\,\text{(sys)}$ followed by a smooth suppression region. For the energy ($E_\text{s}$) at which the spectral flux has fallen to one-half of its extrapolated value in the absence of suppression, we find $E_\text{s}=(5.12\pm0.25\,\text{(stat)}^{+1.0}_{-1.2}\,\text{(sys)}){\times}10^{19}$ eV.Comment: Replaced with published version. Added journal reference and DO

Energy Estimation of Cosmic Rays with the Engineering Radio Array of the Pierre Auger Observatory

The Auger Engineering Radio Array (AERA) is part of the Pierre Auger Observatory and is used to detect the radio emission of cosmic-ray air showers. These observations are compared to the data of the surface detector stations of the Observatory, which provide well-calibrated information on the cosmic-ray energies and arrival directions. The response of the radio stations in the 30 to 80 MHz regime has been thoroughly calibrated to enable the reconstruction of the incoming electric field. For the latter, the energy deposit per area is determined from the radio pulses at each observer position and is interpolated using a two-dimensional function that takes into account signal asymmetries due to interference between the geomagnetic and charge-excess emission components. The spatial integral over the signal distribution gives a direct measurement of the energy transferred from the primary cosmic ray into radio emission in the AERA frequency range. We measure 15.8 MeV of radiation energy for a 1 EeV air shower arriving perpendicularly to the geomagnetic field. This radiation energy -- corrected for geometrical effects -- is used as a cosmic-ray energy estimator. Performing an absolute energy calibration against the surface-detector information, we observe that this radio-energy estimator scales quadratically with the cosmic-ray energy as expected for coherent emission. We find an energy resolution of the radio reconstruction of 22% for the data set and 17% for a high-quality subset containing only events with at least five radio stations with signal.Comment: Replaced with published version. Added journal reference and DO