Synthesis Monitoring, Characterization and Cleanup of Ag-Polydopamine Nanoparticles Used as Antibacterial Agents with Field-Flow Fractionation

Advances in nanotechnology have opened up new horizons in nanomedicine through the synthesis of new composite nanomaterials able to tackle the growing drug resistance in bacterial strains. Among these, nanosilver antimicrobials sow promise for use in the treatment of bacterial infections. The use of polydopamine (PDA) as a biocompatible carrier for nanosilver is appealing; however, the synthesis and functionalization steps used to obtain Ag-PDA nanoparticles (NPs) are complex and require time-consuming cleanup processes. Post-synthesis treatment can also hinder the stability and applicability of the material, and dry, offline characterization is time-consuming and unrepresentative of real conditions. The optimization of Ag-PDA preparation and purification together with well-defined characterization are fundamental goals for the safe development of these new nanomaterials. In this paper, we show the use of field-flow fractionation with multi-angle light scattering and spectrophotometric detection to improve the synthesis and quality control of the production of Ag-PDA NPs. An ad hoc method was able to monitor particle growth in a TLC-like fashion; characterize the species obtained; and provide purified, isolated Ag-PDA nanoparticles, which proved to be biologically active as antibacterial agents, while achieving a short analysis time and being based on the use of green, cost-effective carriers such as water

Hollow-fiber flow field-flow fractionation and multi-angle light scattering investigation of the size, shape and metal-release of silver nanoparticles in aqueous medium for nano-risk assessment

open11siAvailable online 22 November 2014 The research leading to these results has received funding from the European Community's Seventh Framework Programme (FP7/2007–2013) through the project SANOWORK under Grant Agreement no. 280716. The HRTEM has been made available under the INSPIRE programme, funded by Irish Government's Programme for Research in Third Level Institutions, Cycle 4, National Development Plan 2007–2013, which is supported by European Union Structural Fund. Drs. Abbasi Gandhi and Vishnu Mogili of the University of Limerick are acknowledged for generating HRTEM data.Due to the increased use of silver nanoparticles in industrial scale manufacturing, consumer products and nanomedicine reliable measurements of properties such as the size, shape and distribution of these nano particles in aqueous medium is critical. These properties indeed affect both functional properties and biological impacts especially in quantifying associated risks and identifying suitable risk-mediation strategies. The feasibility of on-line coupling of a fractionation technique such as hollow-fiber flow field flow fractionation (HF5) with a light scattering technique such as MALS (multi-angle light scattering) is investigated here for this purpose. Data obtained from such a fractionation technique and its combination thereof with MALS have been compared with those from more conventional but often complementary techniques e.g. transmission electron microscopy, dynamic light scattering, atomic absorption spectroscopy, and X-ray fluorescence. The combination of fractionation and multi angle light scattering techniques have been found to offer an ideal, hyphenated methodology for a simultaneous size-separation and characterization of silver nanoparticles. The hydrodynamic radii determined by fractionation techniques can be conveniently correlated to the mean average diameters determined by multi angle light scattering and reliable information on particle morphology in aqueous dispersion has been obtained. The ability to separate silver (Ag+) ions from silver nanoparticles (AgNPs) via membrane filtration during size analysis is an added advantage in obtaining quantitative insights to its risk potential. Most importantly, the methodology developed in this article can potentially be extended to similar characterization of metal-based nanoparticles when studying their functional effectiveness and hazard potential.partially_openembargoed_20151122Marassi, Valentina; Casolari, Sonia; Roda, Barbara; Zattoni, Andrea; Reschiglian, Pierluigi; Panzavolta, Silvia; Tofail, Syed A.M.; Ortelli, Simona; Delpivo, Camilla; Blosi, Magda; Costa, Anna LuisaMarassi, Valentina; Casolari, Sonia; Roda, Barbara; Zattoni, Andrea; Reschiglian, Pierluigi; Panzavolta, Silvia; Tofail, Syed A.M.; Ortelli, Simona; Delpivo, Camilla; Blosi, Magda; Costa, Anna Luis

Sem1 is a functional component of the nuclear pore complex–associated messenger RNA export machinery

The evolutionarily conserved protein Sem1/Dss1 is a subunit of the regulatory particle (RP) of the proteasome, and, in mammalian cells, binds the tumor suppressor protein BRCA2. Here, we describe a new function for yeast Sem1. We show that sem1 mutants are impaired in messenger RNA (mRNA) export and transcription elongation, and induce strong transcription-associated hyper-recombination phenotypes. Importantly, Sem1, independent of the RP, is functionally linked to the mRNA export pathway. Biochemical analyses revealed that, in addition to the RP, Sem1 coenriches with components of two other multisubunit complexes: the nuclear pore complex (NPC)-associated TREX-2 complex that is required for transcription-coupled mRNA export, and the COP9 signalosome, which is involved in deneddylation. Notably, targeting of Thp1, a TREX-2 component, to the NPC is perturbed in a sem1 mutant. These findings reveal an unexpected nonproteasomal function of Sem1 in mRNA export and in prevention of transcription-associated genome instability. Thus, Sem1 is a versatile protein that might stabilize multiple protein complexes involved in diverse pathways.España, Ministerio de Educación y Ciencia BFU2006-05260 and BFU2007-28647Andalucia, Junta de Andalucia CVI102 and CVI254

Addizioni nucleofile catalizzate da acidi di Lewis Chirali: elevata efficienza nella sintesi stereocontrolalta di legami C-C

Dottorato di ricerca in scienze chimiche. 12. ciclo. A.a. 1996-99. Coordinatore Alberto Ripamonti. Relatore Emilio TavagliniConsiglio Nazionale delle Ricerche - Biblioteca Centrale - P.le Aldo Moro, 7, Rome; Biblioteca Nazionale Centrale - P.za Cavalleggeri, 1, Florence / CNR - Consiglio Nazionale delle RichercheSIGLEITItal

Piano Lauree Scientifiche - Chimica e Biologia nelle Indagini di Polizia Scientifica

Lezioni ed esercitazioni per intere calssi di scuole superiori a scopo di orientamento all'Universit

ESPERIENZE DI CHIMICA ANALITICA FORENSE NELL\u2019AMBITO DEL PIANO LAUREE SCIENTIFICHE

L\u2019orientamento negli studi \ue8 di fondamentale importanza per la felicit\ue0 personale e collettiva: non trovare la propria strada negli studi e di conseguenza nel lavoro pu\uf2 causare insoddisfazione, e pu\uf2 impedire di dare il proprio meglio a s\ue9 stessi ed alla societ\ue0 di cui si fa parte. Risulta quindi determinante ogni azione che permetta ad un adolescente di comprendere quali siano i propri talenti, in modo da poterli spendere con la massima efficienza ed efficacia possibili. In questo lavoro vengono presentate le attivit\ue0 di orientamento svolte nell\u2019ambito del Progetto/Piano Lauree Scientifiche dal 2005 al 2014. L\u2019attivit\ue0 ha riguardato intere classi di scuole superiori, ed ha coinvolto 3732 alunni suddivisi in 204 classi di 40 scuole diverse, accompagnati da 112 insegnanti diversi; essa si proponeva un obiettivo di orientamento all\u2019Universit\ue0 in generale ed alla Chimica in particolare. L\u2019orientamento generale \ue8 stato perseguito mediante una lezione nella quale si spiegava agli alunni quale sia la missione degli Atenei, come sia strutturato l\u2019Ateneo di Bologna e quali criteri si possano adottare per entrare consapevolmente nella complessa e ricca struttura accademica, diventando matricole motivate e di talento. L\u2019orientamento alla Chimica \ue8 stato perseguito facendo entrare gli alunni dentro questa disciplina, vivendo in prima persona la giornata-tipo dello studente di Chimica dentro il Dipartimento di Chimica Ciamician: la lezione teorica in aula, l\u2019esercitazione nel laboratorio chimico, l\u2019elaborazione dei dati nel laboratorio informatico, la stesura di una relazione concisa ma esauriente; sono i vari aspetti del lavoro dello scienziato: studiare, sperimentare, elaborare e comunicare. Il tutto rigorosamente scientifico - anche se semplificato per poter essere compreso da alunni di scuola superiore - ma soprattutto divertente! Il tema della Chimica Forense nell\u2019ambito delle \u201cIndagini di Polizia Scientifica\u201d \ue8 accattivante, quindi cattura l\u2019attenzione e permette di superare l\u2019iniziale smarrimento che pu\uf2 essere generato dalla rigorosa oggettivit\ue0 della scienza e dall\u2019astrazione dei metodi matematici e statistici che essa usa

Esperienze di chimica analitica forense

1. MOTIVAZIONI E FINALITÀ Le finalità sono: 1) Introdurre gli alunni al metodo scientifico sperimentale, mediante la progettazione e l'esecuzione di semplici ma rigorose esperienze su metodiche basilari della chimica. 2) Informare gli alunni sulle scienze, facendogliele incontrare mediante esperimenti accattivanti sulle indagini forensi, con qualche "effetto speciale" che dia un tocco di aspetto ludico all'apprendimento. 3) Unire sperimentazione in prima persona e informazione sull'Università per guidare i ragazzi verso scelte consapevoli dopo il Diploma: continuare gli studi o no? Se sì, quale corso di Laurea scegliere? Con quali criteri? La motivazione sta nell’esperienza scientifica e didattica della responsabile dell’attività, che ha portato ad evidenziare come la piena consapevolezza di quali siano l’oggetto di indagine ed i metodi della chimica debba necessariamente passare attraverso lo svolgimento in prima persona di esperienze pratiche che siano in qualche modo ”divertenti”. Tale piena consapevolezza è necessaria affinché un diplomato effettui una scelta consapevole in merito al proprio percorso formativo post-diploma. 2. OBIETTIVI L’attività non ha l’obiettivo di insegnare agli alunni nozioni nuove. Lo scopo è partire dalle nozioni scientifiche apprese a scuola ed approfondirle con approccio meno scolastico e più accademico, ma sempre alla portata di un alunno non ancora diplomato, al fine di portarlo verso la consapevolezza di cosa sia l’oggetto di studio della chimica e di quale sia la sua importanza nel sapere universale. Su queste basi poggia l’obiettivo di orientamento: far capire ai ragazzi la natura di questa disciplina per dar loro strumenti per capire se essa sia tra i propri talenti naturali. Lo scopo finale è avere matricole di chimica che siano motivate e di talento. Riguardo all’effetto sugli insegnanti, essi hanno manifestato una significativa crescita professionale nell’interagire con docenti universitari. Spesso si tratta di insegnanti che non hanno una formazione universitaria in chimica: le attività qui proposte permettono loro di inquadrare meglio la disciplina e proporla ai loro alunni in modo più coinvolgente e interessante. 3. METODOLOGIA UTILIZZATA La progettazione avviene mediante incontri preliminari nei quali il docente unversitario valuta per ciascuna classe partecipante le conoscenze scientifiche già in possesso degli alunni, il programma didattico già da essi seguito ed i programmi didattici seguenti. Poiché ogni classe di alunni riceve una lezione frontale di 2 ore che è personalizzata sulla classe stessa, la progettazione serve a collocare l’attività PLS nel percorso scolastico degli alunni in modo armonioso e coerente. Inoltre si valuta quali tecniche analitiche siano meno note agli alunni in modo da mostrare loro qualcosa di nuovo rispetto alla scuola: l’esperienza di chimica quantitativa è opzionabile tra due (HPLC e AAS); quindi se per esempio se una classe ha già sperimentato l’AAS a scuola, allora la si farà esercitare su HPLC. Discorso dettagliato merita l’elaborazione statistica del dato analitico, la quale spesso è trattata marginalmente persino negli istituti tecnici: si approfondisce molto l’elaborazione dei dati e gli alunni vengono portati a svolgere lavoro individuale al calcolatore. Modalità di lavoro con gli studenti. Tutti gli alunni seguono una lezione introduttiva, nella quale vengono richiamati o spiegati i principi teorici alla base delle esperienze proposte e vengono date istruzioni su come svolgere il lavoro sperimentale. Dopo la lezione, i ragazzi vengono portati nel laboratorio chimico, dove svolgono esercitazioni lavorando in prima persona, a coppie, seguiti da insegnanti e tutori universitari. Al termine dell’esercitazione, i ragazzi passano in aula informatica, dove individualmente elaborano i dati da loro raccolti. Le esperienza proposte sono: 1) QUALITATIVA: ricerca di tracce di emoglobina mediante test al LUMINOLO; riconoscimento di droghe mediante TLC. 2) QUANTITATIVA: quantificazione di metalli nei residui dello sparo mediante AAS; analisi di eroina mediante HPLC. 4. ANALISI DEI RISULTATI E AUTOVALUTAZIONE Non è stata svolta verifica su tutti gli alunni. Il 2% degli alunni ha svolto un esame finale, con riconoscimento di 2 CFU. Esso prevedeva una relazione scritta e la discussione davanti ad una commissione composta dall’insegnante di riferimento e dalla responsabile dell’attività PLS. Buona parte dei partecipanti ha compilato il questionario sul grado di interesse e di soddisfazione. L’andamento crescente nel tempo del numero di alunni partecipanti (fino a 800 l’anno) è coerente con le impressioni raccolte da testimonianze degli insegnanti: gli alunni che hanno partecipato all’attività PLS hanno successivamente svolto le verifiche di classe con maggiore profitto

Piano Lauree Scientifiche - Chimica e Biologia nelle Indagini di Polizia Scientifica

Lezioni ed esercitazioni per intere calssi di scuole superiori a scopo di orientamento all'Universit