Building in Historical Areas: Identity Values and Energy Performance of Innovative Massive Stone Envelopes with Reference to Traditional Building Solutions

The intrinsic nature of local rocks shaped the features of built heritage in historical centers. The resulting building culture is part of the cultural heritage itself, and must be considered when building in such areas, while it is essential to solve the issues related to traditional constructions’ weaknesses. Nonetheless, the potentialities of massive stone envelopes, particularly the importance of thermal inertia, have contributed to redefining the language of contemporary architectural culture. Nowadays, although the trend of employing thin stone cladding panels is prevalent, thick stone envelopes are gaining a renewed importance. Previous literature demonstrated that mixed building technologies or massive stone envelopes coupled with load-bearing framed structures are able to meet comfort and safety requirements and to guarantee the integration of new constructions in the consolidated urban landscape, avoiding historicist approaches. This research, through the analysis of case studies, aims to describe innovative building solutions developed by contemporary architectural culture, comparing them with traditional stone masonry walls. Moreover, thermal energy performance of such building solutions is assessed through dynamic yearly simulations. Results show that these solutions are technically and architecturally suitable to build in historical centers, because they can express urban cultural identity and guarantee good energy performance and users’ comfort

Quasi-potentials of the entropy functionals for scalar conservation laws

We investigate the quasi-potential problem for the entropy cost functionals of non-entropic solutions to scalar conservation laws with smooth fluxes. We prove that the quasi-potentials coincide with the integral of a suitable Einstein entropy.Comment: 26 pages, 4 figure

PEDOT:PSS thin films: Applications in Bioelectronics

Owing to their capability of merging the properties of metals and conventional polymers, Conducting Polymers (CPs) are a unique class of carbon-based materials capable of conducting electrical current. A conjugated backbone is the hallmark of CPs, which can readily undergo reversible doping to different extents, thus achieving a wide range of electrical conductivities, while maintaining mechanical flexibility, transparency and high thermal stability. Thanks to these inherent versatility and attracting properties, from their discovery CPs have experienced incessant widespread in a great plethora of research fields, ranging from energy storage to healthcare, also encouraging the spring and growth of new scientific areas with highly innovative content. Nowadays, Bioelectronics stands out as one of the most promising research fields, dealing with the mutual interplay between biology and electronics. Among CPs, the polyelectrolyte complex poly (3,4-ethylenedioxythiophene): poly (styrenesulfonate) (PEDOT:PSS), especially in the form of thin films, has been emphasized as ideal platform for bioelectronic applications. Indeed, in the last two decades PEDOT:PSS has played a key role in the sensing of bioanalytes and living cells interfacing and monitoring. In the present work, development and characterization of two kinds of PEDOT:PSS-based devices for applications in Bioelectronics are discussed in detail. In particular, a low-cost amperometric sensor for the selective detection of Dopamine in a ternary mixture was optimized, taking advantage of the electrocatalytic and antifouling properties that render PEDOT:PSS thin films appealing tools for electrochemical sensing of bioanalytes. Moreover, the potentialities of this material to interact with live cells were explored through the fabrication of a microfluidic trapping device for electrical monitoring of 3D spheroids using an impedance-based approach

LIGANDI SELETTIVI DEL RECETTORE CANNABINOIDE CB2: PROGETTAZIONE E SINTESI DI DERIVATI PIRIDIN-2-ONI-3 CARBOSSIAMMIDICI

UNIVERSITÀ DI PISA Dipartimento di Farmacia Corso di Laurea Specialistica in Farmacia Tesi di Laurea: LIGANDI SELETTIVI DEL RECETTORE CANNABINOIDE CB2: PROGETTAZIONE E SINTESI DI DERIVATI PIRIDIN-2-ONI-3 CARBOSSIAMMIDICI Relatori: Prof.ssa Clementina Manera Candidato: Federica Mariani (matricola N° 437062) Dott.ssa Chiara Arena Settore Scientifico Disciplinare: CHIM-08 ANNO ACCADEMICO 2013–2014 Riassunto Le proprietà medicinali della Cannabis sativa L. sono conosciute fin dai tempi antichi così come i suoi effetti psicotropi1. In seguito alla clonazione dei recettori cannabinoidi CB1 e CB2 e alla scoperta dei loro ligandi endogeni, gli endocannabinoidi 2-arachidonoilglicerolo (2-AG) e anandamide (AEA)2, la ricerca si è focalizzata sul sistema endocannabinoide e sull’importante ruolo giocato da quest’ultimo in numerosi processi fisio-patologici. I recettori cannabinoidi CB1 e CB2 sono entrambi appartenenti alla famiglia dei recettori accoppiati a proteine G (GPCR). Il recettore CB1 è maggiormente espresso a livello del sistema nervoso centrale, dove media la maggior parte degli effetti farmacologici dei cannabinoidi, inclusi quelli psicogeni. Tale recettore risulta essere espresso anche a livello periferico, in particolare in alcuni organi quali utero, testicoli, occhi, ossa3. Il recettore CB2 era stato dapprima localizzato esclusivamente a livello periferico e nei tessuti del Sistema immunitario, come la milza, il timo e le tonsille4. E’ invece adesso ampiamente accettata l’espressione del recettore CB2 anche a livello centrale, in particolare nella microglia e in alcuni neuroni.5 Di recente il recettore CB2 è emerso come un importante target terapeutico per il trattamento degli stati infiammatori6, del dolore7, dell’obesità8 e dei disturbi metabolici. Inoltre, l’attivazione dei recettori CB2 sembrerebbe essere risolutiva anche per il trattamento di malattie neurodegenerative, quali morbo di Parkinson, morbo di Alzheimer, sclerosi multipla e sclerosi laterale amiotrofica9. Infine, gli agonisti dei recettori CB2 potrebbero essere utili come antitumorali per via delle loro proprietà antiproliferative10. Per tutti questi motivi, lo sviluppo di composti con attività agonista sui recettori CB2, privi degli effetti psicotropici mediati invece dal recettore CB1, ha attratto l’attenzione come un target innovativo nella drug discovery. Nel programma di ricerca svolto all’interno del laboratorio dove ho svolto la mia tesi sperimentale, finalizzato alla scoperta di ligandi CB2 selettivi, è stata sviluppata una serie di derivati 2-piridon-3-carbossammidici11, aventi struttura generale A (Figura 1). Da studi successivi, è emerso che l’introduzione di un sostituente in posizione 5 dell’anello piridinico sembra modulare l’attività funzionale di tali ligandi nei confronti del recettore CB212: sostituendo infatti l’atomo di idrogeno in 5 con un gruppo fenilico o p-metossifenilico, l’attività sul recettore cambia da agonista ad agonista inverso nel primo caso o ad antagonista nel secondo caso. Successivamente, per approfondire ulteriormente le relazioni struttura attività di questa classe di composti, si è pensato di aggiungere un gruppo metilico in posizione 6 dell’anello 2-piridinonico (composti con struttura generale B, Figura 1) in modo da valutare l’influenza dell’inserimento di un gruppo di piccole dimensioni nella suddetta posizione, sull’affinità e sull’attività nei confronti dei recettori CB2. Il mio lavoro di tesi si è inserito nell’ambito di questo progetto di ricerca e ha previsto, nella prima parte, la sintesi dei derivati 6-metil-2-piridon-3-carbossammidici 3 e 4, illustrati in Figura 2. Tali composti presentano un gruppo 4-metossifenilico in posizione 5 e un gruppo etilmorfolinico (3) o 4-fluorobenzilico (4) in posizione 1 dell’anello piridinico e sono stati preparati per completare la serie dei derivati 6-metil-2-piridon-3-carbossammidici (B) e quindi avere un più completo confronto con la serie precedentemente studiata A. In seguito, ho sintetizzato i composti 5, 6 e 7 (Figura 3) derivanti dall’inserimento di un atomo di bromo in posizione 5 dell’anello 2-piridinonico (A) per quanto riguarda il composto 5 e 6-metil-2-piridinonico (B) per quanto riguarda i composti 6 e 7, allo scopo di valutare l’influenza dell’inserimento di un atomo elettronattrattore, come il bromo, nella suddetta posizione, sull’affinità e attività verso il recettore CB2. Successivamente, utilizzando i composti di struttura generale A come “building block”, si è pensato di verificare l’effetto dello spostamento del sostituente dalla posizione 5 alla posizione 6 dell’anello piridinico, sull’affinità, la selettività e l’attività funzionale verso il recettore CB2. Sono stati così progettati i composti 6-aril-2-piridinon-3-carbossiamidici con struttura generale C caratterizzati dalla presenza di un gruppo fenilico o 4-metossifenilico in posizione 6 dell’anello piridinico e di un gruppo 4-fluorobenzilico in posizione 1. Inoltre, a partire dai composti C sono stati progettati anche i derivati 6-aril-2-piridinon-3-carbossiamidici ulteriormente sostituiti in posizione 5 (C1, Figura 4). I sostituenti in 5 (Br, fenile e 4-metossifenile) sono stati scelti in base ai risultati migliori ottenuti con le serie precedenti. La seconda parte della mia tesi sperimentale si è dunque inserita nell’ambito di questo progetto e ha previsto la sintesi dei composti 8-10 illustrati in Figura 5. (1) Gaoni, Y.; et al. J. Am. Chem. Soc., 1964, 86, 1646-1647; (2) Raitio, K.; et al. Curr. Med. Chem., 2005, 12, 1217-1237; (3) Howlett, A. C.; et al. Pharmacol. Rev., 2002, 54,161-202; (4) Piomelli, D.; et al. Nat. Rev. Neur., 2003, 4, 873-884; (5) Stoll, G.; et al., Prog. Neurobiol., 1999, 58, 233-247; (6) Oka, S.; et al. J. Biol. Chem., 2005, 280, 18488-18497; (7) Ibrahim, M. M.; et al. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2003, 100, 10529-10533; (8) Bab, I.; et al. Br. J. Pharmacol. ,2008, 153, 182-188; (9) Scotter, E. L.; et al. Br. J. Pharmacol., 2010, 160, 480-498; (10) Recht, L. D.; et al. Biochemical. Pharmacol., 2001, 62, 755-763; (11) Manera C.; et al., Eur. J. Med. Chem., 2012, 52, 284-294; (12) Lucchesi, V.; et al., Eur. J. Med. Chem. 2014

Alle radici del nonsense. Violazioni linguistiche ne La Cantatrice chauve di Ionesco

Il presente articolo è un tentativo di analisi di una delle più conosciute opere di “Teatro dell’assurdo”, La Cantatrice chauve di Ionesco, attraverso un approccio linguistico. Poiché l’autore opta per un uso strumentale del linguaggio, la cui funzione è quella di descrivere la desolante perdita di valori umani nella società attuale, gli schemi comunicativi convenzionali devono essere aboliti, al fine di mostrare la natura irrazionale della maggior parte delle situazioni di vita quotidiana. L’impiego del nonsense, come espressione di questo sentimento manifestato nel corso dell’intera opera, genera una serie di discontinuità dialogiche, che potrebbero essere descritte per mezzo di una classificazione linguistica, basata su sette differenti tipologie di violazioni. Facciamo così riferimento alle seguenti violazioni, a seconda del tipo di discontinuità sviluppata: violazione lessicale (suddivisa in violazione alla designazione e violazione alla significazione), violazione cognitivo-enciclopedica, violazione pragmatica (alla conoscenza condivisa), violazione interazionale, violazione conversazionale (al principio di cooperazione di Grice), violazione del rapporto testo/contesto e violazione contestuale (da distinguere tra violazione descrittiva e violazione prescrittiva). Lo scopo di questo lavoro è di mostrare il grande numero di analogie esistenti tra le scelte dialogiche di Ionesco e ciò che può essere osservato, in un modo meno radicale, negli schemi comunicativi tradizionali.Il presente articolo è un tentativo di analisi di una delle più conosciute opere di “Teatro dell’assurdo”, La Cantatrice chauve di Ionesco, attraverso un approccio linguistico. Poiché l’autore opta per un uso strumentale del linguaggio, la cui funzione è quella di descrivere la desolante perdita di valori umani nella società attuale, gli schemi comunicativi convenzionali devono essere aboliti, al fine di mostrare la natura irrazionale della maggior parte delle situazioni di vita quotidiana. L’impiego del nonsense, come espressione di questo sentimento manifestato nel corso dell’intera opera, genera una serie di discontinuità dialogiche, che potrebbero essere descritte per mezzo di una classificazione linguistica, basata su sette differenti tipologie di violazioni. Facciamo così riferimento alle seguenti violazioni, a seconda del tipo di discontinuità sviluppata: violazione lessicale (suddivisa in violazione alla designazione e violazione alla significazione), violazione cognitivo-enciclopedica, violazione pragmatica (alla conoscenza condivisa), violazione interazionale, violazione conversazionale (al principio di cooperazione di Grice), violazione del rapporto testo/contesto e violazione contestuale (da distinguere tra violazione descrittiva e violazione prescrittiva). Lo scopo di questo lavoro è di mostrare il grande numero di analogie esistenti tra le scelte dialogiche di Ionesco e ciò che può essere osservato, in un modo meno radicale, negli schemi comunicativi tradizionali

Micro- and nano-devices for electrochemical sensing

Electrode miniaturization has profoundly revolutionized the field of electrochemical sensing, opening up unprecedented opportunities for probing biological events with a high spatial and temporal resolution, integrating electrochemical systems with microfluidics, and designing arrays for multiplexed sensing. Several technological issues posed by the desire for downsizing have been addressed so far, leading to micrometric and nanometric sensing systems with different degrees of maturity. However, there is still an endless margin for researchers to improve current strategies and cope with demanding sensing fields, such as lab-on-a-chip devices and multi-array sensors, brain chemistry, and cell monitoring. In this review, we present current trends in the design of micro-/nano-electrochemical sensors and cutting-edge applications reported in the last 10 years. Micro- and nanosensors are divided into four categories depending on the transduction mechanism, e.g., amperometric, impedimetric, potentiometric, and transistor-based, to best guide the reader through the different detection strategies and highlight major advancements as well as still unaddressed demands in electrochemical sensing

Reduced‐Graphene‐Oxide‐Based Needle‐Type Field‐Effect Transistor for Dopamine Sensing

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Possible predicative role of electrical risk score on transcatheter aortic valve replacement outcomes in older patients. preliminary data

Background:Transcatheter aortic valve replacement (TAVR) is an effective procedure capable to change the natural history of the degenerative aortic valve stenosis. Despite the TAVR, the patients with advanced valve disease and severe myocardial damage (low flow, gradient and ejection fraction)show high mortality level. Aim of this study was toevaluate the predicative power of a noninvasive and inexpensive test obtained by means of a simple standard 12-leads electrocardiogram,known as the Electrical Risk Score (ERS). Methods: ERS was composed by seven simple ECG markers: heart rate (>75 bpm); QRS duration (>110 ms), left ventricular hypertrophy (Sokolow-Lyon criteria), delayed QRS transition zone (≥ V4), frontal QRS-T angle (>90°), long QTBazett (>450 ms for men and >460 in women) or JTBazett(330 ms for men and > 340 ms for women);long T peak to T end interval (Tp-e)( >89 ms). An ERS ≥ 4was considered high risk for all-cause or cardiovascular mortality.We calculated retrospectively the pre-procedure ERS in 40 TAVR patients after one year of follow-up. Results: In the follow up the all-cause and cardiovascular mortality were respectively 25% and 15%.None of survivors reported ERS ≥ 4,moreover, the ERS was the strongest predictor of all-cause (odd ratio 3.73, 95% CI: 1.44-9.66, p<0.05) or cardiovascular (odd ratio 3.95, 95% CI: 1.09-14.27, p<0.05) mortality.ROC curves showed that ERS had the widest significant sensitivity-specificity area under the curve (auc) predicting all-cause (auc: 0.855, p<0.05) or cardiovascular mortality (auc: 0.908, p<0.05). Conclusions:In this pivotal study, ERS resulted an useful tool to stratify the risk of mortality in one-year follow-up TAVR patients. Obviously, it is necessary to confirm these data in large prospective studies

Selective detection of dopamine with an all PEDOT:PSS Organic Electrochemical Transistor

open6noAn all PEDOT:PSS Organic Electrochemical Transistor (OECT) has been developed and used for the selective detection of dopamine (DA) in the presence of interfering compounds (ascorbic acid, AA and uric acid, UA). The selective response has been implemented using a potentiodynamic approach, by varying the operating gate bias voltage and the scan rate. The trans-conductance curves allow to obtain a linear calibration plot for AA, UA and DA and to separate the redox waves associated to each compound; for this purpose, the scan rate is an important parameter to achieve a good resolution. The sensitivities and limits of detection obtained with the OECT have been compared with those obtained by potential step amperometric techniques (cyclic voltammetry and differential pulse voltammetry), employing a PEDOT:PSS working electrode: our results prove that the all-PEDOT:PSS OECT sensitivities and limits of detection are comparable or even better than those obtained by DPV, a technique that employs a sophisticate potential wave and read-out system in order to maximize the performance of electrochemical sensors and that can hardly be considered a viable readout method in practical applications.openGualandi, Isacco; Tonelli, Domenica; Mariani, Federica; Scavetta, Erika; Marzocchi, Marco; Fraboni, BeatriceGualandi, Isacco; Tonelli, Domenica; Mariani, Federica; Scavetta, Erika; Marzocchi, Marco; Fraboni, Beatric

Nocturnal Arrhythmias and Heart-Rate Swings in Patients With Obstructive Sleep Apnea Syndrome Treated With Beta Blockers

Background: The higher cardiovascular variability and the increased prevalence of arrhythmias in patients with obstructive sleep apneas may contribute to their higher rate of fatal events during sleep. In this regard, the use of beta blockers (BB) is debated because they may induce bradyarrhythmias and alter the pattern of heart rate changes induced by apneas. Thus, the aim of our study is to quantify peri-apneic heart-rate swings and prevalence of nocturnal bradyarrhythmias in BB-treated and BB-naive patients with obstructive sleep apnea. Methods and Results: Our real-life, retrospective, cohort study analyzed data from patients with obstructive sleep apnea after a basal cardiorespiratory polysomnography. Among 228 eligible participants, we enrolled 78 BB-treated and 88 BB-naive patients excluding those treated with antiarrhythmic drugs or pacemakers, or with uninterpretable ECG traces during polysomnography. In each patient, type and frequency of arrhythmias were identified and peri-apneic changes of RR intervals were evaluated for each apnea. BB-treated patients were older and with more comorbidities than BB-naive patients, but had similar obstructive sleep apnea severity, similar frequency of arrhythmic episodes, and similar prevalence of bradyarrhythmias. Apnea-induced heart-rate swings, unadjusted for age, showed lower RR interval changes in BB-treated (133.5 +/- 63.8 ms) than BB-naive patients (171.3 +/- 87.7 ms, P=0.01), lower RR interval increases during apneas (58.5 +/- 28.5 versus 74.6 +/- 40.2 ms, P=0.01), and lower RR interval decreases after apneas (75.0 +/- 42.4 versus 96.7 +/- 55.5 ms, P0.05). Conclusions: BB appear to be safe in patients with obstructive sleep apnea because they are not associated with worse episodes of nocturnal bradyarrhythmias and even seem protective in terms of apnea-induced changes of heart rate