Dual-mechanism antimicrobial polymer-ZnO nanoparticle and crystal violet-encapsulated silicone

The prevalence of healthcare-associated infection caused by multidrug-resistant bacteria is of critical concern worldwide. It is reported on the development of a bactericidal surface prepared by use of a simple, upscalable, two-step dipping strategy to incorporate crystal violet and di(octyl)-phosphinic- acid-capped zinc oxide nanoparticles into medical grade silicone, as a strategy to reduce the risk of infection. The material is characterized by UV-vis absorbance spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), inductively coupled plasma-optical emission spectroscopy (ICP-OES) and transmission electron microscopy (TEM) and confirmed the incorporation of the ZnO nanoparticles in the polymer. The novel system proves to be a highly versatile bactericidal material when tested against both Staphylococcus aureus and Escherichia coli, key causative micro-organisms for hospital-acquired infection (HAI). Potent antimicrobial activity is noted under dark conditions, with a significant enhancement exhibits when the surfaces are illuminated with a standard hospital light source. This polymer has the potential to decrease the risk of HAI, by killing bacteria in contact with the surface

Postcard from the Pernik mine

Outdoor photograph of a building and technical installations, yoked horses and people in different clothes.1891: Opening of the first state mine, Perni

"Pernik. Coal mine"

Outdoor photograph of yoked horses in waggons and people in rural clothes in front of technical installations. Title is translation of the printed recto title in Bulgarian.1891: Opening of the first state mine, Perni

“Fenomeni di danneggiamento e problematiche di progettazione di perni fissaggio stralli per grosse imbarcazioni a vela”

L’obiettivo del presente lavoro è quello di condurre un’approfondita failure analysis su tre perni di aggancio per le sartie di posizionamento e pre-compressione dell’albero di maestra su un’imbarcazione della Perini Navi. I tre perni, rispettivamente di Genoa, Backstay e Trinchetta sono tutti realizzati in acciaio inossidabile indurente per precipitazione ARMCO 17- 4 PH allo stato di fornitura H1075. L’attività sperimentale è stata suddivisa in quattro fasi principali. Durante la prima parte è stata condotta una verifica strutturale dei perni mediante analisi agli elementi finiti per controllare le tensioni interne di lavoro. Nella seconda fase sperimentale è stata effettuata un’analisi macroscopica a basso ingrandimento mediante stereo microscopio e analisi metallografiche per verificare le caratteristiche microstrutturali dell’acciaio. Si sono poi condotte analisi frattografiche su tutti i perni impiegando un Microscopio Elettronico a Scansione (SEM) interfacciato con microsonda a dispersione di energia (EDS) per il rilievo delle chimiche semiquantitative su aree superficiali ristrette. Si è infine proceduto al rilievo del contenuto di idrogeno nei perni, impiegando un sensore a termo conducibilità. Sulla base di queste analisi e delle relative evidenze sperimentali, si è ritenuto importante procedere ad una terza fase per accertarsi della corretta composizione chimica dei perni e si sono condotte misure di durezza Vickers per controllare il relativo stato di fornitura. In tal modo, l’insieme dei risultati ottenuti ha permesso di individuare le regioni di innesco e le modalità di propagazione della frattura. La quarta e ultima fase ha riguardato lo studio delle possibili alternative all’acciaio 17-4 PH e le modifiche da dover apportare nel montaggio dei perni sull’albero di maestra. Dai dati sperimentali ottenuti è emerso che la struttura di questo materiale è di fatto quella attesa per l’acciaio, ovvero una matrice martensitica con all’interno una dispersione indurente di fasi intermetalliche. Le durezze dei perni però risultano in tutti e tre i casi superiori ai valori massimi previsti per la condizione H1075, avvicinandosi molto di più ai valori di durezza di uno stato di fornitura H900 (maggiore resistenza a snervamento e a rottura). Le superfici di frattura dei perni, macroscopicamente piane, presentano uno stato ossidativo decrescente partendo dalla zona più esterna, innesco della cricca con propagazione sub-critica della frattura intergranulare, verso il centro, rottura finale di schianto con caratteristiche transgranulari. La propagazione fragile intergranulare della rottura, l’evidenza di innesco corrosivo superficiale e la formazione di abbondanti prodotti di corrosione in avanzamento sub-critico, hanno portato ad identificare un fenomeno di danneggiamento per tensocorrosione – fatica, favorito dall’idrogeno prodotto per corrosione all’interno della cricca (causa dell’infragilimento lungo gli ex bordi di grano austenitico dell’acciaio), dalla lenta velocità delle deformazioni durante la navigazione e dagli elevati carichi di rottura (>1000 MPa) del materiale costitutivo. L’acciaio inox 17-4 PH, infatti, per sua natura può essere soggetto a questo tipo di danneggiamento, soprattutto quando esibisce elevati valori di durezza e alti limiti resistenziali (come nello stato di fornitura dei suddetti perni). La rottura finale dei perni si è verificata ben prima di raggiungere il carico di rottura del materiale, in particolare in corrispondenza del fattore critico di intensificazione degli sforzi all’apice della cricca, nonostante la flessione indotta dal largo e non corretto GAP di montaggio tra spallette e forcella. Appare dunque evidente il forte sovradimensionamento dei perni nel carico di pre-compressione trasmesso per progetto all’albero. Per ridurre il rischio di ulteriori rotture di questi perni sarà necessario sia utilizzare dei materiali come gli acciai duplex, superduplex o PH austenitici che presentano una migliore resistenza meccanica, a tensocorrosione e ad infragilimento da idrogeno, sia apportare delle modiche sul montaggio dei perni riducendo il GAP esistente tra le guance e la forcella diminuendo così le sollecitazioni imposte al componente

Immobilized photosensitizers for antimicrobial applications

Photodynamic antimicrobial chemotherapy (PACT) is a very promising alternative to conventional antibiotics for the efficient inactivation of pathogenic microorganisms; this is due to the fact that it is virtually impossible for resistant strains to develop due to the mode of action employed. PACT employs a photosensitizer, which preferentially associates with the microorganism, and is then activated with non-thermal visible light of appropriate wavelength(s) to generate high localized concentrations of reactive oxygen species (ROS), inactivating the microorganism. The concept of using photosensitizers immobilized on a surface for this purpose is intended to address a range of economic, ecological and public health issues. Photosensitising molecules that have been immobilized on solid support for PACT applications are described herein. Different supports have been analyzed as well as the target microorganism and the effectiveness of particular combinations of support and photosensitiser

The Builders of the Junction: Roles of Junctophilin1 and Junctophilin2 in the Assembly of the Sarcoplasmic Reticulum–Plasma Membrane Junctions in Striated Muscle

Contraction of striated muscle is triggered by a massive release of calcium from the sarcoplasmic reticulum (SR) into the cytoplasm. This intracellular calcium release is initiated by membrane depolarization, which is sensed by voltage-gated calcium channels CaV1.1 (in skeletal muscle) and CaV1.2 (in cardiac muscle) in the plasma membrane (PM), which in turn activate the calcium-releasing channel ryanodine receptor (RyR) embedded in the SR membrane. This cross-communication between channels in the PM and in the SR happens at specialized regions, the SR-PM junctions, where these two compartments come in close proximity. Junctophilin1 and Junctophilin2 are responsible for the formation and stabilization of SR-PM junctions in striated muscle and actively participate in the recruitment of the two essential players in intracellular calcium release, CaV and RyR. This short review focuses on the roles of junctophilins1 and 2 in the formation and organization of SR-PM junctions in skeletal and cardiac muscle and on the functional consequences of the absence or malfunction of these proteins in striated muscle in light of recently published data and recent advancements in protein structure prediction

Calsequestrins in skeletal and cardiac muscle from adult Danio rerio

Calsequestrin (Casq) is a high capacity, low affinity Ca2+-binding protein, critical for Ca2+-buffering in cardiac and skeletal muscle sarcoplasmic reticulum. All vertebrates have multiple genes encoding for different Casq isoforms. Increasing interest has been focused on mammalian and human Casq genes since mutations of both cardiac (Casq2) and skeletal muscle (Casq1) isoforms cause different, and sometime severe, human pathologies. Danio rerio (zebrafish) is a powerful model for studying function and mutations of human proteins. In this work, expression, biochemical properties cellular and sub-cellular localization of D. rerio native Casq isoforms are investigated. By quantitative PCR, three mRNAs were detected in skeletal muscle and heart with different abundances. Three zebrafish Casqs: Casq1a, Casq1b and Casq2 were identified by mass spectrometry (Data are available via ProteomeXchange with identifier PXD002455). Skeletal and cardiac zebrafish calsequestrins share properties with mammalian Casq1 and Casq2. Skeletal Casqs were found primarily, but not exclusively, at the sarcomere Z-line level where terminal cisternae of sarcoplasmic reticulum are located