Littérature scientifique sur le sujet « Omogeneizzazione ad alta pressione »

La beta thalassemia rappresenta una delle più comuni patologie autosomiche recessive nel mondo. I Paesi mediterranei, del Medio Oriente e del Sud Est Asiatico sono regioni ad alta prevalenza di beta thalassemia. Le più alte incidenze sono riportate a Cipro, nel Sud Est Asiatico e in Sardegna, correlate molto probabilmente alla pressione selettiva esercitata dal Pl. falciparum, agente eziologico della malaria. In Sardegna, per la rilevanza sanitaria della patologia e in seguito alla pubblicazione dei primi studi scientifici sul morbo di Cooley, sono fiorite importanti scuole di pediatria e genetica medica, che contribuiranno alla definizione dei criteri diagnostici, della terapia e della prevenzione, anche neonatale, dell’anemia mediterranea e delle emoglobinopatie.

La stenosi dell'arco cefalico rappresenta un'entità unica nel capitolo delle stenosi delle FAV arterovenose in campo dialitico. L'arco cefalico, cioè l'ultimo tratto di vena cefalica prima della sua confluenza nella vena ascellare è sede frequente di stenosi, quasi sempre riscontrabile con fistole prossimali. La presenza di numerose valvole che rispondono con un processo di ipertrofia all'aumento del flusso ematico, la riduzione dello shear stress per l'alterata emodinamica legata alla geometria dell'arco e la rigidità delle strutture che circondano il vaso, rappresentano le principali cause favorenti lo sviluppo della stenosi. La diagnosi è relativamente agevole attraverso un attento esame obiettivo e l'ultrasonografia, ma il trattamento si rivela spesso impegnativo per l'elevata resistenza della lesione alla dilatazione e la tendenza della stenosi alla recidiva. Langioplastica rappresenta la prima opzione terapeutica, ma richiede un'attenta valutazione tecnica nella scelta e nell'utilizzo di palloni ad alta pressione. L'utilizzo di stent o stent-graft costituisce una ulteriore strategia nei casi di recidiva stenotica precoce. La chirurgia può essere considerata una soluzione alternativa ma più ragionevolmente costituisce un approccio successivo e si avvale di interventi di trasposizione della vena o di posizionamento di ponte protesico. La riduzione chirurgica del flusso della FAV può essere razionale nei casi di accesso vascolare ad alta portata. In tutti i casi l'elevata frequenza di recidive impone una stretta sorveglianza della FAV per garantirne la pervietà a distanza.

A quasi un secolo dalla scoperta dell’insulina, la terapia del diabete tipo 1 ha fatto e continua a fare enormi progressi, tanto che un diabetologo degli anni Settanta (per esempio chi scrive) piovuto improvvisamente oggi fra noi farebbe fatica a raccapezzarsi fra insuline “ingegnerizzate”, penne monouso, microinfusori, misuratori della glicemia in continuo e algoritmi di correzione. Da una parte ciò non soddisfa appieno né i pazienti né gli operatori sanitari, i quali – tutti – auspicano che si arrivi alla scomparsa della malattia (guarigione anziché cura, ovvero cure vs care), tuttavia non si può negare che i progressi della cura hanno liberato i pazienti da tante schiavitù che li affliggevano ancora trent’anni fa, e ciò ha consentito ai giovani con diabete di cimentarsi con successo in tutte le discipline sportive (1-2), incluse quelle considerate “estreme” e una volta “proibite” ai diabetici. Fra queste, l’alpinismo – in tutte le sue declinazioni – presenta caratteristiche particolari perché, accanto ad alcuni aspetti decisamente favorevoli, come la durata medio-lunga dell’esercizio e un’intensità di sforzo che si mantiene per lo più nell’ambito aerobico, esso si svolge in un ambiente in cui le normali attività metaboliche avvengono in presenza di una minore pressione parziale di ossigeno atmosferico, e chi lo pratica deve sapere far fronte a numerosi pericoli oggettivi e soggettivi (3). Le modificazioni ormonali, cardio-respiratorie, renali e metaboliche indotte dall’alta quota sono state oggetto di studio da molti anni, ma non sempre è stato facile definirle in modo univoco a causa dell’elevato numero di variabili in gioco (tipo e intensità dello sforzo, grado di allenamento, stato nutrizionale, condizioni ambientali e meteorologiche, quota effettiva…), e della difficoltà di effettuare studi controllati su numeri sufficienti di soggetti in condizioni riproducibili. Per quanto riguarda le “persone con diabete tipo 1” (D-T1), le poche ricerche effettuate hanno mirato a chiarire se l’alta quota è alla loro portata e se può precipitare/accelerare la comparsa delle complicanze tardive.

Negli ultimi vent’anni si sono diffuse e perfezionate nella pratica clinica specifiche tecnologie per il trattamento delle ferite di difficile guarigione, come la terapia a pressione negativa (negative pressure wound therapy, NPWT). Tale terapia consente l’accelerazione dei tempi di guarigione di ferite inveterate e una sicura riduzione dei tempi di degenza nei pazienti ricoverati. All’interno di un reparto clinico per acuti risulta tuttavia indispensabile definire le corrette indicazioni ed il modello organizzativo che consenta di ottimizzare le risorse, ridurre gli sprechi e dare risposte tempestive ed efficaci alle persone che possono beneficiare di questo trattamento. È stata condotta un’analisi quantitativa sull’uso della metodica NPWT nei reparti acuti dell’Ospedale Beata Vergine di Mendrisio nell’anno 2017, base per la realizzazione di un audit clinico; i dati ottenuti sono stati rapportati alle attuali evidenze scientifiche sul tema per evidenziare allineamenti e/o scostamenti nella pratica clinica quotidiana. L’audit è uno strumento di Governo Clinico; utilizzare questa metodologia vuol dire favorire una migliore conoscenza da parte degli operatori sanitari delle attività cliniche e gestionali. È, infatti, un processo di revisione strutturata fra pari che ha come obiettivo quello di individuare le opportunità di miglioramento al fine di introdurle nella pratica professionale quotidiana. Gli assistiti che necessitano di medicazione NPWT hanno solitamente un grado di complessità medio-alta, richiedono quindi un assessment preciso ed approfondito, oltre ad una presa a carico multiprofessionale. Gli staff infermieristici necessitano di formazione specifica, consulenza medica e/o infermieristica esperta, adeguato supporto documentale ed informatico al fine di assicurare sicurezza, qualità e razionalità delle cure, outcome positivi di salute. Molti sono gli articoli scientifici e le esperienze a favore di una presa a carico infermieristica di pazienti con medicazioni complesse gestite tramite dispositivi NPWT. I presupposti affinché questo possa avvenire in sicurezza prevedono un processo definito in modo chiaro e condiviso fra professionisti sanitari ed assistiti, formazione aggiornata, documentazione corretta. During last twenty years, tailored technologies were spread and improved; they are aimed to support the treatment of difficult-toheal wounds, such as negative pressure wound therapy (NPWT). This type of treatment lead to promote healing process and to reduce hospital stay of patients. In an acute care setting, planning and managing these new technologies represent a key-point. We did a retrospective study about NPWT in acute care setting in Beata Vergine Regional Hospital in 2017, aimed at performing a clinical audit; the results were compared to scientific literature to detect differences in daily clinical practice. Audit is a very helpful tool for Clinical Government: this method leads to improve the management of clinical activities because the entire staff (physicians and nurses) obtains important data about care setting. Patients treated by NPWT are usually difficult to treat and need a correct assessment and a multidisciplinary approach. Consequently, fundamental aspects are represented by nursing staff education and its relationship with medical staff, data collections and computer-assisted technologies development. Significant scientific literature and clinical experience seem to recommend a nursing management of NPWT patients. This aspect is very interesting and it can be improved by specific education, adequate organization and correct data collection.

2010 - 2011
The increase in dietary-intake-related illnesses, such as obesity, cardiovascular diseases, hypertension, diabetes and cancer, have made in recent years the development of health-and-wellness promoting foods a priority of the food industry. Clinical studies have demonstrated tangible health benefits that may be derived from the intake of bioactive compounds. However many difficulties are associated with their inclusion in food matrices, due to a very low solubility in water and easy degradation by hostile environmental conditions once extracted from plant tissues. Furthermore, poor solubility also means lower absorption in the gastrointestinal tract and, therefore, limited bioavailability. In the food industry, it has become apparent that there is a pressing need for edible delivery system to efficiently encapsulate, protect and release bioactive compounds when developing functional foods. This thesis was addressed to the study and engineering of nanoencapsulation systems, above all nanoemulsions and solid lipid nanoparticles, with superior capabilities of a) protecting the encapsulated bioactive compounds from interaction with food ingredients, keeping their functional properties and preventing the deterioration of the food itself (i.e. oxidation of fat), b) reducing the impact on the organoleptic properties of food and c) improving the absorption and bioavailability of the bioactives, due to the subcellular size of the nanocapsules, which may potentially enhance passive transport mechanisms (i.e. related to the concentration gradient) across the intestinal wall. The research activity has contributed to the advance of the knowledge in the field of the science of colloids, through the specific investigation of the effects of formulation and process parameters, which influence nanoemulsion production, as well as to a deeper comprehension of the technological and biological aspects of the incorporation of the nanoencapsulated compounds in food matrices and explication of their activity. Three different classes of bioactive compounds were chosen as model systems of the experimental work, namely curcumin, resveratrol and essential oils. Both curcumin and resveratrol are antioxidant compounds with markedly low solubility both in aqueous and lipid phase, hence requiring the development of specific formulations. In contrast, essential oils can be easily blended with oils, but require their diffusion through the aqueous phase to attack the cell membrane of microorganisms and act as antimicrobials. Therefore, novel formulations were developed using a combination of hydrophilic (sugar ester, defatted soy lecithin, polysorbate 20) and lipophilic emulsifiers (soy lecithin, glycerol monooleate) to encapsulate resveratrol in peanut oil droplets and disperse it in aqueous systems at a concentration of 100 mg/L, ten times higher than the therapeutic blood concentration. In the same way, curcumin has been encapsulated in solid lipid particles, using stearic acid as lipid phase, at a maximum concentration 1600 times higher than the solubility of curcumin in water (0.6 mg/L). Once the formulation was defined, the issue of the actual fabrication of the nanometric delivery systems was faced from a fundamental point of view. In particular, the production of food nanoemulsions by high pressure homogenization (HPH) has been investigated, focusing on the effect on droplet nanonization of emulsifier type and concentration, as well as of the geometry of the homogenization chamber. The reported results showed that the kinetic parameters of the emulsification process can be primarily correlated with the interfacial and dynamic properties of the emulsifiers, while the fluid-dynamics regime established in the homogenization chamber contributes only to a lesser extent. Nevertheless, the correct design of the homogenization chamber may help in obtaining uniform fluid-dynamic conditions, which ensure a narrow droplet size distribution. The issues related to the physicochemical stability of nanoencapsulated bioactive compounds was faced for resveratrol and curcumin, trying to improve the formulation based on the inputs derived from accelerated ageing studies, that could simulate the food processing and the shelf life of the final product. The results obtained demonstrated that the nanoemulsions based on soy lecithin/sugar esters and Tween 20/glycerol monooleate can better encapsulate resveratrol in the lipid matrix, protecting it both during accelerated ageing and gastro-intestinal digestion and promoting a sustained release. Moreover, these formulations, having smaller mean droplet diameters (below 200 nm), remained physically stable also after the digestion process, allowing the resveratrol to reach the intestinal wall entrapped in the lipid droplets. The subcellular dimension and the compatibility with cell membranes of the developed formulations also resulted in a higher permeability through the intestinal wall, which was simulated studying the transport through Caco-2 cell monolayers grown on permeable supports. Generally, the apparent permeability of most compounds falls in a range of 1×10-7 cm/sec (poorly transported compound) to 1×10-5 cm/sec (well-transported compound). The apparent permeability of resveratrol encapsulated in different nanoemulsion-based delivery systems resulted always in the range indicated, demonstrating that nanoencapsulation can improve passive transport mechanisms. In particular, soy lecithin/sugar esters-based formulation showed an higher permeability due to the presence of soy lecithin, which, having a structure similar to the phospholipid bilayers of the cellular membrane, favours the absorption and the entrapment of the oil droplets in the microvilli and their consequent transport through the cell membrane. Another remarkable result of the present thesis is that for the first time the effect of the delivery systems on the antioxidant activity of nanoencapsulated compounds was investigated, using a biological-based approach that integrated the classical chemical approaches. More specifically, an improved cellular assay was developed, that enabled to measure exclusively the residual activity of nanoencapsulated bioactive that penetrated inside Caco-2 cells, giving precious information on the combination of the mass transfer promotion and protection by the delivery systems. Finally, the technological issue related to the incorporation into fruit juices of essential oils encapsulated into nanometric delivery systems was investigated, having as goal the design of systems that are able to enhance antimicrobial activity of the bioactive compounds, while minimizing the impact on the quality attributes of the final product. The results showed that, due to the higher antimicrobial activity of the nanoencapsulated essential oils, lower antimicrobial concentrations are required for a bactericidal action with a minimal alteration of the organoleptic properties of the juice. [edited by author]
X n.s.

I materiali compositi, grazie alla combinazione delle proprietà dei singoli componenti di cui sono costituiti, in particolare la coesistenza di elevate caratteristiche meccaniche e pesi ridotti, rivestono da tempo un ruolo fondamentale nell’industria aeronautica e nel settore delle competizioni automobilistiche e motociclistiche. La possibilità di progettare i materiali in funzione della loro applicazione, unita alla riduzione dei costi di produzione, permette una crescente diffusione del loro utilizzo e l’ampliamento delle applicazioni a moltissimi altri settori, sia per componenti di tipo strutturale, sia di tipo estetico. L’obiettivo della presente tesi è analizzare, attraverso una campagna sperimentale, il comportamento di diversi materiali realizzati con la tecnica di produzione HP-RTM, tramite prove di taglio interlaminare e flessione, al fine di verificare l’applicabilità di tale processo a prodotti strutturali, in modo da velocizzare i tempi di produzione e quindi di abbassare i costi, mantenendo al tempo stesso elevate proprietà meccaniche. Lo scopo di questa campagna quindi è fornire, attraverso lo studio di 30 serie di provini, il materiale migliore in termini di resistenza a flessione e taglio interlaminare; inoltre per ogni tipologia di materiale vengono descritte le diverse distribuzioni dei valori di rottura riscontrati, in modo da lasciare al progettista più libertà possibile nella scelta del materiale in base alle specifiche richieste per una determinata applicazione. Questo studio permette di analizzare l’influenza di ogni singolo componente (tipo di fibra, tipo di binder, presenza o assenza di IMR), all’interno della stessa resina.

Il lavoro di tesi è basato su una ricerca esplorativa riguardo gli effetti che si hanno nel cambio di approccio di modellazione per un modello in SIMULINK passando da una gestione dei calcoli in una configurazione a Stati a una configurazione a Runnable. L’interesse nell’analisi di questo nuovo approccio è determinato dalla necessità di rendere i modelli di controllo più adatti ad uno sviluppo SW conforme alle specifiche architetturiali espresse secondo il formalismo AUTOSAR. Il tipo di modellazione che si vuole ottenere è con una forma dove tutti i calcoli relativi a un singolo task siano svincolati dai calcoli relativi ad altri task.

Il presente lavoro di tesi, svolto in collaborazione con una azienda del settore automotive, tratta lo studio di impatto di sprays combustibili su pareti calde adottando un approccio numerico CFD-3D. Viene effettuata la validazione di alcuni tra i più utilizzati modelli di interazione goccia-parete implementati nel software commerciale STAR-CD. Lo scopo principale del lavoro svolto è quello di indirizzare il lettore verso una corretta implementazione della simulazione di uno spray impattante, comprendere pregi e limiti dei modelli applicati e fornire dei criteri per effettuare la scelta tra uno di essi in funzione di condizioni di interesse motoristico.

Il continuo sviluppo dei sistemi di iniezione, rispondente ad aumento di performance unito alla riduzione delle emissioni inquinanti, evidenzia sempre più la necessità di studiare i fenomeni cavitanti che si instaurano all’interno degli iniettori. La cavitazione, infatti, se particolarmente intensa e prolungata nel tempo porta all’erosione del materiale con la conseguente rottura dell’organo elettromeccanico. Attraverso un confronto tra le diverse tipologie di fori iniettore, si è messa a punto una metodologia di analisi per prevedere quali siano le zone dell’iniettore a maggior rischio di danneggiamento per erosione da cavitazione e quale sia l’influenza della geometria su queste. Lo studio è stato effettuato con il software commerciale FLUENT, codice di simulazione fluidodinamica di ANSYS.

Negli ultimi anni nel settore enologico è sempre più richiesta una maggiore differenziazione dei prodotti e una riduzione dei costi di produzione, tale fine viene ricercato tramite l'impiego di tecnologie innovative. In questo contesto, l'obiettivo del mio lavoro sperimentale è stato quello di valutare gli effetti di un trattamento ad alta pressione iperbarica, condotto a 100 MPa, su un ceppo commerciale di Saccharomyces cerevisiae (ALEAFERM AROM), successivamente inoculato in mosto sintetico, al fine di valutare i cambiamenti indotti dal trattamento in termini di profili di fermentazione, produzione di glicerolo e profili in molecole volatili. Sui vini ottenuti sono stati valutati anche il grado alcolico raggiunto, il pH, l'acidità fissa e volatile. I dati della mia tesi hanno evidenziato che un trattamento a pressioni di 100 MPa alla coltura starter prima dell'inoculo può consentire un'accelerazione del processo fermentativo, una riduzione del grado alcolico, un incremento del contenuto di glicerolo ed una significativa modificazione del profilo in molecole volatili con un incremento a fine fermentazione di esteri e chetoni di notevole interesse per la differenziazione sensoriale dei prodotti.

Finalità principale della Tesi è stata lo sviluppo di una linea di evidenza chimica che ha previsto la elaborazione di tre distinte procedure analitiche per la determinazione di caffeina con HPLC - MS, una delle quali messa a punto per matrici ambientali inorganiche (acque dolci e salate) e due delle quali specifiche per matrici biologiche (emolinfa e tessuti di Mytilus galloprovincialis). Esse sono state applicate a diversi casi di studio, cominciando dall’analisi di acque di mare prelevate al largo di Cesenatico (FC) e soggette in seguito ad aggiunta di varie concentrazioni di caffeina ai fini di analisi eco-tossicologiche. Le vasche, suddivise in quattro condizioni sperimentali, costituivano l’ambiente di esposizione di esemplari di Mytilus galloprovincialis, sottoposti a test con batterie di biomarker; campionando e analizzando le acque delle diverse vasche in diversi momenti nell’arco di una settimana di durata dell’esperimento, è stato possibile osservare una discrepanza significativa tra le concentrazioni predisposte e quelle effettivamente riscontrate, dovuta alla presenza di valori di fondo elevati (≈ 100 ng/l) nella matrice ambientale. Si è anche notata una cinetica di decadimento della sostanza di tipo esponenziale, più rapida dei casi di letteratura, ipotizzando che ciò avvenisse, oltre che per i normali fenomeni di termodegradazione e fotodegradazione, per l’attività di filtrazione dei molluschi. In seguito sono state raccolte aliquote di acqua presso i punti di immissione e di uscita dall’impianto di depurazione di Cervia (RA), nonchè campioni di acque superficiali, sia dolci che salate, riscontrando un ottimo abbattimento della sostanza da parte dell’impianto (≈ 99 %) e concentrazioni ambientali simili ai valori di fondo dell’esperimento (≈100 ng/l), inferiori rispetto a casi di letteratura per analoga matrice, anche a causa di intense precipitazioni atmosferiche in corrispondenza del prelievo. A suggello delle analisi relative alle acque si è provveduto ad esaminare anche acque di rubinetto, acque di rubinetto soggette a deionizzazione ed un’acqua minerale naturale imbottigliata e commercializzata, rilevando la presenza dello stimolante in ciascuno dei campioni (per ciò che concerne acque della rete idrica a valori simili a quelli ambientali, mentre per acque deionizzate ridotti di circa il 50% e per l’acqua imbottigliata testata abbattuti di oltre l’80%). Le ultime considerazioni sono state relative all’analisi di matrici biologiche mediante le procedure specificamente messe a punto; in questo caso, sia nell’emolinfa che nei tessuti prelevati dai mitili al termine dell’esperimento, si è osservato un bioaccumulo di caffeina che, per ciò che concerne la matrice fluida, è risultato correlato alla concentrazione di esposizione delle vasche, mentre relativamente ai tessuti si è evidenziato del tutto uniforme tra le condizioni sperimentali, facendo ipotizzare un bioaccumulo avvenuto nell’habitat marino, dovuto ai valori ambientali presenti.