Guided portfolio writing as a scaffold for reflective learning in in-service contexts: a case study

Language is widely recognized as an inescapable mediating tool for professional learning, and with this text we want to contribute to a better understanding of the particular role that guided writing can play in in-service professional reflective learning. We analysed one pre-school teacher’s written portfolio, the construction of which was guided to scaffold deep thinking about (and the transference of theory into) practice during participation in an in-service program about language education. Our case study shows that the writing process sustained robust learning about professional knowing, doing and learning itself: The teacher elaborated an integrative ethical understanding of the discussed theory, fully experienced newly informed practices and assessed her own learning by using theory to confront her previous knowledge and practices. Throughout the portfolio, the learning stance revealed by her voice varied accordingly. The study illustrates the potential of guided writing to scaffold reflective learning in in-service contexts.

Structure of the N-terminal oligomerization domain of DnaD reveals a unique tetramerization motif and provides insights into scaffold formation

DnaD is a primosomal protein that remodels supercoiled plasmids. It binds to supercoiled forms and converts them to open forms without nicking. During this remodeling process, all the writhe is converted to twist and the plasmids are held around the periphery of large scaffolds made up of DnaD molecules. This DNA-remodeling function is the sum of a scaffold-forming activity on the N-terminal domain and a DNA-dependent oligomerization activity on the C-terminal domain. We have determined the crystal structure of the scaffold-forming N-terminal domain, which reveals a winged-helix architecture, with additional structural elements extending from both N- and C-termini. Four monomers form dimers that join into a tetramer. The N-terminal extension mediates dimerization and tetramerization, with extensive interactions and distinct interfaces. The wings and helices of the winged-helix domains remain exposed on the surface of the tetramer. Structure-guided mutagenesis and atomic force microscopy imaging indicate that these elements, together with the C-terminal extension, are involved in scaffold formation. Based upon our data, we propose a model for the DnaD-mediated scaffold formation.

Development of semicrystalline morphology of poly(L-lactic acid) during processing of a vascular scaffold

New and promising treatments for coronary heart disease are enabled by vascular scaffolds made of poly(L-lactic acid) (PLLA), as demonstrated by Abbott Vascular’s bioresorbable vascular scaffold. PLLA is a semicrystalline polymer whose degree of crystallinity and crystalline microstructure depend on the thermal and deformation history during processing. In turn, the semicrystalline morphology determines scaffold strength and biodegradation time. However, spatially-resolved information about the resulting material structure (crystallinity and crystal orientation) is needed to interpret in vivo observations.

The first manufacturing step of the scaffold is tube expansion in a process similar to injection blow molding. Spatial uniformity of the tube microstructure is essential for the consistent production and performance of the final scaffold. For implantation into the artery, solid-state deformation below the glass transition temperature is imposed on a laser-cut subassembly to crimp it into a small diameter. Regions of localized strain during crimping are implicated in deployment behavior.

To examine the semicrystalline microstructure development of the scaffold, we employed complementary techniques of scanning electron and polarized light microscopy, wide-angle X-ray scattering, and X-ray microdiffraction. These techniques enabled us to assess the microstructure at the micro and nano length scale. The results show that the expanded tube is very uniform in the azimuthal and axial directions and that radial variations are more pronounced. The crimping step dramatically changes the microstructure of the subassembly by imposing extreme elongation and compression. Spatial information on the degree and direction of chain orientation from X-ray microdiffraction data gives insight into the mechanism by which the PLLA dissipates the stresses during crimping, without fracture. Finally, analysis of the microstructure after deployment shows that it is inherited from the crimping step and contributes to the scaffold’s successful implantation in vivo.

Tomorrow’s Silk Road: Assessing an EU-China Free Trade Agreement

The Centre for European Policy Studies (CEPS) is an independent policy research institute in Brussels. Its mission is to produce sound policy research leading to constructive solutions to the challenges facing Europe. The views expressed in this book are entirely those of the authors and should not be attributed to CEPS or any other institution with which they are associated or to the European Union. This book, commissioned by the Foreign Trade Association, aims to provide an independent and in-depth contribution on the status of bilateral economic exchanges and persistent trade barriers between the European Union and China. A second objective is to encourage a frank and open dialogue, based on a scientific evaluation and without prejudice, of the possibility of a preferential trade agreement between the two sides. The study was carried out by CEPS, in cooperation with the World Trade Institute at the University of Bern.

New silk road : trade and investment. perspectives for eu and new partnerships

China has already given a fundamental contribution to the present globalization process and have also highly benefited from it by integrating becoming the final stage of the Global Chains Production networks in Asia. This process in China was the result of a survival economic strategy that saw in the attraction of Foreign Direct Investment in intensive low cost workmanship oriented to exports, a fundamental condition to overpass it´s millenary delay. This strategy accepted that the add value that remain in China, although very small was very important to give jobs to millions of Chinese and take them out of the absolute poverty line where they were in 1978 when Deng Xiao Ping launch the 4 Modernizations and the Open Door Policies. Other policies token during the first 30 years of the China Economic Reform, like the Grasp the Big Let Go the Small, the Socialist Market Economy, the Go West and the Go Global were equally important transforming Chinese economy in the second world biggest one. This first globalization stage had its big push in 2001 when China joined the WTO we can say that a new world economic order had begun in that date, placing China in the center of the world.

Formulation and stability of topical water in oil emulsion containing corn silk extract

Purpose: To formulate the water in oil (W/O) emulsion of corn silk (CS) extract and to evaluate its stability at various storage conditions. Methods: Ethanol CS extract was prepared using maceration (cold) technique. A 4 % CS emulsion was prepared using varying concentrations of liquid paraffin, ABIL EM90 and water. The formulations were kept at 40 oC for 28 days and to screen out the less stable formulations. The remaining formulations were further stressed at 50 oC to choose the most stable formulation. The optimized formulation was evaluated for physical characteristics including phase separation, rheology and mean droplet size. The physical stability of the formulation was evaluated by monitoring these parameters over a period of 12 weeks at 8, 25, 40 and 40 oC, and 75 % RH. Results: The chosen formulation showed good resistance to phase separation on centrifugation under all storage conditions. Rheological behavior followed non-Newtonian pseudoplastic pattern at various storage conditions. Mean droplet size of freshly prepared formulation was 2.98 ± 1.32 µm and did not show significant (p < 0.05) changes at normal storage conditions (8 and 25 oC). Conclusion: The findings indicate that the developed CS extract W/O emulsion is stable and therefore may be suitable for topical use on skin as an antioxidant preparation.

Aragonite-based scaffold for the treatment of knee osteochondral defects: results of a prospective multi-center trial at 2 years' follow-up

PURPOSE: To evaluate the clinical and MRI outcomes after the implantation of a nanostructured cell free aragonite-based scaffold in patients affected by knee chondral and osteochondral lesions. METHODS: 126 patients (94 men, 32 women; age 32.7±8.8 years) were included according to the following criteria: grade III or IV chondra/osteochondral lesions in the femoral condyles or throclea; 2) no limb axial deviation (i.e. varus or valgus knee > 5°); 3) no signs of knee instability; 4) no concurrent tibial or patellar chondral/osteochondral defects. All patients were treated by arthrotomic implantation of an aragonite based-scaffold by a press-fit technique. Patients were prospectively evaluated by IKDC, Tegner, Lysholm and KOOS scores preoperatively and then at 6, 12, 18 and 24-months follow-up. MRI was also performed to evaluate the amount of defect filling by regenerated cartilage. Failures were defined as the need for re-intervention in the index knee within the follow-up period. RESULTS: Average defect size was 2±1.3 cm2 and in most cases a single scaffold was used. A significant improvement in each clinical score was recorded from basal level to 24 months’ follow-up. In particular, the IKDC subjective score increased from 42.14±16 to 70.94±24.69 and the Tegner score improved from 2.95±1.90 to 4.82±1.85 (p<0.0005). Lysholm score and all the subscales of KOOS showed a similar trend over time. Age of the patient at implantation, size of the defect and BMI were correlated with lower clinical outcome. The presence of OA didn’t influence the clinical results. MRI evaluation showed a significant increase in defect filling over time, with the highest value reached at 24 months. Failures occurred in eleven patients (8.7%). CONCLUSION: The aragonite-based biomimetic osteochondral scaffold proved to be safe, and encouraging clinical and radiographic outcomes were documented up to 2 years’ follow-up.

Design di nuovi poliesteri a base di polibutilene succinato per la preparazione di scaffold per l’ingegneria tissutale del miocardio: struttura chimica e architettura molecolare come tool efficienti per modulare le proprietà chimico-fisiche

L’ingegneria dei tessuti molli, quali il miocardio, sta sempre più emergendo come approccio alternativo alle terapie tradizionali. In questo ambito, i poliesteri costituiscono una classe di polimeri promettente, poiché le variegate strutture chimiche che li caratterizzano permettono di soddisfare un’ampia gamma di esigenze. Negli ultimi anni, l’attenzione della ricerca si è incentrata sul poli(butilene succinato)(PBS). Il PBS, tuttavia, possiede proprietà meccaniche non ottimali per l’ingegneria dei tessuti molli; inoltre i tempi di degradazione sono lunghi; ciò è dovuto al grado di cristallinità e all’idrofobicità, entrambi elevati. Nell’ottica di migliorare le proprietà non soddisfacenti di tale omopolimero, sono stati sintetizzati e caratterizzati nuovi copoliesteri alifatici a base di PBS biocompatibili e biodegradabili. In particolare, sono stati realizzati un copolimero a blocchi e uno statistico a base di Pripol 1009, un diacido commerciale (Croda), e un copolimero a blocchi a base di neopentil glicole, valutando sia l’effetto del tipo di comonomero introdotto nel PBS (Pripol 1009 vs. neopentil glicole) che quello dell’architettura molecolare (copolimero statistico vs. copolimero multiblocco). I materiali sintetizzati sono stati processati in forma di film attraverso pressofusione e di scaffold tramite elettrofilatura. Oltre alla caratterizzazione molecolare, film e scaffold sono stati sottoposti anche ad analisi termica, diffrattometrica, meccanica e a studi di degradazione idrolitica in condizioni fisiologiche. I risultati ottenuti hanno evidenziato la possibilità di modulare sia le proprietà meccaniche che la velocità di degradazione in condizioni fisiologiche. Tutti i copolimeri, infatti, presentano caratteristiche di elastomeri termoplastici e dei profili di degradazione variabili rispetto all’omopolimero, che li rendono adatti per applicazioni nel campo dell’ingegneria dei tessuti molli.

Scaffold biocompatibile ottenuto da copoliestere multiblocco del PBS per applicazioni nell'ingegneria tissutale del miocardio

L'ingegneria tissutale è una branca delle scienze biomediche che negli ultimi anni si sta sviluppando come mezzo risolutivo per numerose problematiche mediche. Un'applicazione di particolare importanza è il trattamento di patologie cardiovascolari, le quali sono una delle principali cause di morte nel mondo. La mancanza di tessuto autologo e i problemi legati alle terapie cardiache, hanno incentivato numerosi studi basati sulla ricerca di biomateriali adeguati alla realizzazione di tessuti sintetici sostitutivi. In questo ambito, il polibutilene succinato (PBS) riveste sicuramente un ruolo importante. La sua biocompatibilità insieme alla biodegradabilità, non sono però sufficienti a renderlo idoneo ad applicazioni miocardiche, a causa dell’elevata rigidità. Allo scopo di migliorare le proprietà meccaniche del PBS nell’ottica di un’applicazione nel campo della rigenerazione del tessuto cardiaco, ma senza andare a detrimento delle proprietà già buone, il presente lavoro di Tesi propone un nuovo copolimero a base di PBS. Tale materiale è stato ottenuto tramite reazione di estensione di catena di un blocco hard (PBS) e un blocco soft (costituito da un copolimero statistico P(BSNS)). Il materiale ottenuto è stato analizzato sia sottoforma di film che di scaffold. Dopo una prima caratterizzazione molecolare (1H-NMR e GPC), il copolimero multiblocco è stato sottoposto anche ad analisi termica (DSC e TGA), diffrattometrica (WAXS) e meccanica. Si è evidenziato un miglioramento della stabilità termica e soprattutto una diminuzione del modulo elastico unitamente all’aumento dell’allungamento a rottura, in particolare nello scaffold. E’ stata inoltre valutata la velocità di degradazione idrolitica, evidenziandone una riduzione rispetto all’omopolimero. I risultati ottenuti confermano il miglioramento delle proprietà non soddisfacenti del PBS, indicando il copolimero multiblocco, oggetto della presenti Tesi, come materiale più idoneo alle applicazioni sopracitate.

Stato dell'arte di scaffold ottenuti mediante tecnologie additive ed elettrofilatura per la rigenerazione del tessuto muscolo-scheletrico

Il sistema muscolo scheletrico è costituito dall’insieme di ossa, cartilagini e tessuti molli come muscoli, tendini e legamenti, che presentano una diversa struttura e differenti proprietà meccaniche tra loro. La sua principale funzione è quella di fornire supporto, forma e garantire il movimento fisiologico del corpo. Per questa ragione, il sistema muscolo scheletrico e continuamente sollecitato e di conseguenza molto soggetto a traumi o infortuni. Un’alternativa all’approccio chirurgico tradizionale è l’ingegneria tissutale che permette di creare scaffold in grado di promuovere la rigenerazione dei tessuti naturali. Negli ultimi decenni si è riscontrato un forte incremento dell’utilizzo della stampa 3D e dell’elettrofilatura come tecniche di fabbricazione di questi scaffold grazie ai loro diversi vantaggi. La stampa 3D presenta diversi benefici, tra cui la possibilità di creare costrutti personalizzati in grado di riprodurre similmente la geometria del tessuto nativo con efficienza dei costi e tempi di produzione ridotti rispetto alle tecniche tradizionali. Tuttavia, questa tecnica presenta ancora una limitata risoluzione sufficiente, ad esempio, per riprodurre la struttura e le proprietà del tessuto osseo, ma non idonea al raggiungimento della scala nanometrica, tipica dei tessuti fibrosi muscolo scheletrici. Al contrario, l’elettrofilatura è in grado di produrre fibre nanometriche che riescono a mimare la matrice extracellulare di questi tessuti. Tuttavia, si riscontrano ancora alcune difficoltà nel controllare la struttura tridimensionale e le proprietà meccaniche di questi scaffold nella scala micro e macrometrica. Lo scopo di questa tesi è quello di analizzare gli studi che utilizzano un approccio combinato tra stampa 3D ed elettrofilatura per la produzione di scaffold per la rigenerazione del tessuto muscolo scheletrico, definendo lo stato dell’arte dei vari processi di produzione e le possibili prospettive future.

Analisi dello stato dell’arte di scaffold biomimetici mediante l'utilizzo di tecnologie additive per la rigenerazione del tessuto osseo

Ogni giorno, nel mondo, si verificano migliaia di fratture ossee e la maggior parte di esse, con il passare del tempo, riescono a rimarginarsi in modo autonomo. In casi più importanti, le fratture ossee necessitano di interventi chirurgici. Per queste motivazioni, affianco ad autoinnesti, alloinnesti e xenoinnesti, negli ultimi anni si è iniziato a parlare in modo sempre più frequente di ingegneria tissutale. In questo tipo di ingegneria, vengono sviluppate delle impalcature in grado di emulare il tessuto osseo naturale. Lo scopo di questa tesi è analizzare le varie tipologie di produzione di scaffold ossei che si ottengono attraverso la tecnologia della stampa 3D. Nella parte introduttiva dell’elaborato, viene inserita una descrizione del tessuto osseo visto sia dal punto di vista cellulare e della composizione, sia dal punto di vista delle proprietà meccaniche. Successivamente, parlando di medicina rigenerativa, vengono descritti i mezzi di osteosintesi, gli innesti e le impalcature, o scaffold, da impiantare nel sito di interesse. Per quanto riguarda gli scaffold, devono soddisfare diversi requisiti, tra cui la biomimetica, la compatibilità con l’attività cellulare, requisiti di progettazione e proprietà meccaniche adeguate. Tali scaffold possono essere realizzati attraverso diverse geometrie interne. Nella seconda parte dell’elaborato, vengono analizzate le geometrie a cubo semplice, a cubo a faccia centrata/a diamante, a cubo a corpo centrato, a dodecaedro rombico, a traliccio di ottetto, a cubo troncato, modellate attraverso il metodo delle superfici minime triplamente periodiche e con tassellatura di Voronoi. Per i vari articoli analizzati sono stati investigati i metodi di produzione e i risultati ottenuti confrontando vantaggi e svantaggi fra le differenti geometrie.

Scaffold piezoelettrici in PVDF/PCL per la rigenerazione del tessuto nervoso periferico

Le lesioni del sistema nervoso periferico, causate da eventi traumatici o da patologie degenerative, costituiscono un danno che può portare alla perdita di specifiche funzionalità motorie o sensoriali. In questi casi, la terapia chirurgica è necessaria per riparare la perdita di continuità assonale. Il gold standard operatorio attuale è costituito dal trapianto nella sede lesionata di un nervo da donatore o dallo stesso soggetto affetto dal danno. Recentemente, un approccio basato su tecniche di ingegneria dei tessuti propone l’impianto di biomateriali modellati come condotti che favoriscano la rigenerazione assonale. Ne è un esempio chiaro un recente lavoro di ricerca, nel quale Cheng et al. propongono una strategia basata sull’impiego di scaffold piezoelettrici prodotti attraverso una tecnica di "casting annealing displacement " che utilizza Polivinilidenfluoruro (PVDF) e Policaprolattone (PCL). Confrontando in vitro scaffold in PCL, in PVDF e PCL/PVDF, in particolare analizzandone le proprietà piezoelettriche e quelle meccaniche, si rilevano i vantaggi della copolimerizzazione. Questi risultati di interesse vengono inoltre confermati dai risultati funzionali ottenuti con l’impianto in vivo in topi con una lesione di 15 mm al nervo sciatico.

Analisi dello stato dell'arte sull'utilizzo di stimolazione dinamica con bioreattori su scaffold elettrofilati per la rigenerazione di tendini e legamenti

Ogni anno milioni di persone, tra anziani e giovani, subiscono lesioni al tessuto tendineo/legamentoso. L’ingegneria tissutale sta cercando metodi alternativi per migliorare e velocizzare la loro guarigione. Negli ultimi vent’anni nel campo dell’ingegneria tissutale la tecnica dell’elettrofilatura si è rivelata particolarmente utile nella produzione di scaffold composti da nanofibre polimeriche in grado di mimare le fibrille di collagene che compongono la matrice extracellulare di questi tessuti. Parallelamente, al fine di incrementare la proliferazione e la differenziazione cellulare sugli scaffold, l’utilizzo di bioreattori per colture dinamiche ha acquisito sempre maggiore importanza. Esistono molti tipi di bioreattore, il più comune è quello meccanico, il quale ha la capacità di imprimere deformazioni meccaniche allo scaffold, permettendo alle cellule coltivate al suo interno di orientarsi in maniera più efficiente lungo la direzione del carico applicato. Il seguente elaborato vuole mostrare come l’uso di colture dinamiche effettuate in scaffold elettrofilati attraverso dei bioreattori, può migliorare notevolmente la rigenerazione dei tessuti interessati. Dopo una puntuale descrizione delle proprietà e caratteristiche dei tendini, dei legamenti, delle varie tipologie di scaffold e dei bioreattori, la tesi si sofferma sull’analisi dello stato dell’arte dei lavori scientifici che hanno utilizzato stimolazione dinamica in bioreattore su scaffold elettrofilati per tendini e legamenti. Da queste si è osservato come l’uso di sistemi dinamici possa aumentare notevolmente la produzione di matrice extracellulare, le proprietà meccaniche dei costrutti, la proliferazione, la crescita e l’orientamento delle cellule, velocizzando e migliorando i processi di guarigione rispetto ad una coltura statica.

Fabbricazione mediante elettrofilatura di scaffold compositi per il trattamento di difetti ossei

Nel mio elaborato di tesi dal titolo “Fabbricazione mediante elettrofilatura di scaffold compositi per il trattamento di difetti ossei” tratto la fisiologia del tessuto osseo, le cellule che lo compongono, i danni che esso può subire e il processo di riparazione spontaneo che si attua in caso di lesioni. Analizzo quindi differenti tipologie di frattura e le terapie chirurgiche e non-chirurgiche attualmente disponibili, con un occhio di riguardo nei confronti dell’ingegneria dei tessuti - che intende riparare il tessuto danneggiato mediante l’impianto di costrutti bioibridi costituiti da cellule a bordo di scaffold realizzati con biomateriali adeguati. In quest’ottica presento quindi un lavoro di ricerca pubblicato recentemente da Yuwono et al., nel quale viene presentato uno scaffold composito elettrofilato, caratterizzato da nanofibre polimeriche e caricato con particelle di idrossiapatite, che viene proposto come un eccellente candidato all’utilizzo in terapia.