Interazione di nanoparticelle metalliche con menbrane biologiche: risultati di studi in vitro su cute, mucosa del cavo orale e meningi ed implicazioni per la salute

L’utilizzo di nanomateriali, ovvero una nuova classe di sostanze composte da particelle ultrafini con dimensioni comprese fra 1 e 100 nm (American Society for Testing Materials - ASTM), è in costante aumento a livello globale. La particolarità di tali sostanze è rappresentata da un alto rapporto tra la superficie e il volume delle particelle, che determina caratteristiche chimico-fisiche completamente differenti rispetto alle omologhe macrosostanze di riferimento. Tali caratteristiche sono tali da imporre una loro classificazione come nuovi agenti chimici (Royal Society & Royal Academy of Engineering report 2004). Gli impieghi attuali dei nanomateriali risultano in continua evoluzione, spaziando in diversi ambiti, dall’industria farmaceutica e cosmetica, all’industria tessile, elettronica, aerospaziale ed informatica. Diversi sono anche gli impieghi in campo biomedico; tra questi la diagnostica e la farmacoterapia. È quindi prevedibile che in futuro una quota sempre maggiore di lavoratori e consumatori risulteranno esposti a tali sostanze. Allo stato attuale non vi è una completa conoscenza degli effetti tossicologici ed ambientali di queste sostanze, pertanto, al fine di un loro utilizzo in totale sicurezza, risulta necessario capirne meglio l’impatto sulla salute, le vie di penetrazione nel corpo umano e il rischio per i lavoratori conseguente al loro utilizzo o lavorazione. La cute rappresenta la prima barriera nei confronti delle sostanze tossiche che possono entrare in contatto con l’organismo umano. Successivamente agli anni ‘60, quando si riteneva che la cute rappresentasse una barriera totalmente impermeabile, è stato dimostrato come essa presenti differenti gradi di permeabilità nei confronti di alcuni xenobiotici, dipendente dalle caratteristiche delle sostanze in esame, dal sito anatomico di penetrazione, dal grado di integrità della barriera stessa e dall’eventuale presenza di patologie della cute. La mucosa del cavo orale funge da primo filtro nei confronti delle sostanze che entrano in contatto con il tratto digestivo e può venir coinvolta in contaminazioni di superficie determinate da esposizioni occupazionali e/o ambientali. È noto che, rispetto alla cute, presenti una permeabilità all’acqua quattro volte maggiore, e, per tale motivo, è stata studiata come via di somministrazione di farmaci, ma, ad oggi, pochi sono gli studi che ne hanno valutato le caratteristiche di permeazione nei confronti delle nanoparticelle (NPs). Una terza importante barriera biologica è quella che ricopre il sistema nervoso centrale, essa è rappresentata da tre foglietti di tessuto connettivo, che assieme costituiscono le meningi. Questi tre foglietti rivestono completamente l’encefalo permettendone un isolamento, tradizionalmente ritenuto completo, nei confronti degli xenobiotici. L’unica via di assorbimento diretto, in questo contesto, è rappresentata dalla via intranasale. Essa permette un passaggio diretto di sostanze dall’epitelio olfattivo all’encefalo, eludendo la selettiva barriera emato-encefalica. Negli ultimi anni la letteratura scientifica si è arricchita di studi che hanno indagato le caratteristiche di assorbimento di farmaci attraverso questa via, ma pochissimi sono gli studi che hanno indagato la possibile penetrazione di nanoparticelle attraverso questa via, e nessuno, in particolar modo, ha indagato le caratteristiche di permeazione delle meningi. L’attività di ricerca svolta nell’ambito del presente dottorato ha avuto per finalità l’indagine delle caratteristiche di permeabilità e di assorbimento della cute, della mucosa del cavo orale e delle meningi nei confronti di alcune nanoparticelle, scelte fra quelle più rappresentative in relazione alla diffusione d’utilizzo a livello globale. I risultati degli esperimenti condotti hanno dimostrato, in vitro, che l’esposizione cutanea a Pt, Rh, Co3O4 e Ni NPs determinano permeazione in tracce dei medesimi metalli attraverso la cute, mentre per le TiO2 NPs tale permeazione non è stata dimostrata. È stato riscontrato, inoltre, che la mucosa del cavo orale e le meningi sono permeabili nei confronti dell’Ag in forma nanoparticellare.

Caracterização geocronológica (U-Pb), geoquímica e isotópica (Sr, Nd, Hf) do complexo Rio Capivari no terreno Embu

O Complexo Rio Capivari (CRC) é constituído por ortognaisses migmatíticos de composições graníticas a tonalíticas e anfibolitos subordinados (magmas toleíticos) em lascas tectônicas no Terreno Embu. As composições dos gnaisses do CRC são predominantemente cálcio-alcalinas a álcali-cálcicas. Idades U-Pb em núcleos de zircão com zoneamento oscilatório indicam cristalização magmática dos protólitos em três períodos principais 2.4, 2.2-2.1 e 2.0 Ga. Idades metamórficas foram reconhecidas em bordas de zircão totalmente escuras nas imagens de catodoluminescência e variam entre 620-590 Ma. A suíte sideriana (2.4 Ga) apresenta caráter juvenil, como evidenciado pelos valores positivos de \'\'épsilon\'\'IND.Nd\' (+3.8) e \'\'épsilon\'\'IND.Hf\' (+0.3 a +4.8) e pela ausência de núcleos de zircão herdado, comumente encontrados em rochas que sofreram retrabalhamento crustal. A suíte de idades riacianas (2.2-2.1 Ga) apresenta idades modelos TDM arqueanas (2.6-3.3 Ga), valores negativos de \'\'épsilon\'\'IND.Nd\' (-12.0 a -4.0) e negativos a levemente positivos de \'\'épsilon\'\'IND.Hf\' (-7.8 a +0.5). Portanto, tais rochas derivam de retrabalhamento de reservatórios crustais antigos. A suíte de idade orosiriana (2.0 Ga) apresenta fontes mais antigas e retrabalhadas com valores altamente negativos de \'\'épsilon\'\'IND.Nd\' (-10.4) e \'\'épsilon\'\'IND.Hf\' (-1.2 a -13.6), sugerindo prolongada residência crustal com idades modelo \'T IND.DM\' e \'T IND.Hf\' >3.3 Ga. As assinaturas de elementos traços em rocha total e a química de zircão sugerem fontes máficas para o gnaisse sideriano. Reservatórios de crosta média, mas de profundidades variáveis, parecem ser a principal fonte dos gnaisses riacianos e orosirianos. Análises em diagramas tectônicos discriminantes baseados em elementos traços de rocha total com elevadas razões \'La/Yb IND.(N)\' (>10), Nb/Yb (>2) e Th/Yb (>1), somados aos valores de \'Y IND.2\'\'O IND.3\' (<3000 ppm), U/Yb (>0.5) e Nb/Yb (0.01-0.10) da química de zircão, sugerem que ambas as suítes de idades foram geradas em ambientes de arco magmático continental, mas com um gap de 200-300 Ma entre o gnaisse sideriano e os gnaisses riacianos sem dados ou informações geológicas. Perfis multielementos (elementos traços) comparativos entre representação de amostras típicas de arco continental associado à subducção de crosta oceânica (margem andina) e amostras de arcos de ilha (Ilhas Mariana) confirmam afinidade com ambiente de arco continental para o CRC, associado à subducção de placa oceânica, principalmente para o gnaisse sideriano. Apesar de pouco representativo, devido ao número de amostras (n=1), uma acresção juvenil em 2.4 Ga colabora para uma dinâmica contínua da evolução da crosta continental. O papel desempenhado pelo CRC na evolução geral do Terreno Embu permanece enigmático. Os dados isotópicos de \'\'épsilon\'\'IND.Nd(590)\' e \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.88 Sr IND.(i)\' do CRC (-27.3 a -19.7 e 0.704 a 0.722, respectivamente) indicam evolução temporal não compatível com o requerido para as fontes dos granitos ediacaranos do Terreno Embu, que exigem a participação de reservatórios mais primitivos (\'\'épsilon\'\'IND.Nd(590)\' -13 a -7) e empobrecidos em Rb (\'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.88 Sr IND.(i)\' \'\'QUASE IGUAL A\' 0,710).

Usos y aplicaciones del tratado de Andrea Pozzo, perspectiva pictorum architectorum (Roma 1693-1700) en España: docencia científica y práctica artística en la primera mitad del siglo XVIII

La influencia del arquitecto, cuadraturista y constructor de aparatos efímeros Andrea Pozzo (Trento 1642 – Viena 1709) en las artes españolas a través de la difusión de su tratado Perspectiva Pictorum Architectorum (Roma 1693-1700), es un tema que ha aparecido con cierta frecuencia en la historiografía dedicada a nuestro arte barroco. Esta popularidad no necesariamente ha significado la comprensión del fenómeno, pues en la mayoría de ocasiones, se ha tratado de manera fragmentaria y en base a tópicos. Esta tesis doctoral se centra en explicar las funciones que cumplió el tratado del jesuita Pozzo en la cultura artística en la primera mitad del siglo XVIII español así como su presencia en la educación científico-técnica de la Compañía de Jesús. El presente trabajo analiza cuáles fueron las vías de la influencia pozzesca en nuestro país, cómo y en qué campos se verificó concretamente la adopción de sus modelos, y cuáles fueron las razones del fin de su vigencia en la práctica artística. El periodo que acota nuestra investigación se abre en la última década de la dinastía austriaca en España, cuando se comenzaban a apreciar los síntomas de una dispersa renovación intelectual y cultural; y termina con la implantación del centralismo administrativo en el campo de la educación y el ejercicio artístico, consolidado por la fundación de la Academia de Bellas Artes de San Fernando en Madrid (1752). Nuestra investigación parte de un examen detallado de la figura de Andrea Pozzo y del estudio pormenorizado de su tratado de perspectiva. Nuestro mayor aporte en este punto es la atención a su perfil político y social para contextualizar su formación, que le caracteriza como producto del ambiente milanés filoespañol. Destacamos así mismo la relación instrumental que mantuvo con la Orden jesuita, de la que formó parte dedicado exclusivamente a labores artísticas, propagandísticas y docentes, como hermano lego; y cómo sus excelentes relaciones con los estamentos Habsburgo consiguieron que, una vez alcanzado el éxito en el ambiente romano, pudiera continuar su ascenso trasladándose a la Corte de Viena, donde obtuvo un gran reconocimiento al servicio del emperador José I y los Liechtenstein...

Subsidencia del terreno

La subsidencia del terreno es un riesgo natural que afecta a amplias zonas del territorio causando importantes daños económicos y una gran alarma social. La subsidencia del terreno puede deberse a numerosas causas como la disolución de materiales profundos, la construcción de obras subterráneas o de galerías mineras, la erosión del terreno en profundidad, el flujo lateral del suelo, la compactación de los materiales que constituyen el terreno o la actividad tectónica. Todas estas causas se manifiestan en la superficie del terreno mediante deformaciones verticales que pueden variar desde pocos milímetros hasta varios metros durante periodos que varían desde minutos hasta años.

Monitorización de la subsidencia del terreno en la Vega Media del río Segura mediante Interferometría SAR diferencial (DInSAR)

Ground subsidence caused by aquifer exploitation is a geotechnical hazard that affects wide areas, causing important economic damages. This phenomenon is due to soil consolidation produced by the increase of effective stress caused by piezometric depletion. In this work a Remote Sensing Technique called Coherent Pixel (CPT) is applied to monitor subsidence in the Vega Media of the Segura River during a period of eleven years.

Implementación de metodologías docentes interactivas basadas en las nuevas tecnologías en Ingeniería del Terreno

Las asignaturas que se imparten desde el área de conocimiento de Ingeniería del Terreno del Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Alicante tienen una componente práctica muy importante. Sin embargo, los alumnos, tras finalizar la práctica presencial no disponen de un soporte físico que les permita reproducir lo realmente plasmado durante su desarrollo. Con el fin de subsanar esta deficiencia, durante los últimos tres años, desde nuestro ámbito de conocimiento, hemos venido implementando una serie de mejoras en la metodología docente relacionadas con las nuevas tecnologías. Ello ha permitido que el alumnado pueda reproducir algunas prácticas de laboratorio de forma deslocalizada (tanto en el tiempo como en el espacio), a través de la conexión a los sitios web implementados a tal efecto. Sin embargo, algunas prácticas, tales como las de reconocimiento de materiales pétreos o incluso las de campo, no se adaptan bien a la metodología anteriormente citada. Es por ello, que en este trabajo se plantea implementar una nueva propuesta metodológica, más interactiva, exportable fácilmente incluso a las prácticas de campo. La tecnología elegida está basada en los códigos QR, Quick response Code, recurriéndose a ella tras la constatación de que el alumnado actual es un usuario asiduo de los dispositivos móviles.

Integración de las tablets y smartphones en asignaturas del ámbito de la Ingeniería del Terreno

Tras la constatación de que el alumnado actual es un asiduo usuario de las tablets y los smartphones, cada vez de mayor formato, desde el área de conocimiento de Ingeniería del Terreno del Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Alicante, durante los últimos años, se ha venido implementando una serie de mejoras en la metodología docente relacionadas con las nuevas tecnologías. Las aplicaciones transversales que estos dispositivos tienen en docencia, tales como la edición de libros de texto, apuntes, cuadernos, etc. y la toma de notas en clase sobre este mismo soporte son también aquí aplicables. Sin embargo, en este texto también se plantean otras aplicaciones más específicas para las asignaturas de nuestro ámbito de conocimiento, las cuales presentan una gran carga práctica. En este sentido se desarrollan utilidades que van desde el uso de estos dispositivos para mediciones que se realizan en las prácticas de campo a través de app gratuitas, hasta el empleo de estos soportes para su uso didáctico por parte del profesor en las explicaciones de las prácticas de campo, donde sobre una fotografía tomada in situ, se dibujan los elementos geológicos o geomecánicos, que muchas veces son de difícil visualización para el alumnado.

Desarrollo de aplicaciones informáticas con fines docentes en el campo de la Ingeniería del Terreno

La Mecánica de Rocas forma parte del currículo de las titulaciones impartidas por el área de conocimiento de Ingeniería del Terreno de la UA. Sin embargo, a diferencia de otras disciplinas, su aplicación práctica precisa de un desarrollo metodológico in situ, con el fin de evaluar, por ejemplo, la calidad del macizo rocoso mediante las denominadas clasificaciones geomecánicas, y específicamente el Slope Mass Rating. Nuestra experiencia docente ha demostrado que su estudio requiere que el alumnado adquiera un nivel adecuado de habilidades en visión espacial y de comprensión de las estructuras geológicas. No obstante, los alumnos, en las edades tempranas de su formación, todavía no han alcanzado la madurez suficiente. Ello ha motivado el desarrollo de una herramienta que permita introducir de manera clara e inequívoca los inputs de ésta clasificación geomecánica y que muestre todos los cálculos intermedios gráficamente y analíticamente, así como los resultados finales. Su uso permite a los docentes exponer fácilmente casos de estudio en aula y a los alumnos reproducir, de forma objetiva, los cálculos durante su estudio, además de permitir visualizar la influencia de cada uno de los parámetros en el resultado final. Esta herramienta está disponible online para toda la comunidad educativa.

Estudio y análisis de la subsidencia del terreno en la cuenca del Alto Guadalentín. Investigaciones previas, evolución, causas y consecuencias

El objetivo general de este trabajo fin de máster es el análisis y síntesis de los principales estudios realizados, hasta la fecha, así como la profundización en la investigación sobre la importante tasa de subsidencia que está experimentando la cuenca del Alto Guadalentín durante las últimas décadas. El objetivo general anteriormente expuesto se puede dividir en los siguientes objetivos específicos: • Confirmación de que la subsidencia del Valle del Guadalentín está provocada, principalmente, por la sobreexplotación de acuíferos, y en todo caso, detectar si existe alguna causa secundaria, como la tectónica. • Justificación de los motivos por los cuáles existen dificultades para encontrar los signos externos de subsidencia, del apartado anterior, en el Valle del Guadalentín a diferencia de otros casos del mismo tipo de subsidencia en el mundo. • Localización e identificación de casos concretos de consecuencias físicas del fenómeno de la subsidencia en el terreno, tales como grietas y hundimientos en el terreno, patologías en construcciones y variaciones anómalas de la pendiente en parcelas y canales de riego.

Estudio del comportamiento fractal espacial de la superficie del terreno, considerando factores del relieve climáticos, estructurales y litológicos

El presente estudio parte de la hipótesis de que hay una relación numérica entre la forma de la superficie geomórfica y los factores de modelado del relieve. La metodología utilizada es el análisis multifractal de las curvas de nivel de Modelos Digitales del Terreno de toda España. Para ello hemos utilizado software libre en todos los pasos. Los resultados obtenidos hacen pensar que esta correlación existe, en el factor climático (gradiente de precipitación máxima anual) y estructural (peligrosidad sísmica). El factor litológico no ha dado ajuste algo, probablemente debido a la falta de datos precisos.

Coordinación vertical de las asignaturas de estructuras en el Grado de Ingeniería Civil, el Máster de Caminos, y el Máster de Materiales, Agua y Terreno

La implantación de las nuevas metodologías de enseñanza a partir de las directrices establecidas en el Espacio Europeo de Educación Superior, ha supuesto una renovación necesaria en los materiales docentes utilizados. En este sentido, el presente trabajo muestra los avances en el uso de programas informáticos para la resolución de estructuras desarrollado a lo largo de las diferentes asignaturas que conforman las titulaciones de Ingeniería Civil, el Máster de Caminos, Canales, y Puertos, así como el Máster de Ingeniería de los Materiales, Agua y Terreno de la Universidad de Alicante. De esta forma el alumno se aproxima a la realidad laboral, modelizando estructuras civiles partiendo previamente de información real de las mimas a través de visitas de campo. El uso de dichas herramientas se ha introducido de forma progresiva en las diferentes asignaturas del tal forma que el alumno se ha ido familiarizando con la resolución de estructuras a través de elementos barra, para continuar desarrollando elementos placa, modelos reológicos y análisis dinámicos de estructuras. Por ello, y con el fin de completar la educación de los alumnos, en el presente trabajo se ha tratado de aproximar al alumno a las estructuras reales y a su posterior modelización numérica.

Evaluación de la implementación de las guías docentes de las asignaturas del ámbito de la Ingeniería del Terreno del Máster en Ingeniería Geológica

Durante el presente curso académico se ha implantado el primer curso del Máster Universitario en Ingeniería Geológica por la Universidad de Alicante, adaptado al Espacio Europeo de Educación Superior. En las dos ediciones anteriores del Proyecto Redes se crearon sendas redes docentes que se centraron en la confección de los criterios a seguir para una correcta confección de las guías docentes de la titulación y en el desarrollo coordinado de las fichas de las asignaturas de este nuevo título. En base al trabajo realizado, la red actual pretende evaluar la idoneidad del contenido curricular, modelos de evaluación, porcentajes de dedicación a cada una de las actividades formativas, coordinación entre asignaturas afines, así como una propuesta de mejora del plan de estudios con la introducción de nuevas actividades formativas, de las asignaturas del ámbito de conocimiento de la Ingeniería del Terreno correspondientes a los dos primeros semestres. Para ello, los objetivos de esta red se han canalizado a través de un proceso de seguimiento de la implementación de las guías docentes actuales. Esta tarea se ha completado con la aportación de posibles mejoras en diversos aspectos docentes, incluyendo las demandas del alumnado. Todo ello llevado a cabo de manera coordinada entre las asignaturas de este ámbito de conocimiento.

Implementação do sistema GSM-R na rede ferroviária nacional : projeto-piloto

O GSM -R-Global System for Mobile Communications Railway começou o seu desenvolvimento em 1992 pela UIC (União Internacional dos Caminhos de ferro) com a criação do EIRENE (European lntegrated Railway Radio Enhanced Network) e constitui a componente de telecomunicações do sistema ERTMS - European Railway Trajjic Management System em conjunto com o ETCS - European Train Contrai System e o ATP­ Automatic Train Protection. O GSM-R baseia-se assim no GSM público com algumas adaptações e um conjunto de funcionalidades adicionais necessárias à sua utilização especificamente ferroviária. Em termos de rádio as principais diferenças relativamente à norma GSM, residem no facto de o sistema GSM-R suportar velocidades até aos 500 km/h, suportando handovers e seleção/re-seleção de células mais rápidos do que na norma do GSM original. Por outro lado, ao nível funcional e aplicacional, novas funções específicas da ferrovia foram consideradas, tais como por exemplo o controlo automático dos comboios e as chamadas de emergência. O GSM-R encontra-se já instalado em diversos países europeus. Em Portugal encontra-se instalado na Linha de Cascais e entre a Estação do Oriente e a Ponte 25 Abril, atualmente ainda numa fase experimental. O Estágio decorreu na empresa Refer Telecom - Serviços de Telecomunicações S.A. (RT) que é uma empresa do grupo REFER E.P.E. Mais concretamente, o estágio integrou-se nas atividades da Direção de Comunicações Móveis, pertencente à Direção de Coordenação de Sistemas Ferroviários da REFER Telecom. Neste Relatório de Estágio pretende-se fazer uma apresentação das atividades com participação e acompanhamento do estagiário, integrada numa descrição de todas as fases em que se dividiu a implementação do Projeto-piloto GSM-R em Portugal, desde a elaboração dos elementos técnicos para o concurso até à sua implementação no terreno. Pretende-se ainda enquadrar os principais aspetos relacionados com a utilização de algumas ferramentas de suporte à operação e à manutenção ao sistema GSM-R. Neste contexto são apresentados os conhecimentos teóricos e práticos adquiridos com a realização do estágio, incluindo o estudo necessário para compreender a arquitetura complexa do sistema GSM-R e tecnologias associadas, sobre a sua implementação no terreno e a operação e manutenção dos equipamentos, assim como sobre as áreas da contratação e da gestão de projetos. O Projeto-piloto GSM-R é um dos mais importantes projetos de telecomunicações ferroviárias instalado em Portugal nos últimos anos, pois visa projetar a ferrovia nacional para o futuro, com melhores comunicações em termos de qualidade, segurança, fiabilidade, interoperabilidade e sustentabilidade. Trata-se assim de uma importante experiência profissional e pessoal, muito enriquecedora, e que no seu conjunto abre novas perspectivas para o futuro.