Biomedical and industrial applications of atmospheric pressure non-equilibrium plasmas

This dissertation will be focused on the characterization of an atmospheric pressure plasma jet source with an application oriented diagnostic approach and the description of processes supported by this plasma source. The plasma source investigated is a single electrode plasma jet. Schlieren images, optical emission spectra, temperature and heat flux profiles are analyzed to deeply investigate the fluid dynamic, the chemical composition and the thermal output of the plasma generated with a nanosecond-pulsed high voltage generator. The maximum temperature measured is about 45 °C and values close to the room temperature are reached 10 mm down the source outlet, ensuring the possibility to use the plasma jet for the treatment of thermosensitive materials, such as, for example, biological substrate or polymers. Electrospinning of polymeric solution allows the production of nanofibrous non-woven mats and the plasma pre-treatment of the solutions leads to the realization of defect free nanofibers. The use of the plasma jet allows the electrospinnability of a non-spinnable poly(L-lactic acid) (PLLA) solution, suitable for the production of biological scaffold for the wound dressing.

The effect of elastic modulus and equilibrium vapor adsorption on capillary forces

Die Kapillarkraft entsteht durch die Bildung eines Meniskus zwischen zwei Festkörpen. In dieser Doktorarbeit wurden die Auswirkungen von elastischer Verformung und Flϋssigkeitadsorption auf die Kapillarkraft sowohl theoretisch als auch experimentell untersucht. Unter Verwendung eines Rasterkraftmikroskops wurde die Kapillarkraft zwischen eines Siliziumoxid Kolloids von 2 µm Radius und eine weiche Oberfläche wie n.a. Polydimethylsiloxan oder Polyisopren, unter normalen Umgebungsbedingungen sowie in variierende Ethanoldampfdrϋcken gemessen. Diese Ergebnisse wurden mit den Kapillarkräften verglichen, die auf einem harten Substrat (Silizium-Wafer) unter denselben Bedingungen gemessen wurden. Wir beobachteten eine monotone Abnahme der Kapillarkraft mit zunehmendem Ethanoldampfdruck (P) fϋr P/Psat > 0,2, wobei Psat der Sättigungsdampfdruck ist.rnUm die experimentellen Ergebnisse zu erklären, wurde ein zuvor entwickeltes analytisches Modell (Soft Matter 2010, 6, 3930) erweitert, um die Ethanoladsorption zu berϋcksichtigen. Dieses neue analytische Modell zeigte zwei verschiedene Abhängigkeiten der Kapillarkraft von P/Psat auf harten und weichen Oberflächen. Fϋr die harte Oberfläche des Siliziumwafers wird die Abhängigkeit der Kapillarkraft vom Dampfdruck vom Verhältnis der Dicke der adsorbierten Ethanolschicht zum Meniskusradius bestimmt. Auf weichen Polymeroberflächen hingegen hängt die Kapillarkraft von der Oberflächenverformung und des Laplace-Drucks innerhalb des Meniskus ab. Eine Abnahme der Kapillarkraft mit zunehmendem Ethanoldampfdruck hat demnach eine Abnahme des Laplace-Drucks mit zunehmendem Meniskusradius zur folge. rnDie analytischen Berechnungen, fϋr die eine Hertzsche Kontakt-deformation angenommen wurde, wurden mit Finit Element Methode Simulationen verglichen, welche die reale Deformation des elastischen Substrats in der Nähe des Meniskuses explizit berϋcksichtigen. Diese zusätzliche nach oben gerichtete oberflächenverformung im Bereich des Meniskus fϋhrt zu einer weiteren Erhöhung der Kapillarkraft, insbesondere fϋr weiche Oberflächen mit Elastizitätsmodulen < 100 MPa.rn

Review of The Great Pictorial History of World Crime. By Jay Robert Nash. Wilmette, Ill.: History, Inc., 2004.

Frazier reviews The Great Pictorial History of World Crime by Jay Robert Nash.

DSS induced colitis increases portal LPS levels and enhances hepatic inflammation and fibrogenesis in experimental NASH

Intestinal bacterial overgrowth and increased permeability are features of non alcoholic steatohepatitis (NASH). Bacterial endotoxin has been shown to promote NASH progression. Application of dextran sulfate sodium (DSS) is a colitis model in mice characterized by damage of the intestinal barrier. This study was designed to investigate if application of DSS aggravates experimental NASH.

Treatment of NASH with ursodeoxycholic acid: cons

Non-alcoholic steatohepatitis (NASH) has a prevalence of 1% in Western countries. Its causes as well as its medical treatment are, to date, still debated. Recently, studies of agents suggested to have antiapoptotic, insulin-sensitizing or anti-inflammatory effects in patients with NASH have been conducted, one of which is ursodeoxycholic acid (UDCA), a tertiary bile acid. Between 1994 and 2008, four prospective randomized, double-blind, placebo-controlled studies of the treatment of NASH with UDCA were conducted. The first study, by Lindor et al., compared the impact of 13-15 mg/kg/day of UDCA to a placebo. The second study by Dufour et al. had an additional third arm that administered combination therapy with UDCA and vitamin E. The third and fourth studies by Leuschner et al. and by Ratziu et al. evaluated high doses of UDCA at 25-35 mg/kg/day, and used liver biopsies and serum liver enzyme levels to evaluate the impact of UDCA. With the exception of Ratziu et al.'s study, which was lacking a second liver biopsy, none of these studies showed any significant differences in the treatment of NASH with UDCA compared with a placebo. However, Dufour et al. did observe a significant improvement of NASH with the combination (UDCA/VitE) vs placebo therapy, whereas UDCA monotherapy was not effective in the treatment of NASH. Nevertheless, the effects of other bile acids and combination therapies need to be explored.