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BIOMATERIALI
(obiettivi)
Il corso affronta le principali tematiche riguardanti i materiali polimerci e colloidali utilizzati in campo biomedico. Particolare attenzione verrà data a sistemi sintetici o ibridi utilizzati per il rilascio controllato di farmaci, agli scaffold per ingegneria tissutale e alla transfezione genica.
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PARADOSSI GAIO
( programma)
Biomateriali soffici: definizioni, polimeri funzionalizzati, colloidi.
Microstrutture e mesostrutture. Caratterizzazione di equilibrio e dinamica dei componenti in fase gel: metodi reologici, spettroscopici, calorimetrici e di scattering. Teorie della gelazione. Applicazioni: esempi selezionati dalla letteratura riguardanti sostituti tissutali, agenti di contrasto per ultrasuoni, veicolatori per rilascio controllato di farmaci.
 Ian W. Hamley Introduction to Soft Matter Wiley
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CHIM/02
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Attività formative caratterizzanti
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CHIMICA DEI SOLIDI II
(obiettivi)
Il comportamento dei materiali trae origine dalla loro struttura atomica e molecolare nonche' dalla presenza di difetti della struttura cristallina. Obiettivo del corso e' pertanto quello di far comprendere al discente come struttura e microstruttura dei materiali, questa ultima dipendente anche dal processo di produzione, ne influenzino le proprieta' e, conseguentemente, il comportamento in esercizio e l'idoneita' per una specifica applicazione. Le proprieta' dei materiali che saranno prese maggiormente in considerazioni sono le proprieta' meccaniche e la conducibilita' ionica sia dei sistemi di ossidi, sia dei polimeri.
Lo studente dovra' comprendere la relazione processo-microstruttura-proprieta'. Esempi di tali correlazioni saranno tratti da casi concreti quali i processi di sinterizzazione di polveri, i processi di deposizione di film da fase vapore (PVD, CVD), il processing di materali ceramici avanzati per la realizzazione di celle a combustibile a ossidi solidi, la modifica delle proprieta' funzionali di ionomeri per celle a combustibile polimeriche.
Viene affrontato lo studio delle proprietà dei solidi deformati, delle transizione di fase del I e del II ordine nei solidi con più di un componente. In particolare, delle transizioni ordine-disordine nelle leghe binarie, formazione e della crescita, in condizioni di non equilibrio, di fasi solide. Argomento del corso è, infine, lo studio dei fenomeni che coinvolgono la superficie dei solidi, nella loro interazioni con le fasi gassose, e che sono di rilevante importanza nei processi di catalisi eterogenea.
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TOMELLINI MASSIMO
( programma)
Strutture cristalline. Reticoli di Bravais, piani e direzioni reticolari. Indici di Miller. Metalli. Solidi ionici. Difetti puntuali. Solidi non-stechiometrici. Difetti estesi (dislocazioni, difetti di superficie, bordi grano, difetti di volume)
Proprietà meccaniche dei materiali. Comportamento elastico. Curva sforzo-deformazione. Fatica. Scorrimento viscoso. Frattura fragile e duttile. Teoria di Griffith. Statistica di Weibull. Comportamento visco-elastico dei polimeri. Materiali compositi.
Superfici dei solidi. Fisisorbimento e Chemisorbimento. Isoterme di adsorbimento (Langmuir, BET). Cinetica di adsorbimento.
Processi di sinterizzazione di polveri. Equazione di Laplace. Evoluzione della microstruttura. Sinterizzazione allo stato solido. Sinterizzazione attivata. Sinterizzazione con formazione di fase liquida. Processi pressure-assisted.
Processi di deposizione di film da fase gassosa. Processi PVD: evaporazione, sputtering, magnetron sputtering, processi ad arco ed arco filtrato. Processi CVD: CVD termico, CVD assistito da plasma (PACVD), Hot Filament CVD.
Celle a combustibile ad ossidi solidi (SOFC): scelta dei materiali e processing. Uso di film di elettroliti ceramici elettrodo-supportati.
Gli studenti avranno copia dei lucidi e del materiale proiettato a lezione. Ciononostante, può essere utile la consultazione dei seguenti libri: 1) Anthony R. West, "Basic Solid State Chemistry", J. Wiley, USA (1999); 2) William D. Callister, Jr., “Scienza e Ingegneria dei Materiali. Una Introduzione”; EdiSES, Napoli (2002); 3) William F. Smith, “Scienza e tecnologia dei materiali”; McGraw-Hill Libri Italia srl, Milano (1995).
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ORLANDUCCI SILVIA
( programma)
Strutture cristalline. Reticoli di Bravais, piani e direzioni reticolari. Indici di Miller. Metalli. Solidi ionici. Difetti puntuali. Solidi non-stechiometrici. Difetti estesi (dislocazioni, difetti di superficie, bordi grano, difetti di volume)
Proprietà meccaniche dei materiali. Comportamento elastico. Curva sforzo-deformazione. Fatica. Scorrimento viscoso. Frattura fragile e duttile. Teoria di Griffith. Statistica di Weibull. Comportamento visco-elastico dei polimeri. Materiali compositi.
Superfici dei solidi. Fisisorbimento e Chemisorbimento. Isoterme di adsorbimento (Langmuir, BET). Cinetica di adsorbimento.
Processi di sinterizzazione di polveri. Equazione di Laplace. Evoluzione della microstruttura. Sinterizzazione allo stato solido. Sinterizzazione attivata. Sinterizzazione con formazione di fase liquida. Processi pressure-assisted.
Processi di deposizione di film da fase gassosa. Processi PVD: evaporazione, sputtering, magnetron sputtering, processi ad arco ed arco filtrato. Processi CVD: CVD termico, CVD assistito da plasma (PACVD), Hot Filament CVD.
Celle a combustibile ad ossidi solidi (SOFC): scelta dei materiali e processing. Uso di film di elettroliti ceramici elettrodo-supportati.
Gli studenti avranno copia dei lucidi e del materiale proiettato a lezione. Ciononostante, può essere utile la consultazione dei seguenti libri: 1) Anthony R. West, "Basic Solid State Chemistry", J. Wiley, USA (1999); 2) William D. Callister, Jr., “Scienza e Ingegneria dei Materiali. Una Introduzione”; EdiSES, Napoli (2002); 3) William F. Smith, “Scienza e tecnologia dei materiali”; McGraw-Hill Libri Italia srl, Milano (1995).
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CHIM/03
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Attività formative caratterizzanti
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8065747 -
MACROMOLECOLE E PROCESSI BIOCHIMICI
(obiettivi)
Comprensione dei meccanismi molecolari alla base dei fondamentali processi biologici che avvengono all’interno della cellula, quali: produzione energetica, cinetica enzimatica, sintesi proteica, trasduzione dei segnali ormonali e sensoriali, contrazione muscolare etc. Conoscenza delle macromolecole biologiche (lipidi, proteine, acidi nucleici, polisaccaridi), della loro struttura e delle loro funzioni nei sistemi biologici e delle loro applicazioni nell’ambito delle nanotecnologie (produzione di microchip, biosensori etc). Conoscenza delle basi biologiche dell’ingegneria tissutale. Alle lezioni frontali faranno seguito delle esercitazioni in laboratorio per l’apprendimento delle principali tecniche per la caratterizzazione delle macromolecole biologiche e la preparazioni di materiali per la rigenerazione tissutale.
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MELINO SONIA MICHAELA
( programma)
Il corso guida lo studente verso la conoscenza delle basi molecolari dei processi biologici che avvengono all’interno della cellula. Particolare attenzione è data allo studio delle macromolecole biologiche (lipidi, proteine, nucleicacids), della loro struttura e della loro funzione. Il corso prevede anche lo studio di alcuni processi metabolici, quali quelli che portano allaproduzione di energia ed alla sintesi delle proteine, e la loro regolazione. Inoltre, sono trattati alcuni particolari argomenti quali la contrazione muscolare e la produzione di arti artificiali, il sistema sensoriale visivo, le basi biologiche dell’ingegneria tissutale, l’utilizzo di macromolecole biologiche (acidi nucleici e proteine) per la produzione di microchip (microarray).
Programma: Replicazione e Trascrizione del DNA; Sintesi Proteica Eucariotica; Aminoacidi e legame peptidico; Struttura e Funzione delle Proteine (Proteine Globulari eFibrose);Proteine allosteriche (Emoglobina); Enzimi e cenni di Cinetica enzimatica; Regolazione enzimatica; Coenzimi e Vitamine; Processi Metabolici per la produzione di energia (glicolisi, ciclo dei TCA, fosforilazione ossidativa); Sistemi sensoriali (trasduzione del segnale visivo); Contrazione Muscolare e cenni su Muscoli Artificiali (EAP); Matrice extracellulare e cenni di Ingegneria Tissutale; Microchip con macromolecole biologiche (Microarray DNA e Proteine), Produzione di proteine ricombinanti principi generali. Esercitazioni: espressione e caratterizzazione di proteine ricombinanti; preparazione di biomateriali per la rigenerazione tissutale; utilizzo di banche dati ed algoritmi predittivi per lo studio della struttura e funzione delle macromolecole biologiche.
Biochimica R.H.Garret e C.M. Grisham-Zanichelli; I principi di biochimica di Lehninger- Zanichelli; o testi analoghi di Biochimica.
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BIO/10
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Attività formative affini ed integrative
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