chimica futuristica

L'edizione di dicembre (N. 23) del Carnevale della Chimica sarà ospitato il 23 dicembre 2012 sul  blog di Paolo Gifh, Il chimico impertinente, dal tema "La Chimica del Futuro" (o il futuro della chimica).

Le proprietà antimicrobiche delle superfici sono  molto ricercate e desiderabili. Le superfici sono esposte allo sviluppo di biofilm di batteri, in inglese "fouling", quindi ottenere un effetto antifouling per prevenire l'intasamento di tubature sarebbe un risultato chimico notevole. Senza tralasciare le superfici a contatto con alimenti (fogli di polietilene per il packaging, superfici di acciaio nelle linee di produzione degli alimenti, lame di coltelli e utensili) e le superfici e i ferri delle sale operatorie, degli ambienti ospedalieri, in cui anche le matite e le penne possono essere veicolo di batteri antibiotico-resistenti).

A questo punto occorre individuare una molecola che abbia proprietà batteriostatiche, capire il meccanismo per cui riesce a bloccare o uccide i batteri, e fissarla su una superficie e su materiali di diversa composizione.

Lo spazzolino da denti, i fili di cotone e i tessuti sono già trattati chimicamente con ioni d'argento, che ha proprietà antibatteriche. Occorre ampliare questa gamma di prodotti chimici per rendere più sicuri materiali con cui si viene a contatto e in cucina e nell'ambiente (condizionatori d'aria, linee e condutture dell'acqua, ecc...).

Tra i polifenoli di origine naturale (vegetale), una molecola con interessanti attività antibatteriche è la curcumina, (diferuoylmetano) prodotta dalla radice della curcuma, (turmeric). 

E' molto presente nella cucina indiana (nel curry), ed è usata in aggiunta a senape, nei preparati per minestre, e negli aromi come spezia. La proprietà della curcumina è di doppia natura, è una molecola lipofilica, per cui si solubilizza solo in emulsioni olio-acqua, ma per questo entra in contatto con la parete batterica e vi  penetra all'interno, dove esercita la sua seconda proprietà, quella fotosensibilizzante, viene eccitata da fotoni a una lunghezza d'onda e emette a lunghezze maggiori, trasferisce energia che può causare danni alle strutture biologiche. 

E' stato studiata e verificata l'attività battericida su batteri Gram negativi e Gram positivi, mentre è neutrale sui lieviti. sulle colture cellulari ha un effetto positivo, blocca le cellule cancerose ma promuove il differenziamento cellulare nelle cellule normali cooperando con fattori di trascrizione della famiglia dei recettori degli ormoni steroidei (come VDR,  recettore della vitamina D).

Mentre nell'industria tessile l'applicazione sulle fibre di tessuto è stata realizzata facilmente, l'unico esempio di curcumina più idrosolubile è stato messo a punto da Bhawana et al.  (J. Agr. Food Chem. 2011, 56:2056-61) mediante nano-strutturazione, riducendo la dimensione delle sue particelle.

Uno studio in progress ad opera di gruppi israeliani e US prevede la formazione di un legame covalente con il PDA, polidiacetilene. La strutturazione dei liposomi è realizzata grazie a una combinazione di curcumina, PDA/N-hydroxysuccinimide (PDA-NHS) e 1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DMPC, un emulsionante) in fase oleosa in acqua, e permette di creare una membrana protettiva sulla curcumina che si ritrova rivestita, e di avere la possibilità di fissare queste membrane su superfici di varia natura.

Il modello sperimentale usato è quello di biglie di materiale plastico rivestite di questi liposomi, usate come colonne di filtrazione per succhi di frutta. Si è visto che i liposomi a contatto con i batteri rilasciano la curcumina dentro i batteri, con un effetto tipo inchiostro della penna stilografica, iniettandone una certa quantità, fino ad esaurimento della biglia. 

Un altro metodo per ottenere un composto chimico antibatterico potrebbe essere quello di attaccare alla curcumina una coda idrofila, che ne permette l'orientamento tipo gli acidi grassi e trigliceridi nelle membrane.

Nel futuro prossimo, avremo sempre più bisogno di superfici antibatteriche e batteriostatiche, a causa del passaggio delle resistenze agli antibiotici tra ceppi differenti.

bibliografia

Na, HS; Cha, MH; Oh, DR; Cho, CW; Rhee, JH; Kim, YR (2011). "Protective mechanism of curcumin against Vibrio vulnificus infection". FEMS immunology and medical microbiology 63 (3): 355–62

Dogra, N., Makwana, S., Choudhary, R., Haddock, J., Rodov, V. and Kohli, P. An antimicrobial system for preventing food-borne disease outbreaks. Poster at PITTCON-2012 convention, Orlando FL, March 2012.
Rodov, V., Horev. B., Vinokur, Y., Beno-Mualem, D., Choudhary, R., Makwana, S., Haddock, J., Dogra, N., Kohli, P., and Droby, S. Antimicrobial and antioxidant activity of phenylpropanoids encapsulated in methylated β-cyclodextrin and in polydiacetylene nanovesicles. Abstract accepted for publication in the materials of FAV and Health -2012 conference, Dharwad, India, November 2012.

Vecchie foto in Giappone

Un collage di momenti divertenti,  sempre vivi.... foto che spaziano dal 1994 al 1997
dicembre '97, il mio saluto per la partenza prossima... dalla costa della provincia di Ibaraki,  est di Tsuchiura

davanti casa, la lavatrice a carica dall'alto, mentre è in funzione il coperchio rimane aperto....

ci si incontra quando è possibile, saltuariamente, Yuki saluta dopo la cena, ci siamo rivisti a Firenze nel 2005

Hallowen part '97, al The golden rush, spaventapassseri, premio per miglior costume, con Mrs. Carninci

al mare, sulle spiagge a nord di Hitachi, mia moglie scatta la foto di gruppo...

Obon, la festa di agosto per celebrare gli antenati e per riunire le famiglie, alla fattoria Nakagawa (oyasan)

tre foto del '94: 

Colorno 2012

Novembre 2012

Di nuovo a casa  di mia madre, a Colorno, 

come ogni anno all'avvicinarsi del suo compleanno (ne ha compiuti 87) mi prendo qualche giorno di ferie e le faccio visita. L’ho trovata più curva, per via del bastone a cui si è abituata, e per via degli acciacchi, i reumatismi che le bloccano la spalla, le articolazioni, mani polsi e la colonna lombare, che in ceco si chiama la “croce”, la parte al di sopra dell’osso sacro.

Mia madre racconta sempre volentieri, questa volta ci ha messo due giorni per lasciarsi andare, ma più racconta e meno è lontana, quasi non sembra che siamo stati così distanti.

Mia madre ha lavorato a Vienna dal ’43 al ’45, come il nonno, (Herr Tzavorka) seguendo la famiglia cooptata per il lavoro obbligato, nelle fabbriche, una necessità di guerra importante per ricevere i buoni per gli alimenti (a pagamento). I buoni erano stati introdotti dal protettorato tedesco, nel 1938, l’invasione imposta, per i fini di Hitler di mantenere scorte sufficienti per mantenere un esercito occupante in più nazioni europee. Inutile dire che questo aveva fomentato il dilagare della borsa nera perché, avendo di che pagare, diventava impellente aumentare le provviste rispetto a quelle stabilite dalle esigenze nutrizionali della categoria di appartenenza.

Un noto avvocato e cancelliere in un Tribunale di Praga soggiornava l’estate a Roudnice, dove il  nonno si prendeva cura degli alberi da frutto, uvaspina, frutti di bosco, che loro consumavano in forma di bevande salutistiche, quando incontrava mia madre piccola le diceva: Hanusko, tieni, una corona, comprati qualcosa!

I colpi di cannone russi sparati da Budapest arrivavano a cadere sui sobborghi di Vienna (e qui ha risparmiato il racconto del nonno stordito e quasi colpito dalle bombe, come pure le vicende della moto tedesca nascosta sotto la legnaia, che un giorno i russi trafugarono). All'entrata dei russi a Vienna cominciarono i dissidi con la nonna. Nonna che aveva inviato i risparmi a casa, voleva tornare e rivedere la figlia maggiore, mamma voleva restare nella grande città, con l’aiuto del nonno perché era ancora minorenne,  ma vinse la nonna, per poi scoprire che i risparmi erano stati spesi e non li vide più. Però ottennero un appartamento a Teplice, piazza Mosca, un nome un programma, di quelli abitati da famiglie tedesche che erano rientrate in Germania (espropriate), grande da pulire, in un palazzo di 3 piani con cantina per il carbone, solaio con il locale per il bucato e la biancheria. I buoni per l’acquisto di alimenti e vestiario ancora in uso, ma questa volta aveva trovato lavoro in un ufficio, ragioniera. Un natale del ’50, si aveva diritto a qualche decina di cetrioli per preparare i piatti della vigilia, il negoziante le lasciò tutto il barattolo, a prezzo di favore. Peccato che furono consumati subito e fecero una fine immeritevole, nel lavandino.

Al momento di rimettermi in viaggio, mi accompagna sulla strada, ci guardiamo a lungo, metto a fuoco il suo viso, lo assorbo, facciamo un tacito accordo di ritrovarci presto, qui, o da me, e uno scongiuro. Rimessomi in camino, caccio indietro un pianto, mi volto, alzo il braccio, la saluto più volte, l’azione aiuta a allontanare i brutti pensieri.

Tokyo, l'altro da te, 1Q84

Provate a immaginare voi in un salto di 12 ore culturale e emozionale. Siete appena scesi a Narita, un incaricato vi stava aspettando con un cartello con il vostro nome,  vi salutate, e affrontate il viaggio in auto fino alla Shuuto expressway, la tangenziale sopraelevata su cui sfrecciate fino alla residenza destinata. Entrate nell'appartamento confortevole, destinato agli ospiti stranieri del Centro, vi lasciate sorprendere che le scarpe si lascino nell'ingresso, e prima de i saluti vi danno una cartina della metro, con spiegato il percorso da fare il giorno dopo per arrivare a destinazione. Ecco, ora c'è silenzio, il parquet di legno, il bagno è un blocco unico, fatto di  un laminato che sembra bachelite bianca comprendente la vasca quadrata e sale ad altezza soffitto, la cucina è quella in uso da un altro, qualche provvista (c'è un biglietto in italiano che parla di razioni kappa), la strada, tranquilla con i suoi negozietti, mini supermarket, e l'aria mite di ottobre, ecco, le stagioni sono tutte belle, ma l'aria di ottobre vi entra nella pelle, le sere miti di ottobre, il farsi scuro e tiepido, piacevole, accompagnato dai passi strascicati delle ragazze e dei giovani che rientrano dal lavoro. La metro è una ginkana, si corre, si cambia linea, si sale e si scende, le ore del mattino di punta, la metro è un salto temporale, si arriva e ci si acclimata, come durante una emersione subacquea,  si ritorna alla vita di fuori, strade, scuole e negozi e pacchetti regalo e pranzi da asporto. La metro è una mappa, un tesoro che racchiude mete ambiziose, luoghi non accessibili (il palazzo imperiale), gli spazi dello svago (Yurakucho, Omotesando, Shinjuku, Roppongi), la città elettrica (Akihabara), i centri dello studio (Ueno/Hongo/Nezu; l'università per eccellenza, la "Todai"). Muniti di questa mappa preziosa, ci si appresta a esplorare le numerose mete, la promessa di fine settimana pieni. Ecco, nei libri di Haruki Murakami, come lo chiamiamo in occidente, col nome prima del cognome, c'è sempre un  luogo preciso, un riferimento da condividere, un quartiere perbene o quieto o importante.

C'è Tokyo, che è viva e pulsante. Ci sono stati precedenti;  in A hard-boiled wonderland and the end of the world, Aoyama ni-chome (e Aoyama è sinonimo di vita notturna, oltre che di un bel cimitero) è il punto di emersione dopo la fuga dagli inkling, il ritorno alla vita quotidiana, alla spesa al supermercato, ai caffè, al jazz, al quotidiano.

 In 1Q84, la vita si svolge in quartieri non dormitorio, ma tranquilli, e quella dei ricchi, come la proprietaria della casa rifugio per donne oppresse da violenze, è ubicata ad Azabu, Nishi Azabu è zona di ambasciate, e di colline con ville residenziali, è immediato localizzare e identificare il tipo di quartiere. La sua villa è circondata da vecchi salici (a cui sarà destinata una fine vicina per dare spazio a caseggiati lussuosi) e la si immagina avvolta nel legno stagionato, e nella carta di riso, ma anche nei circuiti di sorveglianza, telecamere, e sistemi anti-intrusione. 

Scrive Cotroneo che potrebbe essere uno scrittore da Nobel (se ne è parlato prima che nominassero il cinese Mo Yan) ma che lui Cotroneo se lo risparmia di leggere, perchè è prolisso, perchè ha altri tipi di libri da leggere. E' vero , a volte è prolisso (come Carver), e ripetitivo, rifà il punto del racconto a nome dei vari personaggi, da più punti di vista. E come ha fatto Cotroneo anche io ho letto di traverso, iniziando dalla fine del primo libro sono andato a ritroso. Per questo secondo volume, non ce n'è stato bisogno.

C'è una pace che è quella delle serate di ottobre, a Tokyo. C'è il profumo, che è quello del gusto per piatti cucinati, con sapiente accostamento di gusti, e c'è il profumo dei bucati, delle lavatrici, di detersivo, di saponette Shiseido al lime, di quaderni e di libri di scuola. E c'è violenza, tanto che il primo volume è stato da me rimosso (perlomeno i capitoli crudi), la soppressione del male è stata accompagnata da un senso di sollievo. E c'è la sinfonietta di Yanacek, andate su Youtube e vedete quanti commenti del tipo "ho ascoltato /visto il filmato dopo aver letto 1Q84, bella, mi è piaciuta..." 

Non si legge 1Q84 per voler leggere un libro, si legge Murakami perchè si hanno apprezzato i libri precedenti e si vuole scovare la poetica di Murakami anche nella sua nuova opera. Il quale autore ci parla di storia, di movimenti sovversivi, delle loro influenze sulla società, sull'economia, della fortuna che fin'ora non abbiano ottenuto quello che si prefiggono, ma sono sempre lì a tramare. Parla poi di stringhe temporali, di passaggi telepatici e contatti con altre intelligenze, ma questo è il fascino immediato, la superficie, la pelle del racconto. Come possono piovere rane o altro, come pietre o caverne racchiudano forze non comprensibili razionalmente, non lo dice Murakami, sono archetipi collettivi, non è mitologia, sono riti (Rta,  in sanscrito).

Che il mondo reale sia più fantastico e macchinoso dei sogni collettivi, lo si vede dal potere dei zaibatsu, gli azionariati trasversali, la Mitsubishi che produce una telecamera per il rilevamento dei radioisotopi, ora che ne hanno creato il bisogno. Nel macrocosmo dei potentati politici, spicca la famiglia Tanaka, quella delle tangenti di Nakasone, della figlia grande manovratrice di parlamentari e grande azionista del settore costruttivo (grande proprietaria terriera), case autostrade e industrie. Dove c'è stato da fare investimenti e da fare soldi, non si sono mai sottratti. Anche durante l'armistizio, con gli americani occupanti, investivano in case bordello a fare i doppi turni, i bianchi di giorno, i neri la notte, un business enorme. E nel microcosmo, le sette hanno colpito a varie riprese, l'Aum Shin Rinkyo  e il gas sarin, non l'episodio noto della metropolitana nel '95, quello precedente, del 1994, una notte lo usarono su un condominio uccidendo sette persone, un caso chiuso, irrisolto, come quello del gregge di pecore morte per il gas, liberato dal cielo, fino alla venuta allo scoperto l'anno dopo.

Insomma, in Murakami si apprezza la città silenziosa, la dimensione vivibile, dove le auto non usano il clacson, ma della vita si impara a conoscere bene anche il suo lato oscuro, quella realtà fatta di gente prezzolata, e quello di un mondo contrapposto al bene, di un piano finalizzato ad un potere che non va a nostro vantaggio, che potrebbe nuocere a noi o al mondo come lo vogliamo. Qualcuno sparisce, o fatto sparire,  un costo inevitabile, un prezzo da pagare; visto dalla dimensione personale del soggetto, il mondo è ancora lo stesso, il nostro, quello a cui siamo attaccati, ma fino a quando!

dermocosmesi

Creme, sostanze naturali, fitocosmesi, antiossidanti, rivitalizzanti: queste potenziali applicazioni vengono proposte agli studenti del corso di Botanica. In effetti la storia dell'uomo e della cura dl corpo (bagni termali, applicazioni di fanghi, creme di estratti naturali) progredisce con la conoscenza delle più adatte applicazioni legate alle proprietà di ogni pianta, radice, foglia e frutto. Ma il percorso alla scoperta dei meccanismi e dei principi su cui si basa la dermocosmesi viaggia attraverso la conoscenza della membrana cellulare, dei principi fisico-chimici, le proprietà idrofobe ed idrofile degli acidi grassi, dei lipidi, delle proteine, e delle proprietà anfotere.

Questo post vuole essere un contributo al Carnevale della Chimica, che questo mese è ospitato sul blog di Margherita Spanedda, Unpodichimica, dal tema: La chimica della bellezza o la bellezza della chimica".

Membrana biologica (cellulare)

Formata da lipidi, e più precisamente fosfolipidi, viene chiamata anche "doppio strato fosfolipidico".

I principali fattori che determinano la fluidità della membrana cellulare sono, oltre alla temperatura:

1. lunghezza degli acidi grassi;

2. grado di insaturazione degli acidi grassi delle code dei fosfolipidi;

3. caratteristiche della testa polare;

4. concentrazione del colesterolo

Convenzionalmente una molecola di tensioattivo viene schematizzata da una "testa" idrofila a cui è legata una "coda" idrofoba

Prendiamo un acido grasso libero, saturo (acido stearico) o insaturo (acido oleico) e pensiamo all'olio, in acqua non è miscibile. La saponificazione produce il suo sale CH3-(CH2)n-COONa+/K+, che è solubile.

Quindi da un composto idrofobo per la presenza di una catena alifatica lunga, si ottiene un composto anfotero, miscibile in acqua.

I trigliceridi sono formati da acidi grassi (sempre in saturi e insaturi) che hanno i gruppi carbossilici esterificati con i tre residui idrossilici del glicerolo.

Già si comprende che gli acidi grassi saturi sono stabili, mentre quelli insaturi tendono a reagire con i composti ossidanti, e possono irrancidire. Un sistema biologico ha vari meccanismi antiossidanti che assicurano la stabilità dei costituenti.

Nei fosfogliceridi si trovano due tipi di acidi grassi: quelli saturi, in cui tutti i legami che gli atomi di carbonio possono formare sono saturati con atomi di idrogeno, e quelli insaturi, nei quali si formano doppi legami tra gli atomi di carbonio.

Se il glicerolo è esterificato con due acidi grassi e con un acido fosforico, questo permette una seconda esterificazione del gruppo fosfato con un gruppo donatore, si ottengono i fosfolipidi con colina (fosfatidilcolina), con etanolammina....

lecitina 

I tensioattivi o surfactanti (surfattanti) sono sostanze che hanno la proprietà di abbassare la tensione superficiale di un liquido, agevolando la bagnabilità delle superfici o la miscibilità tra liquidi diversi. In genere sono composti organici con un gruppo, testa, polare ed una coda non polare;  i composti con tali caratteristiche sono detti più in generale "anfifilici" o "anfipatici".

Gli emulsionanti sono ampiamente utilizzati come additivi alimentari, classificati con le sigle da E400 a E499 (addensanti, stabilizzanti e emulsionanti). Esempi di emulsionanti alimentari sono la lecitina, contenuta nel tuorlo  d'uovo o ricavata dai semi di soia, e i semi di senape, che devono la loro proprietà emulsionante

 a una varietà  di sostanze presenti nella mucillagine che circonda la parte esterna del seme; sono comuni  anche emulsionanti  proteici e a basso peso  molecolare. 

Sia la maionese che la salsa olandese sono emulsioni olio in acqua stabilizzate dalla lecitina contenuta nel  tuorlo  d'uovo. I detergenti sono prodotti commerciali contenenti tensioattivi che diminuendo l'energia  all'interfaccia  olio/acqua consentono la pulizia favorendo la dispersione dello sporco unto in acqua. 

Un'ampia varietà di emulsionanti viene utilizzata in farmacia per la preparazione di emulsioni sotto forma  di creme e lozioni.

Esempi di emulsionanti alimentari:

Rosso d'uovo e soia- lecitina. 

Mustard - Senape  per la presenza di composti emulsionanti sulla membrana dei semi

Proteine (sieroproteine, caseine, ecc..)

emulsionanti a basso peso molecolare

sodium stearoyl lactylate

DATEM (Diacetyl Tartaric (Acid) Ester of Monoglyceride) - nei prodotti da forno

Prendiamo una soluzione acquosa, ad un dato grado di acidità (pH) per la presenza di acidi deboli, come  il bicarbonato, e un decimo di volume di olio. Attiviamo un apparecchio omogenizzatore (ultraturrax) e vediamo come le due fasi tendono di nuovo a  separarsi. Ripetiamo l'esperimento in presenza di lecitina disciolta nell'acqua, si ottiene una fase unica, a volte meno stabile (sospensione) le cui particelle possono avere dimensione misurabili (ZetaSizer, misura la carica e  la mobilità delle particelle  colloidali)

Aggiungiamo un nuovo composto al sistema primario, oltre al fosfolipide, che posiziona la carica verso il lato acquoso, aggiungiamo una proteina, esempio la lattoferrina, che mantiene carica elettrica fino a pH 8, e omogenizziamo, si ottiene una emulsione secondaria

Nel caso in cui si parta da un eccesso di olio e una minima parte di acqua, le emulsioni saranno del tipo opposto (come nel burro, a ridotto tenore di acqua).

Passando da una emulsione a ingredienti controllati (in cui anche una minima quantità di impurezze può essere alla base della stabilità o instabilità) a una crema cosmetica, in cui l'insieme dei composti presenti o l'aggiunta di una minima quantità di un ingrediente che rende il prodotto particolare (copyright), assistiamo alla diversificazione dei "cosmeceuticals" dato dalla naturale abbondanza di molecole, biologiche o modificate, alla somma di benefici (antiossidanti, antietà, acidi ialuronici a vario peso molecolare penetranti del derma, ecc...). E' naturale che creme e liposomi, particelle rivestite di sostanze lipofile, tenderanno a penetrare nella pelle grazie all'assorbimento nelle cellule e alla capacità di permeare le membrane.

Il cosmo (e la cosmesi) della cura del corpo, viaggia di pari passo ai laboratori  e ai segreti delle formule, agli studi di ricerca, ed anche alla possibilità economica e culturale del riprendersi i propri spazi e tempi, perchè la lentezza è un "antilogorio" della vita moderna.

• Detergents are another class of surfactants, and will physically interact with both oil and water, thus stabilizing the nterface between the oil and water droplets in suspension. This principle is exploited in soap, to remove grease for the purpose of cleaning. Many different emulsifiers are used in pharmacy to prepare emulsions such as creams and lotions.  Common examples include emulsifying wax, cetearyl alcohol, polysorbate 20, and ceteareth 20. Viscosity modification - emulgents like acacia and tragacanth, which are hydrocolloids, as well as PEG (polyethyleneglycol), glycerine, and other polymers like CMC (carboxymethylcellulose), all increase the viscosity of the medium, which helps create and maintain the suspension of globules of dispersed phase.

Bruxelles

Resoconto di un fine settimana in quel del Belgio.

Ryanair, volo da Bari del giovedì, rientro il sabato. Il personale a bordo è cordiale, propongono acquisti di schede telefoniche, gratta e vinci (premio una Fiat 500, soggiorni in hotels, e premi in euro), prodotti  duty free,  oltre a bevande e panini (il chicken Tandori è una novità).

Charleroi, (vicino a Marcinelle, la miniera, e Gembloux, con il Centre du Recherche Agronomique) ogni 15-20 minuti c'è uno shuttle bus che in meno di un'ora trasferisce a Bruxelles, Gare du Midi. Poi autobus 27 o la metro, direzione Thron

Da qui con il bus 95 si va in direzione nord verso il centro direzionale della Comunità Europea, gli uffici dove si decide, la progettualità, le policies, i fondi....

Io ero diretto all'istituto della Santè publique, quindi di altri 10 minuti più avanti. 

San Jacques sur Coudenberg, portale

panorama

sullo sfondo, il simbolo dell'Expo fine anni '60, la scultura lucente con le sfere simbolo del MEC. Sulla sinistra, bella la Chapelle della Trinità (o del santo Spirito), bassorilievo interessante, con personaggi simbolici.

Venerdì sera pernottamento a Charleroi, gli hotels sono meno cari... buona birra, menù gustoso, da evitare le fettine o lo spezzatino, da provare i dolci... Saltata la colazione,  taxi in sharing (la corsa individuale verrebbe 12 euro),  in aeroporto il caffè è ottimo....  e rientro su Bari.

chimica, attrazione, feromoni e ormoni

Questo mese il Carnevale della Chimica, in uscita il 23 ottobre,  sarà ospitato dall'amico Paolo Pascucci sul blog Questione della decisione, che per l'occasione ha scelto un tema particolare: 

• La chimica dell'amore, o chimica della riproduzione sessuata. E' noto che gli organismi viventi si riproducono essenzialmente in due modi, in maniera sessuata o in maniera asessuata. Questa maggiore complessità della riproduzione sessuata rispetto a quella asessuata si manifesta in pieno anche nella serie di meccanismi chimici che interessano tutta la sequenza che parte dal corteggiamento e che finisce con la nascita dei piccoli. A noi interesseranno tutti questi fenomeni chimici, da quelli che inducono l'estro nelle femmine a quelli che trasmettono il segnale ai potenziali partner, da quelli che favoriscono la posizione per l'accoppiamento a quelli che fanno scontrare due maschi, da quelli che legano madre e figlio e consentono l'accudimento parentale a quelli che fanno cambiare sesso. 

Sintesi di feromoni

dall'università di Bharathiar, India, mi è arrivata una tesi di dottorato di cui sarò  reviewer esterno. 

V. BALASUBRAMANI : STUDIES ON THE SYNTHESIS AND APPLICATIONS OF NOVEL CHIRAL CATALYSTS FOR ASYMMETRIC SYNTHESIS

La tesi  dimostra la fattibilità della sintesi di nuove imine chirali, a partire da salicilaldeide, a cui segue l'idratazione della base di Schiff con sodio boro idruro (ammina chirale), e come step finale una reazione asimmetrica di Michael che fa reagire enoni ciclici con esteri malonici, (usando come catalizzatore LiAlH4 in  THF anidro) con produzione di un complesso metallico intermedio, e riduzione del chetone prochirale, ottenendo una serie di addotti di Michael (partendo da diversi composti intermedi).

L'obiettivo della tesi è la produzione di feromoni di sintesi, composti chirali stereospecifici, utilizzati nella lotta biologica e il contenimento della riproduzione, usati per attrarre e catturare uno dei due sessi di alcune specie di insetti dannosi.

Sono passati trenta anni dal mio ultimo ripasso delle reazioni di Michaelis Menten e dei reattivi di Grignard a base di catalizzatori con ioni metallici (Magnesio) e unico tentativo di colloquio presso un ente nazionale di chimica (non ricordo, forse Montedison) a Milano.

Ho trovato l'argomento non facile ma abbastanza agevole da seguire, e di buon livello, soprattutto per la possibilità di produrre composti bioattivi a basso costo.

La tesi si basa sul lavoro del tutor e alcune sue pubblicazioni, quali:

• Gopi, Sreeraj; Balasubramani, V.; Matharasi, D. Priya; Narasimhan, S. Exploration of Dicaranyl Methyl Borate for Asymmetric Epoxidation- Synthesis of Pheromone Intermediates. Asian Journal of Chemistry;2012, Vol. 24 Issue 3, p. 1405. A novel method to generate chiral cis-epoxide, an intermediate for the synthesis of  pheromone was explored. By this process we have successfully synthesized the key intermediate of Disparlure cost effectively. 
• Exploration of Dicaranyl Methyl Borate for Asymmetric Epoxidation- Synthesis of Pheromone Intermediates. Acta Crystallogr Rep Online. 2011 67(Pt 12): 3375.. 
• 5-tert-Butyl-2-hydroxy-3-(2-thienyl)benzaldehyde. Acta Crystallogr Sect E Struct Rep  2011 67(Pt 12): o3375.

Relaxina

Relaxina è un ormone secreto dal corpo luteo (ovaio) ed è stato associato con il rimodellamento del tratto riproduttivo femminile durante la gravidanza. Si tratta di un ormone  pleiotropico coinvolto nella regolazione di processi come  angiogenesi, infiammazione,  differenziamento cellualare/crescita,  vasodilatazione, turn over del collageno.
Nell'uomo, è composto da una famiglia di peptidi,  con sette  membri: relaxin H1, H2, H3, e peptidi insulin-like INSL 3, 4, 5, e 6. 

E' tipica di questo ormone la struttura  presente nell'insulina  di due catene peptidiche  (A and B) stabilizzate  da due ponti disolfuro intercatena (A-B) e da un legame intracatena (A-A) 

Relaxin H3 è espresso maggiormente nel cervello. Un ruolo proposto varia dalla modulazione dello stimolo sessuale o arousal,   risposta allo stress, memoria,  intake di cibo, riproduzione, ecc...

La forma ricombinante della relaxin H2,  l'ortologo umano dell'ormone della gravidanza, (pregnancy hormone), è  sotto studio per il trattamento  dell'infarto cardiaco acuto e dello scleroderma

ogni stagione ha i suoi fiori

Autunno, fine ottobre, crisantemi quasi in fioritura, e altri regali delle piante che spontaneamente sono spuntate da semi volanti, nei vasi del terrazzo.

Agosto, è stato un mese di lavori di muratura (imbiancatura dei muri, sigillamento delle chianche, ove possibile con cemento tra pietra e pietra, e dove necessario una mano di bitume e una mano di tinteggiatura all'alluminio, nelle ore più fresche, ossia tra le 6 e le 80 di mattina e tra le 18 e le 20,30). Ora per un anno non temiamo l'acqua e la vista del terrazzo ci ha guadagnato.  

Fine ottobre e novembre sono i mesi di grandi esposizioni di "kiku",  il fiore nazionale del Giappone, e dei grandi crisantemi ornamentali  sistemati in composizioni artistiche.   A volte i petali sono usati per ornare piatti di cucina tradizionale, tempura, ecc...
A proposito di prodotti di stagione, oggi è possibile trovare sul banco della frutta il kaki, qui si vende come kaki-mela (invece lo chiamano erroneamente caco-mela) mentre la parola kaki non si declina
Nelle pause di lavoro, qualcuno organizza un te, una chiacchierata, si taglia il kaki a spicchi, si leva la buccia, e si gusta insieme... delizioso!

Letteratura e scienza, a modo mio

Impostando il motore di ricerca sulle parole chiave "Scienza e letteratura" si ottengono parecchi documenti, tesi, pagine web, che affrontano il tema di come la scienza sia trattata da molti scrittori.

Questo mese il tema del Carnevale dei libri di scienza è proprio questo, "Le scienze nella Letteratura", e sarà ospitato sul blog della Biblioteca di Breda sul Piave.

Fred Vargas è uno pseudonimo. L'autrice ha deciso di adottarlo in omaggio alla sorella gemella Jo, una pittrice che nelle sue opere si firma appunto Vargas (Vargas è il cognome del personaggio interpretato da Ava Gardner nel film "La contessa scalza").

E’ figlia di una chimica e di un surrealista.

E’ ricercatrice di archeo-zoologia presso il Centro nazionale francese per le ricerche scientifiche (CNRS), ed è specializzata in medievalistica. Per cinque anni ha lavorato sui meccanismi di trasmissione della peste dagli animali all'uomo.

 Scrive ogni suo romanzo in ventuno giorni, durante il periodo di vacanza che si concede ogni anno. Rivede poi il testo per tre o quattro mesi, con il suo editor privilegiato: la sorella Jo. Scrive dall'85.

Dal '92 ha pubblicato quasi un libro l'anno.

In questo post voglio citare il suo "I tre evangelisti", una raccolta di indagini a 8 mani, in cui tratteggia i caratteri di un poliziotto, uno studioso di paleontologia,  un archeologo medievalista. Ognuno contribuisce con le sue conoscenze scientifiche a trovare indizi e scoprire i luoghi del crimine.

Google search mi ha indicato molti esempi di comunicazione di argomenti scientifici in testi letterari

La scienza nella Letteratura, di M. Visentini, parla di Dante, Galileo, la visione della terra dall'alto, di Carroll, e di Pirsig: lo Zen e l'arte della manutenzione della motocicletta, famoso per la citazione del matematico Poincarè.

Tra scienza e Letterature. Un possibile incontro (Powerpoint). L'epistemologia, la terra vista dalla luna, (Dante, Ariosto,  Leopardi, Calvino)

• Di tale fenomeno (movimento degli atomi), come dico, si agita e urge sempre davanti ai nostri occhi una parvenza e un’immagine. Osserva, infatti, ogni volta che raggi trapelano e infondono la luce del sole nell’oscurità delle stanze: vedrai molti corpi vorticare in molteplici modi nel vuoto nella luce stessa dei raggi, e come in un’eterna contesa muovere contrasti e battaglie scontrandosi a torme, … (Lucrezio, De Rerum Natura, II, 121-125)

Racconti cosmogonici:  Italo Calvino

Ti con zero è un elemento di ogni funzione nella fisica, il tempo "zero"...

nel 1964 con il racconto comicosmico (o cosmicomico)" fa il suo ingresso nella vita letteraria italiana. Da questo momento fino al '68, Calvino comporrà quasi tutte le cosmicomiche della sua produzione, eccetto un paio di racconti aggiunti nel 1984.

Calvino raccolse le cosmicomiche in quattro volumi:

• Le cosmicomiche, Einaudi, Supercoralli, 1965

• Ti con zero, Einaudi, Supercoralli, 1967

• La memoria del mondo e altre storie cosmicomiche, Club degli editori, 1968

• Cosmicomiche vecchie e nuove, Garzanti, 1984

L'ultima organizzazione data alle cosmicomiche è quella per il volume Cosmicomiche vecchie e nuove, 1984. Per capire i temi trattati possiamo rifarci a direttamente a quest'ultima sistematizzazione, riportandone l'indice:

Parte Prima: la memoria dei mondi

Evoluti e mutanti: Lo zio acquatico, i dinosauri, L'origine degli Uccelli,

Storie sulla Terra: Senza colori, Il cielo di pietra, I meteoriti, I cristalli

Storie sulla Luna: La molle Luna, Le figlie della Luna, La distanza della Luna, La luna come un fungo

Storie sul Sole: Sul far del giorno, Fino a che dura il Sole, Tempesta solare

Parte seconda: inseguendo le galassie

Storie sull'universo: Tutto in un punto; Giochi senza fine; Quanto scommettiamo; Un segno nello spazio; Gli anni-luce; La forma dello spazio; Il niente e il poco, L'implosione

parte terza: le biocomiche

La spirale; Il sangue, il mare, Priscilla (Mitosi, Meiosi, Morte)

parte quarta racconti deduttivi

Ti con zero; L'inseguimento; Il guidatore notturno; Il conte di Montecristo

 Palomar, in onore all'osservatorio astronomico, ma anche al palombaro che si immerge nell'abisso del tempo fermo, dell'osservazione minuziosa....

Raymond Queneau

per restare tra gli autori del gruppo Oulipo (Calvino-Queneau-Perec)

Odìle, 

Perché la grazia è sempre così: senza stato in luogo.
La  forza mercuriale che  porta dal Marocco alla Grecia è la stessa che, sospirata, presiede alla fusione di poesia ed arte combinatoria. Che fa da specchio all'ordine numerologico ed alle deliranti sottotracce, fibra dell'opera.  Tra avanguardie dell'epoca (con al centro la figura carismatica di , Anglarès = André Breton, amata e ironizzata insieme), la straordinaria Parigi dei caffè, degli alberghetti sgangherati, dei poliziotti, c'è anche la figura di un matematico, e di Odìle, la grazia dell'amore semplice e concreto, al termine di brulicanti ed estenuanti opinioni in collisione di sistemi...

un equivalente moderno del De Rerum Natura di Lucrezio.

Esplora astronomia, geologia, biologia e chimica creando una storia dell'universo in chiave giocosa e scientifica.  

Infine, l'autore che ottiene il maggior  numero di links dai motori di ricerca è Lewis Carroll

Su Carroll, scienza e letteratura:  Puoi sognare che non hai vissuto mai.  Elisa Piazza, Tesi multidisciplinare, 2008, classe 5D, Liceo Dal Piaz, Feltre. 

Durante una gita, Dodgson improvvisò a raccontare una favola, tanto attraente che Alice gli chiese di metterla per iscritto. Dodgson nel 1865 pubblicò una versione riveduta e corretta della storia, con il titolo Le Avventure di Alice nel paese delle meraviglie sotto lo pseudonimo di Lewis Carroll:  un’inversione plurima, sia linguistica che posizionale, dei suoi nomi (Charles Ludwige). Vide così la luce uno dei più singolari libri della letteratura, a cui si aggiunse nel 1871 un seguito: Attraverso lo specchio, e ciò che Alice vi trovò.

A proposito dello specchio:

Umberto Eco, Sugli specchi, Bompiani, Milano 1995, bel saggio sulla semiotica degli specchi.

Nel 1876 Carroll pubblicò una terza grande e intraducibile opera, The haunting of the snark, “La caccia alla snaulo", anch’essa dedicata ad una bambina: benché in apparenza sembri una buffa poesia nonsense, nasconde possibilità di interpretazione simbolica che hanno affascinato la critica moderna.

Prima delle sue pubblicazioni di fantasia, Carroll aveva comunque fatto uscire, con il suo vero nome, alcune opere di matematica, passione mai trascurata.

IncredibleButTrue ha presentato due posts sulla matematica in Carroll

http://controscienza.blogspot.it/2010/01/matematica-fiabesca-alice-nel-paese.html

http://controscienza.blogspot.com/2010/02/matematica-fiabesca-alice-nel-paese.html

MariaRosaria Pisaniello

LA SOSPENSIONE DEL SENSO IN ALICE NEL PAESE DELLE MERAVIGLIE, Dismisura, periodico online, anno 28, n. 120.    

                                                         Progetto PolyMath   

PiergiorgioOdifreddi: sempre su Carroll:

Uno degli esempi più noti di cerniera è proprio snark, che deriva da snail e shark. In italiano viene spesso tradotto con “snualo”, privilegiando l’aspetto sintattico (il cambiamento di una sola lettera in “squalo”), ma in tal modo si perde completamente l’aspetto semantico (la commistione dei due significati di “lumaca” e “squalo”), che sarebbe meglio reso da “lumalo”.

Matematica e teatro, 

di Maria Rosa Menzio, con i posts sul Teatro, la letteratura,  Alice e le aragoste

http://areeweb.polito.it/didattica/polymath/htmlS/Interventi/Articoli/MateTeatro7/Math_e_teatro_7.htm ancora su Carroll, e Durrenmatt

debito pubblico, quanto e perchè

Questo post sul blog "Non con i miei soldi" è eccezionale, ve ne riporto le parti salienti

scaricatevi il pdf con il kit informativo! Se gestisci, un blog, un sito, o se disponi di una casella di facebook, pubblica il kit o crea un link al sito del Centro Nuovo Modello di Sviluppo (ww.cnms.it). Servirà a fare nascere una rete che insieme potrà decidere eventuali iniziative nazionali.

• Secondo la ricerca curata dal Centro Nuovo Modello di Sviluppo no. Nel 1980, il debito pubblico italiano ammontava a 114 miliardi di euro pari al 56% del Pil. Quindici anni dopo lo troviamo cresciuto di 10 volte, più esattamente a 1150 miliardi di euro. Effetto dei nostri sprechi? In parte sì, perché questo è un periodo in cui le spese per servizi e investimenti pubblici sono state superiori alle entrate fiscali. Ma solo per 140 miliardi. Se il nostro eccesso di spese fosse stata la causa di tutti i mali, il debito pubblico avrebbe dovuto raddoppiare, non decuplicare. E allora cosa ha contributo alla crescita incontrollata del debito? Risposta: gli interessi che in quel periodo oscillavano fra il 12 e il 20%. Bisognò attendere il 1996 per vederli scendere al di sotto del 9%. La politica di spese per servizi superiori alle entrate durò fino al 1992 e in ogni caso procurò un disavanzo complessivo inferiore 6%. Poi, con l’eccezione del 2009-2010, la spesa per servizi è rimasta sempre al di sotto delle entrate, permettendo un risparmio complessivo di 633 miliardi di euro. Una cifra sufficiente ad assorbire non solo i disavanzi precedenti, ma anche il debito di partenza e continuare ad avere un avanzo di 370 miliardi. Ma nonostante la politica da formichine, il nostro debito è cresciuto all’astronomica cifra di 2.000 miliardi. Solo per colpa degli interessi, nel trentennio ci hanno procurato un esborso pari a 2141 miliardi di euro.

luna piena d'autunno

Ieri sera c'era una luna piena maestosa. Questo evento  passa inosservato nei paesi occidentali, ma in oriente è occasione di riunioni di gruppo all'aperto con cibo e bevande.

Nella metropolitana in Giappone, i suoni sono registrati, per cui se sentite un "Wasuremono nai yo" ossia non dimenticate oggetti, prima di scendere, non ci fate molto caso, ma se il macchinista rilascia il messaggio "affacciatevi al finestrino c'è una luna piena imperdibile"  la parola tsuki apre orizzonti di energia e sogni in una serata avviata alla sua fine.

In Cina la tradizione è istituzionalizzata. Il festival di mezzo autunno è secondo per importanza al solo festival di capodanno,

 il cibo tradizionale consumato per l'occasione sono i Mooncakes, un pò dolci (patata dolce, pasta di fagioli, soia) e in qualche caso sul salato, con ripieni che vanno dalla carne macinata ai sapori di mare.

 Questo sedersi in compagnia sull'erba nei parchi al chiarore della luna ha l'atmosfera del Sakura, il rito di sedersi in compagnia a guardare i fiori di ciliegio che si aprono e cadono, o del Hanabi, le serate d'estate ad accendere i fuocherelli e le scintille che emettono questi fili di carta con polvere scintillante, e il Momiji, le foglie autunnali dai colori accesi.

In questo blog alla descrizione del festival sono abbinati tre brani musicali in cinese, con testo originale (a parte il baby, baby, baby) e video con story-books con tre ambientazioni di gusto cinematografico..

A me questi moon cakes ricordano i panini ripieni che si comprano nei "convenience stores" come la catena Seven Eleven (in origine aperti dalle 7 alle 23, ma oggi tutte le 24 ore, non chiudono mai). Sono caldi, sembrano di pasta di pane cotti al vapore, e il ripieno va dal ragù al sugo di curry (Kare pan e Nikuman).
Nikuman is similar to Chinese baozi or steamed buns and is often sold in convenience stores or in the street

Méliès: Hugo Cabret, Film di Scorsese

Film in TV.

Nel 1902 era uscito il film di Méliès: Viaggio sulla luna, la cui trama si ispira sia a Wells che al Dalla terra alla Luna di Verne.

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• Hugo Cabret è un film di Martin Scorsese. Hugo è un orfano dodicenne che vive nascosto in una stazione ferroviaria della Parigi degli Anni Trenta. Quando gli muore anche lo zio, manutentore degli orologi della stazione, il ragazzo è costretto a rubare ciò che gli serve per sopravvivere. Di suo padre gli è rimasto un robot giocattolo trovato nella soffitta di un museo, dimenticato chissà per quanto tempo e miracolosamente sfuggito all'incendio nel quale l'uomo ha perso la vita. Tra l'automa da riparare e Hugo s’instaura così un rapporto speciale, una relazione dai risvolti misteriosi che sembra metterlo in contatto con l’anima del papà. In realtà l'automa è stato costruito da Georges Méliès con cui si mette in contatto il ragazzo. Méliès ha abbandonato l'attività cinematografica per difficoltà di capire i cambiamenti commerciali intervenuti nel mondo del cinema. Il film racconta la storia romanzata della riscoperta e del riconoscimento dell'opera di Méliès da parte delle autorità ufficiali (link al trailer)

Marie-Georges-Jean Méliès

• 1861 –  1938  French filmmaker famous for leading many technical and narrative developments in the earliest days of cinema.Two of his most well-known films are A Trip to the Moon (1902) and The Impossible Voyage (1904). Both stories involve strange, surreal voyages, somewhat in the style of Jules Verne, and are considered among the most important early science fiction films, though their approach is closer to fantasy. Méliès, a prolific innovator in the use of special effects, accidentally discovered the substitution stop trick in 1896, and was one of the first filmmakers to use multiple exposures, time-lapse photography, dissolves, and hand-painted color in his work. Jules Verne's From the Earth to the Moon and H. G. Wells' The First Men in the Moon. The film runs 14 minutes if projected at 16 frames per second, which was the standard frame rate at the time the film was produced. It was extremely popular at the time of its release, and is the best-known of the hundreds of fantasy films made by Méliès. A Trip to the Moon is the first known science fiction film, and uses innovative animation and special effects, including the well-known image of the spaceship landing in the Moon's eye.

•  A Trip to the Moon, is a 1902 French black-and-white silent science fiction film. It is based loosely on two popular novels of the time: Jules Verne's From the Earth to the Moon and H. G. Wells' The First Men in the Moon.
• The film runs 14 minutes if projected at 16 frames per second, which was the standard frame rate at the time the film was produced. It was extremely popular at the time of its release, and is the best-known of the hundreds of fantasy films made by Méliès. A Trip to the Moon is the first known science fiction film, and uses innovative animation and special effects, including the image of the spaceship landing in the Moon's eye. Because of his ability to seemingly manipulate and transform reality through cinematography, Méliès is sometimes referred to as the first "Cinemagician". 

Karel Zeman Era noto per la sua abilità di combinare tecniche svariatissime, creando effetti  e trucchi  - doppie esposizioni,  animazione dipinta, stop-motion, marionette, miniature, modelli, stilizzazioni e pitture, riprese in live-action che danno al film in bianco e nero una vitalità unica. Queste tecniche furono soprannominate 'Mystimation'. Inoltre, mi innamoravo sempre dell'attrice principale, dai tratti così diversi....

Il film di cui tratto è stato distribuito con il titolo Il favoloso mondo di Giulio Verne, ma il nome originale era Vynález zkázy (l'invenzione  dannosa)

Il favoloso mondo di Giulio Verne prende ispirazione dal libro Facing the flag, da cui il titolo riprende il tema (sottomarino, esplosivi, ricatto), e ad altri viaggi e macchinari favolosi descritti da  Giulio Verne nei sui libri di successo.
Inoltre, anche altri film di Zeman prendono ispirazione da situazioni futuribili, ricavate da Verne, come nei film: Il favoloso viaggio di Simbad,  I racconti del barone di Munchausen, e La mongolfiera rubata, tratto dall'Isola del mistero di Verne, oltre a film come Il tesoro dell'isola canterina e Viaggio nella preistoria, ispirato al libro di Verne Viaggio al centro della terra.

Questo post oggi aggiornato, are all'inizio un contributo al Carnevale dei libri di scienza di agosto, dal tema I viaggi nello spazio, ospitato sul blog keespopinga da Marco Fulvio Barozzi.