Vecchie eccellenze e nuove frontiere della Chimica Italiana
a due secoli dalla nascita di Raffaele Piria
Atti del Congresso
Sede congressuale: Palazzo Campanella,
Via Cardinale Portanova 89123 Reggio Calabria
29-31 maggio 2014
XVI Congresso Nazionale dei Chimici- Reggio Calabria 29-31 maggio 2014
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© 2014 Ordine dei Chimici della Calabria
http://www.chimica2punto0.it
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Con il PATROCINIO di:
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Presidente del Congresso
Dott. Saverio Salvatore Festa, Ordine dei Chimici della Calabria
Comitato Scientifico
Presidente del Comitato Scientifico
Prof. Armando Zingales, Presidente Consiglio Nazionale dei Chimici
Coordinamento Scientifico
Dott.ssa Maria Caterina Gallucci, Ordine dei Chimici della Calabria
Componenti
Dott. Giuseppe Salvatore Panzera, Consiglio Nazionale dei Chimici
Prof. Giovanni Sindona, Dip. Chimica e Tecn. Chimiche UNICAL
Prof. Giovanni Grassi, Dip. Scienze Chimiche UNIME
Prof. Francesco Salvo, Consiglio Nazionale dei Chimici
Dott. Antonio Ribezzo, Consiglio Nazionale dei Chimici
Prof. Sebastiano Campagna, Dip. Scienze Chimiche UNIME
Dott. Alessandro Teatino, Ordine dei Chimici della Calabria
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Concorso “Catalizziamo la crescita – (Come) la Chimica può aiutare il mondo”
Premio “Piria” 2014
L’Ordine dei Chimici della Calabria ed il Consiglio Nazionale dei Chimici, nell’ambito del XVI
Congresso Nazionale dei Chimici, hanno bandito la I edizione del Concorso “Catalizziamo la
crescita – (Come) la Chimica può aiutare il mondo”, destinato alle scuole secondarie di II grado,
con l’intento di evidenziare il ruolo della Chimica nella società moderna, nell’ottica di una crescita
sostenibile.
Nel bicentenario dalla nascita di Raffaele Piria, si vuole porre l’attenzione sull’attualità della
Chimica come strumento di crescita e sviluppo, con uno sguardo attento ad ambiente e salute.
Così come stabilito nel bando, tutti i lavori sono stati visionati e valutati nell’ambito di una
graduatoria nazionale secondo criteri di coerenza con:
- il tema e gli obiettivi del concorso
- l’originalità
- l’innovazione
- la tecnica espressiva
- il contributo del singolo studente allo sviluppo dell’elaborato stesso
Il Premio è stato assegnato ai seguenti lavori:
1° PREMIO
L’uomo attacca, la natura si difende, del Liceo Scientifico-Classico “E.Torricelli” Somma
Vesuviana (Na); docente referente: prof.ssa Attilia D'Avino
2° PREMIO
Aceto e gamberi : la bioplastica è pronta, dell’ITI Cannizzaro Catania; docenti referenti: prof.
Angela Percolla, Salvatore Consoli e Maria Palermo
3° PREMIO
ACQUA CHIARA... H2O e non solo...!, dell’I.I.S. “Q. Ennio” Gallipoli (LE); docente referente:
prof.ssa Teresa Filanti
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Contributi Scientifici
Indice – Parte 1 Relazioni su invito
I Sessione: La chimica per lo sviluppo - nuove tecnologie
Chimica motore dello sviluppo tecnologico
T01 Prof. Sebastiano Campagna, “Le splendenti prospettive della Fotosintesi Artificiale” - Docente presso
Dipartimento di Chimica Inorganica, Chimica Analitica e Chimica Fisica, Università di Messina
T02 Prof. Giuseppe Chidichimo Docente presso Dipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche,
Università della Calabria
T03 Prof. Alberto Credi, Docente presso Photochemical Nanosciences laboratori for the Chemical
conversion of Solar Energy - Dipartimento di Chimica Università di Bologna
T04 Prof. Antonino Licciardello, Docente presso Dipartimento di Scienze Chimiche Università di Catania
II Sessione: La chimica per l’ambiente
Il ruolo della chimica nelle tecnologie “green”
T05 Dott. Oreste Piccolo, Coordinatore Green Chemistry, Società Chimica Italiana
T06 Prof. Stefano Grego, Esperto di chimica del suolo e sostenibilità ambientale, Docente di Sostenibilità
Ambientale presso Universita' della Tuscia di Viterbo
T07 Dott. Claudio Torrisi, Esperto in Processi industriali Green e Presidente dell’Ordine dei Chimici
Catania
Chimica e tecnologie per l’ambiente e il territorio
T08 Dott.ssa Sabrina Santagati, Direttore Generale ARPA Calabria
T09 Dott. Ivan Meringolo, Aria Suolo e Rifiuti Dipartimento Catanzaro ARPA Calabria
T10 Dott. Tomaso Munari, Esperto in tecnologie per l’ambiente, Docente di “Gestione dei Rifiuti”,
Università di Genova, Vicepresidente del Consiglio Nazionale Chimici
T11 Dott. Luca Montanarella, Scientific/Technical Project Manager Land Resources - Action Leader at
European Commission
T12 Dott. Giovanni Perego, Direttore UNICHIM - Ente federato UNI
III Sessione: La chimica per la salute
Chimica, nutraceutica ed alimenti funzionali
T13 Prof. Giovanni Sindona, Direttore Dip. Chimica e Tecnologie Chimiche, Università della Calabria.
T14 Dott. Valter Ballantini, Esperto in Tecnologie Alimentari, Libero Professionista - Consiglio Nazionale
Chimici
T15 Prof. Ettore Novellino, Direttore del Dip. Chimica Farmaceutica e Tossicologica, dell’Università degli
Studi di Napoli.
T16 Prof. Sebastiano Andò, Direttore del Dip. di Farmacia e Scienze della Salute e della Nutrizione,
Università della Calabria
T17 Avv. Ezio Pizzi, Presidente Consorzio di Tutela del Bergamotto
Chimica, Tossicologia ed antidoping – le nuove sfide
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T18 Prof. Dario D’Ottavio, Dir. Lab. di Chimica Analitica Clinica e Tossicologia dell’Azienda Ospedaliera
S.Camillo - Roma
T19 Prof. Marco Vincenti, Dir. Centro Regionale Antidoping A. Bertinaria - Torino
T20 Ten. Col. Sergio Schiavone, Com. Rep. Investigazioni Scientifiche Carabinieri - Messina
Indice - Parte 2. Comunicazioni Orali
Il ruolo della chimica nelle tecnologie “green”
C01 Romaniello A., "La chimica per lo sviluppo sostenibile: Standard per la sostenibilità ambientale
delle organizzazioni e dei prodotti" - Dir. Marketing Industry Management CERTIQUALITY
C02 Cottone E., "Risparmio energetico o efficienza energetica . Le differenti prospettive” – Libero
professionista esperto di Chimica Verde
C03 Mauriello F., “Produzione catalitica di Bulk Chemicals a partire da Biomasse” - Dipartimento di
Ingegneria Università Mediterranea di Reggio Calabria
Chimica e tecnologie per l’ambiente e il territorio
C04 Perego G., “La qualità del dato analitico. L’importanza delle prove interlaboratorio” - Direttore
UNICHIM Milano
C05 Postorino G. , “La caratterizzazione del rifiuto è solo una questione di analisi?” - Resp. Servizio
Smaltimento Rifiuti e Tutela Area Provincia di Reggio Calabria
C06 Montanarella L., “Inventario e gestione dei siti contaminati in Europa” - Commissione Europea, DG
JRC.Ho5, Ispra
C07 Russo F. M., “Crotone e le sue industrie: l'eredità ambientale” – Direttore dipartimento di
Crotone ARPA CALABRIA
C08 Ghimpusan M., “L’ozono e l’ultrafiltrazione con membrane MBR in polipropilene per il riutilizzo
dell'acqua depurata in agricoltura” - University Polytechnic of Bucharest Romania
Chimica, nutraceutica ed alimenti funzionali
C09 Di Donna L., “3-idrossi-3-metil glutaril flavonoidi (HMG-flavonoidi) nel bergamotto: recenti studi e
prospettive” - Dipartimento Chimiche e Tecnologie Chimiche UNICAL, Rende (CS)
C10 Di Sanzo G., “Analisi sperimentale e modellazione del processo di estrazione della Rutina da Grano
Saraceno (Fagopyrum tataricum) con CO2 supercritica” - ENEA, C.R. TRISAIA, Unità Tecnica Tecnologie
Trisaia (UTTRI), Rotondella (MT)
C11 Vendrame T., “Antiossidanti, pellerossa, bachi da seta: la Maclura Pomifera tra Texas e Veneto” Accademia Trevigiana per il Territorio, 31100, Treviso
C12 Santini A., “Nutraceutici: potenziali ambiti terapeutici” - Dipartimento di Farmacia Università di
Napoli “Federico II”
C13 Tagarelli A., “Determinazione dei selenoamminoacidi liberi nelle patate tramite SPME-GC-MS/MS” Dipartimento Chimiche e Tecnologie Chimiche UNICAL, Rende (CS)
C14 De Luca M., “Analisi ATR-FTIR per la valutazione della sofisticazione del latte materno” Dipartimento di Farmacia e Scienze della Salute e della Nutrizione, UNICAL, Rende (CS)
C15 Parisi O.I. – “Organogel a base di olio di oliva e policosanolo come sistemi per il rilascio controllato
di molecole nutraceutiche tramite somministrazione orale” - Dipartimento di Farmacia e Scienze della Salute
e della Nutrizione, UNICAL, Rende (CS)
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Indice – Parte 3. Sessione poster per tutte le tematiche
P01: Ramadori F., Perrone B., Springhetti S., Rastrelli F., Mancin, F., NMR chemosensing: nanoparticelle
e NMR per l’analisi di miscele complesse, Dipartimento di Scienze Chimiche, Università degli Studi di
Padova, via Marzolo 1, 35131, Padova
P02: Vinci A., Mauriello F., Musolino M.G and Pietropaolo R., Palladium supported catalysts in catalytic
transfer hydrogenolysis of glycerol under mild conditions without external added hydrogen,
Dipartimento DICEAM- UNIRC, località Feo di Vito, 89122, Reggio Calabria
P03: Oliviero Rossi C.1, Costa A.2, Spadafora A.1, Antunes F.3, The bonding between stone material and
bitumen: Physical chemical characterization, 1Department of Chemistry and Chemical technologies,
University of Calabria, Via P. Bucci, Cubo 14/D – 87036 Arcavacata, Italy, 2Studio tecnico Associato
Archingeo, C.da Cuturella, 87100 Cosenza, Italy, 3 Department of Chemistry, University of Coimbra, 3030290 Coimbra, Portugal
P04: Apa G., Monolithic stationary phases modified for separation of molecules in liquid biological for
approaches “omics”, Department of Engineering, Information, Infrastructure and Sustainable Energy,
University “Mediterranea” of Reggio Calabria, I-89122 Reggio Calabria, Italy
P05: Bilardi S., Calabrò P. S., Panzera G., Moraci N., Heavy metals removal by granular mixtures of ZVI
and pumice in permeable reactive barriers, Dipartimento di Ingegneria, Università “Mediterranea” di
Reggio Calabria
P06: Caruso A.1,2, Iacopetta D.1, Parisi O.I. 1,2, Puoci F.1 Andreu I. 3, Sinicropi M.S. 1 and Miranda M.A.3.
Nuove applicazioni di derivati sintetici dell’acido caffeico 1Dipartimento di Farmacia e Scienze della
Salute e della Nutrizione, Università della Calabria, 87036, Arcavacata di Rende, (CS), Italia; 2Dipartimento
di Ingegneria Informatica, Modellistica, Elettronica e Sistemistica, Università della Calabria, 87036,
Arcavacata di Rende (CS), Italia; 3Instituto Universitario Mixto de Tecnología Química (UPV-CSIC),
Universitat Politècnica de València, Avenida de los Naranjos s/n, 46022 Valencia, Spain.
P07: De Luca M.1, Restuccia D.1, Clodoveo M.L.2, Puoci F.1, Ioele G.1, Ragno G.1 , Chemometric
discrimination of virgin olive oils from whole and stoned olive pastes, 1Department of Pharmacy, Health
and Nutritional Sciences, University of Calabria, Rende (CS), Italy; 2Department of Agro-Environmental and
Territorial Sciences, University of Bari, Italy
P08: Di Sanzo G.a, Balducchi R.c, Maccioni O.d, Mazzuca S.e, Brucci A.a, Meluso A.b, Agostini R.b, Calabrò
V.b, Analisi sperimentale e modellazione del processo di estrazione del limonene da bucce di “Limone
di Rocca Imperiale IGP” con CO2 supercritica, a ENEA, C.R. TRISAIA, Laboratorio di Sviluppo
Sostenibile della Produzione Primaria (UTTRI-SSPP), Rotondella (MT), b Dipartimento di Modellistica per
l’Ingegneria, Università della Calabria, via P. Bucci, cubo 39/c, I-87030 Rende (CS), c ENEA, C.R.
TRISAIA, Unità Tecnica Tecnologie Trisaia (UTTRI), Rotondella (MT), d ENEA, C.R. CASACCIA,
Laboratorio di Radiazioni Biologia e Biomedicina (UTBIORAD-RAB), S.Maria di Galeria (RM), , e
Dipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche - CTC, Università della Calabria, via P. Bucci, 87030
Rende (CS)
P09: Grande F., Aiello F., Badolato M., Vigliatore F., Garofalo A., Combination of hormones and
nutrients for the development of hybrid nutraceuticals. Department of Pharmacy, Health and Nutritional
Sciences
P10: Marrelli M., Conforti F., Menichini F., Health benefits of wild Mediterranean dietary plants,
Dipartimento di Farmacia e Scienze della Salute e della Nutrizione, Università della Calabria, Via Pietro
Bucci, 87036, Arcavacata di Rende (CS). [email protected]
P11: Puoci F.1, Restuccia D.1, Parisi O.I.1,2 ,Trombino S.1, Cassano R.1, Curcio M1, Tavano L.1,2, Muzzalupo
R.1, Iemma F.1, Spizzirri U.G.1, Cirillo G. 1 and Picci N.1, Studi in vitro di “aumentata” biodisponibilità
nella supplementazione di melanina vegetale, 1Dipartimento di Farmacia e SSN - Università della Calabria
87036 Rende (CS) Italia. , 2Dipartimentodi Ingegneria Informatica, Modellistica, Elettronica e Sistemistica Università della Calabria 87036 Rende (CS) Italia.
P12: Tuoto C.1 Caravita M.
Cosenza ARPA CALABRIA
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“La Qualità dell’Aria nella provincia di Cosenza” –
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Dipartimento di
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P13: Casale F 1,2, Salerno R1,2, Failla P1,2, Muscoli C2,Gliozzi M2, Palma E1, Mollace V1,2,3. BERGAMet
@
an example of nutraceutical product in food additives commerce, 1 Cellular Toxicological laboratories,
Department of Health Science University “Magna Graecia”, 88100, Catanzaro (Italy), 2 Institute of Research
for Food Safety and Health (IRC-FSH). Department of Health Science University “Magna Graecia” , 88100,
Catanzaro (Italy), 3 Centro del farmaco (IRCCS) San Raffaele Pisana, 00163, Rome (Italy)
P14: De Gregorio M. A.1 “Analisi di Soil Gas mediante tecniche di desorbimento accoppiate” –Unità
Operativa Milano – 1ARPA Lombardia
Indice – Parte 4. Concorso “Catalizziamo la crescita – (Come) la Chimica può aiutare il mondo”
S01: La chimica nei rimedi naturali,
Istituto Tecnico Economico Statale "F.Calasso" Lecce
S02: ACQUA CHIARA... H2O e non solo...!, I.I.S. “Q. Ennio” Gallipoli (LE)
S03: Il segreto della Chimica, I.I.S. “Q. Ennio” Gallipoli (LE)
S04: Che cosa c'è in un chicco di caffè, I.I.S. “Q. Ennio” Gallipoli (LE)
S05: Biomasse. Una riserva inesauribile per la Green Chemistry, ITT “Basilio Focaccia” Salerno
S06: Pianeta acqua, ITT “Ettore Majorana” Milazzo (ME)
S07: Verde speranza per il futuro, Liceo Calssico "V. Emanuele II" Napoli
S08: La terra… chimicamente può farcela, Istituto Tecnico Economico "Raffaele Piria", Reggio Calabria
S09: Viva la chimica!, Liceo Piero Calamandrei Napoli
S10: Aceto e gamberi : la bioplastica è pronta, ITI Cannizzaro Catania
S11: Grafene, così sottile, cosìpotente: una scommessa da più di un miliardo di euro per la crescita, ITI
Verona Trento Messina
S12: Che ne sai della cioccolata?, IIS "A. Meucci" Casarano, Lecce
S13: Neptune's Balls - Le palle di Nettuno, IIS "A. Meucci" Casarano, Lecce
S14: L’uomo attacca,la natura si difende, Liceo Scientifico-Classico “E.Torricelli” Somma Vesuviana (Na)
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Parte 1. Relazioni su invito
ABSTRACT
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T01
Le splendenti prospettive della Fotosintesi Artificiale
Sebastiano Campagna
Laboratorio di Fotochimica Supramolecolare
Dipartimento di Scienze Chimiche e Centro Interuniversitario per la Conversione Chimica dell'Energia Solare (SOLAR-CHEM),
Università di Messina.
e-mail: [email protected]
La conversione di energia solare in specie chimiche ad alta energia (Fotosintesi Artificiale) è un Sacro Graal
della ricerca scientifica. La soluzione di questo problema è estremamente importante, in quanto avrebbe un
impatto fondamentale riguardo la reperibilità delle risorse energetiche e la sostenibilità, sia ambientale sia
sociale, del crescente fabbisogno energetico. In effetti, la realizzazione della fotosintesi artificiale
permetterebbe finalmente di completare il processo di conversione dell'energia solare in energia chimica,
solo parzialmente compiuto dal fotovoltaico.
In un approccio ispirato dai sistemi naturali, la fotosintesi artificiale richiede l'uso di diversi componenti
molecolari, strutturalmente organizzati e funzionalmente integrati. Ogni componente deve essere, a sua volta,
una specie supramolecolare. Saranno qui presentati i concetti fondamentali per la realizzazione di macchine
molecolari capaci di compiere un'efficiente fotosintesi artificiale, ovvero aventi come obiettivo la
preparazione di idrogeno molecolare o metano (cioè, combustibili) da materiali a basso contenuto energetico
quali l'acqua e l'anidride carbonica, con il solo contributo energetico derivante della luce solare. Saranno
anche presentati alcuni esempi dei diversi tipi di componenti molecolari necessari studiati nei nostri
laboratori, in particolare: (i) antenne artificiali; (ii) centri di reazione per la separazione di carica; (iii)
catalizzatori multielettronici.
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T02
Un futuro senza il petrolio: il ruolo fondamentale della chimica
(alcune esperienze nel campo dei nuovi materiali)
Giuseppe Chidichimo
Dip. Chimica e Tecnologie Chimiche Università della Calabria
Email: [email protected]
Le istanze ambientali del pianeta diventano ogni giorno più importanti. Da una parte si vanno esaurendo le
riserve di idrocarburi fossili e dall’altra si comprende sempre meglio che l’uso estensivo di questa risorsa
naturale sia anche la causa di sbilanciamenti ambientali che potrebbero assumere un andamento catastrofica
nel prossimo futuro.
Nell’ambito della ricerca chimica vi è oggi un grande fermento per la messa a punto di nuove tecnologie atte
a sostituire i materiali derivati dal petrolio con nuovi materiali ottenuti dalla modificazione di prodotti
naturali derivati da specie vegetali a rapida crescita. E’ un strategia questa che in fondo mira ad utilizzare, a
scopo industriale, l’energia solare nel suo trasformarsi in prodotti chimici attraverso la fotosintesi.
L’intervento riguarda alcune esperienze di ricerca fatte presso il Dipartimento di Chimica e Tecnologie
Chimica dell’Università della Calabria in merito a:
-
Produzione di cellulosa da Spartium Junceum ( Ginestra)
Uso di micro-cellulosa in nuovi schemi sintetici per la produzione di materiali plastici ad alte
prestazioni meccaniche.
Uso di specie vegetali a rapida crescita come integratori di materiali plastici di largo impiego
Uso di materiali vegetali a rapida crescita per la produzione di biocarburante
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T03
Macchine molecolari: realtà o fantascienza?
Alberto Credi
Laboratorio di Nanoscienze Fotochimiche
Dipartimento di Chimica “G. Ciamician”, Università di Bologna
e-mail: [email protected]
Pensate se potessimo costruire macchine meccaniche talmente piccole da poter manipolare singole molecole
di proteina o di DNA in un essere vivente. Uno scenario di questo tipo fu descritto nel film Viaggio
allucinante (1966), in cui un sottomarino e il suo equipaggio sono miniaturizzati ed iniettati in un paziente
allo scopo di rimuovere un microscopico coagulo di sangue nel cervello. Solo pochi anni prima, nel 1959, il
celebre fisico e premio Nobel Richard Feynman aveva accennato per la prima volta alla possibilità di
costruire macchine all’ultimo livello della miniaturizzazione: quello delle molecole.
Le molecole sono gli oggetti materiali più piccoli dotati di una forma specifica. La loro dimensione è
dell’ordine di un nanometro – un miliardesimo di metro. Per capirci, un capello ha mediamente un diametro
di 100000 nanometri. A questo punto ci potremmo chiedere: è davvero possibile costruire macchine
meccaniche di dimensioni molecolari? E perché dovremmo farlo? Le risposte sono nel mondo naturale:
molte fra le funzioni più importanti per la vita vengono svolte da macchine fatte da biomolecole.
La costruzione di macchine molecolari artificiali costituisce una delle sfide più stimolanti nel campo delle
nanoscienze e un importante obiettivo della nanotecnologia. Oggigiorno, grazie ai progressi maturati in molti
settori della chimica, della fisica e della biologia, è possibile progettare, sintetizzare e studiare molecole e
supermolecole che funzionano come vere e proprie macchine meccaniche. Anche se l’utilizzo pratico di
questi sistemi appare ancora lontano, il loro sviluppo apre nuove prospettive per applicazioni che vanno dalla
diagnostica e terapia medica ai materiali intelligenti, e promette di rivoluzionare settori come la medicina e le
tecnologie informatiche.
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T04
Architetture superficiali (supra)molecolari per l’elettronica, l’energia, la salute
Antonino Licciardello
Dipartimento di Scienze Chimiche, Università degli Studi di Catania
e-mail: [email protected]
In molti campi tecnologici di frontiera, tra cui la conversione dell’energia solare, l’elettronica molecolare, la
sensoristica e la biodiagnostica, un crescente interesse viene rivolto all’ottenimento di dispositivi che si
basano sulle proprietà (elettriche, ottiche, di riconoscimento molecolare, etc.) di sistemi molecolari o
supramolecolari ad hoc individuati dalla ricerca chimica negli ultimi decenni.
Affinchè le interessanti proprietà di tali sistemi possano trovare uno sbocco applicativo, è spesso necessario
che essi vengano integrati in dispositivi che, in tutto o in parte, lavorano allo stato solido. In tale ambito
rivestono un ruolo cruciale sia lo sviluppo di metodologie atte alla “costruzione”, su superfici di varia natura,
di architetture basate su molecole e supramolecole con le opportune proprietà funzionali sia le tecniche di
indagine che consentano lo studio di tali architetture ed il monitoraggio degli stadi coinvolti nella loro
preparazione.
In questo contributo verranno presentati alcuni esempi atti ad illustrare le potenzialità delle suddette
metodologie ed alcune loro possibili applicazioni.
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T05
Green Chemistry-Chimica Sostenibile: dalla teoria all'applicazione nella sintesi
dei prodotti della chimica fine.
Oreste Piccolo
Coordinatore del gruppo interdivisionale di Green Chemistry- Chimica Sostenibile della S.C.I.,
www.soc.chim.it/it/gruppi/greenchemistry/home ;
Studio di Consulenza Scientifica, Via Bornò 5, Sirtori (LC);[email protected] ; www.scsop.it
Ogni processo industriale chimico innovativo ed efficiente deve tendere all’obiettivo di produzioni
economicamente sostenibili, intrinsecamente più pulite, rispettose delle risorse a disposizione, con la minima
produzione di rifiuti e con il minimo consumo di energia. Si tratta quindi di realizzare al meglio i principi
della “Green Chemistry” e della “Green Engineering”, attraverso l’intensificazione di processo, che permette
di correlate tre “P”, e cioè Profitto, esigenze della Popolazione e salvaguardia del Pianeta dove viviamo
(Figura).
Figura. Strategia da perseguire
Risulta quindi fondamentale individuare il modo più appropriato per misurare l’efficienza dei processi e per
questo verranno introdotti i concetti base delle “green metrics”.
Per quanto riguarda specificamente l’industria dei “fine chemicals”, in particolare quella coinvolta nella
sintesi dei prodotti farmaceutici, è usuale ottenere una produzione dai 25Kg ad oltre 100Kg di scarti per 1Kg
di prodotto finito. Le motivazioni e giustificazioni a questo risultato e le possibilità di innovazione per
migliorare la situazione verranno presentate. Poi verranno introdotti i concetti di Biotecnologia industriale e
di Bioraffineria, che dovrebbero rivestire un ruolo sempre più importante nel settore. È da sottolineare che la
Biotecnologia industriale non è da considerarsi in alternativa alla “Chemiotecnologia”, ma che può operare
in sana competizione con quest’ultima e, spesso, in sinergia. Volendo dare concretezza a ciò che si potrebbe
realizzare in Italia, attualmente o in un prossimo futuro, verranno infine presentati alcuni argomenti “caldi”
con personali valutazioni su come, dove e in che modo la Biotecnologia può essere di aiuto.
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T06
Sustainability science: una nuova prospettiva di studio
Stefano Grego
Università della Tuscia, Viterbo, Italy
“Green Chemistry” è universalmente accettato come termine per descrivere il movimento verso
processi e prodotti chimici più accettabili e sostenibili dal punto di vista ambientale, sociale ed economico.
È evidente che coinvolge l’educazione, la ricerca e le applicazioni commerciali di tutta la catena che
coinvolge il mondo della chimica. Ma la chimica è uno degli aspetti per rendere il sistema mondo
sostenibile.
Migliorare la sostenibilità del rapporto tra l’umanità e il pianeta Terra è considerato come un obiettivo
della società per il 21 ° secolo. Per realizzarlo abbiamo bisogno di una migliore comprensione di come
governare il processo di passaggio verso una maggiore sostenibilità, con una governance, che sia più
pluralista e decentrata rispetto a quella dello stato centrale convenzionale.
Con i cambiamenti climatici, la perdita di biodiversità, una crisi idrica globale, il crescente problema
della desertificazione, il fenomeno di urbanizzazione e molte altre manifestazioni del cambiamento
ambientale globale sempre più evidente, c'è un sentimento diffuso e crescente nella società in generale che
il concetto di sostenibilità non è sufficiente a contrastare le situazioni complesse e problematiche,
soprattutto considerando che gli interventi che stanno avvenendo attualmente sull’ambiente e nella nostra
società avvengono in maniera settoriale. Promuovere lo sviluppo sostenibile richiede una ricerca su
un'ampia gamma di questioni sociali, economiche, istituzionali e ambientali. L'obiettivo di comprendere le
dinamiche dei sistemi socio-economici ed ecologici ha stimolato un’innovativa ricerca “problem-driven”
che è stata chiamata Science della Sostenibilità. Come "le scienze agrarie" e "la scienza della salute," la
Scienza della Sostenibilità è un campo definito dai problemi piuttosto che dalle discipline che impiega e si
basa sulla consapevolezza che, anche se è stato uno-sforzo enorme per ridurre la non sostenibilità delle
azioni umane, il consumo delle risorse globali continua a crescere.
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T07
Il ruolo della “Chimica verde” nella produzione agro-industriale ed agroenergetica
Claudio Torrisi
Ordine dei Chimici di Catania
La “Chimica verde” svolge un ruolo importante nello sviluppo di un’Agricoltura d’avanguardia,
orientata principalmente alla salvaguardia della salute umana e dell’ambiente.
In primo luogo, la Chimica verde interviene nei processi di certificazione della qualità delle produzioni
agricole e degli alimenti, con tecnologie innovative basate sui “marcatori molecolari”, volte alla
identificazione del patrimonio genetico della specie vegetale, mediante il test del DNA, ed alla
determinazione del luogo di origine, ovvero al patrimonio fenotipico della specie, mediante la
proteomica e la metabolomica, tecniche atte a determinare il patrimonio proteico e le tracce residuali
identificative della zona di produzione.
L’obiettivo è di proporre un nuovo modello di certificazione di prodotto che, partendo da dati certi e
scientificamente comprovati, orienti il consumaotre nella scelya di un prodotto agricolo o agroindustriale.
Il secondo importante ruolo svolto dalla “Chimica verde” nel comparto agricolo, è rivolto all’utilizzo
delle biomasse agricole per la produzione di energia e di biocarburanti, riducendo l’impatto ambientale
derivante dall’utilizzo di combustibili fossili.
L’obiettivo della riduzione delle emissioni di CO2 è sancito, oltreché dal protocollo di Kioto, da precise
norme europee recepite dalle nazioni, e principalmente dal Decreto Burden Sharing che assegna ad ogni
nazione, suddivisa in macroregioni, obiettivi di riduzioni mediante utilizzo di FER (Fonti energetiche
rinnovabili).
Fra queste, hanno assunto via via primaria importanza le biomasse, sia primarie, ovvero costituite da
coltivazioni dedicate alla produzione energetica, che residuali, quali cippati di legno da deforestazione,
frazione organica di rifiuti, scarti di lavorazioni agricole, quali sansa di oliva e vinacce, ecc.
Oltre alla combustione diretta delle biomasse per produzione di calore o energia elettrica, , si sono
sviluppate tecnologie per la produzione di biocarburanti, quali la fermentazione alcolica di biomasse
zuccherine e amidacee, processo a freddo da cui si ricava essenzialmente bioetanolo, e la gassificazione
di biomasse lignee e cellulosiche, processo a caldo da cui si ottiene principalmente biodiesel.
Nella relazione vengono approfondite le caratteristiche delle diverse biomasse ed evidenziati i processi
di produzione dei biocarburanti.
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T08
Bonifica dei siti contaminati: il ruolo e l’esperienza di Arpacal
Sabrina Santagati
Direzione Generale ARPA Calabria
Sebbene la tutela, il monitoraggio e il controllo dell’ambiente siano le attività istituzionali dell’Arpacal, e
quindi fanno parte del nostro lavoro quotidiano, accade, a volte, che si verifichino delle emergenze
ambientali o degli eventi tali da far aumentare in modo esponenziale le suddette attività.
Per quanto riguarda la bonifica dei siti contaminati due sono stati gli eventi, legati alla gestione dei rifiuti nel
nostro territorio, che hanno fortemente influenzato l’attività dell’Agenzia Regionale per l’Ambiente.
Il primo riguarda la desecretazione delle dichiarazione riguardanti la gestione dei rifiuti tossici (e non) in
Calabria rese dal pentito di mafia Carmine Schiavone. Nel 17 ottobre 1997, nella seduta della Commissione
Parlamentare d’inchiesta sul ciclo dei rifiuti e sulle attività illecite ad esso connesse Schiavone sostenne che,
come avveniva in Campania, anche in Calabria l’attività di smaltimento rifiuti era riconducibile ad
associazioni criminali.
Il secondo episodio è legato alla vicenda conosciuta a livello nazionale come la “Terra dei Fuochi”
locuzione che si riferisce, come ben sapete, ai roghi di rifiuti che si sono verificati in alcune aree del
territorio campano, locuzione utilizzata, poi anche in altre regioni per indicare la medesima problematica.
(La prima volta che venne utilizzata questa espressione risale al 2003 nel rapporto Ecomafie curato da
Legambiente ma si diffuse successivamente con la pubblicazione del libro di Roberto Saviano che intitola
l’ultimo capitolo del libro Gomorra proprio Terra dei Fuochi).
Dunque l’attenzione della nazione viene focalizzata sulla tematica dei rifiuti e su loro smaltimento.
Naturalmente in prima linea si trovano le Agenzie per l’Ambiente.
Per affrontare con maggiore profondità le problematiche riguardanti la bonifica dei siti contaminati e dei
rifiuti il Consiglio federale del Sistema nazionale delle agenzie ambientali, l'organismo al quale
partecipano i vertici di ISPRA e delle ARPA/APPA regionali, ha istituito un gruppo di lavoro, coordinato da
ISPRA stessa e co-coordinato dal direttore tecnico di ARPA Campania, per condividere metodi e sistemi
informativi ed elaborare proposte per le istituzioni.
Del gruppo di lavoro, fa parte anche l’Arpacal, inserita anche in considerazione delle problematiche che il
territorio calabrese ha evidenziato nel corso degli ultimi anni, non ultime appunto le dichiarazioni rese dal
collaboratore di giustizia sulla gestione del traffico di rifiuti da parte delle organizzazioni criminali.
Nel corso dell’ultimo Consiglio federale abbiamo relazionato sulla situazione calabrese e, in particolare,
sulle diverse criticità che l’Arpacal sta affrontando in collaborazione con la Magistratura, le Forze
dell’Ordine e a fianco della Regione.
Le attività svolte in riferimento alle diverse problematiche territoriali sono le più svariate: dai campionamenti
ai monitoraggi, dai piani di caratterizzazione ai progetti di bonifica.
La Chimica è per l’ambiente. I nostri chimici professionisti, i laboratori e le tecnologie di cui disponiamo
contribuiscono ogni giorno a monitorare, controllare, ma, soprattutto a tutelare la salute del cittadino e
l’ambiente che ci circonda.
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T09
Discariche dismesse e abusive rientranti nel Piano Regionale delle Bonifiche:
stato di attuazione degli interventi sui siti inquinati nel territorio della regione
Calabria.
Ivan Meringolo
Area suolo e rifiuti, Dipartimento di Catanzaro ARPA Calabria
Tre le principali criticità ambientali affrontate dall’Agenzia si richiamano le procedure di caratterizzazione e
bonifiche delle Discariche dismesse e abusive rientranti nel Piano Regionale delle Bonifiche. Il Piano,
approvato dal Commissario Delegato con O.C. n. 1771 del 26.02.2002 e successiva O.C. n. 6294 del
30.10.2007, rileva nel territorio Calabrese 696 siti potenzialmente inquinati da rifiuti, classificati in funzione
del rischio ambientale in siti a rischio alto, medio, basso e marginale.
Tra il 2005 e il 2009 la Giunta Regionale, con specifici provvedimenti, ha avviato un piano operativo di
interventi per il supermento della criticità ambientale dei siti potenzialmente inquinati. Tali provvedimenti
hanno “integrato” l’elenco dei siti da bonificare, senza di fatto aggiornare il Piano Regionale delle
Bonifiche. Successivamente l’interesse è stato rivolto verso i siti oggetto di procedura di infrazione, n.
2003/2077 causa C-135/05, che comprendono attualmente 31 siti per i quali sono stati approvati appositi
studi di fattibilità.
Per la fase operativa di caratterizzazione dei siti inquinati sono state predisposte dal Dipartimento Ambiente
della Regione con il supporto tecnico-scientifico dell’Arpacal specifiche linee guida regionali (DGR n. 569
del 13/12/2012), finalizzate a fornire gli indirizzi ed il coordinamento ai soggetti interessati ed alle
Amministrazioni competenti sugli aspetti procedurali in materia di siti inquinati ai sensi del D.Lgs 152/06 e
s.m.i
Così come stabilito dalla Normativa ambientale, ArpaCal partecipa alle diverse fasi del procedimento di
bonifica, prestando attività di verifica, controllo e istruttoria. Il supporto tecnico dell’Agenzia si concretizza
anche nella validazione dei dati territoriali, che non consiste nel mero confronto fra valori riscontrati e limiti
tabellari, ma esprime l’accettazione o meno dell’intero set di dati presentati dal privato. I dati devono essere
attendibili e rappresentativi della contaminazione, quindi utilizzabili nelle diverse applicazioni modellistiche
(Modello Concettuale Definitivo e Analisi di Rischio).
Le modalità con cui sono condotte le fasi di validazione sono stabilite all’interno di un apposito documento
condiviso da Arpacal, quale integrazione delle Linee Guida Regionali di cui alla DGR n. 569 del 13/12/2012.
Per ciò che concerne lo stato di attuazione degli interventi, ad oggi sono stati avviati nel territorio della
Regione Calabria procedure di caratterizzazione per n. 104 siti potenzialmente inquinati, di cui 44
necessitano di bonifica.
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T10
“Il possibile è meglio dell’ottimo”, ovvero strategie per la riqualificazione dei siti
contaminati quando non ci si può più permettere di buttare via i soldi.
Tomaso Munari
Università di Genova, Consiglio Nazionale dei Chimici
La crisi economica che stiamo attraversando deve essere impiegata come momento per ripensare un uso
razionale delle risorse: se prima potevamo permetterci di sostituire l’uso della risorsa intellettuale
sperperando denaro in opere di “bonifica ambientale” tanto costose quanto sproporzionate ed inefficaci, oggi
non possiamo più neppure permetterci questo.
Anche il bilancio, tutt’altro che entusiasmante, della riqualificazione infinita dei siti di interesse nazionale
deve fare ripensare le norme, le procedure e gli obiettivi di bonifica dei luoghi contaminati in una ottica di
maggiore approfondimento nell’analisi dei problemi e delle soluzioni e minore ricorso a procedure e
modalità tanto antiecologiche quanto antieconomiche.
Da un lato è infatti fondamentale incentivare gli interventi di bonifica semplificando le procedure
amministrative ambientali, ma anche edilizio urbanistiche, nei siti che prevedono la riqualificazione delle
aree per usi diversi.
Ma si deve abbandonare l’illogico concetto della rimessa in pristino, “termodinamicamente impossibile”, e
sposare quello del “fit for purpose”, ovvero idoneo allo scopo.
Si deve cioè passare da un approccio di bonifica ambientale che confonde il confronto ed il rispetto di
parametri “definiti e tabellati” con la gestione dei reali problemi ambientali sito specifici.
E’ pertanto necessario prevedere una rivisitazione sostanziale di una normativa ambientale pachidermica e
superficiale al tempo stesso inidonea a regolamentare un paese che ha una storia industriale secolare, e perciò
deve essere basata sulla attenta, ma proporzionata, regolamentazione delle attività presenti e la riduzione
ragionata dei problemi ambientali eredità dal passato.
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T12
I controlli analitici all’interno del tema generale della salvaguardia ambientale
Giovanni Perego
UNICHIM, Associazione per l’Unificazione nel settore dell’industria chimica. Ente federato all’UNI.
Vengono richiamati brevemente gli aspetti critici che caratterizzano il problema in questione e viene
sottolineata l’esigenza che i controlli siano eseguiti da laboratori che:
- garantiscano la necessaria competenza tecnico scientifica;
- operino con un Sistema Qualità conforme a quello definito dalla norma ISO 17025, con la garanzia di un
Ente terzo (accreditamento del laboratorio)
Vengono vagliate infine alcune opportunità per cercare di massimizzare efficacia ed efficienza dei controlli
analitici, e le possibili strategie per raggiungere tale obiettivo.
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T13
La Certificazione High Tech della Qualità Salubrità ed Origine degli Alimenti
I cibi funzionali
Giovanni Sindona
Dipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche, Università della Calabria, Arcavacata di Rende (CS)
Gli aspetti salutistici di una notevole famiglia di alimenti di origine agroalimentare e zootecnica sono stati
negli ultimi decenni notevolmente amplificati per la loro importanza verso una corretta alimentazione, che
nel caso della Dieta Mediterranea è assurta a patrimonio culturale immateriale dell’umanità.
E’ pertanto imprescindibile che nella certificazione dei cibi funzionali si proceda all’impiego di metodologie
altamente affidabili che stabiliscano, in maniera non approssimativa, la natura ed il contenuto dei principi
attivi presenti negli alimenti di riferimento e che l’attività degli stessi sia comprovata da studi in vivo che
includano le procedure classiche della sperimentazione clinica.
Non è più tollerabile che la funzione salutistica del principio attivo, presunto, sia descrivibile solo da un
prefisso indefinito, quale bio-, che precede il nome generico della molecola. Bio-fenoli o Bio-flavonoidi sono
termini intollerabili per la cultura chimica!
Nell’ambito delle ricerche condotte dal laboratorio QUASIORA cofinanziato dalla Regione Calabria su fondi
europei e dall’ Università della Calabria sono state implementate metodologie basate sulla spettrometria di
massa e sulla risonanza magnetica nucleare che permettono, tra l’altro una corretta etichettatura dell’olio
d’oliva in termini di garanzia sulla sua provenienza, freschezza, contenuto in microcomponenti ad attività
salutistica e sicurezza, in termini di eventuali presenze di residui di fitofarmaci impiegati nella produzione
della drupa.
Come esempio di rapporto causa-effetto tra il nutraceutico presente nell’alimento e la sua funzione biologica,
si cita il caso degli agenti anticolesterolemici presenti nel succo di bergamotto, ormai famosi nel mondo a
seguito delle pubblicazioni scientifiche e dei brevetti internazionali pubblicati dal gruppo del dipartimento di
chimica e tecnologie chimiche (CTC) operante nell’ambito del progetto QUASIORA. I principi attivi sono
stati battezzati con il nome, scientificamente significativo, di HMG. flavonoidi e come tali sono noti al
mondo intero. Esercitano un’attività bio certificata dalla loro struttura e dalla loro funzione a seguito di
attività in vivo scientificamente dimostrate. La molecola biologica che interviene nella sintesi del colesterolo,
a seguito di catalisi operata dall’enzima riduttasi, contiene l’unità HMG legata al coenzima-A come
tioestere, il metabolismo secondario della pianta del citrus bergamia risso produce nel frutto l’unità HMGlegata ad alcuni flavonoidi come estere: Le conoscenze chimiche di base dimostrano che il sistema di
riduzione presente nell’enzima riduttasi non è in grado di ridurre l’HMG-flavonoide: tutto qua!
La Chimica, la Biochimica, e le prove in vivo sono gli unici attrezzi da utilizzare nella certificazione della
presenza e della quantità di nutraceutici presenti in un alimento.
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Riferimenti Bibliografici
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Furia E., Nardi M., Sindona G.Standard Potential and Acidic Constant of Oleuropein. J. Chem. Eng. Data 2010, 55, 2824–2828
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T14
L’alimento miracoloso per l’attività sportiva
Valter Ballantini
Consiglio Nazionale dei Chimici
Chi pratica attività sportiva agonistica, anche a livello amatoriale, è spesso alla ricerca di qualcosa che gli
permetta di ottenere una buona performance. Il motivo di questa scelta è spesso quello di riuscire a
sopravanzare un amico, un collega di lavoro, uno di un club avversario o chissà quale altra motivazione
farlocca.
Non è raro che alcuni minino la loro salute in modo grave per riuscire nell'impresa assumendo sostanze
proibite o le famigerate “bombe” che da un giorno all'altro trasformano l'anonimo sig. Rossi nell'Eddy Merx
“de' noartri”.
Chi invece tiene alla propria salute e conosce i limiti tra il lecito e l'illecito, tra l'onesto ed il disonesto cura in
maniera quasi maniacale la sua alimentazione. Succede che in certi periodi qualcuno scopra le proprietà
miracolose di un tale alimento e cerchi per un po' di custodire gelosamente la scoperta fatta. Quando si
comincia a sospettare che dietro le nuove performance ci sia il ricorso alla “chimica”, per fugare ogni dubbio
lo sportivo amatore rivela il suo segreto ad un gruppo ristretto di persone, cosa genera in brevissimo tempo
una crescita esponenziale del consumo di quel certo alimento.
L'alimento miracoloso in questo periodo sembra essere il succo di barbabietola rossa. Il meccanismo del suo
funzionamento è chiaramente chimico.
Si tratta della conversione metabolica dei nitrati assunti con la dieta in nitriti e quindi a monossido di azoto.
Il monossido di azoto ha numerose funzioni nel corpo, incluse la capacità di regolare il flusso sanguigno,
l'abbassamento della pressione arteriosa, la contrazione muscolare, la omeostasi del glucosio e del calcio e la
respirazione mitocondriale.
Vengono mostrati alcuni degli studi fatti su atleti di gare di endurance e l'influenza che il consumo di succo
di barbabietola rossa ha sulle loro prestazioni.
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T15
Nutraceutici: farmaci per le persone sane
Ettore Novellino
Dipartimento di Farmacia – Università di Napoli “Federico II” – Via D. Montesano, 49 - 80131 - Napoli
Alimentazione e stile di vita sono essenziali per promuovere e mantenere la condizione di ben-essere e bellessere e prevenire lo stato di malattia. La necessità di una corretta sintesi dieta-stile di vita è da sempre
riconosciuta come una necessità ineludibile. Nel cibo si trovano tutti i nutrienti che permettono al nostro
organismo di svolgere le sue funzioni, e le condizioni di benessere attuale permettono, in generale, di
soddisfare i gusti e le esigenze più diverse, spesso portando anche ad acquisire abitudini alimentari sbagliate
e che possono determinare l’insorgenza di condizioni patologiche. Molte di queste possono venire prevenute
e curate con l’uso di nutraceutici.
Il termine “nutraceutico”, coniato nel 1989 a Roma da Stephen De Felice [1], è una crasi delle due parole
"nutrizione" e "farmaceutica", ed è definito dal dizionario Merriam-Webster come “un alimento che fornisce
benefici per la salute, oltre al suo contenuto nutrizionale”. Questa definizione sembra fare riferimento diretto
alle parole di Ippocrate: "che il cibo sia la tua medicina e la tua medicina sia il tuo cibo". Un nutraceutico è
dunque un alimento (o parte di un alimento) che produce effetti benefici per la salute, compresa la
prevenzione e/o il trattamento di una malattia. E’ un "alimento-farmaco", che combina le proprietà accertate
di elevata digeribilità e anallergicità dei cibi con le proprietà curative di principi attivi naturali che
posseggono una provata e riconosciuta efficacia [2,3]. I nutraceutici sono sostanze attive estratte da piante,
concentrate e somministrate in una forma farmaceutica opportuna. Il loro uso corretto può contribuire a
ridurre e/o rallentare l'insorgenza di malattie, in particolare nel caso delle patologie correlate allo stile di vita,
quale ad esempio la sindrome metabolica, che è fortemente legata allo stile di vita scorretto e alle scorrette
abitudini alimentari. La efficacia dei nutraceutici può essere osservata con la loro inclusione nella dieta
quotidiana come agente preventivo verso l'insorgenza di una condizione patologica e, quindi, prima di la
necessità di utilizzare un farmaco per curare i sintomi derivanti dalla comparsa dei sintomi della malattia.
Ipercolesterolemia, ipertensione, obesità: sono esempi molto attuali di patologie legate allo stile di vita e per
le quali è necessaria una corretta informazione e prevenzione. Il corretto approccio alimentare-nutraceutico
consente di abbassare il rischio della insorgenza di alcune patologie legate allo stile di vita e,
contemporaneamente, riduce anche i costi a carico del Servizio Sanitario Nazionale, sempre più orientato
negli ultimi anni a ridurre i costi della terapia e favorire la corretta informazione e prevenzione [4, 5].
Riferimenti bibliografici
[1] DeFelice S.L., The NutraCeutical Revolution: Fueling a Powerful, New International Market, In: Harvard University Advanced
Program in Biomedical Research Management and Development: 1986, Como, Italy.
[2] Espín J.C., García-Conesa M.T., Tomás-Barberán F.A., Nutraceuticals: facts and fiction. Phytochemistry, 2007, 68, 2986–3008.
Colonna, Stefano; Folco, G.; Marangoni, F. Il cibo per la salute. In: I cibi della salute. Springer Milan, 2013. p. 211-220.
[3] Bergamini E. I nutraceutici: un bene prezioso da usare con attenzione, G. Gerontol., 2010, 58, 255-258.
[4] Borghi C., Cicero A.F.G. Nutraceutici e alimenti funzionali in medicina preventiva, Bononia University Press, 2011, 1-472.
[5] Vigna G.B., Fellin R. Pharmacotherapy of dyslipidemias in the adult population. Expert opinions on Pharmacotherapy, 2010, 11,
3041-3052.
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T18
La chimica contro il doping : formazione e informazione armi indispensabili
Dario D’Ottavio
Laboratorio di Chimica Analitica e Tossicologia, Azienda Ospedaliera S.Camillo, Roma
Il doping è insito nella natura dell’uomo ; dai tempi dell’antica Grecia, con l’uso da parte degli atleti di infusi
a base di erbe e funghi, ai nostri giorni l’evoluzione è stata continua, al pari della Medicina e della Chimica
Farmacologica, tant’è che oggi si sospetta sia operativo addirittura il “doping” genetico.
Le classi di molecole “vietate” appartengono a varie categorie farmacologiche e sono indirizzate a migliorare
la performance sportiva incrementando prevalentemente la potenza e la resistenza.
La scarsa efficacia dei controlli, evidenziata dalle basse percentuali di positività rilevate, indica che le
strategie attualmente adottate sono insufficienti a debellare il fenomeno per cui è necessario integrarle
sinergicamente con altre più efficaci.
Il passaporto biologico, che consiste nel monitorare i parametri biochimici dell’atleta stabilendo inizialmente
il suo punto omeostatico e la sua variabilità fisiologica (attraverso la differenza critica), sembra essere l’arma
più promettente. Questo nuovo approccio è comunque allo stato embrionale, infatti, viene utilizzato quasi
esclusivamente per determinare una stimolazione eritropoietica.
L’assunzione di farmaci “dopanti”, comporta quasi sempre una alterazione del profilo biochimico dell’atleta
ed è questo l’elemento fondamentale su cui focalizzare i futuri interventi. Sebbene questa metodologia
indiretta di rilevazione del doping non sempre possa essere utilizzata per “accertare” la colpevolezza, può
consentire comunque la sospensione dell’atleta dall’attività sportiva. Ovvero, come previsto dalla legge
376/2000, si introduce un elemento che esula dall’aspetto etico ma sicuramente più importante che è “la
tutela della salute”.
L’aspetto repressivo o della tutela della salute o entrambi non sono efficaci se non integrati da una capillare
campagna di formazione ed informazione sulla pericolosità delle pratiche e dei farmaci utlizzati, aspetto
questo che rappresenta il fulcro della comunicazione.
La conoscenza degli effetti dell’uso/abuso di Stimolanti, Anabolizzanti, fattori di crescita, ormoni etc.
rappresentano un patrimonio culturale indispensabile per un corretto approccio alla pratica sportiva. In
particolare, i giovani e gli amatori sono, per cause diverse, i più esposti in quanto i meno tutelati sia dalle
istituzioni che dall’autorità sanitaria.
In questo contesto la Chimica, o meglio i Chimici, rappresentano una categoria “fondamentale” per poter
incidere sul fenomeno con la dovuta autorevolezza in quanto in possesso di una preparazione di base
difficilmente riscontrabile nelle altre categorie professionali implicate.
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T19
Nuovi strumenti chimico-analitici e nuove strategie informative per
l’accertamento dell’abuso alcolico
Marco Vincentia,b, Valentina Pirroa,b, Alberto Salomonea
a Centro Regionale Antidoping e di Tossicologia “A. Bertinaria”, Regione Gonzole 10/1, 10043 Orbassano
b Dipartimento di Chimica, Università degli Studi di Torino, Via Pietro Giuria 7, 10125 Torino
Un importante obiettivo della tossicologia forense è l’individuazione di adatti biomarcatori del consumo di
etanolo per supportare la diagnosi di abuso alcolico cronico. Metodi immunochimici o cromatografici per la
determinazione di marcatori indiretti, quali AST, ALT, GGT, MCV e CDT, sono comunemente utilizzati
nelle indagini di screening, nonostante tali marcatori siano dotati di limitata specificità e sensibilità
diagnostica. L’approccio tradizionale di interpretazione di questi risultati analitici consiste nella valutazione
anamnestico-clinica dei singoli biomarcatori o del loro insieme complessivo. Oggigiorno, tale approccio
fondato soltanto sull’esperienza medica sembra superato e nuove possibilità diagnostiche, fondate
sull’analisi chimica e sull’interpretazione chemiometrica multivariata dei dati, si rendono disponibili al
medico come strumenti di valutazione oggettiva dell’abuso alcolico.
In primo luogo, l’analisi della matrice cheratinica (capelli, peli toracici) consente di determinare direttamente
alcuni metaboliti dell’etanolo che, accumulandosi giorno dopo giorno all’interno della struttura cheratinica,
forniscono una valutazione integrata del consumo alcolico medio durante un periodo di tempo di alcuni mesi
(tipicamente 3 mesi, descritti dall’analisi segmentale dei 3 cm più prossimi alla base del capello). Un’ampia
produzione scientifica e una valutazione di ormai molti anni su decine di migliaia di casi ha rivelato che la
determinazione quantitativa dell’etil glucuronato e/o degli esteri etilici degli acidi grassi fornisce una
rappresentazione accurata del consumo medio di alcol, che risulta sostanzialmente indipendente dal
metabolismo individuale, dal sesso, dall’indice di massa corporeo, dall’età dei soggetti controllati, e in certa
misura dal sito di campionamento.
Secondariamente, anche i biomarcatori indiretti sono complessivamente in grado di fornire un’utile quadro
indicativo del possibile abuso alcolico, a patto che l’informazione parziale e potenzialmente inesatta di
ciascun biomarcatore sia integrata entro un modello statistico multivariato, che compensi possibili effetti
distorsivi di iper- o ipo-espressione di ogni singolo biomarcatore. Il modello chemiometrico UNEQ
multivariato che abbiamo sviluppato descrive una popolazione di individui sani non-abusatori di alcol, utile
per eseguite valutazioni di “screening” di ampie popolazioni di soggetti, a costo ridotto. I casi che non
rientrano nel modello statistico di “soggetti non-abusatori”, sono classificati come potenziali abusatori e
sottoposti alle analisi di conferma sulla matrice cheratinica. Tale approccio di screening consente di ottenere
contemporaneamente sensibilità e specificità superiori al 90%, e quindi di generare un numero limitato di
falsi positivi e falsi negativi, suscettibili di approfondimento anamnestico-clinico.
Riferimenti bibliografici
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XVI Congresso Nazionale dei Chimici- Reggio Calabria 29-31 maggio 2014
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T20
Nuove droghe sintetiche: progetto RIS-NEWS
Sergio Schiavone
Reparto Investigazioni Scientifiche Carabinieri, Messina
In questi ultimi anni, le Nazioni Unite e l’Unione Europea hanno segnalato la comparsa, sul mercato illecito
delle sostanze stupefacenti, di nuove sostanze psicoattive (NSP) di origine sintetica, con caratteristiche
tossicologiche particolarmente pericolose. Dal 2009 il Sistema Nazionale di Allerta Precoce per le droghe del
Dipartimento Politiche Antidroga ha monitorato la situazione sul territorio italiano rilevando circa 280
nuove sostanze circolanti.
Questo mercato utilizza principalmente internet per la pubblicizzazione delle molteplici offerte di nuove
sostanze psicoattive, per la raccolta degli ordinativi e dei pagamenti mediante mercato elettronico ed
approfitta dei normali corrieri postali per il loro invio a domicilio.
Il nuovo mercato delle NSP ha visto la comparsa, dal 2009 su segnalazione dell’Osservatorio Europeo e dei
centri collaborativi italiani, di: 84 cannabinoidi sintetici, 60 fenetilammine, 42 catinoni sintetici, 8
triptamine, 6 ketamine, 4 piperazine ed altre sostanze.
In Italia, il sistema nazionale di allarme precoce ha rilevato anche circa 70 casi di intossicazione acuta
correlati all’assunzione di NSP che hanno avuto bisogno di cure intensive presso i pronto soccorso. Da
segnalare, inoltre, la sempre maggiore diffusione delle droghe da stupro, che interessano soprattutto la
popolazione femminile.
Il fenomeno sta assumendo notevole rilevanza - affiancandosi ormai a quello delle droghe tradizionali
(eroina, cocaina, cannabis e derivati amfetaminici) – e pervasività, considerando le numerose offerte sulla
rete Internet e, soprattutto, sui social network, particolarmente frequentati dalle giovani generazioni.
Contemporaneamente, l’assunzione delle NSP sfugge ai tradizionali controlli di laboratorio per la carenza di
metodi e standard analitici di riferimento, oltre che delle conoscenze tecnico-scientifiche e di tecnologie
adeguate per la loro determinazione.
Rilevanti sono le problematiche psichiatriche correlate e i vari disturbi d’organo, soprattutto cardiaci, renali e
respiratori, che vengono costantemente aggravati per il contemporaneo uso di alcol e altre droghe. Il bisogno
di conoscenza, di monitoraggio ma anche di prevenzione e di intervento precoce è, quindi, reale e non
procrastinabile.
Nell’ambito delle iniziative coordinate dal DPA per fornire una risposta integrata tra tutte le amministrazioni
coinvolte, vi è anche il progetto RIS-NEWS per la condivisione delle informazioni sull’individuazione di
NSP da parte dei 4 Reparti Investigazioni Scientifiche (RIS) e dei 28 Laboratori di Analisi di Sostanze
Stupefacenti (LASS – coordinati dai precedenti) dell’Arma dei Carabinieri, che prevede l’organizzazione di
riunioni/corsi semestrali per l’aggiornamento di tutto il personale che vi opera.
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Parte 2. Comunicazioni orali
ABSTRACT
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C01
La chimica per lo sviluppo sostenibile: Standard per la sostenibilità ambientale
delle organizzazioni e dei prodotti
Armando Romaniello
Certiquality, 20123, Milano
Le scelte e l’attenzione che il settore chimico pongono nella ricerca e sviluppo dei propri preparati è
fondamentale per ottenere prodotti che soddisfino la richiesta di sicurezza da parte della collettività.
Sicurezza per gli utilizzatori e sicurezza per l’ambiente: quindi aspetti centrali della responsabilità sociale e
della sostenibilità.
Attraverso la Product Stewardship, ossia l’applicazione del Programma Responsible Care[1] alla gestione
responsabile dei prodotti, le imprese chimiche si impegnano a migliorare le prestazioni di sicurezza lungo
l’intero ciclo di vita ed in particolare nella filiera a valle del processo produttivo, ossia, nelle fasi di trasporto
e utilizzo da parte di utilizzatori (industriali, professionali e consumatori).
Da sottolineare l’ingente impegno in termini di ricerca, sviluppo e innovazione che l’industria chimica mette
in campo per concepire prodotti sempre meno pericolosi e più sicuri (oltreché con identiche prestazioni) in
tutte le fasi del ciclo di vita (LCA[2], EPD[3]).
Su cosa si concentra la ricerca in questo momento nel campo chimico? Gli ambiti di intervento sono tanti: si
va dalla ricerca di nuove molecole più sicure allo sviluppo di nuovi prodotti che presentino un minor impatto
per l’ambiente.
E sono proprio queste le caratteristiche migliorative e distintive di un prodotto che possono essere
comunicate e utilizzate come plus del prodotto attraverso lo strumento della certificazione. Pensiamo per
esempio a prodotti a basso contenuto di COV, oppure prodotti sviluppati per ridurre il consumo energetico e
l’impatto ambientale nel settore delle costruzioni civili e industriali (vernici, additivi, piastrelle), che possono
rientrare nei progetti LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) promossi dal Greenbuilding
Council, attualmente il riferimento più conosciuto al mondo per l’edilizia sostenibile che permette di
classificare gli edifici attraverso un sistema di rating.
Un crescente interesse lo si registra anche per i più recenti standard sulla carbon e sulla water footprint: La
norma ISO 14064:06[4] nasce come strumento per una risposta consapevole e costruttiva all’allarme lanciato
ormai da anni in materia di cambiamenti climatici e limitazione delle risorse energetiche, aspetti che stanno
comportando modifiche significative nelle strategie e politiche di impresa. Lo standard ISO 14064 supporta
le organizzazioni che abbiano impostato i propri programmi di sviluppo nella logica di una crescita
sostenibile, e vogliano dimostrare il proprio impegno nel monitorare e ridurre le emissioni di gas ad effetto
serra emesse nell’ambito dei propri processi.
Analogamente, lo standard ISO 14067[5] sula Product Carbon Footprint (o impronta di carbonio) comporta la
quantificazione di tutte le emissioni di gas ad effetto serra coinvolte nel ciclo di vita di un prodotto.
Infine, la Water Footprint è l’impronta potenziale che un prodotto può avere sul consumo e la degradazione
delle acque. L’International Organization for Standardization, l’ISO, sta predisponendo un nuovo standard
internazionale di riferimento per l’analisi e il calcolo dell’impronta idrica di un prodotto/organizzazione. Si
tratta della norma ISO 14046[6], uno standard attualmente in fase di draft. Lo standard potrà essere applicato
sia a livello di organizzazione che di prodotto. Contempla quindi un’ampia flessibilità di utilizzo, potendo
adattarsi alle specifiche esigenze di differenti soggetti.
La certificazione, che interessa quindi sia i prodotti finiti che i semilavorati e le materie prime, fa riferimento
in realtà proprio a quelle caratteristiche che il prodotto acquista alla sua origine nella scelta per esempio delle
materie prime impiegate. Ma sono moltissimi gli ambiti dove i controlli a monte sulle materie prime e sui
processi di produzione assicurano qualità e sicurezza ai prodotti finiti: le biotecnologie, applicate alla salute
umana ed all’agricoltura, le specialità chimico-farmaceutiche sono ulteriori esempi di ambiti dove le imprese
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chimiche operano in un sistema di controlli con elevatissimi standard di qualità imposti e certificati dalle
autorità di controllo nazionali e sovranazionali.
Possiamo concludere quindi che se molti beni possono ottenere una certificazione di prodotto quale forma di
garanzia per il consumatore, la possono ottenere anche grazie al fatto di utilizzare materie prime e prodotti
chimici ampiamente controllati all’origine.
Riferimenti bibliografici
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[2] ISO 14040:2006, Environmental management -- Life cycle assessment -- Principles and framework
[3] ISO 14025:2006, Environmental labels and declarations -- Type III environmental declarations -- Principles and procedures
[4] ISO 14064-1:2006, Specification with guidance at the organization level for quantification and reporting of greenhouse gas
emissions
[5] ISO 14067:2013, Greenhouse gases -- Carbon footprint of products -- Requirements and guidelines for quantification and
communication
[6] ISO/DIS 14046.2, Environmental management -- Water footprint -- Principles, requirements and guidelines
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C02
Risparmio energetico o efficienza energetica . Le differenti prospettive
Eugenio Cottone
Consiglio Nazionale dei Chimici
Il Consiglio Nazionale dei Chimici con vari documenti ha già avuto modo di esprimersi sul tema dello
sviluppo sostenibile e sulla Green Chemistry, a completamento della posizione si ritiene opportuno fare
ulteriori considerazioni circa la presenza di ostacoli normativi derivanti da una legislazione in ritardo o
addirittura in contrasto con gli orientamenti che la stessa UE ha deliberato.
Per quanto attiene il risparmio energetico, due sono i punti in cui la legislazione va in una direzione non
condivisibile con il prospettato futuro. Peraltro numerosi atti amministrativi fanno continuare a vive de facto
concetti superati o abrogati causando un insostenibile ritardo culturale che si riflette in ultima analisi sulla
capacità del Paese di innovare e produrre con grave compromissione dell’economia reale e delle opportunità
lavorative in un setto re che sembra essere al contrario uno dei più promettenti sotto tale versante.
I due punti che ritengo non condivisibili sono quelli inerenti il risparmio energetico come fattore assoluto ,
senza distinzioni di fonte ed il valore programmatico di sostituzione delle fonti derivati da energia
rinnovabile rispetto al complessivo.
Il “Piano 20 20 20″ è l’insieme delle misure pensate dalla UE per il periodo successivo al termine del
Protocollo di Kyoto, e contenute nella Direttiva 2009/29/CE, è entrato in vigore nel giugno 2009 e sarà
valido dal gennaio 2013 fino al 2020. Nello specifico il Piano prevede di ridurre le emissioni di gas serra del
20 %, alzare al 20 % la quota di energia prodotta da fonti rinnovabili e portare al 20 % il risparmio
energetico il tutto entro il 2020: è questo in estrema sintesi il contenuto del cosiddetto “pacchetto climaenergia 20-20-20” varato dall’Unione Europea.
Porre come condizione una riduzione dei consumi energetici significa sotto il profilo economico , prevedere
uno scenario deflattivo visto che la crescita della ricchezza di un paese è strettamente correlata ai consumi di
energia.
In particolare la politica di efficienza energetica, non può essere considerata un fine di per se stesso stante
che non esiste un problema di insufficienza di fonte, considerato il quantitativo di energia che investe il
pianeta e che non viene utilizzata, ma di tipologia di fonte.
Come è noto il tema energetico si pone come necessità oggettiva (considerato l’assottigliamento delle fonti e
l’aumento di anidride carbonica nell’atmosfera) di riduzione della produzione energetica derivanti da fonti
fossili.
La circostanza che si parli di risparmio energetico segna un punto concettuale le cui conseguenze sono assai
negative per quanto esposto in precedenza , ma tuttavia si deve registrare una variazione di approccio da
parte delle UE in tema di energia , con un passaggio sempre più accentuato dalla produzione di energia sotto
forma di energia elettrica, alla produzione di combustibili derivati dall’energia solare con cattura della CO2.
In tal senso significativa è l’obiettivo tematico 4 del Quadro Strategico Comune , azione che afferisce al
tema “Una crescita sostenibile: promuovere l’uso efficace delle risorse, delle fonti rinnovabili e delle
tecnologie “verdi”. Tale obiettivo tematico “Sostenere la transizione verso un'economia a basse emissioni di
carbonio in tutti i settori “ non esclude ma non pone più come azione centrale quella del meccanismo del
Carbon Capture and Storage – CCS (Cattura e stoccaggio geologico del carbonio): una delle possibili
modalità della riduzione della CO2 in atmosfera è il suo stoccaggio in serbatoi geologici, ma per dare
concretezza al discorso rilancia la reazione di Sabatier nella sua essenza di trasduttore di energia elettrica in
energia chimica.
Questa importante correzione di rotta non è stata percepita in Italia dove si continua a parlare di risparmio
energetico e non di efficienza energetica .
Se si procede ad un attenta disamina la nuova Direttiva 2010/31/CE la stessa specifica al primo
considerato:” La direttiva 2002/91/CE del Parlamento europeo e del Consiglio, del 16 dicembre 2002, sul
rendimento energetico nell’edilizia è stata modificata. Essa deve essere nuovamente sottoposta a modifiche
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sostanziali ed è quindi opportuno provvedere, per motivi di chiarezza, alla sua rifusione.” ed introduce tre
tipologie:
a) la «prestazione energetica di un edificio» definita come quantità di energia, calcolata o
misurata, necessaria per soddisfare il fabbisogno energetico connesso ad un uso normale
dell’edificio, compresa, in particolare, l’energia utilizzata per il riscaldamento, il
rinfrescamento, la ventilazione, la produzione di acqua calda e l’illuminazione;
b) l’ «energia primaria»: energia da fonti rinnovabili e non rinnovabili che non ha subito alcun
processo di conversione o trasformazione;
c) l’ «energia da fonti rinnovabili»: energia proveniente da fonti rinnovabili non fossili, vale a
dire energia eolica, solare, aerotermica, geotermica, idrotermica e oceanica, idraulica,
biomassa, gas di discarica, gas residuati dai processi di depurazione e biogas
Introduce altresì la categoria degli “Edifici a energia quasi zero” in cui viene calcolata ai fini del rendimento
energetico solo l’energia primaria.
Pur rilevando che la Direttiva 2010/31/CE varia significativamente l’approccio, non sembra che la stessa
abbia compiuto in pieno quel cambio di approccio che si proponeva di compiere infatti l’attestato di
certificazione è incoerente con la definizione di edificio a energia quasi zero potendo con lo stesso produrre
un paradosso che un edificio che consumi esclusivamente energia primaria venga considerato più efficiente
di un edificio che consuma un quantitativo ben inferiore di energia primaria ma quantitativi elevati di energia
da fonti rinnovabile specialmente quelle che rispondono anche al minimo Low Carbon
In tale contesto
l’efficienza energetica di un edificio non può essere rappresentata dalla trasmittanza dell’edificio stesso, ma
bensì dal consumo espresso in TEP o Kg di CO2 /ora
Va osservato che nella regione mediterranea i giorni in cui la temperatura esterna supera i 20 ° C sono di
gran lunga superiori a quelli in cui la temperatura è inferiore ed un ridotto scambio termico durante le ore
calde della giornata porterebbe ad una necessità di utilizzo di fonti energetiche maggiore del necessario e il
ridotto scambio porterebbe infine ad un aumento delle necessità energetiche ai fini del raffrescamento. Va
altresì considerato che ridotti ricambi d’aria derivanti dalla necessità di coibentare gli ambienti avrebbero
gravi effetti sull’inquinamento indoor e nelle aree in cui la presenza di radon è rilevante.Sembrerebbe più
consono ed armonioso a giudizio di questo Consiglio procedere alla introduzione di una classificazione
ecologica degli edifici prevedendo sia una classificazione attraverso l’utilizzo dei modelli matematici, sia
una classificazione basata su misurazione reale nel caso di controversie o su richiesta della parti. Tale nuovo
approccio favorirebbe lo sviluppo di nuove tecnologie che oggi verrebbero penalizzate o non valorizzate
dall’approccio dell’efficienza energetica tradizionale , tecnologie quale quelle che utilizzano razionalmente
l’energia elettrica prodotta da fonte rinnovabile non emittente CO2 quali gli scaldacqua a pompa di calore o
le pareti evapotraspirative.
In particolare lo sviluppo di sistema di raffrescamento comportanti l’utilizzo della cessione di calore latente
di evaporazione potrebbe ben essere coniugato con tecniche di depurazioni in sito di acque reflue per
soddisfare il fabbisogno di acqua senza gravare sui consumi di acqua destinata al consumo umano mentre
l’utilizzo di pannelli a concentrazione termica accoppiati ad impianti a ciclo frigorifero ad adsorbimento
produrrebbe l’apparente paradosso che più si ha radiazione solare , più si hanno frigorie a disposizione. Sotto
il profilo dell’impiego di materiali verrebbe incentivata la sostituzione del Rame che verrebbe dirottato ad
altri usi, con altra tipologia di materiali .
In realtà un reale ed attenta lettura della Direttiva conferma quanto esposto infatti se si procede ad una attenta
lettura dei considerati ove la volontà del legislatore emerge con chiarezza è possibile rinvenire nel nono
considerato quanto esposto :
“La prestazione energetica degli edifici dovrebbe essere calcolato in base ad una metodologia, che potrebbe
essere differenziata a livello nazionale e regionale. Ciò comprende, oltre alle caratteristiche termiche, altri
fattori che svolgono un ruolo di crescente importanza, come il tipo di impianto di riscaldamento e
condizionamento, l’impiego di energia da fonti rinnovabili, gli elementi passivi di riscaldamento e
rinfrescamento, i sistemi di ombreggiamento, la qualità dell’aria interna, un’adeguata illuminazione naturale
e le caratteristiche architettoniche dell’edificio. Tale metodologia di calcolo dovrebbe tener conto della
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prestazione energetica annuale di un edificio e non essere basata unicamente sul periodo in cui il
riscaldamento è necessario. Essa dovrebbe tener conto delle norme europee vigenti.”
Ed ulteriormente rinvenibile all’ottavo considerato il tema della specificità territoriale : “Le misure per
l’ulteriore miglioramento della prestazione energetica degli edifici dovrebbero tenere conto delle condizioni
climatiche e locali, nonché dell’ambiente termico interno e dell’efficacia sotto il profilo dei costi. Tali misure
non dovrebbero influire su altre prescrizioni relative agli edifici quali l’accessibilità, la sicurezza e l’uso cui è
destinato l’edificio.”
Ancora nel quindicesimo considerato viene citato :
“Gli edifici influiscono sul consumo energetico a lungo termine. Considerato il lungo ciclo di ristrutturazione
degli edifici esistenti, gli edifici di nuova costruzione e gli edifici esistenti che subiscono una ristrutturazione
importante dovrebbero pertanto essere assoggettati a requisiti minimi di prestazione energetica stabiliti in
funzione delle locali condizioni climatiche. Dato che il potenziale dell’applicazione dei sistemi alternativi di
approvvigionamento energetico non è generalmente analizzato appieno, dovrebbero essere presi in
considerazione sistemi alternativi di approvvigionamento energetico per gli edifici di nuova costruzione,
indipendentemente dalle loro dimensioni, in base al principio secondo cui si deve garantire in primo luogo la
riduzione del fabbisogno energetico per il riscaldamento e il rinfrescamento a livelli ottimali in funzione dei
costi.”
Tale considerato rende le considerazioni già rese da questo Consiglio in materia di edilizia ed utilizzo
razionale delle acque reflue depurate in sito negli edifici perfettamente appropriate in quanto la riduzione dei
consumi energetici, specialmente quelli legati alla necessità di rinfrescamento sono strettamente connessi alla
disponibilità di acqua e degli effetti legati allo sfruttamento del fenomeno evapotraspirativo come già
accennato ed all’utilizzo del ciclo frigorifero ( vedi scaldacqua a pompe di calore che da un lato riscaldano
l’acqua per usi personali e dal’altro rinfrescano) e della capacità di auto prodursi energia da parte delle
famiglie.
Sotto il profilo economico è intuitivo la grande differenza che passa in termine occupazionali e reddituali tra
una famiglia recettore passivo di applicazioni di isolamento termico ed una famiglia che ponendosi come
produttore di energia rinnovabile è in grado di mantenere una elevata qualità di vita senza gravare sulle fonti
primarie e con favorevoli effetti economici sul bilancio della stessa
In ultima analisi è opinione dello scrivente che la transizione dai vecchi modelli economici ai nuovi modelli
economici richieda un forte impulso ai consumi energetici, impulso che non ha vincoli oggettivi se si riduce
sensibilmente l’energia primaria e si aumenta quella da rinnovabili tale si da rispettare gli ormai sorpassati
obiettivi 20,20,20 per proiettarsi ad una crescita del consumo energetico che garantisca una riduzione dei
consumi di materia.
Ritengo quindi che si debba cercare quindi una via italiana all’efficienza energetica staccandosi da modelli
certamente validi e di grande dignità ma che sono pertinenti solo per Paesi in cui le condizioni meteo
climatiche siano assai differenti da quelle della Regione Mediterranea e che il recepimento della Direttiva
2012/27/UE sia un opportunità da non sprecare.
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C03
Produzione catalitica di Bulk Chemicals a partire da Biomasse
Francesco Mauriello
Dipartimento di DICEAM, Università Mediterranea di Reggio Calabria, Loc. Feo di Vito, I-89122, Reggio Calabria, Italy
Today the most important feedstock in chemical industry is naphta (a distillation product of petroleum), that
may be cracked to obtain a range of olefins, small (un)saturated hydrocarbons and aromatic compounds.
Bulk chemicals are produced following two pathways: (i) may be directly isolated, used and transformed by
various chemical techniques to a range of compounds or (ii) may undergo a gasification process to form
synthesis gas (CO and H2), which, upon recombination, allows formation of different chemicals.
However, one of the main objectives of modern chemical industry is to overcome its historical dependence
on fossil resources [1].
Biomass appears as the only renewable source for liquid fuels and most commodity chemicals [2]. Therefore,
in the near future, bio-refineries in which biomass is catalytically converted to pharmaceuticals, agricultural
chemicals, plastics and transportation fuels will take the place of petrochemical plants [3].
The readily and cheap availability of lignocellulosic biomass (cellulose, hemicellulose and lignin) makes
these products key substrates for the catalytic production of chemicals and biofuels.
Compared to fossil fuel components, which are mostly unfunctionalized hydrocarbons, biomass feedstocks
are over-functionalized with -OH and -CO and thus they contain a large amount of oxygen.
As a consequence, C-O bond hydrogenolysis is of particular significance since it allows the production of
certain high value chemicals from biomass derived intermediate compounds [4].
This contribution documents the past and contemporary advances in the hydrogenolysis of biomass-based
substrates, with particular emphasis on promising product ranges and suitable catalyst systems.
References
[1] Luque, R.; Herrero-Davila, L.; Campelo, J. M.; Clark, J. H.; Hidalgo, J. M.; Luna, D.; Marinasa J. M.; Romero, A. A.
Energy Environ. Sci. 2008, 1, 542–564.
[2] Bull TE. Biomass in the Energy Picture. Science 1999; 285 (5431) 1209-1209.
[3] Ragauskas AJ, Williams CK, Davison BH, Britovsek G, Cairney J, Eckert CA, Freder‐ ick WJ, Hallett JP, Leak DJ, Liotta
CL, Mielenz JR, Murphy R, Templer R, Tschaplin‐ ski T. The Path Forward for Biofuels and Biomaterials. Science 2006;
311 (5760) 484-489.
[4] Agnieszka M. Ruppert, Kamil Weinberg, and Regina Palkovits, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 2564.
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C04
La qualita’ del dato analitico. L’importanza delle prove interlaboratorio
Giovanni Perego
UNICHIM, Associazione per l’Unificazione nel settore dell’industria chimica. Ente federato all’UNI
Viene sinteticamente illustrata l’attività storicamente svolta da UNICHIM riguardo le Prove Interlaboratorio,
soprattutto nel campo ambientale ed in quello delle acque, che vedono la partecipazione di quasi tutti i
principali laboratori di prova nazionali, sia pubblici che privati.
L’analisi delle serie storiche dei dati raccolti nell’ambito di queste prove evidenzia alcune importanti
ricadute dell’iniziativa intrapresa da UNICHIM:
- miglioramento significativo nel tempo della prestazione media dei laboratori partecipanti
- disponibilità di dati statisticamente robusti e monitorati nel tempo, potenzialmente utili a tutti i laboratori di
prova ai fini di una stima dell’incertezza di misura realisticamente raggiungibile.
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C05
La caratterizzazione del rifiuto è solo una questione di analisi ?
Giuseppe Postorino
Provincia di Reggio Calabria Settore 14 89125 Reggio Calabria
Le problematiche legate alla caratterizzazione chimica e di laboratorio dei materiali definiti come rifiuti,
rappresentano un argomento fondamentale nell'organizzazione e nella gestione del ciclo di trattamento dei
rifiuti, che rappresenta una delle principali linee di azione delle amministrazioni pubbliche locali.
Infatti nel ciclo di gestione dei rifiuti urbani è ormai indispensabile la caratterizzazione delle frazioni di
rifiuti urbani raccolti separatamente in maniera differenziata, per ottimizzarne le operazioni di riciclaggio e
recupero; inoltre queste caratterizzazioni assumeranno sempre maggiore importanza, nel ciclo di gestione
degli rsu, da quando i rendimenti della raccolta differenziata, non saranno più determinati come percentuale
di frazione di rifiuto raccolta differenziatamente, ma come frazione di rifiuto effettivamente avviata a
recupero e/o riciclaggio.
I rifiuti industriali provenienti dalle attività produttive e definiti dalla normativa vigente speciali, devono
essere caratterizzati in almeno due casi: quando la loro composizione, rispetto a certi parametri ne determina
obbligatoriamente l'impianto di trattamento di destinazione e nel caso dei rifiuti speciali non pericolosi
quando presentano voci specchio corrispondenti rispetto ai rifiuti speciali pericolosi.
Oltre queste valutazioni tecniche ed analitiche vi sono una serie di problematiche legate alla definizione
normativa di rifiuto, il cui dettato lascia spazio ad interpretazioni e valutazioni differenti e contrastanti tra di
loro. In alcuni casi in cui diversi materiali sottoposti ad analisi, hanno fornito paragonabili risultati analitici, è
stato giudicato che un materiale non rientrasse nella qualifica di rifiuto, diversamente dall'altro materiale
definito come rifiuto, pur presentando una sovrapponibile valutazione analitica di laboratorio, rispetto al
materiale giudicato non rifiuto.
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C08
L’ozono e l’ultrafiltrazione con membrane MBR in polipropilene per il riutilizzo
dell'acqua depurata in agricoltura
Ghimpusan Marieta, Nechifor Gheorghe, Passeri Piero
GOST Srl, 06081,Assisi, Italia; University Polytechnic of Bucharest, Romania
L'acqua è un bene universale comune, esauribile ed è una fonte insostituibile di vita per tutti gli ecosistemi,
dalla cui disponibilità dipende il futuro di tutti gli esseri viventi.
A causa della continua crescita della popolazione mondiale e dello sviluppo dell'agricoltura e dell'industria
nei paesi emergenti, nonché del cambiamento climatico, la scarsità d'acqua è diventata negli ultimi anni un
problema sempre più importante. In questo contesto, si è reso necessario l’orientamento della comunità verso
uno stile di vita eco - sostenibile e di sviluppo di tecniche e azioni di conservazione e riuso, in particolare per
il riutilizzo delle acque trattate e l’impiego dell'acqua piovana al fine di utilizzare le acque sotterranee come
acqua potabile esclusivamente per uso domestico.
Questo studio analizza il risultato di un processo di ossidazione combinata aria - ozono e l’ultrafiltrazione a
membrana MBR in polipropilene a fibra cava allo scopo del riutilizzo degli effluenti per l'irrigazione in
agricoltura in un impianto di trattamento acque reflue domestiche con una capacità di 1200 abitanti
equivalenti per un periodo di 2 anni.
E’ stata esaminata l’efficienza di degradazione degli inquinanti analizzando i consueti parametri in funzione
della concentrazione dei composti organici in effluenti: richiesta chimica di ossigeno (COD), ammoniaca,
nitriti, nitrati, tensioattivi, che sono stati degradati del 15- 20 % in più nel processo misto di aerazione. Il
processo di aerazione ad aria integrato con l’ozono ha portato alla diminuzione del COD fino al 90 %
rispetto al solo 75 % che si riscontra in un processo biologico tradizionale a fanghi attivi. Ulteriore
ultrafiltrazione a membrana MBR ha comportato una riduzione dei valori dei parametri studiati di un altro 10
-15 %.
L’effluente, dopo aver subito il trattamento sopradescritto, è idoneo per essere riutilizzato in agricoltura
avendo caratteristiche corrispondenti ai parametri previsti dalle normative in vigore.
Riferimenti bibliografici
[1] APAT, IRSA – CNR, Metodi analitici per le acque, ISBN 88-448-0083-7, 2004
[2] Luigi Masotti, Depurazione delle acque- tecniche ed impianti per il trattamento delle acque di rifiuto, 1991
[3] Staehelin, J., Hoigne, J., Decomposition of ozone in water. Rate of inhibition by the hydroxide ions and hydrogen peroxide.
Environ. Sci.Technol.,. 1982.
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[5] Gilbert, E., Biodegradability of ozonation products as a function of COD and DOC elimination by example of substituted
aromatic substances. Water Res. 21, 1273, 1987.
[6] Glaze, W.L., Kang, J.W., The chemistry of water treatment processes involving ozone, hydrogen peroxide and ultraviolet
radiation. Ozone Sci. Eng. 9, 335, 1987.
[7] Gogate, P.R., Pandit, A.B., A review of Imperative technologies for wastewater treatment II: hybrid processes. Adv. Environ.
Res. 8, 553–597, 2004.
[8] Gottschalk, C., Libra, J.A., Saupe, A., Ozonation of Water and Wastewater – A Practical Guide Understanding Ozone and its
Application. Wiley-VCH, Germany, 2000.
[9] H. Stefan, T. Walter, Treatment of urban wastewater in a membrane bioreactor at high organic loading rates, J. Biotechnol. 9295–
101, 2001.
[10] Y. Lee, J. Cho, Y. Sea, J.W. Lee, K.H. Ahn, Modeling of submerged membrane bioreactor process for wastewater treatment,
Desalination 146, 451–457, 2002.
[11] I.S. Chang, C.H. Lee, K.H. Ahn, Membrane filtration characteristics in membrane coupled activated sludge system—the effect
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[12] M. Gander, B. Jefferson, S. Judd, Aerobic MBRs for domestic wastewater treatment: a review with cost considerations, Sep.
Purif. Technol. 18, 119–130, 2000.
[13] J. Lee, W.Y. Ahn, Comparison of the filtration characteristics between attached and suspended growth microorganisms in
submerged membrane bioreactor, Water Res. 35, 2435–2445, 2001.
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C09
3-idrossi-3-metil glutaril flavonoidi (HMG-flavonoidi) nel bergamotto: recenti
studi e prospettive
Leonardo Di Donna
Dipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche, Università della Calabria - Via P, Bucci, cubo 12/D, 87030 - Rende (CS);
email: [email protected]
Il frutto del bergamotto (Citrus bergamia Risso & Poiteau) è noto nell'etnofarmacologia per le sue proprietà
anticolesterolemiche. Tali proprietà derivano dalla elevata concentrazione nel frutto di molecole chiamate
flavanoni, una classe di flavonoidi. I flavonoidi fanno parte della famiglia dei polifenoli e sono tra i composti
più importanti presenti nelle piante.1 Tali composti non sono soltanto importanti da un punto di vista
fisiologico ed ecologico, ma sono anche di notevole interesse commerciale per la moltitudine di applicazioni
nell'industria alimentare e farmaceutica.2 In commercio sono presenti diversi preparati (integratori
alimentari) basati sui flavonoidi del bergamotto, i quali vantano effetti sull'abbassamento dei livelli del
colesterolo nel sangue.
Recentemente ricercatori del laboratorio di spettrometria di massa (LASMA) dell'Università della Calabria3
hanno portato a termine uno studio approfondito sulla determinazione strutturale di alcuni composti presenti
nel frutto del bergamotto. Questi sono presenti in quantità rilevanti (ca. 700-3000 mg/kg) nelle diverse parti
del frutto e appartengono alla classe dei flavanoni. La caratteristica principale di questi nuovi composti è la
presenza nella molecola del gruppo 3-idrossi-3-metil glutarile (HMG) sotto forma di estere sulla porzione
zuccherina della molecola che li rende strutturalmente simili alle statine. Gli stessi autori sono depositari di
un brevetto PCT4 che rivendica che tali composti del bergamotto contenenti il gruppo HMG inibiscono
l'enzima HMGR (idrossimetliglutaril reduttasi) in esperimenti condotti in vitro; tale enzima è responsabile
del processo chiave nella biosintesi del colesterolo. Più recentemente, gli stessi autori hanno eseguito alcuni
studi in cui si dimostra che un estratto arricchito di HMG flavonoidi del bergamotto è capace di ridurre
significativamente i valori di colesterolo totale, dei trigliceridi e delle LDL in maniera simile alla
simvastatina, in ratti in cui è stata indotta l'ipercolesterolemia.5
Riferimenti Bibliografici
1. Di Donna, L., Taverna, D., Mazzotti, F., Benabdelkamel, H., Attya, M., Napoli, A., Sindona, G. Comprehensive assay of
flavanones in citrus juices and beverages by UHPLC-ESI-MS/MS and derivatization chemistry (2013) Food
Chemistry, 141 (3), pp. 2328-2333.
2. Di Donna, L., Gallucci, G., Malaj, N., Romano, E., Tagarelli, A., Sindona, G. Recycling of industrial essential oil waste:
Brutieridin and Melitidin, two anticholesterolaemic active principles from bergamot albedo (2011) Food Chemistry, 125 (2), pp. 438441.
3. Di Donna, L., De Luca, G., Mazzotti, F., Napoli, A., Salerno, R., Taverna, D., Sindona, G. Statin-like principles of bergamot fruit
(Citrus bergamia): Isolation of 3-hydroxymethylglutaryl flavonoid glycosides (2009) Journal of Natural Products, 72 (7), pp. 13521354.
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5. Di Donna, L., Iacopetta, D., Cappello, A.R., Gallucci, G., Martello, E., Fiorillo, M., Dolce, V., Sindona, G. Hypocholesterolaemic
activity of 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl flavanones enriched fraction from bergamot fruit (Citrus bergamia): "In vivo" studies
(2014) Journal of Functional Foods, 7 (1), pp. 558-568.
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C10
Analisi sperimentale e modellazione del processo di estrazione della Rutina da
Grano Saraceno (Fagopyrum tataricum) con CO2 supercritica
Giuseppe Di Sanzo a,*, Vincenza Calabrò b, Gerardo Baviello a, Oliviero Maccioni d, Silvia Mazzuca e,
Giuseppe Oriolo a, Valeria Gallo b, Roberto Balducchi c.
c ENEA, C.R. TRISAIA, Unità Tecnica Tecnologie Trisaia (UTTRI), Rotondella (MT)
a ENEA, C.R. TRISAIA, Laboratorio di Sviluppo Sostenibile della Produzione Primaria (UTTRI-SSPP), Rotondella (MT)
d ENEA, C.R. CASACCIA, Laboratorio di Radiazioni Biologia e Biomedicina (UTBIORAD-RAB), S.Maria di Galeria (RM)
b Dipartimento di Modellistica per l’Ingegneria, Università della Calabria, via P. Bucci, cubo 39/c, I-87030 Rende (CS)
e Dipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche - CTC, Università della Calabria, via P. Bucci, 87030 Rende (CS)
* contatto: [email protected]
Lo stretto legame esistente tra dieta, benessere psicofisico e riduzione del rischio di malattie condiziona
fortemente le scelte nutrizionali del consumatore informato, la cui domanda di alimenti contenenti specifici
ingredienti benefici per la salute cresce parallelamente alla disponibilità di conoscenze sull’argomento[1][2].
La propensione a nutrirsi in modo “sano”, la maggiore aspettativa di vita e la ricerca di migliori standard di
vita, hanno incoraggiato l’industria alimentare a sviluppare la sperimentazione e la commercializzazione di
nuovi alimenti funzionali, gradevoli al gusto, pronti all’uso e facilmente reperibili. Gli alimenti funzionali
rappresentano un segmento di mercato in rapidissima evoluzione particolarmente promettente e una grande
opportunità per l’industria agroalimentare per riposizionare i propri prodotti e per svilupparne di nuovi[3].
L’ENEA ha individuato il Grano Saraceno (Fagopyrum tataricum) caratterizzato da una più elevata
concentrazione di sostanze bioattive nella granella[4][5]. In particolare tra le differenti molecole bioattive
emerge la Rutina, con quantità fino a 200 volte superiore rispetto al Grano Saraceno comune, un flavonoide
glicosilato di notevole interesse funzionale in quanto caratterizzato da numerose proprietà salutistiche. La
suddetta specie di Grano Saraceno è stata oggetto di studio da parte dell’ENEA. Nell’ambito del Progetto
BUCKFOOD “Sviluppo di prodotti alimentari funzionali a base di grano saraceno” finanziato dal MiSE Industria 2015, al fine di approfondire gli studi sul Grano Saraceno tartarico e valutare il suo impiego per la
realizzazione di alimenti funzionali.
Il presente lavoro si propone come obiettivo lo studio di fattibilità ed il controllo del processo di estrazione
con CO2
supercritica della Rutina dalla farina ottenuta dal Grano Saraceno, considerando le variabili di processo e i
parametri operativi per la valutazione delle condizioni ottimali[6]. Le estrazioni sono state condotte
attraverso l’uso di un estrattore SPE-ED SFE 2 (Applied Separations). Un’altra tecnica estrattiva adoperata è
la macerazione e usata in questo caso come metodo di confronto[10][11]. Inoltre al fine di verificare la
composizione qualitativa e quantitativa degli estratti sono state effettuate delle analisi mediante HPLC[12].
In particolare è stata analizzata la fattibilità dell’estrazione mediante il processo con CO2 Supercritica della
Rutina dalla farina ottenuta dal Fagopyrum tataricum varietà Donan, effettuando delle prove sperimentali
originali; la tecnica adottata è dunque risultata idonea ad estrarre il composto di interesse, e si è
successivamente cercato di mirare all’ottimizzazione del processo[7][8][9].
Nel corso della sperimentazione si sono effettuate delle scelte rispetto ai parametri principali che
caratterizzano la tecnica di processo adottata, ma dal confronto con la quantità di Rutina estratta mediante
macerazione, si intuisce che si può migliorare la resa ottenuta dal processo SFE (Supercritical Fluid
Extraction).
Dal punto di vista teorico, l’analisi modellistica ha permesso l’interpretazione chimico-fisica del
processo[13][14], anche se la mancanza di maggiori informazioni, derivanti dall’analisi della letteratura, non
ha permesso di determinare con maggiore precisione i parametri caratteristici del modello.
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Riferimenti bibliografici
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[3] Diplock AT., Aggott PJ., Ashwell M., Bornet F, Fern EB., Robertfroid MB., Scientific concepts of functional foods in Europe:
consensus document, British Journal of Nutrition, 1999.
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Farmaceutiche. Cristiana Cardini, Accademia Romana di storia della Farmacia e Scienze Farmaceutiche, 2013.
[5] Armenio M., Tesi di Laurea in Metodologie Inorganiche per l’ambiente. Applicazione di CO2 Supercritico, Università Degli
Studi Di Bari, 2005.
[6] Reverchon E., Schiraldi A., Fantozzi P., Fluidi Supercritici applicazioni agroalimentari, Milano, 1993.
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Extraction of Valerenic Acid from Valeriana officinalis L.”, InterScience, 2008.
[8] Motonobu Goto, Bhupesh C. Roy, Tsutomu Hirose, “Shrinking-Core Leaching Model for Supercritical Fluid Extraction”, The
Journal of Supercritical Fluids,1996.
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A. Elsevier, 2012.
[10] Brunori A.,Végvari G., ”Rutin Content of the grain of buckwheat, Varieties grown in southern Italy”, 2007.
[11] Toshikazu Morishita, Hiroyasu Yamaguchi and Konosuke Degi, “The Contribution of Polyphenols to Antioxidative Activity in
Common Buckwheat and Tartary Buckwheat Grain”, 2007.
[12] A. Brunori , G. Végvári, “RUTIN CONTENT OF THE GRAIN OF BUCKWHEAT (Fagopyrum esculentum Moench. and
Fagopyrum Tataricum aertn.) VARIETIES GROWN IN SOUTHERN ITALY”, Acta Agronomica Hungarica, 2007.
[13] Sovova H., Kucera J., Rate of vegetable oil extraction with supercritical CO2 Extraction of grape oil. Institute of chemical
process Fundamentals Academy of Science of the Czech Republic, March 1993.
[14] Sovovà H., J. Kucera, J. Jez, Rate of the vegetable oil extraction with supercritical CO2, Chemical Engineering Science, 1994.
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C07
Antiossidanti, pellerossa, bachi da seta: la Maclura Pomifera tra Texas e Veneto
Tiziano Vendrame
Accademia Trevigiana per il Territorio, 31100, Treviso, P.I. Remigio Scandiuzzi, I.T.I.S. E. Fermi, 3100, Treviso
La presentazione riassume un lavoro adi carattere didattico svolto da Remigio Scandiuzzi e Tiziano
Vendrame tra il 2011 e il 2013, illustrato alla manifestazione "4 in chimica", il 5 aprile 2013 presso ITIS
Fermi di Treviso.
La Maclura Pomifera è un albero originario delle pianure del Texas, che anche nel nome d'uso (Osage
Orange) ricorda le tribù indiane che popolavano la sua area di origine1-2.
Diffusa in Italia ed Europa verso la fine del 1800 come sostituto del gelso per l'alimentazione dei bachi da
seta, produce dei frutti con un elevato contenuto di particolari antiossidanti3-4, gli isoflavoni, famiglia di
sostanze solitamente rare e difficili da reperire.
L'esplosione dell'interesse, sia scientifico che commerciale, verso gli antiossidanti naturali5-6, ha coinvolto
anche questa pianta, con un fiorire di studi accademici sui potenziali effetti farmacologici7 dei due principali
componenti, "Osajin"8 e "Pomiferin"9, presenti in concentrazioni molto elevate (oltre il 6% sul secco)10.
La reperibilità dei frutti, la facilità di estrazione e purificazione dei componenti e la loro concentrazione
elevata, la rendono interessante dal punto di vista didattico, per esperienze pratiche adatte alle scuole
superiori.
Riguardo al tema di composti naturali idonei a dimostrazioni didattiche, la presentazione accenna anche alla
necessità che le strutture chimiche dei composti coinvolti siano di una complessità accessibile agli studenti.
Il caso della Maclura è abbastanza inusuale, in quanto combina insieme tutti questi fattori.
Si accenna infine ad alcuni test standard delle capacità antiossidanti, e ad alcuni studi11 che illustrano il vasto
interesse relativo a questi composti.
Riferimenti Bibliografici
1
J. L. Smith, J. V. Perino – Osage Orange (Maclura Pomifera): History and Economic Uses – Economic Botany, 35 (1), 1981, pp 24
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2
C. Barlow - Anachronistic Fruits and the Ghosts Who Haunt Them - Arnoldia, Vol. 61, Number 2, 2000 pp. 14 – 21 (quarterly
magazine of the Arnold Arboretum, Harvard University)
3
J. R. Clopton - Antioxidant material from the Osage orange (Bois d'Arc) fruit - Journal of the American Oil Chemists Society April
1953, Volume 30, Issue 4, pp 156-159
4
E. D. Schall, F. W. Quackenbush - The antioxidants of the osage orange fruit - Journal of the American Oil Chemists’ Society February 1956, Volume 33, Issue 2, pp 80-82
5
R. Tsao, R. Yang, J. C. Young - Antioxidant Isoflavones in Osage Orange, Maclura pomifera (Raf.) Schneid - J. Agric. Food Chem.
2003, 51, 6445-6451
6
S.F. Hamed, A.A. Hussein - Effect of Maclura pomifera total acetonic extract, pomiferin and osajin on the autooxidation of purified
sunflower triacylglycerols - Grasas y Aceites, Vol. 56. Fasc. 1 (2005), 21-24
7
R.Yang, H. Hanwell, J. Zhang, R. Tsao, ecc. - Antiproliferative activity of pomiferin in normal (MCF-10A) and transformed (MCF7) breast epithelial cells - J Agric Food Chem, 2011, 59 (24) 13328-36
8
T.T.Huang , F.G. Liu et al.- Activation of Multiple Apoptotic Pathways in Human Nasopharyngeal Carcinoma Cells by the
Prenylated Isoflavone, Osajin -. (2011) PLoS ONE 6(4): e18308
9
J. Svasti, C. Srisomsap et al.- Proteomic profiling of cholangiocarcinoma cell line treated with pomiferin from Derris malaccensis Proteomics 2005, 5, 4504–4509
10
M.L. Wolfrom, W.D. Harris - Osage orange pigments; complete structures of osajin and pomiferin - J Am Chem Soc. 1946;
68:406-18
11
L. Bartosíková , J. Necas - Protective effects of Osajin in ischemia-reperfusion of laboratory rat kidney - Pharmazie, 61(6), 552555 (English) 2006
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C12
Nutraceutici: potenziali ambiti terapeutici
Santini A.
Dipartimento di Farmacia – Università di Napoli “Federico II” – Via D. Montesano, 49 - 80131 - Napoli (Italia)
I nutraceutici, alimenti farmaci derivati da sostanze di origine vegetale concentrate e somministrate in una
opportuna forma farmaceutica, sono sempre più considerati uno strumento utile sia per la prevenzione che
come coadiuvanti di numerose condizioni patologiche. Possibili aree di impiego dei nutraceutici sono
costituite ad esempio dalle malattie dismetaboliche e del sistema cardiovascolare. [1,2] Il colesterolo è
considerato uno dei più insidiosi fattori di rischio cardiovascolare: circa il 23% della popolazione italiana
presenta valori di colesterolo superiori a 240 mg/dL e non sono rare le situazioni nelle quali un individuo ha
valori del colesterolo totale superiori alla norma, ma non tali da richiedere un intervento farmaco-terapeutico.
In questi casi è centrale il ruolo della prevenzione (medicina di iniziativa) e quello della alimentazione
(dieta). Nutraceutici e/o integratori possono essere efficacemente impiegati nelle ipercolesterolemie. Il
lupino, ad esempio, è un vegetale capace di ridurre la concentrazione di colesterolo nel sangue del 6% in
pazienti con colesterolemia moderata mentre i fitosteroli, sommonistrati alla dose di 1-2 g/die, determinano
una riduzione di LDL del 10% e presentano effetto preventivo contro la coronaropatia[3,4]. Per le
ipercolesterolemie, un nutraceutico di possibile impiego è rappresentato dall’estratto di mela, utile per la sua
azione in favore dell’abbassamento del livello di colesterolo nel sangue [5]. L’estratto di mela contiene
sostanze che hanno azione nutraceutica, in particolare procianidine oligomeriche, efficaci come inibitori
dell’uptake del colesterolo, mentre la florizina, contenuta in quantità diversa nelle bucce e nelle parti edibili
delle mele di tutte le varietà, è un metabolita ad azione ipoglicemizzante.
Un'altra area di possibile impiego di nutraceutici è rappresentato dalla prevenzione e dal supporto terapeutico
alla ipertensione, considerata il fattore di rischio vascolare più diffuso. Oltre il 30% della popolazione
italiana presenta valori pressori considerati a rischio (>135/90 mmHg). È possibile il controllo e il
trattamento dell’ipertensione con strumenti dietetici nei casi nei quali la condizione patologica non sia ancora
completamente manifestata mediante l’impiego nella dieta ad esempio di cioccolato e con il controllo attento
delle quantità di sodio e potassio da fonti alimentari. Il cioccolato abbassa la pressione degli ipertesi e dilata
le arterie coronariche grazie al suo contenuto di epicatechine. Il sale (come cloruro di sodio) è presente
naturalmente in quasi tutti gli alimenti. Il sodio e il cloruro aiutano a regolare la pressione sanguigna, il
controllo del bilancio idrico e mantengono le condizioni adatte al funzionamento dei muscoli e dei nervi.
L’equilibrio tra questi due micronutrienti è importante per la stabilità dei valori pressori[1,4]. L’ipertensione,
determinata dal deposito di colesterolo a livello della parete arteriosa al quale segue un fenomeno
infiammatorio/perossidativo può venire antagonizzato da sostanze che derivano da fonti vegetali. In
particolare, antiossidanti naturali come tirosolo, idrossitirosolo, oleuropeina (contenuta nell’olio d’oliva
extravergine), resveratrolo (contenuto nell’uva), polifenoli e xantine (contenute nel tè) [6]. Il tè bianco in
particolare è ricco di polifenoli e xantine, e può rappresentare un aiuto per ridurre i grassi presenti
nell’organismo per la sua azione sugli adipociti. I polifenoli contenuti nel tè, in particolare i derivati della
catechina, sono agenti antiossidanti potenti, con effetti positivi sulla salute per la loro azione contro i radicali
liberi. Queste sostanze contenute nel tè bianco possono essere di grande utilità nel prevenire l’insorgenza e/o
la progressione di malattie da stress ossidativo, come l’aterosclerosi, quando le difese endogene sono
insufficienti.
Riferimenti bibliografici
[1] Smith R. Let food be thy medicin, 2004, BMJ, 328:0.8
[2] Pandey M., Verma R.K., Saraf S.A. Nutraceuticals: new era of medicine and health. 2010, Asian Journal of Pharmaceutical and
Clinical Research, 2010, 3, 1-11.
[3] Bröring S, Cloutier M, Leker J. The front end of innovation in an era of industry convergence: evidence from nutraceuticals and
functional foods. R&D Manag., 2006, 36, 487–498.
[4] Grundy S.M., Hansen B., Smith S.C. Clinical management of metabolic syndrome: report of the American Heart
Association/National Heart, Lung and Blood Institute/American Diabetes, Circulation, 2004, 109, 551–556.
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apple (M. pumila Miller cv Annurca), 2013, Food Chemistry, 614-622.
[6] Colonna S., Folco G., Marangoni F. Il cibo per la salute. In: I cibi della salute. Springer, Milan, 2013, 211-220.
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C13
Determinazione dei selenoamminoacidi liberi nelle patate tramite SPME-GCMS/MS
Antonio Tagarelli
Dipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche, Università della Calabria, via P. Bucci Cubo 12/D 87036 Arcavacata di Rende (CS)
Il selenio è uno dei microelementi che ha maggiore importanza per gli organismi viventi e, in basse dosi, è
fondamentale per il metabolismo umano. L’ampia letteratura ha dimostrato come il selenio possa svolgere
un’azione preventiva antitumorale [1] ma, nello stesso tempo, risulti tossico se supera una certa soglia di
concentrazione [2]. Poiché i composti organici del selenio presenti nei cibi sono più assimilabili rispetto alle
specie inorganiche, la speciazione del selenio negli alimenti riveste un ruolo molto importante [3]. Studi di
speciazione condotti sui tuberi hanno mostrato che i soli aminoacidi liberi presenti nell'estratto acquoso sono
la selenometionina (SeMet) e la selenometilselenocisteina (SeMeCys) [4].
Lo scopo del presente lavoro è stato quello di sviluppare un metodo analitico per la determinazione
quantitativa dei selenoamminoacidi liberi presenti nell'estratto acquoso di patate. Poiché i
selenoamminoacidi non possono essere sottoposti ad analisi gas cromatografica a causa della loro bassa
volatilità, l’estratto acquoso è stato sottoposto una reazione di derivatizzazione mediante l’utilizzo di alchil
cloroformiati secondo la procedura proposta da Hŭsek [5]. I selenoamminoacidi derivatizzati sono stati
estratti e preconcentrati tramite solid phase microextraction (SPME) e successivamente analizzati in gas
cromatografia accoppiata con uno spettrometro di massa a triplo quadrupolo (QqQ-MS) che permette di
condurre esperimenti di spettrometria di massa tandem (MS/MS). Il processo di estrazione con SPME è stato
ottimizzato mediante experimental design (5x3 multi-factor categorical design) con il quale sono state
valutate le performance di cinque fibre SPME e tre alchil cloroformiati. Fissati tali parametri è stato condotto
un central composite design (CCD) con lo scopo di ottimizzare le variabili del processo di estrazione degli
analiti, in particolare quelle agenti sull'aspetto termodinamico dell'estrazione con SPME. L’applicazione del
metodo su patate sottoposte ad arricchimento in selenio tramite fertilizzazione e su patate classiche ha
dimostrato che le prime hanno un contenuto medio di SeMet e SeMeCys significativamente superiore a
quello presente nelle patate non selenizzate. Il presente lavoro è stato recentemente pubblicato [6].
Riferimenti bibliografici
[1] C. Ip, D.J. Lisk, Carcinogenesis, 1995, 16, 2649-2652.
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[5] P. Hŭsek, J. Chromatogr., 1991, 552, 289-299.
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C14
Analisi ATR-FTIR per la valutazione della sofisticazione del latte materno
Giuseppina Ioele1, Maria Pia Galasso2, Michele De Luca1, Gaetano Ragno1
1
Dipartimento di Farmacia e Scienze della Salute e della Nutrizione, Università della Calabria, Rende (CS), Italia
2
Dirigente Medico, Responsabile Banca del latte “Galatea”, UOC di Neonatologia e TIN, AO di Cosenza, Italia
Il latte materno rappresenta l’alimento principale fino al primo anno di vita del neonato e l'Organizzazione
Mondiale della Sanità (OMS) raccomanda l'allattamento materno per almeno i primi sei mesi di vita del
bambino. E’ ben documentato, però, che molte sostanze, anche tossiche, con caratteristiche lipofile, alle
quali le madri sono esposte, possano penetrare nei grassi, quindi nel latte e, di conseguenza, distribuirsi al
neonato. Nonostante il dibattito sull'interpretazione dei dati scientifici sui potenziali effetti tossici di farmaci
o contaminanti ambientali, è generalmente risaputo che i bambini appena nati sono i più a rischio. I neonati
possono essere potenzialmente esposti al rischio di assimilare farmaci o loro metaboliti che la gestante
utilizza o contaminanti da acqua potabile e alimenti. Attualmente, numerosi studi descrivono casi di bambini,
allattati in modo artificiale, esposti a sofisticazioni dell’alimento. Le sofisticazioni del latte vanno
dall’annacquamento (aumenta la densità del latte) e scrematura (diminuisce la densità del latte) all’aggiunta
di farine e albume d’uovo (per mascherare l’annacquamento), all’uso di bicarbonato di sodio (per
neutralizzare l’incipiente acidità), acido borico, acido salicilico e formalina (per far credere fresco un latte di
non recente raccolta).
Una valutazione accurata del liquido da madre in allattamento (latte materno, colostro), consentirebbe una
migliore comprensione e un quadro più concreto sull’esposizione del segmento più vulnerabile della
popolazione umana.
A tale scopo, è stato avviato uno studio preliminare
su 55 campioni di latte materno raccolti presso la
Banca del latte “Galatea”. I campioni sono stati
sottoposti a trattamento termico per garantirne
l’omogeneità e successivamente analizzati tramite
ATR-FTIR.[1]
Gli spettri FTIR sono stati registrati nel range
4000-450 cm-1. L’elaborazione chemiometrica ha
permesso di selezionare lunghezze d’onda
caratteristiche nel range 3000-1000 cm-1. I
campioni testati erano così distribuiti: 32 campioni
di latte fresco, 9 di latte congelato, 9 di latte
pastorizzato, 5 di latte pastorizzato congelato. L’analisi PCA (Principal component analysis) sui dati FTIR,
opportunamente processati, ha permesso di distinguere due cluster nei campioni di latte fresco o pastorizzato
(figura). Un modello PLS (Partial Least Squares) è stato elaborato per valutare eventuali adulterazioni della
matrice.
Rifermenti bibliografici
[1] De Luca Michele, Terouzi Wafa, Kzaiber Fouzia, Ioele Giuseppina, Oussama Abdelkhalek, Ragno Gaetano. Classification of
moroccan olive cultivars by linear discriminant analysis applied to ATR–FTIR spectra of endocarps. Int. J. Food Sci. Technol. 47
(2012) 1286-1292.
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C15
Organogel a base di olio di oliva e policosanolo come sistemi per il rilascio
controllato di molecole nutraceutiche tramite somministrazione orale
Parisi O.I.1,2, Lupi F.R. 2, Baldino N.2, Avena P.1,Caruso A.1,2, Sinicropi M.S.1, Gabriele D. 2, Casaburi I.1,
Puoci F.1 , and Pezzi V.1
1
2
Dipartimento di Farmacia e SSN - Università della Calabria 87036 Rende (CS)
Dipartimentodi Ingegneria Informatica, Modellistica, Elettronica e Sistemistica - Università della Calabria 87036 Rende (CS)
Gli organogel a basso peso molecolare sono sistemi semisolidi strutturati ottenuti in seguito all'assemblaggio
di molecole che cristallizzano in condizioni di processo adeguate [1,2]. La microstruttura interna degli
organogel è costituita da una rete tridimensionale nella quale un solvente organico e altre particelle disperse
sono intrappolati.
Nel presente studio, organogel a base di olio di oliva e strutturati da policosanolo (una miscela di alcoli
grassi) sono stati preparati al fine di individuare una formulazione adeguata per il rilascio controllato di
molecole di natura lipofila tramite somministrazione orale. Diversi parametri, come la quantità di
policosanolo da impiegare e la temperatura di cristallizzazione, sono stati valutati per l’ottimizzazione della
formulazione e delle sue caratteristiche reologiche.
Sono stati, quindi, condotti studi di biodisponibilità in vitro impiegando organogel contenenti un composto
nutraceutico quale l’acido ferulico. Questa molecola costituisce un importante componente delle pareti
cellulari di piante annuali e trova numerosi impieghi in campo farmaceutico e medico. L’acido ferulico,
infatti, presenta una serie di interessanti attività biologiche che includono proprietà antiossidanti, antiinfiammatorie e neuroprotettive [3-5].
I risultati ottenuti dagli studi di biodisponibilità condotti hanno mostrato come la capacità di controllare il
rilascio della molecola bioattiva sia legata alle caratteristiche reologiche dell’organogel, e in particolare al
suo grado di strutturazione, evidenziando un duplice meccanismo di rilascio dovuto sia a processi di
diffusione che all’erosione del sistema.
Riferimenti bibliografici
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[5] Koh, P.-O. Ferulic acid prevents the cerebral ischemic injury-induced decrease of Akt and Bad phosphorylation. Neurosci. Lett.,
2012.
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Parte 3. Sessione poster
ABSTRACT
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P01
NMR chemosensing: nanoparticelle e NMR per l’analisi di miscele complesse
Ramadori F., Perrone B., Springhetti S., Rastrelli F., Mancin, F.
Dipartimento di Scienze Chimiche, Università degli Studi di Padova, via Marzolo 1, 35131, Padova
L’analisi di miscele complesse di composti chimici è uno dei problemi fondamentali affrontati dalla chimica
fin dalla sua origine. La spettrometria di risonanza magnetica nucleare (NMR) è una delle più potenti
tecniche analitiche di laboratorio per l’identificazione di composti organici, tuttavia all'aumentare della
complessità della miscela, l'ingente mole di informazioni diventa un limite, oltre il quale risulta impossibile
associare univocamente l'informazione ottenuta al composto a cui appartiene.
L’idea che proponiamo si basa sull'utilizzo combinato della risonanza magnetica nucleare e delle
nanoparticelle d’oro[1]. Le nanoparticelle sono funzionalizzate con recettori in grado di interagire in modo
selettivo e in condizione di scambio veloce con le molecole organiche target. L’uso di nanoparticelle con
queste caratteristiche, accoppiato con opportune sequenze NMR, come NOE-pumping[2] e Saturation
Transfer Difference (STD)[3], consente di eliminare dallo spettro NMR del campione tutti i segnali
indesiderati, permettendo di identificare in modo non ambiguo il solo analita e di quantificarlo.
Le nanoparticelle d’oro vengono introdotte in una miscela complessa (1), interagiscono selettivamente con l'analita di interesse; il trasferimento
della magnetizzazione, acquisita dall’impulso NMR (2), porta ad una semplificazione dello spettro (3).
L’innovazione del metodo è nella possibilità di analizzare direttamente la miscela, senza il bisogno di
doverla pretrattare, come accade con i tradizionali metodi di indagine, riducendo così i costi di analisi. Con
un opportuno set di nanoparticelle tale metodo è potenzialmente estendibile a tutti i settori. Il lavoro svolto
fino ad oggi ha portato ad ottimi risultati nell’identificazione univoca e quantitativa del salicilato nelle urine
ed è oggetto di una richiesta di brevetto italiano[4].
This work was funded by the ERC Starting Grant MOSAIC (grant 259014).
Riferimenti bibliografici
[1] Perrone Barbara, Springhetti Sara, Ramadori Federico, Rastrelli Federico, Mancin Fabrizio, “NMR Chemosensing”Using
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to Macromolecules, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 10258−10259
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[4] Perrone Barbara, Springhetti Sara, Ramadori Federico, Rastrelli Federico, Mancin Fabrizio, Patent application PD2013A000153
(30/5/2013)
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P02
Palladium supported catalysts in catalytic transfer hydrogenolysis of glycerol
under mild conditions without external added hydrogen
Vinci A.1, Mauriello F.1, Musolino M.G1 and Pietropaolo R.1
1
Dipartimento DICEAM- UNIRC, località Feo di Vito, 89122, Reggio Calabria
e-mail: [email protected]
The conversions of renewable feedstock into valuable chemicals are important in the present scenario, as the
availability of fossil fuels is limited. In this context, the development of processes for the transformation of
sugars or polyols from biomass into valuable oxygenated molecules is one of the major challenges facing
researchers today [1]. Glycerol, side product formed in bio-diesel manufacture, has been identified as one of
the top ten building blocks in the biorefinery feedstocks [2] and his selective conversion into different
valuable products as 1,2-propanediol (1,2-PDO), 1,3-propanediol (1,3-PDO) or ethylene glycol (EG) [3-6]
can become an attractive, clean and economically competitive process.
We report results concerning the catalytic transfer hydrogenolysis (CTH) reaction of glycerol at a low inert
(He) pressure (0.5 MPa) over palladium supported catalysts obtained using two different techniques:
coprecipitation and impregnation. Catalysts prepared by using the coprecipitation technique, with a nominal
palladium loading of 5 wt%, are obtained from aqueous solutions of the corresponding inorganic precursors.
Anhydrous palladium chloride (Fluka, purum, 60 % palladium) was dissolved in HCl and cobalt (II) nitrate
hexahydrate (Fluka, purity ≥99 %) or iron (III) nitrate nonahydrate (Fluka, purity ≥ 98 %) were added. The
obtained aqueous metal salt solutions were added dropwise into a 1 M aqueous solution of Na2CO3. After
filtration samples were washed until complete removal of chloride ions, dried for 1 day at 353 K and further
reduced at 473 K for 2h under a flow of hydrogen. Catalysts prepared by incipient wetness impregnation
were obtained by adding a solution of palladium(II) acetylacetonate (Aldrich, purity 99 %) dissolved in
acetone to commercial supports CoO (Aldrich, S.A.BET = 7 m2g-1) and Fe2O3 (Sigma Aldrich, S.A.BET = 4
m2g-1) with a solution of Pd(II) acetylacetonate (Aldrich, purity 99%) in acetone. After impregnation, the
samples were dried for 1 day under vacuum at 353 K and further reduced at 473 K for 2 h under a flow of
hydrogen.
Hydrogenolysis reactions were performed in a 250 mL stainless steel autoclave at a stirring speed of 500
rpm. The reactor was purged with N2 (99.99%), the system was then pressurized with the desired gas
pressure and, finally, heated at the reaction temperature. The temperature was monitored using a
thermocouple inserted into the autoclave and connected to the thermocontroller. The standard reaction was
carried out under the following conditions: 453 K, 0.5 MPa initial N2 pressure, 75 mL 4 wt % glycerol
aqueous solution, and 600 mg catalyst. After 24 hours of reaction, the system was cooled and, when at room
temperature, the pressure was released carefully and the liquid was analyzed. Product analysis was
performed with a gas chromatograph (HP model 5890) equipped with a wide bore capillarity column (CPWAX 52CB, 50 m, inner diameter 0.53 mm) and a flame ionization detector.
From our experimental test has been concluded that, in the catalytic transfer hydrogenolysis (CTH),
coprecipitated palladium catalysts on cobalt oxide and iron oxide supports allow a complete conversion of
glycerol to 1,2-propanediol and ethylene glycol under mild condition by using 2-propanol as hydrogen donor
while analogous impregnated samples has been found to be poor active in CTH reaction. The catalytic tests
clearly evidence that acetol is an intermediate in the CTH of glycerol.
The in situ hydrogen production-hydrogenolysis combo reaction has several advantages over the
conventional hydrogenolysis reactions that use externally added hydrogen as (i) improvement operational
safety and economics process, (ii) costs reduction related to the purchase, transport and storage of the
hydrogen and (iii) the hydrogen necessary for the hydrogenolysis reaction derives from the dehydrogenation
of the solvent.
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References
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Fernando S., Adhikari S., Chandrapal C., Murali N., Biorefineries: Current Status, Challenges, and Future Direction, Energy Fuel
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[6]
Musolino M.G., Scarpino L.A., Mauriello F., Pietropaolo R., Glycerol Hydrogenolysis Promoted by Supported Palladium
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P03
The bonding between stone material and bitumen: Physical chemical
characterization
Cesare Oliviero Rossi1*, Antonella Costa2, Assunta Spadafora1, Felipe Antunes3
1
Department of Chemistry and Chemical technologies, University of Calabria, Via P. Bucci, Cubo 14/D – 87036 Arcavacata, Italy
2
3
Studio tecnico Associato Archingeo, C.da Cuturella, 87100 Cosenza, Italy
Department of Chemistry, University of Coimbra, 3030-290 Coimbra, Portugal
*e-mail of corresponding author: [email protected]
Adhesive additives for road bitumen are used to improve coupling between the bitumen and stone material.
The fact of destruction of roads under the influence of water is widely known. Symptoms of these damages
are various and include formation of notches and destructions, rubble loss of gravel from the superficial
covering (macadam consolidation), disintegration of the surface layers, leading to the formation of hollows
etc. The underlying problem in microscale is coupling loss between binding substance and a stone material.
Chemical interaction between bitumen and a stone material was investigated. This interaction can be
improved by means of adding of small amounts of the chemicals changing the nature of a surface of a stone
material and bitumen. These chemicals are known as "coupling activators" may also be known as adhesive
additives for the production of asphalt concrete. It is known that adding to bitumen of adhesion additives
contributes increase of its coupling with stone materials. This work allowed to understand better the
influence of the additives on the stone-bitumen interactions.
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P04
Monolithic stationary phases modified for separation of molecules in liquid
biological for approaches “omics”
Giuseppe Apa
Department of Engineering, Information, Infrastructure and Sustainable Energy, University “Mediterranea” of Reggio Calabria
E-mail: [email protected]
With the development of synthesis technology and theory, organic polymeric monoliths have been applied to
a rather broad range of analytes, for improving the performance for the separation from small molecules to
large proteins. The systematic identification and characterization of proteins, with respect to structure,
function, activity, quantity and analysis of the metabolites, are emerging fields forming part of “omics”
techniques. These studied began with the development of genomics, which have so far enabled the complete
sequencing of the DNA of several organism. Proteomics and metabolomics enable the construction of
databases that, with the help of genomics and informatics, show the data obtained as a system. Thus, all the
constituents of the system can be seen with their interactions in both space and time. For instance,
perturbation in a ecosystem as a consequence of application of toxic waste, of herbicides or exposure to other
pollutants can be predicted by using information gathered from these databases.
Analytical chemistry has been involved in this scientific evolution.
An characteristic of polymeric monoliths is the different ways of introducing a particular functionality to the
polymer surface. Generally the approach is introduce a desired functionality to the polymer matrix by using
monomer bearing a particular functional group (polar, non-polar, ionic, zwitterionic, etc.) in the
polymerization mixture. The
polymerization process should
be optimized to obtain a
material with a suitable
porosity, through a delicate
and precise experimental
process. Monolithic supports
with large pore sizes can be
exploited for the isolation of
nanoparticles, such as cells,
organelles, viruses and protein
aggregates
[1].
The
functionalization of polymeric
Fig. 1 TEM of the TiO2/MWCNT composite material
monoliths can also be performed
by
post-polymerization
modification of reactive groups present in the surface of a preformed polymer For this purpose glycidyl
methacrylate (GMA) is the most commonly used monomer due to the presence of highly reactive epoxide
groups in its structure. Monolithic stationary phases are easy to fabricate and required no retaining frits. In
this paper are reported preliminary information of TiO2/MWCNT
synthesized by a sol-gel method. These composite material can be
direct attachment to the pore surface of the monoliths, otherwise it
is necessary to explore a different mechanism. The carbon
nanotubes were previously functionalized, using an oxidation
procedure, by a nitric acid treatment at 110°C for 18 h, dispersed in
a solution of titanium isopropoxide in 2-propanol. The morphology
of the resulting composite material is shown in the TEM e SEM
micrograph of fig. 1 and 2. TEM and SEM images show a
heterogeneous structure, with a non-uniform coating of MWCNTs
by TiO2, likely anchored on COOH groups moieties of
Fig. 2 SEM of the TiO2/MWCNT
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functionalized nanotubes. A detailed characterization by XRD and micro-Raman carried out. XRD analysis
showed only the presence of the diffraction peaks of crystalline anatase. This agrees with micro-Raman
analysis carried out on the same samples. Anatase is the phase mainly present in the titania nano-clusters of
the TiO2/MWCNT hybrid composites. The metabolites selectively isolated should be considered according
to its characteristics in the following categories: hydrophilic, hydrophobic, small molecule, large molecule,
charged, uncharged and combinations of these. The ability of carbon nanostructures is to significantly affect
on the separation performance of monolithic columns. Their attachment the polymer allows to modify both
efficiency and selectivity of the monolithic columns. In the poly(glycidyl methacrylate-co-ethylene
dimethacrylate) monolith the epoxy groups readily react with ammonia to afford primary amine
functionalities. The surface amino groups of the modified monolith interact with the carboxylic acid groups
of the oxidized nanotubes which are retained. To better understand the surface properties a detailed
characterization of these materials is in progress. In this regard, the morphological and porous structure of
the monoliths and hybrid composite materials will be investigated by Raman, XRD and SEM analysis.
Further investigations are also planned aiming to optimize the formulation of the polymer monolithic
materials, for application in separation science, to increase its binding capacity and to reduce the non specific
interactions between analytes and stationary phase.
References
[1] Djuro Josic, James G. Clifton, Use of monolithic supports in proteomics technology, Journal of Chromatography A, 2007.
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P05
Heavy metals removal by granular mixtures of ZVI and pumice in permeable
reactive barriers
Stefania Bilardi, Paolo S. Calabrò, Giuseppe Panzera, Nicola Moraci
Dipartimento DICEAM- UNIRC, località Feo di Vito, 89122, Reggio Calabria
A Permeable Reactive Barrier (PRB) is an in situ technology for groundwater remediation. It consists of a
diaphragm wall, filled with a permeable reactive medium, and installed perpendicularly to the groundwater
flow. When contaminated groundwater flows through it treatment processes occur.Zero valent iron (Fe0 or
ZVI) is the most used reactive medium in PRBs thanks to its ability to remove a wide range of groundwater
contaminants as redox-active species (e.g. metals like copper or metalloids) and non-redox sensitive
contaminants (e.g. heavy metals like zinc) and to degrade organic compounds (e.g. chlorinated
solvents).Despite the high removal efficiency, the major issue related to the use of ZVI is the ability to
maintain a constant hydraulic conductivity during operation. The use of granular mixtures between ZVI and
others materials (e.g. sand, pumice) is now an established way to overcome this problem. In this study a
granular mixture of ZVI and pumice,in weight ratio 30:70,is tested through column tests for the removal of
nickel, zinc and copper from mono-contaminated solutions. Results show as copper is easily removed from
solution. Its removal is mainly attributed to cementation process that involves the reduction of the oxidized
form of the contaminant, CuII, and subsequent deposition of Cu0 onto the iron surface but also to adsorption
and co-precipitation on iron corrosion products.Nickel removal is less effective than copper. In this case the
possibility of a spontaneous electrochemical cementation process between Ni and ZVI is less favored than in
the case of copper, because, the standard redox potential of the couple Ni2+/Ni0 is only slightly higher than
that of Fe2+/Fe0, consequently quantitative removal is mainly attributed to adsorption, co-precipitation and
adsorptive size-exclusion.Zinc removal is more effective than nickel.Regarding this metal, reduction by ZVI
is excluded since the standard redox potential of the couple Zn2+/Zn0 is lower than that of Fe2+/Fe0 and
therefore its removal is due to the other mechanisms activated by ZVI.
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P06
Nuove applicazioni di derivati sintetici dell’acido caffeico
Caruso A.1,2, Iacopetta D.1, Parisi O.I. 1,2, Puoci F.1 Andreu I. 3, Sinicropi M.S. 1 and Miranda M.A.3.
1
2
Dipartimento di Farmacia e Scienze della Salute e della Nutrizione, Università della Calabria, 87036, Arcavacata di Rende, (CS)
Dipartimento di Ingegneria Informatica, Modellistica, Elettronica e Sistemistica, Università della Calabria, 87036, Arcavacata di
Rende (CS), Italia;
3
Instituto Universitario Mixto de Tecnología Química (UPV-CSIC), Universitat Politècnica de València, Avenida de los Naranjos
s/n, 46022 Valencia, Spain.
L'acido caffeico è una sostanza di natura fenolica contenuta in molti alimenti di origine vegetale, compreso il
caffè. L'interesse per questo nutriente è strettamente correlato alle sue benefiche proprietà antiossidanti,
dimostrate sia in vitro che in vivo [1]. Considerato che i radicali liberi rappresentano un importante fattore di
rischio per l’insorgenza e per la progressione di malattie croniche, come il cancro, il consumo di alimenti o
di integratori ricchi di acido caffeico contribuisce a svolgere un ruolo preventivo e protettivo. Infatti, a livello
subcellulare, le specie radicaliche inducono modificazione strutturale e funzionale dei lipidi di membrana e
delle proteine oppure danno cromosomico e del DNA mitocondriale, innescato da agenti diretti o indiretti [2].
In questo contesto, anche nel caso dei tumori cutanei, di cui di recente ne è stata registrata una aumentata
incidenza a causa soprattutto di una non corretta esposizione alle radiazioni (UVA e UVB), l’impiego di filtri
solari a base di acido caffeico e/o di suoi derivati sintetici potrebbe essere una valida e nuova alternativa. A
tal proposito, i derivati dell’acido caffeico sintetizzati (Fig. 1) verranno testati per valutarne l’azione
citotossica e gli effetti fotoprotettivi in vitro utilizzando sia linee cellulari cutanee che studi di fotochimica e
fotobiologia molecolare.
O
OR'
R
Figura 1
Per migliorare la sicurezza di questi potenziali filtri, i composti attivi verranno legati alla catena principale di
diversi polimeri. Questa coniugazione permetterà di ottenere filtri macromolecolari senza permeazione
transdermica e, allo stesso tempo, le molecole bioattive così coniugate potranno risultare più stabili rispetto
alle analoghe forme libere [3].
Riferimenti bibliografici
[1] Rakesh JMA, Patras P J, Eravuchira N, Kuhnert J. Agric. Food Chem. 2010, 58, 8722–8737.
[2] Figueiredo SA, Vilela FM, Silva CA, Cunha TM, Dos Santos MH, Fonseca MJ. J. Photochem. Photobiol. B. 2014, 17, 65-73.
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P07
Chemometric discrimination of virgin olive oils from whole and stoned olive
pastes
Michele De Luca1, Donatella Restuccia1, Maria Lisa Clodoveo2, Francesco Puoci1, Giuseppina Ioele1,
Gaetano Ragno1
1
Department of Pharmacy, Health and Nutritional Sciences, University of Calabria, Rende (CS), Italy
2
Department of Agro-Environmental and Territorial Sciences, University of Bari, Italy
The virgin olive oil (VOO) quality is highly correlated with the olive cultivars, the harvesting process and
the technological procedure of extraction. Crushing machines for kneading the olive paste and all procedures
used in oil extraction play an important role for obtaining the best quality of VOO.
In recent years, new extraction processes have
been developed to obtain high quality oils and
significant results have been achieved with the
extraction of oil from the stoned olive paste.[1]
The VOO obtained from the stoned olive paste
has amount of polyphenols higher than that
obtained from the whole paste [2] and a higher
content of volatile compounds C5 and C6,
responsible for the green positive flavor.[3]
The goal of this work was dual. First, the
chemometric discrimination of VOO samples
from different extraction methods on whole
and stoned olive pastes. Secondly, a PLS
modeling to assess possible adulteration due
the addition of oil from integral paste to the
most valuable oil from stoned olives.
Fig. 1 – PC1 vs PC2 Score plot from PCA for oil sample clustering:
oil; whole olive oil.
stoned olive
Four different Italian commercial brand oils, in both whole and stoned version, were considered and ATRFTIR data recorded on each VOO samples were processed.[4] Two different training data sets were designed:
24 samples of pure VOO were used to discriminate oils from whole and stoned paste and 60 VOO mixtures
to detect adulteration. Chemometric methodologies were able to describe the different chemical composition
in phenolic and volatile compounds due to different oil extraction process by using unspecific information
stored in the infrared data. Principal component analysis on FTIR data, opportunely pre-processed via
derivative elaboration, allowed the discrimination of the two clusters by considering the first two principal
components (Fig.1). Partial least squares regression (PLS) algorithm was applied to calibrate the four models
(one for each brand) to predict the amount of the stoned VOO in the oil mixtures. Statistical parameters from
validation of the PLS model were very satisfying, with RMSECV below 7 and R2 above 0.96.
References
[1] Amirante Paolo, Clodoveo Maria Lisa, Dugo Giacomo, Leone Alessandro, Tamborrino Antonia. Advance technology in virgin
olive oil production from traditional and de-stoned pastes: Influence of the introduction of a heat exchanger on oil quality. Food
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[2] Servilli Maurizio, Taticchi Agnese, Esposito Sonia, Urbani Stefania, Selvaggini Roberto, Montedoro Gianfranco. Effect of Olive
Stoning on the Volatile and Phenolic Composition of Virgin Olive Oil. J. Agric. Food Chem. 55 (2007) 7028-7035.
[3] Malheiro Ricardo, Guedes de Pinho Paula, Casal Susana, Bento Albino, Pereira José. Determination of the volatile profile of
stoned table olives from different varieties by using HS-SPME and GC/IT-MS. J. Sci. Food. Agric. 91 (2011) 1693-1701.
[4] De Luca Michele, Terouzi Wafa, Kzaiber Fouzia, Ioele Giuseppina, Oussama Abdelkhalek, Ragno Gaetano. Classification of
moroccan olive cultivars by linear discriminant analysis applied to ATR–FTIR spectra of endocarps. Int. J. Food Sci. Technol. 47
(2012) 1286-1292.
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P08
Analisi sperimentale e modellazione del processo di estrazione del limonene da
bucce di “Limone di Rocca Imperiale IGP” con CO2 supercritica
Giuseppe Di Sanzo a,*, Roberto Balducchi c, Oliviero Maccioni d, Silvia Mazzuca e, Antonio Brucci a,
Alessandra Meluso b, Ramona Agostini b, Vincenza Calabrò b.
c ENEA, C.R. TRISAIA, Unità Tecnica Tecnologie Trisaia (UTTRI), Rotondella (MT)
a ENEA, C.R. TRISAIA, Laboratorio di Sviluppo Sostenibile della Produzione Primaria (UTTRI-SSPP), Rotondella (MT)
d ENEA, C.R. CASACCIA, Laboratorio di Radiazioni Biologia e Biomedicina (UTBIORAD-RAB), S.Maria di Galeria (RM)
b Dipartimento di Modellistica per l’Ingegneria, Università della Calabria, via P. Bucci, cubo 39/c, I-87030 Rende (CS)
e Dipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche - CTC, Università della Calabria, via P. Bucci, 87030 Rende (CS)
Email: [email protected]
Recenti studi nutrizionali raccomandano il regolare consumo di frutta e verdura a favore di una più
salutistica qualità della vita: questi alimenti, infatti, riducono il rischio di morte per problemi cardiovascolari
e cancro[3].
La regione dell’Alto Ionio in Calabria offre le condizioni climatiche ottimali per la crescita di una varietà di
limoni che di recente hanno ottenuto l’IGP come “Limoni di Rocca Imperiale”. In quest’ambito la cultivar
Femminello mostra qualità organolettiche e salutistiche ottimali che la rendono di grande interesse per
l’industria agrumaria e per gli utilizzi anche in campo medico e farmacologico. Un ruolo cruciale, in tale
ambito, è svolto dal limonene, che se da un lato potrebbe dare luogo a fenomeni di reazione allergica
dall’altro è utilizzato in campo farmacologico ed alimentare per le sue proprietà biologiche. Il limonene,
composto appartenente alla categoria dei terpeni, è comunemente usato nella produzione di prodotti
cosmetici e detergenti. Dato il suo odore piuttosto gradevole è anche usato nell’industria alimentare come
insaporitore per succhi e bevande e in botanica come insetticida[4][10][11]. Altri usi e applicazioni sono noti
nell’industria e l’edilizia.
Più recentemente è stata anche scoperta una possibile applicazione medica per la cura del cancro al seno, al
pancreas e al colon e per la cura dell’AIDS[1][2][6].
Il presente lavoro si propone come obiettivo lo studio ed il controllo del processo di estrazione con CO2
supercritica del limonene da bucce essiccate di “limoni di Rocca Imperiale IGP”, mediante l’utilizzo di un
estrattore SPE-ED SFE 2 (Applied Separations) per migliorare la resa di limonene estratto[5][8].
I metodi tradizionali di estrazione, quali macerazione, percolazione idrodistillazione o estrazione con
solventi presentano in generale alti tempi di trattamento e un grado di purezza non elevato che richiede
ulteriori operazioni di purificazione a discapito a volte delle proprietà organolettiche del componente
estratto[9]. A tal scopo è stata esaminata la tecnica estrattiva con CO2 supercritica; essa è una tecnica
innocua sia per l’ambiente che per l’uomo, al contrario delle tecniche che utilizzano solventi di natura
organica ed evita, a fine estrazione, controlli di laboratorio per la misura del residuo di solvente come
previsto dal D.M. 20.05.1976.
Lo scopo del presente lavoro è, quindi, quello di migliorare la resa di limonene estratto e la modellazione del
processo mediante la razionalizzazione delle osservazioni e la rappresentazione matematica del
processo[12][14][15]. Un risultato che si è ottenuto con la modellazione è stato la
correlazione/interpolazione dei risultati sperimentali con equazioni di bilancio risolte numericamente che
rappresentano l’interpretazione chimico-fisica del processo[7][13][14]. Si è voluto, infatti, analizzare quanto
più nel dettaglio possibile i meccanismi di trasporto di materia che hanno luogo nel corso dell’estrazione con
CO2 supercritica del limonene e caratterizzarli per la matrice solida in esame. Diventano, pertanto, parametri
importanti sia la pressione e la temperatura di estrazione, sia la dimensione e la quantità delle bucce
utilizzate, il flusso di CO2, nonché il grado di maturazione degli stessi limoni. Tali parametri sono risultati
fondamentali sia per la conduzione dell’analisi sperimentale sia per l’elaborazione teorica[7].
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Riferimenti bibliografici
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[10] Moraes Pultrini A., Luciane Galindo A., Costa M., Effects of the essential oil from Citrus aurantium L. in experimental anxiety
models in mice. Life sciences volume,, march 2006.
[11] Rehman H., Lysine Acetylation Targets Protein Complexes and Co-Regulates Major Cellular Functions, Science, 2008.
[12] Reverchon, Schiraldi, Fantozzi, Fluidi Supercritici: applicazioni agroalimentari, RAISA- CNR Sottoprogetto 4, 1993.
[13] Sovova H., Kucera J., Rate of vegetable oil extraction with supercritical CO2 Extraction of grape oil. Institute of chemical
process Fundamentals Academy of Science of the Czech Republic, March 1993.
[14] Sovovà H., J. Kucera, J. Jez, Rate of the vegetable oil extraction with supercritical CO2, Chemical Engineering Science, 1994.
[15] Huang Zhen, Xiao-han Shi, Wei-juan Jiang, Theoretical models for supercritical fluid extraction, Journal of Chromatography,
2012.
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P09
Combination of hormones and nutrients for the development of hybrid
nutraceuticals.
Grande F., Aiello F., Badolato M., Vigliatore F., Garofalo A.
Department of Pharmacy, Health and Nutritional Sciences
The role of diet is crucial in the prevention and management of several pathologies, mostly metabolic imbalances and
cardiovascular diseases. For example, it has been now well established that an altered blood lipid profile is strongly
correlated to the risk of coronary artery failure or occlusion and heart attack. A diet rich in saturated fatty acids and
cholesterol unavoidably leads to an altered plasma level of these constituents. Animal food generally contains plenty of
saturated fats and cholesterol, whereas trans fatty acids are present in hydrogenated vegetable oils and are
equally bad for health. On the other hand, unsaturated and polyunsaturated fatty acids of fish and particular
vegetable food result of great benefit. The essential ω-3 and ω-6 long-chain acids require to be introduced by
the diet, since they are not produced by human metabolism. In particular, two essential unsaturated fatty
acids, ω-3 α-linoleic acid (ALA) and ω-6 linoleic acid (LA), need to be introduced with diet, as they can
undergo metabolic conversion into several beneficial analogs. However, the amount introduced by the diet in
not always enough and then an integration by the use of nutraceutical formulations is often recommended,
particularly during diseases due to dyslipidemia associated to an altered hormonal balance. Such chronic
diseases are often accompanied by inflammatory and degenerative processes. Estrogens were repeatedly
found to be involved in these functions, while the administration of Testosterone (T), the main precursor of
estrogens in the brain, has been proposed in the therapy of chronic diseases, such as X-linked
adrenoleukodystrophy.[1]
Herein we present the preliminary results of a research focused on the development of esters of androgens
with specific unsaturated fatty acids, as a new potential therapeutic approach for the treatment of chronic
pathologies with altered lipid homeostasis.The esters of the testosterone, along with those of other androgen
derivatives, with selected unsaturated fatty acids were obtained under mild conditions in order to avoid
concomitant isomerization reactions. A first series of compounds has been tested in mouse NIH3T3 and
human astrocyte cell lines with the aim to exclude any cytotoxic activity.[2] All substances were also tested
on rats subjected to the formalin test. Preliminary results strongly indicate the possibility for estrogen
receptor to be modulated by T-esters in brain areas involved in endocrine and cognitive functions.
References
[1] De Maddalena C., Vodo S., Petroni A., Aloisi A.M. Impact of testosterone on body fat composition. J. Cell Physiol. 2012, 227,
3744-3748.
[2] Aiello F., Garofalo A. et al. Synthesis of esters of androgens with unsaturated fatty acids for androgen requiring therapy. J.
Endocrinol. Invest., 2013, 36, 390-395.
XVI Congresso Nazionale dei Chimici- Reggio Calabria 29-31 maggio 2014
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P10
Health benefits of wild Mediterranean dietary plants
Mariangela Marrelli, Filomena Conforti, Francesco Menichini
Dipartimento di Farmacia e Scienze della Salute e della Nutrizione, Università della Calabria, Via Pietro Bucci, 87036, Arcavacata
di Rende (CS).
Email: [email protected]
The consumption of non-cultivated botanicals may play a central role in the diet of some population groups,
but very few ethnopharmacological and phytopharmacological studies have been exhaustively investigated.
Many plants are known to have not only nutritive and taste values but also physiological effects, as they are
prescribed in various traditional preparations. Plant drugs have a long history in both traditional and modern
societies as herbal remedies or crude drugs, as purified compounds approved by Food and Drug
Administration. A high number of new drugs derived from plant secondary metabolites have been applied
toward in the treatment and/or prevention of cancer, malaria, Alzheimer disease, HIV/AIDS, pulmonary
pathologies and other diseases.
There is a growing interest in phenolic components of fruits and vegetables, which may promote human
health or lower the risk for disease. Adherence to a Mediterranean style diet affords protection from
degenerative diseases such as cardiovascular disorders and cancer.
Our research was directed to a preliminary screening of wild Mediterranean dietary plants to assess their
antiproliferative activities on human cancer cell lines: breast cancer cell line MCF-7, prostate cancer cell line
LNCaP, amelanotic melanoma cell line C32 and renal cell adenocarcinoma ACHN[1].
Hydroalcoholic extracts of edible plants from the Calabria region (Italy) were evaluated, also, for their in
vitro antioxidant and antiradical properties and in vitro and in vivo anti-inflammatory activity[2-5].
In course of search for investigation of the potential health benefits of wild Mediterranean dietary plants,
recently our research have focused on natural products useful for the treatment of obesity. One most
important strategy in the treatment of obesity includes the development of nutrient digestion and absorption
inhibitors, in an attempt to reduce the energy intake through gastrointestinal mechanisms without altering
any central mechanisms. Inhibition of digestive enzymes is one of the most widely studied mechanisms used
to determine the potential efficacy of natural products as anti-obesity agents. For this purpose different
hydroalcoholic extracts of edible plants from Calabria region (Italy) were evaluated for their in vitro
pancreatic lipase inhibitory activity[6]. Our studies identified some natural products, such as Portulaca
oleracea, Silene vulgaris and Clematis vitalba, as new pancreatic lipase inhibitors and they could be strong
candidates as ingredients for botanical food supplements marketed for reducing body weight and fat mass.
In Conclusion natural products identified from traditional Mediterranean dietary plants represent an
opportunity for the development of new types of therapeutics and/or preventive agents.
References
[1] Conforti, F.; Ioele, G.; Statti, G.A.; Marrelli, M.; Ragno, G.; Menichini, F.; Antiproliferative activity against human tumor cell
lines and toxicity test on Mediterranean dietary plants. Food and Chemical Toxicology, 2008, 46 (10), 3325-3332.
[2] Conforti, F.; Sosa, S.; Marrelli, M.;, Menichini, F.; Statti, G.A.;, Uzunov, D.; Tubaro, A.; Menichini, F.; Della Loggia, R.; In vivo
anti-inflammatory and in vitro antioxidant activities of Mediterranean dietary plants. Journal of Ethnopharmacology, 2008, 116 (1),
144-151.
[3] Conforti, F.; Sosa, S.; Marrelli, M.; Menichini, F.; Statti, G.A.; Uzunov, D.; Tubaro, A.; Menichini, F.; The protective ability of
Mediterranean dietary plant against the oxidative damage: the role of radical oxigen species on inflammation and the polyphenol,
flavonoid and sterol content. Food Chemistry, 2009, 112 (3), 587-594.
[4] Conforti, F.;, Marrelli, M.;, Colica, C.; Menichini, F.; Perri, V.; Uzunov, D.; Statti, G.A.; Duez, P., Menichini, F.; Bioactive
phytonutrients (omega fatty acids, tocopherols, polyphenols), in vitro inhibition of NO production in LPS-stimulated RAW 264.7
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macrophages and free radical scavenging activity of non-cultivated Mediterranean vegetables. Food Chemistry 2011, 129 (4), 14131419.
[5] Conforti, F., Tundis R., Marrelli M., Menichini F., Statti G.A., De Cindio B., Menichini F., Houghton P.J. Protective effect of
Pimpinella anisoides ethanolic extract on the oxidative damage and its anti-inflammatory action by inhibition of NO in LPSstimulated RAW 264.7 macrophages. Journal of Medicinal Food, 2010, 13(1), 137-141.
[6] Conforti, F.; Perri, V.; Menichini, F.; Marrelli, M.; Uzunov, D.; Statti, G.A.; Menichini, F.; Wild Mediterranean dietary plants as
inhibitors of pancreatic lipase. Phytotherapy Research, 2012, 26, 600-604.
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P11
Studi in vitro di “aumentata” biodisponibilità nella supplementazione di
melanina vegetale
Puoci F.1, Restuccia D.1, Parisi O.I.1,2 ,Trombino S.1, Cassano R.1, Curcio M1, Tavano L.1,2, Muzzalupo R.1,
Iemma F.1, Spizzirri U.G.1, Cirillo G. 1 and Picci N.1
2
1
Dipartimento di Farmacia e SSN - Università della Calabria 87036 Rende (CS) Italia.
Dipartimentodi Ingegneria Informatica, Modellistica, Elettronica e Sistemistica - Università della Calabria 87036
Rende (CS) Italia.
Le melanine costituiscono una classe di composti presenti in piante, animali e protisti e caratterizzati da un
ampio spettro di interessanti attività biologiche. Queste molecole, infatti, svolgono un ruolo di protezione
contro l’azione di radiazioni UV, la lisi enzimatica e gli agenti ossidanti e presentano la capacità di chelare
ioni metallici [1]. La principale limitazione nell'uso di questi pigmenti è dovuta al loro basso grado di
assorbimento gastro-intestinale che ne riduce la biodisponibilità e, di conseguenza, l'attività biologica.
Nel presente lavoro, la biodisponibilità di un estratto di melanina da buccia di Osmanthus fragrans è stata
ampiamente studiata mediante test in vitro e, nello specifico, utilizzando la dialysis tubing (DT) procedure [2].
L’effetto della temperatura e di differenti potenziali enhancer di biodisponibilità è stato, quindi, valutato al
fine di migliorare l'assorbimento intestinale di questo composto.
In una prima serie di esperimenti, l’estratto di melanina è stato sottoposto ad un processo di riscaldamento al
fine di studiare l’influenza della temperatura, come pre-trattamento del campione, sulla biodisponibilità.
Successivamente, una serie di sostanze sono state testate al fine di valutarne la capacità di agire come
potenziali enhancer di biodisponibilità. A tale scopo, la melanina è stata miscelata con sostanze quali olio di
krill, lecitina, polisorbato, acido citrico, acido caffeico e naringina in diversi rapporti (0.5% , 1.0% e 2.0% in
peso).
I risultati ottenuti hanno evidenziato una biodisponibilità molto limitata per l’estratto puro di melanina pari al
7.0% ± 0.3; in seguito al processo di riscaldamento, invece, è stato osservato un incrementato di questo
valore. L’azione della temperatura, però, determina la degradazione del campione che quindi presenta una
minore attività biologica in termini di inibizione dell’enzima tirosinasi. I migliori risultati sono stati ottenuti
impiegando lecitina e acido citrico che hanno dimostrato di essere gli enhancer più promettenti
nell’aumentare la biodisponibilità della melanina.
Riferimenti bibliografici
[1] Casadevall, A., Rosas, A.L., Nosanchuk, J.D. Melanin and virulence in Cryptococcus neoformans. Curr. Opin. Microbiol. 2000.
[2] Bollinger, D.W., Tsunoda, A., Ledoux, D.R, Ellersieck, M.R., Veum, T.L. A Comparison of the test tube and the dialysis tubing
in vitro methods for estimating the bioavailability of phosphorus in feed ingredients for swine. J. Agric. Food Chem. 2005.
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P12
La Qualità dell’Aria nella provincia di Cosenza
Tuoto C.1, Caravita M. A.1
1
ArpaCal –Dipartimento Provinciale di Cosenza - Servizio Tematico Aria, 87100, Cosenza
L’inquinamento atmosferico è causato principalmente dall’immissione in atmosfera di sostanze chimiche di
ogni tipo generate dalle attività umane. La produzione di energia elettrica, le attività industriali, il
riscaldamento e il trasporto su gomma costituiscono le sorgenti più rilevanti di inquinamento atmosferico. La
rete di monitoraggio rappresenta un anello importate nella catena della conoscenza del destino degli
inquinanti emessi in atmosfera. L’analisi dei dati del monitoraggio consente infatti di conoscere gli
andamenti temporali degli inquinanti, le loro concentrazioni e le tendenze in atto, oltre a contribuire alla
valutazione della loro distribuzione. La normativa di riferimento in merito alla gestione della qualità
dell’aria è il D.Lgs.155/2010 “Attuazione della direttiva 2008/50/CE relativa alla qualità dell’aria ambiente e
per un’aria più pulita in Europa”. Tale decreto aggiorna la normativa in materia di gestione e tutela
della qualità dell'aria per i seguenti inquinanti: biossido di zolfo, biossido di azoto, benzene, monossido di
carbonio, piombo, particelle sospese con diametro inferiore a 10 micron e diametro inferiore a 2,5 micron,
ozono, arsenico, cadmio, nichel e benzo(a)pirene; e prevede, per ciascuno di essi, dei limiti imposti per
garantire la salubrità dell’aria. Questi limiti sono stati stabiliti in funzione dell’incidenza e/o della
pericolosità relativa alla concentrazione dell’inquinate stesso.
Questo studio è basato sui dati rilevati dalle centraline per il monitoraggio della qualità dell’aria presenti
nella provincia di Cosenza ed esattamente nei comuni di Cosenza, Castrovillari, Firmo e Saracena. Esso
tuttavia fornisce indicazioni complessive che non si limitano alla semplice esposizione dei dati rilevati.
Il monitoraggio riguarda il periodo compreso tra l’anno 2009 e l’anno 2013 ed ha permesso di disporre di
valori, misurati in continuo, degli inquinanti convenzionali di seguito riportati: Monossido di carbonio (CO),
Ossidi di azoto (NOx), Ozono (O3), Anidride solforosa (SO2), PM10 e PM2.5 , Benzene, Toluene, e Xileni.
Inoltre, su una stazione ubicata nella città di Cosenza sono state effettuate analisi relative alla
caratterizzazione chimica del particolato PM10 provvedendo alla determinazione dei seguenti composti:
Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA) ed in particolare Benzo(a)Pirene (B(a)P), Frazione inorganica
(metalli: Ni, Cd, Pb e As).
Il monitoraggio di biossido di zolfo, degli ossidi di azoto, dell’ozono, del monossido di carbonio, delle
polveri e dei BTX viene realizzato mediante l’impiego di strumentazione automatica (analizzatori) contenuta
nelle stazioni di monitoraggio. Il campionamento dell’aria avviene con frequenza oraria e ciascuno
strumento determina la concentrazione dell’inquinante specifico mediante un principio analitico
caratteristico.
Le specie per le quali si richiedono procedure non automatiche sono il Piombo ed altri metalli pesanti
(Nichel, Cadmio ed Arsenico) e gli Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA).
Riferimenti bibliografici
[1] UNI EN 14212:2012“Qualità dell’aria ambiente. Metodo normalizzato per la misurazione della concentrazione di diossido di
zolfo mediante fluorescenza ultravioletta”
[2] UNI EN 14211:2012“Qualità dell’aria ambiente. Metodo normalizzato per la misurazione della concentrazione di diossido di
azoto e monossido di azoto mediante chemiluminescenza”
[3] UNI EN 14625:2012“Qualità dell’aria ambiente. Metodo normalizzato per la misurazione della concentrazione di ozono mediante
fotometria ultravioletta”
[4] UNI EN 14626:2012“Qualità dell’aria ambiente. Metodo normalizzato per la misurazione della concentrazione di monossido di
carbonio mediante fotometria spettroscopia a raggi infrarossi non dispersiva”
[5] UNI EN 12341:2001“Qualità dell’aria ambiente. Determinazione del particolato in sospensione PM10”
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[6] UNI EN 14902:2005“Qualità dell’aria ambiente. Metodo normalizzato per la misurazione per la misurazione di Pb, Cd, As, Ni
nella frazione di PM10del particolato in sospensione”
[7] UNI EN 15549:2008“Qualità dell’aria ambiente. Metodo normalizzato per la misurazione delle concentrazioni di benzo(a)pirene
in aria ambiente”
[8] UNI EN 14662-1:2005 -2:2005-3:2005 “Qualità dell’aria ambiente. Metodo normalizzato per la misurazione delle concentrazioni
di benzene”
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P14
Analisi di Soil Gas mediante tecniche di desorbimento accoppiate
De Gregorio M. A.1, Mongini E.1, Robles P.1, Clerici L.1, Dellavedova P.1.
U.O.Laboratorio di Milano, sede Laboratoristica di via Juvara - Settore Laboratori – ARPALOMBARDIA via Ippolito Rossellini, 17,
20124 MILANO
La caratterizzazione ed il monitoraggio dei gas interstiziali (soil gas) hanno dimostrato essere validi
strumenti non soltanto per la valutazione del rischio sanitario-ambientale correlato alla presenza di siti in
bonifica, ma anche per il monitoraggio dell’efficacia degli interventi di decontaminazione eventualmente
messi in opera sui siti medesimi.
Con il termine soil gas si intende la fase aeriforme presente negli interstizi della matrice suolo, per lo più
indagata per la verifica di contaminazione da prodotti o composti organici ed inorganici volatili e
semivolatili (es. idrocarburi aromatici e/o alogenati, miscele di benzine, mercurio, etc.). Per quanto
rappresenti uno strumento avanzato nel campo delle bonifiche ambientali, l’analisi dei gas interstiziali risulta
fortemente influenzata da una molteplicità di variabili strettamente correlate a fattori diversi: caratteristiche
idrogeologiche del sottosuolo (porosità, granulometria, etc.), condizioni e parametri di campionamento
(piogge, umidità del terreno; tempo di campionamento, volume di campionamento, etc.), tecniche analitiche
utilizzate per la determinazione degli inquinanti presenti nella matrice. Le modalità con cui condurre gli
accertamenti analitici per i diversi contaminanti, inoltre, non possono prescindere dalla attenta valutazione
delle caratteristiche chimico-fisiche degli analiti, che influenzano fortemente, insieme ai fattori di tossicità
specifici, le concentrazioni soglia di rischio (CSR) sitospecifiche.
L’assenza di linee guida nazionali rende ancora più arduo per i diversi laboratori sia il setting della fase di
campionamento (necessità di tarare accuratamente i parametri di prelievo e selezionare le tipologie di
supporto impiegate) sia la successiva fase di analisi (scelta delle tecniche, tecnologie e metodiche più
opportune), in particolare rispetto alle modalità di desorbimento del campione dal supporto ai fini
dell’introduzione nel sistema strumentale.
Tra le metodologie previste, le tecniche di desorbimento chimico e di desorbimento termico meglio
rispondono alle necessità operative dei laboratori che trattano la tematica del soil gas. La prima tecnica
prevede l’intrappolamento ed il successivo desorbimento dei contaminanti da supporti altamente specifici per
i diversi analiti (carbone attivo, XAD-2, XAD-7, etc.), comportando criticità in termini di costi e tempi di
analisi. La seconda tecnica, invece, prevede il desorbimento degli inquinanti dai rispettivi supporti, ad
opportune temperature. A differenza del desorbimento chimico, la tecnica del desorbimento termico offre la
possibilità di lavorare con supporti multisorbent in grado di adsorbire simultaneamente una vasta gamma di
analiti con proprietà chimico-fisiche diverse (dal clorometano all’esaclorobenzene), permettendo una drastica
riduzione dei costi e dei tempi di analisi. Sebbene si possa pensare che quest’ultima tecnica, one-step e lowcost, possa sostituire pienamente il più laborioso processo di desorbimento chimico, in realtà essa non si
presta, a meno di accorgimenti tecnologici non usuali, alla caratterizzazione di soil gas ad elevati livelli di
concentrazione di inquinanti. Nel presente lavoro si riportano le azioni messe in atto da parte dei laboratori di
ARPA Lombardia al fine di ottimizzare il processo di analisi del soil gas. Sfruttando il sistema composito di
desorbimento chimico e termico, l’UO laboratorio di Milano è in grado di garantire per ciascun analita un
ampio range di applicabilità (a partire da qualche ng/campione), che consente di valutare le diverse CSR dei
numerosi siti indagati. A titolo di esempio, la Figura 1 mostra per la frazione idrocarburica alifatica C9-C12
e l’1,1-dicloroetene i limiti di quantificazione raggiunti ed i range di applicabilità per entrambe le tipologie
di desorbimento, che si estendono rispettivamente da 3ng/campione a 40μg/campione (e oltre) e da
5ng/campione a 100μg/campione (e oltre).
L’azione combinata delle due tecniche garantisce, pertanto, mediante il desorbimento termico il
raggiungimento di un livello di sensibilità che soddisfa CSR sempre più restrittive e mediante il
desorbimento chimico la possibilità di analizzare con accuratezza e precisione anche i campioni provenienti
dai siti che, per l’elevato grado di contaminazione, non possono essere investigati con la prima tecnica. Ad
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oggi, la complementarietà dei due approcci , gestibili su unico strumento, rimane la scelta più utile per i
laboratori di analisi, al fine di una corretta ed accurata indagine analitica dei campioni di soil gas.
Quale attuale sviluppo della linea di ricerca applicata sul tematismo trattato, coerentemente con la propria
mission ed al fine di abbandonare definitivamente l’impiego dei solventi organici e semplificare al meglio le
procedure operative, ARPA Lombardia sta valutando nuove tecnologie innovative per orientare l’azione in
modo definitivo, con miglioramento dei parametri prestazionali della metodica, alle analisi solvent-free.
Figura1: Rette di taratura di C9-C12 e 1,1-dicloroetene mediante tecnica di desorbimento termico (A e C) e chimico (B e D).
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Parte 4. Concorso “Catalizziamo la crescita – (Come) la Chimica può aiutare il mondo”
Sintesi degli elaborati presentati al concorso
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S01
La chimica nei rimedi naturali
Laura Fortunato*, Classe IID
Istituto Tecnico Economico Statale "F.Calasso" Lecce
*docente referente
La chimica farmaceutica sta oggi facendo passi da gigante nel migliorare farmaci già esistenti e nel progettare e
realizzare farmaci completamente nuovi. Numerose malattie attualmente si possono curare o tenere sotto controllo con
farmaci in grado di rimuovere le cause che le hanno provocate. Tutti questi progressi hanno allungato di molto la vita
media degli uomini. Senza dimenticare l’importanza dei farmaci per la cura di tante malattie, in questo progetto “La
chimica nei rimedi naturali” si vuole sottolineare il valore dell’uso di rimedi naturali per la cura di tante piccole
problematiche di salute.
I ragazzi della II D dell’Istituto F. Calasso di Lecce, hanno infatti, individuato alcune problematiche di interesse o che a
volte hanno affrontato e, invece di proporre rimedi farmaceutici, hanno individuato alcuni validi rimedi naturali che il
mondo che ci circonda fornisce. E’ opinione comune associare la chimica ai farmaci. In realtà la chimica è in tutto ciò
che ci circonda ed è presente, quindi, anche nei rimedi naturali identificati. Il lavoro presentato mira ad avvicinare gli
studenti alla chimica attraverso l’individuazione e la caratterizzazione dei principi chimici alla base dei rimedi naturali
proposti. E’ necessario sottolineare, comunque, che, soprattutto quando le problematiche non sono di lieve entità, prima
di iniziare qualsiasi trattamento è assolutamente necessario rivolgersi a un medico specializzato, in grado di guidare
nella scelta $più adatta per la risoluzione del problema.
I concetti di chimica presentati nel progetto rispecchiano i contenuti disciplinari del corso di chimica per le classi
seconde (chimica di base) che si sta attualmente affrontando in quest’anno scolastico 2013/2014. Per rispettare
l’esigenza degli alunni di presentare i risultati del loro lavoro attraverso una modalità tecnologica innovativa e di grande
diffusione, si è scelto di realizzare un sito internet sulla piattaforma Google Sites visualizzabile al link
https://sites.google.com/site/progettopiria2014calasso/.
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S02
ACQUA CHIARA... H2O e non solo...!
Teresa Filanti*, Classe ID
I.I.S. “Q. Ennio” Gallipoli (LE)
*docente referente
Il Progetto “Acqua Chiara.. H2O e non solo..!” evidenzia come la Chimica e la ricerca siano strumenti di conoscenza a
cui attingere per una migliore comprensione del mondo in cui viviamo e da cui si deve partire per poter “inventare” il
futuro.
Gli alunni della classe ID, attraverso le immagini di un filmato affrontano il tema “acqua potabile”. Ne analizzano le
caratteristiche chimico.fisiche e rapportano i vari componenti chimici presenti nelle acque ai corrispondenti effetti
salutistici.
La ricerca consiste nel comparare le acque imbottigliate in vendita sul territorio. Un’occasione per acquistare, attraverso
l’applicazione del metodo scientifico, la consapevolezza della bontà delle acque che sgorgano dalle nostre rubinetterie.
Da qui la riflessione su complesse problematiche ambientali derivate dal non sempre motivato utilizzo delle acque
imbottigliate e dal conseguente eccessivo consumo di plastica ed incremento delle emissioni di CO2. L’interazione tra
la chimica e le altre discipline scientifiche si dimostra un valido strumento per imparare e per favorire una nuova cultura
che muova i giovani verso scelte consapevoli ed etiche nei consumi, nella riduzione dei rifiuti e, in genere, nel rispetto
dell’ambiente.
La realizzazione del progetto ha inoltre consentito di dare risposte alle loro curiosità e di sviluppare una passione per le
scienze orientandoli verso il futuro ed uno sviluppo sostenibile.
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S03
Il segreto della Chimica
Rosanna Congedo*, Classe IID
I.I.S. “Q. Ennio” Gallipoli (LE)
*docente referente
Il lavoro “il segreto della chimica” è stato realizzato per mettere in evidenza l’importanza della chimica quale disciplina
indispensabile per l’interpretazione della realtà che è dentro e intorno a noi. Si è scelto di sfruttare le tecnologie
multimediali e quindi di proporre un sito, che potrà essere continuamente aggiornato, e un video che in modo speriamo
coinvolgente riesca a focalizzare l’attenzione di quanti, come noi fino a qualche anno fa, non abbiano ancora riflettuto
su cosa sia realmente la chimica (spesso considerata con accezione negativa) su quali possano essere i suoi campi di
applicazione pe migliorare la salute dell’uomo e dell’ambiente in cui esso vive.
Il progetto, consiste nella prima parte nella visione di un video nel quale saranno aggiunti un URL ed una password che
vi faranno accedere alla seconda parte del progetto che consisterà nella visione di un sito internet dedicato.
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S04
Che cosa c'è in un chicco di caffè
Rosanna Congedo*, Classe IID
I.I.S. “Q. Ennio” Gallipoli (LE)
*docente referente
Il progetto di cui parleremo seguentemente è stato realizzato da quattro alunni sopracitati frequentanti la terza classe
sezione B del liceo scientifico “Quinto Enni” di Gallipoli, Puglia. Ci siamo riproposti con l’aiuto della nostra
professoressa di scienze Rosanna congedo di mettere in risalto attraverso tale progetto quella che è per gli uomini,
l’importanza della chimica ed il suo ruolo nella vita di tutti i giorni. Siamo inevitabilmente partiti dalla concezione un
po’ enigmatica che i giovani hanno della scuola: solitamente viene vista come un luogo noioso in cui si deve studiare
per evitare la bocciatura e non perché serve al nostro futuro. Come in una lente di ingrandimento abbiamo concentrato
la nostra attenzione su una materia in particolare, la chimica, che i giovani non appassionati o comunque coloro che non
sono portati tendono a vedere come difficile e incomprensibile sotto certi aspetti. Quindi abbiamo riportato inizialmente
la realtà di tutti i giorni in cui noi ragazzi avremmo dovuto studiare in vista del compito di chimica del giorno
successivo. Dopo aver provato a comprendere gli argomenti del libro decidiamo di rinunciare e fare cio’ che più ci
appassiona: andare in palestra , giocare a pallavolo, suonare la chitarra o cucinare, ignari del fatto che la chimica si trovi
negli oggetti che usiamo tutti i giorni. Facciamo un ulteriore approfondimento sul caffe come composto chimico nel
momento in cui noi quattro ci riuniamo in un bar per raccontarci delle cose strane che ci sono successe il giorno prima
(la scomparsa dei pesi, della chitarra, della palla, della farina). Alla fine giungiamo alla conclusione che se noi
rifiutiamo la chimica anche la chimica rifiuterà noi. Quindi ci siamo proposti di sottolinearne l’importanza ricavando
dal caffè, in particolare dai suoi scarti inutilizzati, un combustibile naturale mediante una procedura di estrazione,
quindi di filtrazione seguita dalla distillazione.
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S05
Biomasse. Una riserva inesauribile per la Green Chemistry
Tullia Aquila*, Cavallo C., Melfi A., Russo C.
ITT “Basilio Focaccia” Salerno
Il lavoro presentato trae origine da un progetto del Piano dell’Offerta Formativa proposto agli alunni del trienni
dell’indirizzo Chimico (Chimica e Materiali) dell’ITT “B. Focaccia” di Salerno alcuni anni addietro, riguardante lo
studio dell’energia prodotta da biomasse. In questo lavoro, per illustrare il contributo che può dare la chimica alla
sostenibilità di processi e prodotti, viene affrontato uno studio sull’impiego delle biomasse per la produzione di energia
e di materiali secondo l’approccio tipico della chimica verde. In particolare vengono descritti i processi termochimici e
biochimici per la produzione di energia dalle biomasse e i processi per ottenere biocarburanti, specificamente biodiesel
da oli di semi. Si fa, inoltre, riferimento alle indicazioni che la chimica verde dà sull’opportunità di utilizzare biomasse
preferibilmente di scarto per la produzione di prodotti utili. Infine, viene presentata la bioraffineria come luogo dove
combinare queste attività. Al lavoro teorico/bibliografico si affianca la descrizione di due attività di laboratorio
realizzate nella scuola. La prima riguarda la sintesi del biodiesel da oli di semi. La seconda riguarda la produzione di un
biofilm edibile, particolarmente indicato all’imballaggio degli alimenti, a partire dagli scarti di finocchio o di fragole e
da siero lattiero-caseario.
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S06
Pianeta acqua
Giovanna Mundo*, Classi IID e IIE
ITT “Ettore Majorana” Milazzo (ME)
*docente referente
Il Progetto Pianeta Acqua, ha visto la partecipazione di due classi seconde dell’ITT “Ettore Majorana” di Milano, con
indirizzo Chimica dei materiali e Biotecnologie. Il tema è stato affrontato in modo interdisciplinare sviluppando diversi
argomenti con l’ausilio delle discipline: Chimica e Laboratorio, Scienze della Terra e Biologia, Tecnologie e Tecniche
di Rappresentazione Grafica. E’ stato possibile lavorare in tempi e luoghi diversi in modo sincrono e non. Infatti, con
l’utilizzo delle webmail all’interno del sito della scuola, è stato possibile utilizzare nuovi spazi di incontro e interazione
tra alunni e docenti. Inoltre la web-conference, effettuata per la prima volta nel nostro istituto è stata molto importante: i
ragazzi, preparati preventivamente, hanno dimostrato di saper interloquire con il mondo esterno in modo adeguato e ciò
li ha fatti sentire ancora più protagonisti del loro percorso. Il progetto, soprattutto nelle attività di laboratorio, ha messo
in evidenza come la chimica può contribuire al benessere dell’uomo e alla tutela delle risorse naturali. Le varie attività
sono state sviluppate sia da singoli gruppi che dall’intera classe e gli elaborati ed i risultati prodotti sono stati sintetizzati
in una presentazione in Power Point. I ragazzi hanno sperimentato un’attività collaborativa pluridisciplinare e sono
divenuti i protagonisti attivi del loro percorso di crescita come futuri cittadini consapevoli.
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S07
Verde speranza per il futuro
Daniela Mancaniello*, Tandurella S.
Liceo Calssico "V. Emanuele II" Napoli
*docente referente
Il lavoro, di carattere divulgativo, vuole focalizzare l'attenzione sull'uso della chimica nel rispetto e nel recupero
dell'ambiente
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S08
La terra… chimicamente può farcela
Immacolata Princi*, Calabrese C.
Istituto Tecnico Economico "Raffaele Piria", Reggio Calabria
*docente referente
Il lavoro in Pdf, dopo una veloce disamina di alcuni disastri causati dall’incauto atteggiamento di aggressive politiche
industriali e dall’incuria dell’uomo, in cui anche la chimica risulta essere vittima per essere stata messa sul banco degli
imputati dall’opinione pubblica, propone nella seconda parte alcune soluzioni. In particolare, si indica cosa la chimica e
i chimici dovrebbero fare per sensibilizzare ed informare il comune cittadino. E’ infatti da una più incisiva cultura
scientifica che si riesce a analizzare criticamente semplicistiche informazioni di cronaca giornalistica che spesso
sottolineano l’effetto e non la causa.
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S09
Viva la chimica!
Letizia Cozzolino*, Classe IIIM
Liceo Piero Calamandrei – Napoli
*docente referente
Molte persone vedono la chimica come l’analisi di numerose sostanze, ma noi la intendiamo come lo studio del
cambiamento, poiché un composto quando reagisce cambia. Spesso, si dimentica che anche qualcosa di semplice come
una banana e le sue metamorfosi sono una sequenza di reazioni, di legami chimici costruiti, spezzati e riformati fino
all’ottenimento del prodotto finale,può essere considerata “chimica”. Infatti all’interno di qualsiasi elemento naturale
sono presenti molteplici legami chimici che apparentemente non si notano. Si è soliti associarla a qualcosa di dannoso,
negativo, artificiale a causa dell'immagine stereotipata che la società ci fornisce e della nostra superficialità che ci
impedisce di approfondire tali conoscenze. Il suo utilizzo più famoso è in campo artificiale e non naturale, ad esempio
l’invenzione della bomba atomica e la produzione di droghe. Sottovalutati sono i benefici di cui possiamo usufruire,
basti pensare al suo impiego nell’ambito curativo tramite l’assunzione di erbe medicinali totalmente naturali oppure lo
sfruttare le energie naturali senza ripercussioni negative sull’ambiente (energie sostenibili). Ancora, lo sviluppo delle
alghe per ottenere le biomasse da cui ricavare energia pulita grazie ad un’idonea “alimentazione di tali organismi”.
L’obiettivo del nostro progetto è quello di abbattere i pregiudizi sulla chimica, in quanto filosoficamente parlando può
essere considerata l’archè, il principio della realtà circostante.
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S10
Aceto e gamberi : la bioplastica è pronta
Angela Percolla*, Salvatore Consoli, Maria Palermo, Classi IIIA e IVA
ITI Cannizzaro Catania
*Docente referente
Il lavoro sulla sicurezza degli alimenti e il packaging in plastica è stato eseguito da alcuni allievi dell’Indirizzo Chimica
e si inserisce nel contesto delle iniziative legate alle attività di Educazione Ambientale e sensibilizzazione dei giovani
nei settori della produzione eco-innovativa e del consumo sostenibile. L’uso di imballaggi ricavati da fonti rinnovabili,
le così dette bioplastiche, prodotte da fonti rinnovabili, sono un’alternativa alle plastiche derivate dal petrolio. Il lavoro
svolto propone di trattare gusci di gamberi con aceto di scarto, prodotto dagli acetifici, per ottenere una plastica
biodegradabile. I gusci dei crostacei contengono la chitina, un biopolimero che è possibile trasformare in chitosano, una
plastica biodegradabile che può avere molteplici applicazioni. I gusci dei gamberi, disciolti in aceto, sono materiali
provenienti da operazioni di recupero e non più impiegabili, e rappresentano quindi un costo per l’impresa che li
produce; un loro riutilizzo comporterebbe un indubbio beneficio economico. I principi base del lavoro svolto sono stati
la minimizzazione degli scarti e degli sprechi e l’ecocompatibilità del prodotto ottenuto. Gli allievi hanno approfondito
le novità nel campo della chimica sostenibile che mira a rimpiazzare l’uso e la produzione di composti tossici con
prodotti ecocompatibili: la bioplastica prodotta servirà per produrre teli biodegradabili per la pacciamatura e pellicole
per packaging alimentare.
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S11
Grafene, così sottile, cosìpotente: una scommessa da più di un miliardo di euro
per la crescita
Nicola Spanò*, Classe IVC
ITI Verona Trento Messina
*docente referente
Il presente elaborato nasce dalla necessità reale di porre la scuola oggi al passo con la modernità sia cercando di
avvicinarla sempre più adeguatamente al mondo della ricerca, dell’università e della competizione internazionale ma
anche di far capire che le idee innovative sono il substrato che permette il salto di qualità della scienza. Se a Geim e
Novoselov è bastato un pezzo di scotch per scoprire che lo strato monoatomico a celle esagonali del grafene può essere
formati vincendo le resistenze termo dinamiche alle quali credeva tutta la scienza mondiale in un modo così
palesemente semplice: esfoliando la grafite con lo scotch è probabile che debbano esistere altri modi semplici di
costruire apparati tecnologici o scientifici, o di ricerca che possano permettere nel futuro di perseguire obiettivi ancora
più ambiziosi per l’uomo; come ottenere energia in modo più efficiente, viaggiare alla velocità della luce, creare dal
nulla bosoni di Higgs, far circolare all’interno del corpo
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S12
Che ne sai della cioccolata?
Maria Grazia Manzo*, Rosa Anna Stefanelli*, Classi IIA e IIC
IIS "A. Meucci" Casarano, Lecce
*docenti referenti
In questo lavoro ci siamo occupati della Nutraceutica. Come alimento funzionale abbiamo scelto la cioccolata perché da
sempre molto gradita a quasi tutti i palati indipendentemente dall’età. #Chenesaidellacioccolata? Cercando di
rispondere a questa domanda e seguendo le fasi del metodo sperimentale è iniziato il nostro viaggio all’interno della
materia per individuare le sostanze presenti e le rispettive funzioni sull’organismo umano. Diverse sono state le
metodologie adottate: brainstorming, mappe mentali, problem solving in particolare la V di Gowin per l’attività
laboratoriale. Per illustrare le risultanze dell’attività svolta è stato realizzato un filmato, utilizzando pinnacle e riportato
su DVD. Inoltre è stato appositamente allestito un sito WEB (misterciok.altavista.org) sul quale sarà possibile svolgere
un test interattivo sull’argomento. Il sito sarà reso pubblico dopo il 30 maggio e sarà accessibile ai più noti social
network.
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S13
Neptune's Balls - Le palle di Nettuno
Maria Grazia Manzo*, Rosa Anna Stefanelli*, Classi IIA e IIC
IIS "A. Meucci" Casarano, Lecce
*docenti referenti
E’ stato Matteo che, portando in classe una egagropili di posidonia, ha dato l’input al lavoro sa svolgere. Neptune’s
balls” – Le palle di Nettuno ci hanno permesso di carpire i segreti di una flora marina, la posidonia oceanica, molto
diffusa nei nostri mari e sconosciuta ai più, tanto che nel gergo viene chiamata “alga”. Come arriva sulle nostre
spiagge? Che ruolo svolge nell’ecosistema? E’ un rifiuto o una risorsa? A queste domande i ragazzi della prima
informatica hanno provato a dare delle risposte seguendo le fasi del metodo scientifico d’indagine e verificando nel
laboratorio di chimica ciò che le strumentazioni presenti consentivano. Le risposte a tutte le domande, alcune in lingua
inglese, si trovano in un filmato realizzato con pinnacle e riportato su DVD. Inoltre è stato appositamente allestito un
sito WEB (neptunesballs.altervista.org) sul quale sarà possibile svolgere un test interattivo sull’argomento. Il sito sarà
reso pubblico dopo il 30 maggio e sarà accessibile ai più noti social network.
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S14
L’uomo attacca, la natura si difende
Attilia D'Avino*, Aurelli F., Nunziata S.
Liceo Scientifico-Classico “E.Torricelli” Somma Vesuviana (Na)
*docente referente
Il suolo è una risorsa vitale per l’uomo in quanto, in base alle condizioni chimico-fisiche che possiede condiziona la
produzione agricola e la qualità dei suoi prodotti, che costituiscono uno dei fondamentali fattori del ciclo vitale terrestre.
Inoltre proprio per la maggiore o minore concentrazione in esso dei metalli pesanti può determinare tossicità per le
piante e per i consumatori. I metalli pesanti producono una diminuzione dell’attività microbiologica del suolo,
provocando una diminuzione dell’assorbimento dei nutrienti necessari per la pianta,inoltre l’ingresso di questi
elementi nella catena alimentare rappresenta un rischio geochimico data la loro enorme tossicità per la salute umana
,soprattutto per il verificarsi di fenomeni di bioaccumulo. Questo significa che la loro tendenza è quella di depositarsi e
accumularsi nelle cellule e quindi nei tessuti, negli organi e infine nel sistema. I metalli si concentrano in particolare nel
cervello, nel fegato, nei reni e nelle ossa, e sono spesso un fattore aggravante o determinante, in numerose patologie
croniche. Gli alunni del liceo Torricelli,come tutti gli abitanti del Vesuviano sono particolarmente sensibili alle
tematiche ambientali. Proteggere il proprio territorio e se stessi è diventato un bisogno impellente. Strategie
ecocompatibili per la bonifica sono stati al centro di uno studio approfondito e li ha portati a prendere contatti con i
maggiori esperti in campo fitoterapico e fitoestrazione.
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Indice Autori
Agostini R. P08
Aiello F. P09
Andò S. T16
Andreu I. P06
Antunes F. P03
Apa G. P04
Avena P. C15
Badolato M. P09
Baldino N. C15
Balducchi R. C10 , P08
Ballantini V. T14
Baviello G. C10
Bilardi S. P05
Brucci A. P08
Calabrò P. S. P05
Calabrò V. C10, P08
Campagna S. T01
Caravita M. P12
Caruso A. C15, P06
Casaburi I. C15
Casale F. P13
Cassano R. P11
Chidichimo G. T02
Cirillo G. P11
Clodoveo M.L. P07
Conforti F. P10
Costa A. P03
Cottone E. C02
Credi A. T03
Curcio M P11
D’Ottavio D. T18
De Gregorio M. A. P14
De Luca M. C14, P07
Di Donna L. C09
Di Sanzo G. C10
Di Sanzo G. P08
Failla P. P13
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Gabriele D. C15
Galasso M. P. C14
Gallo V. C10
Garofalo A. P09
Ghimpusan M. C08
Gliozzi M. P13
Grande F. P09
Grego S. T06
Iacopetta D. P06
Iemma F. P11
Ioele G. C14
Ioele G. P07
Licciardello A. T04
Lupi F.R. C15
Maccioni O. C10, P08
Mancin F. P01
Marrelli M. P10
Mauriello F. C03, P02
Mazzuca S. C10, P08
Meluso A. P08
Menichini F. P10
Meringolo I. T09
Miranda M.A. P06
Mollace V. P13
Montanarella L. T11, C06
Moraci N. P05
Munari T. T10
Muscoli C. P13
Musolino M.G P02
Muzzalupo R. P11
Nechifor G. C08
Novellino E. T15
Oliviero Rossi C. P03
Oriolo G. C10
Palma E. P13
Panzera G. P05
Parisi O.I. C15, P06, P11
Passeri P. C08
Perego G. T12, C04
Perrone B. P01
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Pezzi V. C15
Picci N. P11
Piccolo O. T05
Pietropaolo R. P02
Pirro V. T19
Pizzi E. T17
Postorino G. C05
Puoci F. C15, P06, P07, P11
Ragno G. C14, P07
Ramadori F. P01
Rastrelli F. P01
Restuccia D. P07, P11
Romaniello A. C01
Russo F. M. C07
Salerno R. P13
Salomone A. T19
Santagati S. T08
Santini A. C12
Schiavone S. T20
Sindona G. T13
Sinicropi M.S. C15, P06
Spadafora A. P03
Spizzirri U.G. P11
Springhetti S. P01
Tagarelli A. C13
Tavano L. P11
Torrisi C. T07
Trombino S. P11
Tuoto C. P12
Vendrame T. C11
Vigliatore F. P09
Vincenti M. T19
Vinci A. P02
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Scarica il programma - Ordine Nazionale dei Biologi

apertura buste avviso pubblico attività di comunicazione grafica

MIUR.AOODRCAL.Registro Ufficiale(U).0002945.13-03-2015

ALLEGATO 1 - Servizio Civile Nazionale

pdfLa sentenza del Tar Calabria 4/2015 - Enti Locali

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2015.02.27 cos`è la scheda SVaMDi

Dott.ssa Maria Fedele Delegato FIS Regione Calabria Ai Delegati

Roma, 08/04/15 Ai Segretari Nazionali Ai Segretari Regionali e

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