- / -

Η ριβονουκλεάση P (RNase P) είναι το ένζυμο που ευθύνεται για την ωρίμανση του 5΄ άκρου των πρόδρομων μορίων tRNA συμμετέχοντας έτσι στην πρωτεΐνοσύνθεση. H RNase P καταλύει την ενδονουκλεολυτική θραύση ενός φωσφοδιεστερικού δεσμού παρουσία ιόντων Mg2+ παράγοντας προϊόντα με 3΄ υδροξυλικά και 5΄ φωσφορικά άκρα. Η πλειοψηφία των RNase P ενζύμων που έχουν μελετηθεί μέχρι σήμερα είναι ριβονουκλεοπρωτεΐνες αποτελούμενες από μια RNA και πρωτεϊνικές υπομονάδες. Η RNA υπομονάδα της βακτηριακής RNase P είναι ένα από τα πρώτα καταλυτικά RNA που μελετήθηκαν. Η RNase P και το ριβόσωμα είναι τα μόνα γνωστά ριβοένζυμα που είναι συντηρημένα και στις τρείς φυλογεννετικές περιοχές. Δεδομένης της ζωτικής σημασίας των λεμφοκυττάρων στην ακεραιότητα του ανοσολογικού συστήματος και στην παθογένεια ευρέος φάσματος δερματολογικών και μη νοσημάτων, σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η ανάπτυξη μεθοδολογίας για την απομόνωση και τον καθαρισμό της RNase P από περιφερικά λεμφοκύτταρα υγιών μαρτύρων, ο προσδιορισμός της ενζυμικής της δραστικότητας, καθώς και η μελέτη της in vitro επιδράσεως δυο συνθετικών ρετινοειδών, του 13-cis ρετινοϊκού οξέος και της ασιτρετίνης, της αμινογλυκοσίδης νεομυκίνης Β, όπως και της διφωσφορικής χλωροκίνης στην δραστικότητα της λεμφοκυτταρικής RNase P. Το ένζυμο καθαρίστηκε με τη χρήση κατιοντοανταλλακτικής χρωματογραφίας φωσφοκυτταρίνης και προσδιορίστηκαν οι βέλτιστες συνθήκες δραστικότητάς του.Μετά από μελέτη της επίδρασης των συνθετικών ρετινοϊδών και της νεομυκίνης Β στην δραστικότητα της RNase P, προέκυψε ότι και τα τρία προκαλούν μια δοσοεξαρτώμενη αναστολή της δραστικότητας της RNase Ρ των ανθρωπίνων λεμφοκυττάρων. Η διφωσφορική χλωροκίνη δεν επηρεάζει τη δραστικότητα της λεμφοκυτταρικής RNase P. Λεπτομερής κινητική ανάλυση έδειξε πως η αναστολή που προκαλείται από την ασιτρετίνη είναι συναγωνιστικού τύπου, ενώ αυτή από την νεομυκίνη Β είναι μη συναγωνιστικού τύπου.Η κινητική σταθερά Km της λεμφοκυτταρικής RNase P βρέθηκε ότι ισούται με 245 nM και η Vmax με 0.42 pmol/min. Συμπερασματικά, η απομόνωση της RNase P από ανθρώπινα περιφερικά λεμφοκύτταρα καθιστά δυνατή τη μελέτη της πιθανής ανάμιξης αυτού του ριβοενζύμου στους παθογενετικούς μηχανισμούς διαφόρων αυτοάνοσων, φλεγμονωδών και νεοπλασματικών δερματοπαθειών και μπορεί να διευκολύνει τη περαιτέρω ανάπτυξη της βασιζομένης στην RNase P τεχνολογίας για τη γονιδιακή θεραπεία δερματικών και μη παθήσεων. / Ribonuclease P (RNase P) is the enzyme responsible for the 5΄ maturation of the precursor tRNA molecules, participating in tRNA biogenesis and therefore in protein synthesis. It catalyses the endonucleolytic cleavage of a phosphodiester bond in the presence of Mg2+ and results in the production of molecules that bear 3΄ hydroxyl and 5΄ phosphoric ends. Most forms of RNase P are ribonucleoproteins consisting of an essential RNA and protein subunits. The RNA component of the bacterial RNase P was one of the first identified catalytic RNAs. So far, RNase P and the ribosome are the only ribozymes known to be conserved in all kingdoms of life (bacteria, archaea and eucarya). In view of the vital importance of lymphocytes for an effective immune system, we proceeded to the RNase P isolation from human peripheral lymphocytes. The enzyme was purified with cation exchange phosphocellulose chromatography and the optimal conditions were determined. Herein, it was investigated the effect of the synthetic retinoids (cis-retinoic acid and acitretin), neomycin B, as well as chloroquine diphosphate, on the RNase P activity. Cis-retinoic acid, acitretin and neomycin B exerted a dose-dependent inhibitory effect on RNase P activity from human lymphocytes, wlile the activity was not affected in the presence of chloroquine diphosphate. A detailed kinetic analysis showed that the inhibition caused by acitretin was of competitive type, whereas that caused by neomycin B was of noncompetitive type. The kinetic constant Km of RNase P activity isolated from lymphocytes for the tRNA maturation reaction has been estimated equal to 245 nM and the Vmax value has been estimated equal to 0.42 pmol/min. Finally, the isolation of RNase P from human peripheral lymphocytes will enable the study of the possible involvement of this ribozyme in the pathogenetic mechanisms of diverse autoimmune, inflammatory and neoplastic cutaneous disorders and may facilitate the further development of RNase P-based technology for gene therapy of infectious and neoplastic dermatoses.

- / -

- / -

Η Τέφρα Φλοιού Ρυζιού (ΤΦΡ) είναι ένα από τα κυριότερα γεωργικά απόβλητα και προέρχεται από την καύση του φλοιού ρυζιού (ΦΡ) στις ορυζοβιομηχανίες για παραγωγή ενέργειας ή και μείωσης του όγκου των αποβλήτων. Η τέφρα φλοιού ρυζιού αποτελεί περίπου το 18-20% του φλοιού του ρυζιού, ο οποίος αποτελεί περίπου το 20% του ακατέργαστου ρυζιού ενώ συνήθως είναι κρυσταλλική. Καθώς ο παγκόσμιος όγκος της ετήσιας παραγωγής σε ρύζι και κατ’ επέκταση σε τέφρα φλοιού ρυζιού αυξάνεται διαρκώς, εγείροντας περιβαλλοντικά και οικονομικά ζητήματα, η ανεύρεση ενός αποδοτικού και οικολογικού τρόπου εκμετάλλευσης της είναι θέμα μείζονος σημασίας. Παράλληλα, τα υψηλά ποσοστά της ΤΦΡ σε διοξείδιο του πυριτίου την καθιστούν πιθανή πηγή πυριτίου για πολλές εφαρμογές, μία από τις οποίες είναι και οι σύνθεση ζεόλιθων. Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η αξιοποίηση κρυσταλλικής ΤΦΡ στην σύνθεση τεσσάρων τύπων ζεόλιθων και συγκεκριμένα των MFI, FAU, BEA και LTA. Για τον σκοπό αυτό αρχικά χαρακτηρίστηκε η πρώτη ύλη, δηλαδή η ΤΦΡ, τόσο ως προς την χημική της σύσταση και περιεκτικότητα σε άκαυτο άνθρακα όσο και ως προς την κρυσταλλική δομή της. Στη συνέχεια εξακριβώθηκαν οι συνθήκες καύσης του ΦΡ οι οποίες οδηγούν στην μετατροπή από την άμορφη στην κρυσταλλική δομή του διοξειδίου του πυριτίου, η οποία ονομάζεται χριστοβαλίτης. Εφόσον αυτή η κρυσταλλική δομή είναι ακατάλληλη για την παραγωγή ζεόλιθων, μελετήθηκε η δυνατότητα διαλυτοποίησης της ΤΦΡ σε υδατικό διάλυμα καυστικού νατρίου ώστε να καταστραφούν οι κρύσταλλοι και να παραληφθεί άμορφο διοξείδιο του πυριτίου. Για το σκοπό αυτό, επιλέχθηκαν οι μοριακές αναλογίες των πρώτων υλών που οδηγούν στη σύνθεση καθενός από τους τέσσερεις τύπους ζεόλιθων και η ΤΦΡ επεξεργάστηκε με την κατάλληλη αναλογία καυστικού νατρίου σε υδατικό διάλυμα σε διάφορες θερμοκρασίες και συνθήκες. Παρατηρήθηκε κρυστάλλωση του επιθυμητού τύπου ζεόλιθου σε κάθε μία από τις περιπτώσεις που εξετάστηκαν, ενώ το ποσοστό της διάλυσης του χριστοβαλίτη βρέθηκε ότι είχε την σημαντικότερη επίδραση στην απόδοση της διεργασίας και την καθαρότητα του προϊόντος. Ταυτόχρονα διαπιστώθηκε ότι το ποσοστό της διάλυσης του χριστοβαλίτη εξαρτάται κυρίως από την αναλογία μαζών RHA/NaOH και βρέθηκαν οι κατάλληλες τιμές. Καθώς το μεγαλύτερο ποσοστό διαλυμένου χριστοβαλίτη παρατηρήθηκε στην περίπτωση της σύνθεσης του ζεόλιθου LTA, η οποία επιπλέον δεν χρειάζεται οργανικό παράγοντα δομής ούτε υψηλές θερμοκρασίες, επιλέχθηκε να χρησιμοποιηθεί για την μελέτη και την βελτιστοποίηση της διεργασίας. Συγκεκριμένα, εξετάστηκαν διαφορετικές μέθοδοι επεξεργασίας της ΤΦΡ με καυστικό νάτριο, σε μεγάλο θερμοκρασιακό και χρονικό εύρος, ώστε να μελετηθεί η κινητική της διάλυσης του χριστοβαλίτη και να βρεθεί η ενέργεια ενεργοποίησης της. Στη συνέχεια μελετήθηκε η επίδραση της θερμοκρασίας και της διάρκειας στην κρυστάλλωση του ζεόλιθου LTA ώστε να μελετηθεί η κινητική της αντίδρασης και να βρεθεί η ενέργεια ενεργοποίησης της καθώς και οι βέλτιστες συνθήκες απόδοσης της διεργασίας και καθαρότητας του τελικού προϊόντος. Τέλος, εξετάστηκε η επίδραση δύο σημαντικών παραμέτρων, της θερμοκρασίας σύνθεσης και της ταχύτητας ανάδευσης στην ποιότητα του τελικού προϊόντος και βρέθηκαν οι βέλτιστες τιμές τους. Τα αποτελέσματα και τα συμπεράσματα από την παρούσα εργασία, έχουν κατατεθεί στον Οργανισμό Βιομηχανικής Ιδιοκτησίας (Ο.Β.Ι.), για την χορήγηση Διπλώματος Ευρεσιτεχνίας (Δ.Ε.), με αριθμό αίτησης: 20120100391. / Rice husk ash (RHA) is one of the major agricultural wastes and results from the combustion of rice husk (RH) at rice in milling facilities for energy production or waste volumes reduction. Rice husk ash is about 18-20% of the cortex of the rice, which is approximately 20% of raw rice and is usually in its crystalline form. As the global volume of annual production in rice and hence rice husk ash is increasing, raising environmental and economic issues, finding an efficient and ecological way of RHA exploitation is a major issue. In addition, the high rates of RHA on silica render possible silicon source for many applications, one of which is the synthesis of zeolites. In this study, the use of crystalline RHA in the synthesis of four zeolite types, namely MFI, FAU, BEA and LTA was investigated. For this purpose, the raw material, i.e. RHA, was characterized both in terms of its chemical composition and unburned carbon content as well as its crystalline structure. Afterwards, the combustion conditions of RH which lead to the conversion from the amorphous to the crystalline structure of silica, called cristobalite, were determined. Since this crystalline structure is unsuitable for the production of zeolites, the possibility of solubilizing RHA in aqueous sodium hydroxide solution was investigated, in order to destroy the crystals and receive amorphous silica. For this purpose, the molar ratios of the raw materials which would result in the synthesis of each of the four types of zeolites were selected and RHA was treated with the appropriate amount of sodium hydroxide in aqueous solution at various temperatures and conditions. The crystallization of the desired zeolite type in each of the cases examined was verified, while the rate of dissolution of cristobalite was found to have the most significant effect on the process efficiency and the product purity. Simultaneously, it was found that the rate of dissolution of cristobalite mainly depends on the mass ratio of RHA / NaOH and the most suitable values were determined. As the majority of dissolved cristobalite was observed in the case of LTA synthesis, which moreover does not require organic structure directing agent nor high temperatures, it was chosen to be used for the study of design and optimization process. Specifically, several methods of RHA treatment with sodium hydroxide at high temperature and time range were examined, in order to study the kinetics of dissolution of cristobalite and to find the activation energy. Then, the influence of temperature and duration on the crystallization of LTA was examined in order to study the kinetics of the reaction and to determine the activation energy as well as the optimum conditions of the process in terms of efficiency and final product purity. Finally, the effect of two important parameters, the temperature of the synthesis and the stirring speed, on the final product quality was investigated and the optimal values were found. The results and the conclusions of this study, have been submitted to the Hellenic Industrial Property Organization for the grant of Patent with application number: 20120100391.

Το θειικό βάριο είναι ένα κρυσταλλικό στερεό το οποίο απαντάται ως ορυκτό. Οι χρήσεις του στην βιομηχανία είναι πολλές, καθώς χρησιμοποιείται σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών από την κατασκευή πυράντοχων βαφών έως την βιομηχανία παραγωγής πετρελαίου για την αποφυγή αύξησης της πίεσης κατά την διάρκεια των γεωτρήσεων. Ωστόσο, κατά τη χρήση του στην άντληση πετρελαίου, η χρήση του έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό επικαθίσεων οι οποίες είναι δύσκολο να απομακρυνθούν λόγω της μικρής τους διαλυτότητας. Για την απομάκρυνση των επικαθίσεων θειικού βαρίου δεν είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθούν κοινά οξέα, καθώς το θειικό βάριο αφενός είναι δυσδιάλυτο σε αυτά αλλά παράλληλα δημιουργούν σοβαρά προβλήματα διάβρωσης του εξοπλισμού (σωληνώσεις, reservoir αποθήκευσης νερού). Για την αντιμετώπιση των καθαλατώσεων αυτού του είδους, χρησιμοποιούνται υδατοδιαλυτές ενώσεις οι οποίες προστίθενται στα ρευστά στα οποία λαμβάνει χώρα καταβύθιση του θειικού βαρίου και έχουν την ικανότητα να παρεμποδίσουν ή να επιβραδύνουν το σχηματισμό του θειικού βαρίου. Ενώσεις αυτού του τύπου είναι οι πολύ-φωσφονικές, πολυηλεκτρολύτες όπως τα πολύ-καρβοξυλικά, πολυσουλφονικά οξέα κ.τ.λ., με ορισμένες από αυτές να είναι αρκετά δραστικές και να μπορούν να περιορίσουν σε μεγάλο βαθμό τον σχηματισμό επικαθίσεων του θειικού βαρίου. Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η κινητική της καταβύθισης του θειικού βαρίου σε υδατικά υπέρκορα διαλύματά του, στα οποία η αναλογία πλεγματικών ιόντων Ba:SO4 1:1 στους 25οC, απουσία και παρουσία πρόσθετων. Πραγματοποιήθηκαν πειράματα αυθόρμητης καταβύθισης για την εύρεση του εύρους της μετασταθούς ζώνης με την τεχνική “free drift”. Από την συσχέτιση του χρόνου επαγωγής που μετρήθηκε, συναρτήσει του υπερκορεσμού και βάσει της κλασσικής θεωρίας της πυρηνογένεσης υπολογίσθηκε ότι η επιφανειακή ενέργεια του θειικού βαρίου ήταν 17,4 mJ•m-2. Η τιμή αυτή, η οποία είναι σημαντικά διαφορετική από τις τιμές οι οποίες αναφέρονται στην βιβλιογραφία, αντανακλά τη σημασία του τρόπου παρασκευής των υπέρκορων διαλυμάτων στις μετρήσεις αυτές. Στη σταθερή περιοχή των υπέρκορων διαλυμάτων, και προκειμένου να διερευνηθεί ο μηχανισμός κρυσταλλικής ανάπτυξης του θειικού βαρίου, έγινε σειρά πειραμάτων στα οποία μετρήθηκε ο ρυθμός κρυσταλλικής ανάπτυξης του θειικού βαρίου σε κρυσταλλικά φύτρα θειικού βαρίου. Στα υπέρκορα διαλύματα, η αναλογία πλεγματικών ιόντων Ba:SO4 1:1 στους 25oC. Οι μετρήσεις αυτές πραγματοποιήθηκαν με την τεχνική διατήρησης σταθερού του υπερκορεσμού κατά την διάρκεια της καταβύθισης. Ως παράμετρος παρακολούθησης της εξέλιξης της κρυσταλλικής ανάπτυξης χρησιμοποιήθηκε η ειδική αγωγιμότητα των υπέρκορων διαλυμάτων, η οποία εμετρείτο με τον αντίστοιχο αισθητήρα, το σήμα από τον οποίο, ενεργοποιούσε αυτόματο τιτλοδότη για την προσθήκη αντιδραστηρίων κατάλληλης συγκέντρωσης. Οι μετρήσεις του ρυθμού κρυσταλλικής ανάπτυξης έδειξαν παραβολική εξάρτηση από τον υπερκορεσμό των αντίστοιχων διαλυμάτων ενώ δεν παρουσιάστηκε εξάρτηση του ρυθμού από την συγκέντρωση των φύτρων για τις συγκεντρώσεις κρυστάλλων μεταξύ 0,026 – 0,19 mg.L. Η εξάρτηση του ρυθμού κρυσταλλικής ανάπτυξης του θειικού βαρίου από τον υπερκορεσμό των αντίστοιχων διαλυμάτων έδειξε ότι ο μηχανισμός καθορίζεται από την επιφανειακή διάχυση των δομικών μονάδων. Οι αναστολείς που χρησιμοποιήθηκαν για την μελέτη στην επίδραση της παρουσίας τους στα υπέρκορα διαλύματα στο ρυθμό της κρυσταλλικής ανάπτυξης φύτρων θειικού βαρίου ήταν το βενζοϊκό- 1,3,5 τρις φωσφονικό οξύ (BTP) και το άμινο τρις-μεθυλενοφωσφονικό οξύ (AMP). Η κυριότερη διαφορά των δυο ενώσεων έγκειται στη μοριακή τους γεωμετρία: Το πρώτο χαρακτηρίζεται από σχετική ακαμψία των δεσμών ενώ το δεύτερο από ευκινησία . Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων αυτών διαπιστώθηκε ότι η παρουσία των αναστολέων στα υπέρκορα διαλύματα είχε σημαντική επίδραση (αύξηση) στη διαλυτότητα του θειικού βαρίου, ενώ ταυτόχρονα παρατηρήθηκε μείωση των ρυθμών κρυσταλλικής ανάπτυξης. Το AMP βρέθηκε ότι ήταν περισσότερο αποτελεσματικό στην αναστολή της καταβύθισης του θειικού βαρίου, προκαλώντας μείωση στο ρυθμό σε ποσοστό μεγαλύτερο του 90% σε συγκεντρώσεις της τάξης των 30 ppm. Το BTP ήταν και αυτό αρκετά αποτελεσματικό, παρατηρήθηκε όμως ότι η αποτελεσματικότητα της παρουσίας του ήταν αρκετά υψηλή (>50%) σε χαμηλές (10 ppm) και σε υψηλές συγκεντρώσεις (>50 ppm) συγκεντρώσεις, ενώ στις ενδιάμεσες συγκεντρώσεις η αποτελεσματικότητά του ήταν σημαντικά μικρότερη. Επιπλέον, το AMP είχε ανασταλτική δράση στο ρυθμό καταβύθισης του θειικού βαρίου τόσο σε αλκαλικές (pH=9,5) όσο και σε όξινες (pH=3,6) τιμές pH στα υπέρκορα διαλύματα. Η αποτελεσματικότητα του AMP ήταν αρκετά υψηλή, μεγαλύτερη από 70%, σε συγκεντρώσεις >30 ppm. / Barium sulfate is a crystalline solid encountered as mineral and precipitated in numerous applications from analytical chemistry to the of fire resistant paints up to the oil industry to avoid the pressure increase during the drilling. However, in oil industry form deposits which are difficult to remove due to the low solubility. The removal of barium sulfate scale deposits is not possible through the use of common acids, because the solubility of this salt does not change significantly with increasing acid concentration. Moreover the use of mineral acids result in the severe corrosion of the metal parts of the equipment involved (pipes, water storage reservoir). Alternative descaling and scale prevention techniques have been desighed and are widely applied. In these techniques, a number of compounds have been used which, when added at very low concentrations in scale prone aquatic media result in the inhibition or cancellation of the formation of barium sulfate scale deposits. In these compounds which include poly-phosphonates or polyelectrolytes with sulfonated or carboxyl functional groups, have shown impressive results. The issue of structure of the additive molecules both in solution but most important upon adsorption on the surface of the nuclei of the crystalline deposit forming under the favorable friving force created by the solution supersaturation, is very important for obtaining a better understanding of the factors underlying the efficiency of inhibition of inorganic scale formation. In the present work, we investigate the kinetics of precipitation of barium sulfate from supersaturated solutions both in the absence and in presence of additives was investigated. The kinetics of crystal growth were investigated using the seeded growth techiwue at sustained supersaturation. The molar ratio of total barium : sulfate (Ba:SO4) in the supersaturated solutions was 1:1 and all experiments were done at 25oC in the absence and presence of additives. The width of the metastable zone for the barium sulfate system was determined from spontaneous precipitation experiments involving unstable supersaturated solutions with the “free drift” technique. From the dependence of the inhibition times preceding precipitation on the solution supersaturation and using the classical nucleation theory (CNT) models the surface energy of the precipitated phase was estimated. The kinetics of crystallization of barium sulfate were investigated in stable supersaturated solutions which were seeded with well-aged and characterized barium sulfate crystals prepared from slow mixing of equimolar barium chloride and sodium sulfate solutions. The molar ratio Ba:SO4 was in these experiments 1:1. The rates of crystal growth were measured at conditions of constant supersaturation using a specific conductivity probe, which through the synchronized burettes of an automatic titrator triggered the addition of equimolar barium chloride and sodium sulfate solutions. The added titrants had the appropriate composition to compensate for the respective quantities transferred to the solid phase forming. The rate of titrants addition yieleded the rates of crystal growth at the respective conditions. The measured crystal growth rates showed parabolic dependence on the solution supersaturation suggesting the prevalence of a surface diffusion controlled mechanism. Moreover, the independence of the measured crystal growth rates (moles precipitated per unit time and seed crystals surface area) on the mass of the seed crystals. Confirmed that crystal growth took place exclusively on the seed crystals. The effect of the presence of benzene-1,3,5-triyltris phosphonic acid (BTP) and amino-tris(methylenephosphonic) acid (AMP) in the supersaturated solutions on the rates of crystal growth of barium sulfate was investigated by measurements of the respective crystal growth rates at sustained supersaturation as in the additives free solutions. The main structural difference of the two molecules tested is that the former has a flat conformation because of the aromatic ring while the latter has a significantly higher freedom of motion. The presence of the test additives in the supersaturated solutions had a significant effect on the solubility of barium sulfate. The modified solubilities were calculated from measurements of the concentrations of free Ba2+ and SO42- ions concentrations and solution supersaturations were calculated accordingly. The presence of the test additives resulted in the significant reduction of the respective crystal growth rates. The presence of AMP in the ssupersaturated solutions caused reduction of the crystal growth rates as high as 90% at 30 ppm. BTP was efficient as well in inhibiting barium sulfate crystallization. However, it was found that rates were reduced by more than 50% at concentrations as low as 10 ppm and high concentrations in the range of 50 ppm. At intermediate concentration (20-30 ppm) the efficiency of BTP in the reduction of crystal growth of barium sulfate was significantly lower. AMP inhibited barium sulfate scale not only at alkaline pH (pH=9,5) values and at acidic values (pH=3,6). At pH=3,6 and for AMP conentrations of 30 ppm the rates of crystal growth of barium sulfate were reduced by 70% with respect to the values in its absence.

Η καλσείνη (calcein) γνωστή και με την αγγλική ορολογία Fluorexon/Fluorescein είναι μια μικρού μοριακού βάρους υδατοδιαλυτή ουσία και χρησιμοποιείται ως μόριο- πρότυπο μικρού υδατοδιαλυτού φαρμάκου, σε πλήθος εφαρμογών τόσο στο τομέα της φαρμακευτικής όσο και στο τομέα της χημείας. Η χρησιμότητα της έγκειται στο γεγονός ότι παρουσιάζει φθορισμό που αποσβένειται σε υψηλές συγκεντρώσεις(100mM) και της εύκολης παρακολούθησης της αποδέσμευσης της από σωματιδιακά συστήματα χορήγησης φαρμάκων. Τα λιποσώματα είναι καθορισμένα λιπιδικά κυστίδια με μέγεθος που κυμαίνεται μεταξύ 0,05-5μm και βρίσκονται εδώ και πολλά χρόνια στο επίκεντρο του ερευνητικού ενδιαφέροντος, ως φορείς φαρμάκων και βιοδραστικών ενώσεων καθώς και για την βελτίωση της απόδοσής τους στους οργανισμούς. Τα λιποσώματα μελετώνται για την απόδοση βιολογικά δραστικών ουσιών κυρίως για τους εξής λόγους: 1. την αδυναμία αυτών των ουσιών να επιτύχουν την επιθυμητή συγκέντρωση στην επιθυμητή περιοχή, 2. την κυτταροτοξικότητά τους και 3. προβλήματα που σχετίζονται με τη χορήγησή τους (για παράδειγμα χαμηλή διαλυτότητά τους σε κατάλληλο φορέα). Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι, η μαθηματική μοντελοποίηση και η μελέτη της κινητικής αποδέσμευσης των μορίων της καλσείνης, που λειτουργούν ως μόρια- πρότυπου υδατοδιαλυτού φαρμάκου, σε συστήματα λιποσωμάτων τα οποία παρασκευάστηκαν σε διαφορετικές λιπιδικές συστάσεις με την επίδραση της χοληστερόλης και της πολυαιθυλενογλυκόλης να καθορίζουν τις φυσικοχημικές τους ιδιότητες και τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των μορίων της καλσείνης. Ειδικότερα, παρασκευάστηκαν λιποσώματα SUV με την μέθοδο του λεπτού υμενίου, στα οποία εγκλωβίστηκε καλσείνη σε υψηλή συγκέντρωση (100mM) με χρήση ακίδας υπερήχων για περίπου 15 λεπτά, σε συστάσεις (PC, PC/Chol 4:1, 2:1 και 1:1 mole/mole) καθώς και (PC/Chol/PEG 2:1:0.04, 2:1:0.08, 2:1:0.16 και 2:1:0.32 mole/mole/mole). Η μελέτη των φυσικοχημικών χαρακτηριστικών των συστημάτων αυτών όπως είναι η μέση υδροδυναμική διάμετρος, η πολυδιασπορά και το ζ-δυναμικό τους, πραγματοποιήθηκε με τη χρήση DLS (Dynamic Light Scattering Nano-ZS Malvern UK) στους 25°C. Ο προσδιορισμός της ποσοστιαίας απελευθέρωσης της καλσείνης (% Cumulative calcein release) έγινε μετά από επώαση των δειγμάτων στους 37°C μέσα σε διάστημα 32h, υπολογίζοντας το ποσοστό συγκράτησης της καλσείνης (Latency %) σε καθορισμένα χρονικά διαστήματα με μέτρηση του φθορισμού (FL) της ουσίας. Στη συνέχεια τα αποτελέσματα αποδόθηκαν αναλυτικά σε διαγράμματα LATENCY% και RETENTION% σε συνάρτηση με το χρόνο με σκοπό να δημιουργηθεί ένα ολοκληρωμένο προφίλ για κάθε λιποσωμική δομή. Τέλος κατασκευάστηκαν διαγράμματα RELEASE% σε συνάρτηση με το χρόνο. Όπως αναμενόταν η διπλοστοιβάδα των PEG-λιποσωμάτων είναι πιο σταθερή σε σχέση με την διπλοστοιβάδα των λιποσωμάτων χωρίς PEG με αποτέλεσμα την ελάττωση της διαπερατότητας της λιπιδικής μεμβράνης. Η ίδια υπόθεση έγινε και στην περίπτωση που στα λιποσώματα προστέθηκε χοληστερόλη, όπου η αύξηση της συγκέντρωσης της χοληστερόλης οδήγησε σε αύξηση της ακεραιότητας της διπλοστοιβάδας τους. Τέλος μια εξίσωση-πρότυπο τριών παραμέτρων κατασκευάστηκε και τροποποιήθηκε κατάλληλα έτσι ώστε να περιγράψει με ακρίβεια τα πειραματικά αποτελέσματα. Οι παράμετροι Kon, Koff περιγράφουν την σύνδεση και την αποσύνδεση των μορίων της καλσείνης από τη λιποσωμική δομή και σε συνδυασμό με την παράμετρο Ks καθορίζουν την απελευθέρωση των μορίων της. Στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε η συνάρτηση Weibull, μια σαφώς απλούστερη συνάρτηση σε σχέση με την συνάρτηση τριών παραμέτρων που χρησιμοποιήσαμε αρχικά, έτσι ώστε να καθοριστεί ενδελεχώς ο ρόλος της διάχυσης στα συστήματα λιποσωμάτων που παρασκευάσαμε. Επόμενο βήμα ήταν η επεξεργασία των δύο αυτών συναρτήσεων με την τεχνική Monte Carlo, ώστε να εξαχθεί μια εκτίμηση για την τυπική απόκλιση των παραμέτρων των συναρτήσεων. Τα αποτελέσματα υπέδειξαν την ιδανικότερη τεχνική/μέθοδο προσαρμογής που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για κάθε λιποσωμική δομή που παρασκευάσαμε. / Calcein also known as Fluorexon/Fluorescein is a water-soluble substance with low molecular weight. Calcein used as a model-molecule of highly water-soluble drugs in a wide range of applications in pharmaceutics and chemistry. It’s usefulness is due to the fact that fluorescence self-quenches in high concentrations and so it’s release from liposome systems could monitor with ease. Liposomes are vesicles with particle size from 0.05 to 5μm. Liposome structures are at the heart of scientific interest for many years, as they are used as widely in drug delivery systems and have enhanced their performance in biota. Studies in liposomes, focused on the performance of bio-active substances for the following reasons: 1. Weakness of them to achieve the appropriate concentration in the appropriate area. 2. High cytotoxicity and 3. Problems that appears during their administration (f.i. low solubility). The objective of the current study, is to mathematically model and study the release kinetics of calcein molecules (that work as a hydrophilic drug model) from liposome structures with different compositions when cholesterol and polyethylene-glycol determines physicochemical properties and retentions of calcein molecules. Specifically, SUV-liposomes prepared with the thin-film hydration method which encapsulate calcein molecules of high concentration (100mM), were used. Their size was decreased by applying probe sonication for 15min. Phosphatidylcholine (PC), Cholesterol (Chol) and polyethelene-glycol 2000 (PEG) were used in different concentrations (PC, PC/Chol 4:1, 2:1 and 1:1 mole/mole) and (PC/Chol/PEG 2:1:0.04, 2:1:0.08, 2:1:0.16 and 2:1:0.32 mole/mole/mole). Study of vesicle physicochemical characteristics such as z-size, pdi and z-potential, was carried out by DLS (Nano-ZS Malvern UK) at 25°C. Determination of the percentage of Cumulative calcein release taking place during incubation of vesicles at 37°C for up to 32h. Fluorescence Intensity (FL) measurements were performed to estimate the restraint percentage of calcein molecules. Subsequently, final results were attributed to analytical plots (LATENCY % AND RETENTION % with time), in order to create a completed profile for every liposome structure. Finally, results summarized into release curves dependent on time. As expected, the lipid bilayer of PEGylated liposomes was more stable than bilayer of liposomes without PEG coating and as a result the permeability of the later formulation decreased. This was also the case when Chol was included in the liposome membrane; vesicle integrity increased with increasing Chol concentration. A model three-parameter equation was used and modified in appropriately in order to describe the experimental results with accuracy. Parameters Kon, Koff (rate constants of association and disassociation, respectively) and Ks were used to describe the cumulative release of calcein over time, for each formulation study. Subsequently, we use Weibull function, clearly a simpler function in relation to the three-parameters function used initially, in order to determine thoroughly the role of diffusion systems liposome preparations. Next step was the processing of these two functions with Monte Carlo technique in order to extract an estimation of the Standard Deviation (SD) of the parameters of the functions. Results indicated the ideal technique/method of fitting, that could be used for each liposomal structure prepared.

Η ευρύτατη χρήση του τσιμέντου οφείλεται στην χρήση του ως βασικού δομικού υλικού σε σύγχρονες κατασκευές περιλαμβανομένου και του εγκιβωτισμού επικίνδυνων στερεών ή υγρών αποβλήτων. Οι υψηλές τιμές pH και οι πολύπλοκες στερεοχημικές δομές των ένυδρων αλάτων του πυριτικού ασβεστίου (C-S-H gel) στο τσιμέντο, μπορούν να εγκλωβίσουν πολλά χημικά είδη βαρέων μετάλλων στο πλέγμα τους, καθιστώντας τα έτσι ανενεργά. Ο βαθμός σχηματισμού των ένυδρων πυριτικών αλάτων είναι επίσης, ρυθμιστικός παράγων του πορώδους, της σκληρότητας και της αντοχής του σκυροδέματος. Οι κυριότεροι τύποι του C-S-H gel που εντοπίζονται στα συστατικά του τσιμέντου είναι το πυριτικό διασβέστιο Ca2SiO4 και το πυριτικό τριασβέστιο Ca3SiO5. Εύλογα λοιπόν, η μελέτη της θερμοδυναμικής και της κινητικής σχηματισμού των αλάτων αυτών είναι πολύ σημαντική. Στην παρούσα εργασία, πραγματοποιήθηκε μελέτη της κινητικής της καταβύθισης του C-S-H gel σε υπέρκορα υδατικά διαλύματα παρασκευαζόμενα από στόκ διαλύματα Ca(NO3)2 και Na2Si3O7 σε σταθερή θερμοκρασία 25°C. Η επίδραση παραμέτρων, όπως το pH των υπέρκορων διαλυμάτων και του γραμμομοριακού λόγου των συγκεντρώσεων Ca/Si στα διαλύματα, μελετήθηκαν σε συνθήκες σταθερού pH με την προσθήκη διαλύματος NaOH από αυτόματο τιτλοδοτητή. Η κινητική ανάλυση έδειξε ότι ο μηχανισμός της ανάπτυξης των κρυσταλλικών στερεών γίνεται κυρίως με επιφανειακή διάχυση και εξαρτάται από το pH των διαλυμάτων στην περιοχή pH 10-12. Η ταυτοποίηση των ιζημάτων με τεχνικές περίθλασης ακτίνων Χ (ΧRD), υπερύθρου (FTIR) και με θερμοσταθμική ανάλυση, έδειξε τον σχηματισμό C-S-H gel με πιθανή συγκαταβύθιση άμορφης σίλικας. Το γεγονός ότι το καθορίζον την ταχύτητα στάδιο είναι η επιφανειακή διάχυση των δομικών μονάδων οδηγεί στο συμπέρασμα ότι η τροποποίηση της επιφάνειας των κρυστάλλων παρέχει την δυνατότητα ελέγχου του ρυθμού σχηματισμού του C-S-H gel και κατ’ επέκταση των ιδιοτήτων του τσιμέντου κατά την ενυδάτωσή του. Η τροποποίηση της επιφάνειας μπορεί να πραγματοποιηθεί με την βοήθεια υδατοδιαλυτών και μη χημικών ουσιών οι οποίες μπορούν να αλληλεπιδράσουν με την επιφάνεια, αλλοιώνοντας τον αριθμό και την ενεργότητα των κρυσταλλικών κέντρων ανάπτυξης. Βάσει των αποτελεσμάτων της επίδρασης της παρουσίας προσθέτων στην κινητική της καταβύθισης, πραγματοποιήθηκαν δοκιμές σε δοκίμια τσιμέντου στα οποία έγινε και εφαρμογή πολυμερών (υδατοδιαλυτών και μη) και μετρήθηκαν η υδροπερατότητα και η αντοχή τους, ιδιότητες που εξαρτώνται από τον βαθμό σχηματισμού του πυριτικού ασβεστίου. / The widespread use of cement as a building material in modern construction, including use for embedding radioactive wastes makes it a material of paramount importance. The formation of calcium silicate hydrates is of key importance for the determination of the cement characteristic properties including porosity, strength and hardness. The main types of C-S-H gel identified between cement components include di-calcium silicate Ca2SiO4 and tri-calcium silicate Ca3SiO5. Since these silicate salts during the cement hydration interact with water yielding C-S-H gel, the investigation of homogeneous precipitation of this phase is very interesting. In the present work the kinetics of spontaneous C-S-H gel precipitation in aqueous solutions was investigated at constant solution pH from supersaturated solutions at 25°C. The pH range investigated covered the range between 10-12. The effect of the solution pH and of the molar calcium:silicate ratio in the supersaturated solutions was investigated. Plots of the rates of precipitation as a function of the solution supersaturation, showed a high order dependence suggesting that the rate determining step for the precipitation of C-S-H gel was surface diffusion. The rates were found to be pH dependent in the range investigated. The precipitate was identified by powder X-ray diffraction, infrared spectrometry (FTIR) and thermogravimetric analysis as a mixture of calcium silicate hydrate gel and amorphous silica. The fact that the rate determining step was surface diffusion control, suggested that it is possible to control the rate of precipitation through surface modification, possibly treating the surface with compounds which may interact, resulting in poisoning of the active crystal growth sites. It is anticipated that control of kinetics may result in the control of the rate and of the extent of C-S-H gel formation and subsequently of the cement properties during its hydration. On the basis of the results obtained for the precipitation of C-S-H gel in the presence of additives, a series of experiments was done on cement specimens using both water soluble and compounds soluble in organic solvents. In general, the presence of the tested additives resulted in a significant reduction of water uptake suggesting, indirectly, that the formation of C-S-H gel was suppressed. Moreover the resistance to friction was reduced, possibly due to the fact that the compounds tested formed soft but impermeable to water, surface films.

Τα γαλακτώματα είναι η κολλοειδής διασπορά δύο μη αναμίξιμων υγρών, τα οποία είναι κατά κανόνα θερμοδυναμικά ασταθή συστήματα. Οι πρωτεΐνες γάλακτος είναι γνωστές επιφανειοδραστικές ουσίες και ως εκ τούτου χρησιμοποιούνται ως συστατικά σε ένα ευρύ φάσμα γαλακτωμάτων τροφίμων. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η εύρεση των κατάλληλων συνθηκών για την παρασκευή σταθερών γαλακτωμάτων πρωτεϊνών γάλακτος. Το μέγεθος των λιποσφαιριδίων διαδραματίζει τον κυρίαρχο ρόλο στη σταθερότητα του γαλακτώματος πρωτεϊνών γάλακτος. Η μέτρηση του μεγέθους των λιποσφαιριδίων έγινε με την τεχνική της Μονοφασικής Χρωματογραφίας Φυγοκεντρικού Πεδίου. Πιο συγκεκριμένα, μελετήθηκε η επίδραση της συγκέντρωσης (0,5 έως 3,0% w/w) και του τύπου (πρωτεΐνες ορού και καζεΐνες) των πρωτεϊνών γάλακτος, καθώς και των συνθηκών ομογενοποίησης (πίεση ομογενοποίησης 200 έως 600bar) του γαλακτώματος. Επίσης, μελετήθηκε η επίδραση της συγκέντρωσης γαλακτωματοποιητών εμπορίου (Tween 80) στη σταθερότητα των γαλακτωμάτων. Επιπρόσθετα, έγινε κινητική μελέτη συσσωμάτωσης των γαλακτωμάτων από πρωτεΐνες γάλακτος και στη συνέχεια μελετήθηκαν πιο συγκεκριμένα τα γαλακτώματα καζεϊνών, με σκοπό τον προσδιορισμό της σταθεράς ταχύτητας της συσσωμάτωσης των λιποσφαιριδίων σε θερμοκρασίες 30,5 και 80 ᵒC. Αυξάνοντας την πίεση ομογενοποίησης του γαλακτώματος παρατηρήθηκε μείωση της διαμέτρου των λιποσφαιριδίων. Τα γαλακτώματα που ομογενοποιήθηκαν σε πίεση μεγαλύτερη των 500 bar παρουσίασαν ευρύτερη κατανομή μεγέθους, λόγω της υψηλής θερμοκρασίας που αναπτύχθηκε κατά τη διάρκεια της ομογενοποίησης. Η πρωτεϊνική συγκέντρωση έχει σημαντικές επιπτώσεις στις φυσικοχημικές ιδιότητες του γαλακτώματος (λάδι σε νερό). Αυξανόμενης της συγκέντρωσης των πρωτεϊνών γάλακτος, μειώθηκε αισθητά η διάμετρος των λιποσφαιριδίων του γαλακτώματος και σε χαμηλές συγκεντρώσεις πρωτεϊνών (<1%κ.β.) παρατηρήθηκε σχηματισμός συσσωματωμάτων. Παρατηρήθηκε μικρή μεταβολή της διαμέτρου των λιποσφαιριδίων των γαλακτωμάτων που σχηματίστηκαν με διαφορετικές αναλογίες κλασμάτων πρωτεϊνών ορού/καζεϊνών. Οι δύο τύποι των πρωτεϊνών του γάλακτος παρουσίασαν πολύ καλή γαλακτωματοποιητική δράση και τα γαλακτώματα που σχηματίστηκαν ήταν πολύ σταθερά. Παρατηρήθηκε ότι, αυξάνοντας τη συγκέντρωση των πρωτεϊνών του ορού γάλακτος και ταυτόχρονα μειώνοντας τη συγκέντρωση των καζεϊνών, μειώθηκε η διάμετρος των λιποσφαιριδίων του γαλακτώματος. Η σταθερότητα των γαλακτωμάτων σε σχέση με τον χρόνο οφείλεται στη δομή των μορίων των πρωτεϊνών που σταθεροποιούν τα γαλακτώματα αυτά. Κατά συνέπεια, τα μόρια των καζεϊνών και των πρωτεϊνών ορού, προσδίδουν διαφορετικές ιδιότητες στα γαλακτώματα λόγω της διαφορετικής δομής τους. Τα γαλακτώματα που σχηματίστηκαν με καζεΐνες ήταν πιο ανθεκτικά στην θερμοκρασία και παρουσίασαν μακροπρόθεσμη σταθερότητα σε σχέση με τα γαλακτώματα που περιείχαν μόνο πρωτεΐνες ορού. Η υπολογισθείσα φαινόμενη σταθερά συσσωμάτωσης των γαλακτωμάτων καζεϊνών στη θερμοκρασία των 30,5 ᵒC βρέθηκε να είναι σχεδόν 14 φορές μικρότερη από αυτή των γαλακτωμάτων που συσσωματώθηκαν στη θερμοκρασία 80,0 ᵒC. Επομένως, η διαδικασία της συσσωμάτωσης συμβαίνει ταχύτερα σε πιο υψηλές θερμοκρασίες θέρμανσης για τα γαλακτώματα καζεϊνών, ωστόσο έφτασαν στο μέγιστο βαθμό συσσωμάτωσης σε ίδιο χρονικό διάστημα. / In the food industry, when referring to an oil-in-water emulsion, is usually described in which oil is dispersed in the form of small spherical droplets in the continuous phase. Food emulsions are thermodynamically unstable. Nevertheless, food scientists are able to slow down the above physicochemical mechanisms responsible for emulsion instability and thus, extend the self-life of such products by a relatively simple and well studied process, termed emulsification. Surface active materials termed emulsifiers, such as proteins help produce small droplets and contribute to the stability of the emulsion. Emulsifiers decrease the interfacial tension between the oil and water phases through rapid adsorption to the surface of the newly formed oil droplets. Milk proteins (caseins and whey proteins) are well known surfactants and hence are used as ingredients in a wide range of food emulsions. One of the important parameters affecting the quality, appearance and taste of the final food products is the particle size of the ingredients included. For example, particle size of fat globules plays predominant role in the stability of the milk-protein stabilized emulsion. Milk protein-stabilized model emulsions were formed using high-pressure homogenization and the effect of homogenization pressure during emulsification, protein concentration, type of milk proteins (casein and whey proteins) and the effect of the surfactant Tween-80 were studied. The kinetic of milk protein emulsions aggregation was also studied and moreover, the apparent rate constant was calculated for the aggregation of caseinate stabilized emulsions in different temperatures (30,5 and 80,0 ᵒC). Sedimentation field flow fractionation was employed for the size characterization of oil droplets and the results obtained are consistent with those of other studies. Increasing protein content results in significant reduction in emulsion particle size for the concentration range (0.5 – 3.0 % w/w) employed in this study. Low protein content (<1%) may be correlated with bridging flocculation leading to increased particle size, as indicated by optical microscopy. Similarly, increasing pressure during the homogenization process results in decreasing significantly the particle size of the oil-in-water emulsions, for the pressure range (200 – 600 bar) utilized in this study. Increased heating associated with high levels of pressure during the homogenization process, can result in changes in the oil or protein structure, which in turn may have an impact on the physicochemical properties of the oil-in-water emulsions on a long-term basis. The two types of milk proteins appeared to be both good emulsifiers and the formed emulsions were very stable. Increasing whey protein content and together decreasing the casein content, results in small reduction in emulsion particle size. Different proteins depending on their composition and structure posses’ properties, which render them, better emulsifiers than others. Caseinate stabilized emulsions were more resistant in heating time than whey stabilized emulsions. The calculated apparent rate constant for the aggregation of caseinate stabilized emulsions at the temperature of 30,5 ᵒC was found to be fourteen times smaller than the one at the temperature of 80,0 ᵒC. Therefore, the aggregation process is faster in high temperatures for caseinate stabilized emulsions, although the maximum of aggregation point is attained at the same time in both temperatures.

Στην προσχολική παιδαγωγική, το σώμα του παιδιού αποτελεί το μέσο για την ολοκλήρωση της ολόπλευρης και ισόρροπης ανάπτυξής του. Το παιδί ολοκληρώνει τη συνολική ανάπτυξή του, καθώς εξελίσσεται το σώμα του· εξέλιξη που επηρεάζει και τη μαθησιακή και κοινωνικο- συναισθηματική ζωή του και, εν συνεχεία, κατά πολύ την ακαδημαϊκή του πορεία (Ευαγγελινού & Παππά, 2002). Σε κάθε κινητική δραστηριότητα, άλλωστε, συμμετέχει πάντα ολόκληρο το άτομο με αποτέλεσμα οι κινήσεις του να έχουν συναισθηματικές, νοητικές και κοινωνικές προεκτάσεις (Zimmer, 2007). Η διδασκαλία της ψυχοκινητικής αγωγής (ΨΑ) στηρίζει τις βάσεις της στα γενικά αναλυτικά προγράμματα του Νηπιαγωγείου, δίνοντας έμφαση στην ολόπλευρη ανάπτυξη των νηπίων, μέσα από τις ιδιαίτερες εκπαιδευτικές ανάγκες τους. Από τα αποτελέσματα της μέχρι σήμερα ερευνητικής δραστηριότητας, η ψυχοκινητική αγωγή έχει ευεργετική επίδραση στις κινητικές δεξιότητες των μαθητών και υποστηρίζει σημαντικά εκείνους που παρουσιάζουν φτωχή κινητική απόδοση ή αναπτυξιακές διαταραχές (Cooley, Oakman, McNaughton & Ryska, 1997; Hamilton, Goodway & Haubensticker, 1999; Karabourniotis, Evaggelinou, Tzetzis & Kourtessis, 2002; Rintala, Pienimäki, Ahonen, Cantell & Kooistra, 1998; Σπανάκη, 2008; Σπανάκη, Σκορδίλης & Βενετσάνου, 2010; Zimmer, Christoforidis, Xanthi, Aggeloussis & Kambas, 2008; Venetsanou, Kambas, Sagioti, Giannakidou, 2009). Παράλληλα, στο χώρο του Νηπιαγωγείου, μεγάλη αξία έχουν οι δραστηριότητες που εμπεριέχουν τεχνικές θεατρικών δράσεων, καθώς υποστηρίζουν την ομαλή ένταξη του νηπίου στην ομάδα του Νηπιαγωγείου και την κοινωνικοποίησή του και αναπτύσσουν τις δεξιότητές του, που εξελίσσονται σε αυτήν την ηλικία (Μπουρνέλη, 2002). Σημαντικός, όμως, είναι ο ρόλος τους όσον αφορά την αντιμετώπιση μαθητών με κοινωνικο- συναισθηματικές και μαθησιακές δυσκολίες (Κουρετζής, 2008), με δυσκολίες προσαρμογής ακόμα και άτομα με ειδικές εκπαιδευτικές ανάγκες (Κουρκούτας, 2007; Λενακάκης, 2001). Η παρούσα διδακτορική διατριβή εξέτασε την επίδραση ενός παρεμβατικού προγράμματος ΨΑ με στοιχεία θεατρικού παιχνιδιού στην κινητική, γνωστική και συναισθηματική ανάπτυξη μαθητών/τριών προσχολικής ηλικίας με ή χωρίς ειδικές εκπαιδευτικές ανάγκες. Η επίδραση του παραπάνω προγράμματος εξετάστηκε σε μαθητές γενικού σχολείου, σε μαθητές με κώφωση/ βαρηκοΐα, αλλά και σε μαθητές που φοιτούσαν σε τμήματα ένταξης ‘γενικού’ Νηπιαγωγείου. Το δείγμα της έρευνας αποτέλεσαν 63 μαθητές/ τριες που φοιτούσαν σε Νηπιαγωγεία, Αθήνας και Ηρακλείου Κρήτης. Συγκεκριμένα: α) Ν = 13 από 2 Νηπιαγωγεία με μαθητές με κώφωση β) Ν = 41 από 2 Νηπιαγωγεία με μαθητές ‘γενικού’ πληθυσμού και γ) Ν = 9 από 2 Νηπιαγωγεία με μαθητές που φοιτούσαν σε τμήματα ένταξης. Με τυχαία δειγματοληψία, το ένα τμήμα Νηπιαγωγείου από κάθε ομάδα πληθυσμού αποτέλεσε την πειραματική ομάδα και το άλλο τμήμα την ομάδα ελέγχου, αντίστοιχα (Thomas & Nelson, 2003). Η αρχική αξιολόγηση συμπεριλάμβανε δοκιμασίες που αξιολογούσαν την κινητική, γνωστική και συναισθηματική ανάπτυξη όλων των συμμετεχόντων, με τη χρήση των ‘Bruininks- Oseretsky Test of Motor Proficiency’ (Bruininks, 1978), ‘ΑΘΗΝΑ τεστ’ (Παρασκευόπουλος & Παρασκευοπούλου, 2011), και το ‘Ερωτηματολόγιο Δια- προσωπικής και Ενδο- προσωπικής Προσαρμογής’ (ΕΔΕΠ) (Παρασκευόπουλος & Γιαννίτσας, 1999), για κάθε μία από τις παραπάνω αξιολογήσεις, αντίστοιχα. Στη συνέχεια, σχεδιάστηκε το παρεμβατικό πρόγραμμα ΨΑ με στοιχεία θεατρικού παιχνιδιού, σε συνεργασία με τους εκπαιδευτικούς των επιλεγμένων τμημάτων, για τις πειραματικές ομάδες. Το πρόγραμμα ΨΑ βασιζόταν στις εξατομικευμένες ανάγκες και δυνατότητες του κάθε μαθητή ξεχωριστά και εμπεριείχε δραστηριότητες προσαρμοσμένες στις αρχές ΨΑ της Zimmer (2007) σε συνδυασμό με στοιχεία θεατρικού παιχνιδιού και πραγματοποιήθηκε η υλοποίησή του στις πειραματικές ομάδες. Οι ομάδες ελέγχου ακολούθησαν το ημερήσιο πρόγραμμα του κάθε Νηπ/είου. Η πειραματική παρέμβαση είχε χρονική διάρκεια δυόμιση μήνες (10 εβδομάδες) συνολικά, με συχνότητα δύο φορές την εβδομάδα. Στο τέλος της παρέμβασης ακολούθησε η επαναξιολόγηση των συμμετεχόντων των δύο ομάδων, ως προς την κινητική, γνωστική και ψυχοκοινωνική τους ανάπτυξη, με τα ίδια ερευνητικά εργαλεία που χρησιμοποιήθηκαν για την αρχική αξιολόγηση. To Στατιστικό Πρόγραμμα των Κοινωνικών Επιστημών (Statistical Package for the Social Sciences, SPSS) (Norusis, 1993) χρησιμοποιήθηκε για τις ανάγκες της έρευνας. Συγκεκριμένα, τρεις ομάδες από παραγοντικές αναλύσεις διασποράς (2 x 2 ANOVAs) αξιολόγησαν την επίδραση του παρεμβατικού προγράμματος ΨΑ, στην κινητική, γνωστική και συναισθηματική ανάπτυξη μαθητών Νηπιαγωγείου. Στα αποτελέσματα της έρευνας υπήρξαν σημαντικές αλληλεπιδράσεις παρεμβατικού προγράμματος και χρονικού σημείου μέτρησης σχετικά με τις κινητικές ικανότητες των τριών ομάδων μαθητών/τριών (‘γενικό’, κωφών και φοιτούντων σε τμήματα ένταξης). Επίσης, υπήρχαν σημαντικές αλληλεπιδράσεις αναφορικά με τις γνωστικές δεξιότητες. Τα αποτελέσματα έδειξαν, επίσης, σημαντική αλληλεπίδραση στις ψυχοκοινωνικές δεξιότητες των συμμετεχόντων στην ομάδα του ‘γενικού’ πληθυσμού, ενώ δεν υπήρχε αντίστοιχη σημαντική αλληλεπίδραση για την ομάδα των κωφών και των μαθητών/τριών σε τμήματα ένταξης. Τα αποτελέσματα της παρούσας έρευνας παρουσιάζουν τη σημαντικότητα ψυχοκινητικών προγραμμάτων μέσα στην εκπαιδευτική διαδικασία, προκειμένου να υποστηριχτεί ο μαθητής αναφορικά με την κινητική αλλά και τη γνωστική και την ψυχοκοινωνική του ανάπτυξη. Σύγχρονοι παιδαγωγοί οφείλουν να ενημερώνονται και να αξιοποιούν προγράμματα σαν το παρόν παρεμβατικό προκειμένου να στοχεύουν στην περαιτέρω βελτίωση των δυνατοτήτων των μαθητών/τριών τους. Το κατάλληλο πρόγραμμα παρέμβασης στηριζόμενο στην ψυχοκινητική εκπαίδευση μπορεί να επηρεάσει την ανάπτυξη και εξέλιξη του ατόμου συνολικά. Σημαντική, εξάλλου, είναι η πρώιμη ανίχνευση δυσκολιών και ο προσδιορισμός των ιδιαίτερων εκπαιδευτικών αναγκών του κάθε μαθητή, και, εν συνεχεία, ο σχεδιασμός παρεμβατικών προγραμμάτων κατάλληλων για την αντιμετώπιση των προαναφερόμενων και την κατάλληλη υποστήριξη. / In preschool pedagogy, child's body is the instrument for the integration of comprehensive and balanced development. Children complete their overall development, as their body evolves; this development affects their learning and socio-emotional life and, subsequently, to a large extent, their academic course. However, in several motor activities, the whole person is always involved and the movements have an emotional, cognitive and social implication. The teaching of psychomotor bases its foundation on the general curricula of kindergarten, emphasing in all-round growth of infants, through their specific educational needs. From the results of research activity up to now, psychomotor therapy has a beneficial effect on motor skills of students and supports significantly those who have poor motor performance or developmental disorders (Cooley, Oakman, McNaughton & Ryska, 1997; Hamilton, Goodway & Haubensticker, 1999; Karabourniotis, Evaggelinou, Tzetzis & Kourtessis, 2002; Rintala, Pienimäki, Ahonen, Cantell & Kooistra, 1998; Σπανάκη, 2008; Spanaki, Skordilis & Venetsanou, 2010; Zimmer, Christoforidis, Xanthi, Aggeloussis & Kambas, 2008; Venetsanou, Kambas, Sagioti, Giannakidou, 2009). Simultaneously, in the space of kindergarten, the activities with some technical theatrical actions have high value , as they support the smooth integration of infants in the nursery team and their socialization as well as develop their skills, which evolve in this age. However, their role as far as dealing with students facing socio- emotional or learning difficulties difficulties in adapting, even people with special educational needs can be considered really important. This thesis examined the effect of the intervention psychomotor program with elements of theatrical play in motor, cognitive and emotional development of preschoolers with and without special educational needs. The effect of this program was examined in public school students, students with deafness / hearing loss, but also in students attending integration classes in 'general' kindergarten. The sample consisted of two parts, from: a) 2 kindergartens with deaf students (N = 13), b) two kindergartens with pupils 'general' population (N = 41) and c) two kindergartens with students attending rehabilitation classes (N = 9). Through random sampling, the one part of each population group formed the experimental group and the other part the control group, respectively (random selection) (Thomas, & Nelson, 2003). The initial assessment included tests evaluating motor, cognitive and emotional development of all participants, using the ‘Bruininks-Oseretsky Test of Motor Proficiency’ (Bruininks, 1978), ‘Athena test’ (Paraskevopoulos & Paraskevopoulou, 2011), and ‘Questionnaire inter-personal and intra-personal adjustment’ (ALCO) (Paraskevopoulos & Giannitsas, 1999), each of the above evaluations, respectively. The design of the intervention program Psychomotor Education with signs of dramatic play was done in collaboration with the teachers of the selected sections, attended the experimental groups proceeded to execution. The psychomotor program was based on the individual needs and abilities of each student and included activities well adapted to the principles of PsA, according to Zimmer (2007), in combination with elements of theatrical game and was held in the groups that were selected as experimental groups randomly (Thomas, & Nelson, 2003). The groups remained as control groups OE followed the normal daily schedule of every kindergarten. The experimental intervention period lasted two and a half months (10 weeks) in total, with a frequency of two times a week. At the end of the experimental intervention, the reassessment of participants regarding kinetic, cognitive and emotional development, for all groups (experimental and control) followed, with the same research tools used for the initial evaluation. To Statistical Program of Social Sciences (Statistical Package for the Social Sciences, SPSS 13) was used for the purposes of research. Specifically, three 2x2 ANOVA analyses evaluated the effect of the intervention program on kinetics, cognitive and emotional development of kindergarten students. The survey results showed significant interactions existing between the experimental group and the time of assessment regarding the motor skills of all populations ('general', deaf and those attending inclusive classes). Moreover, there were significant interactions of the intervention program for the experimental group compared with the control group of all populations on cognitive skills. The results of the research also showed significant interaction to the psychosocial skills of participants in the group of 'general' population, while there was no significant interaction for the group of deaf and those attending inclusive classes, regarding psychosocial skills. The results of this study highlight the importance of psychomotor programs in the educational process in order to support students with respect to their motor, cognitive and psychosocial development. Modern educators should be informed and take advantage of programs like this intrusive one, in order to aim at further improvement of the capabilities of their students. The appropriate intervention program based on psychomotor education can affect the growth and development of the whole person. Besides, the early detection and identification of the difficulties as well as the special educational needs of each student, and, subsequently, the design of appropriate intervention programs to address the above with the appropriate support is a very important issue.