Η παρούσα διδακτορική διατριβή ασχολήθηκε με την μελέτη της επίδρασης της κλίμακας μεγέθους ανθρακικών πρόσθετων, στις τελικές ιδιότητες σύνθετων υλικών με εποξική μητρική φάση. Μέσω προκαταρκτικών μελετών επιλέχθηκαν οι νανοσωλήνες πολλαπλού τοιχώματος και ο άμορφος άνθρακας ως ενισχυτικά πρόσθετα, τα οποία είτε μεμονωμένα είτε συνδυαστικά εφαρμόστηκαν σε αναμείξεις υψηλών διατμητικών δυνάμεων. Πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις για μελέτη της επίδρασης της μεθοδολογίας τροποποίησης (μίας ή πολλαπλής κλίμακας), σε εύρος ιδιοτήτων συναρτήσει πρωτόκολλων υδροθερμικής καταπόνησης. Επιλέχθηκε να μελετηθεί ένα εύρος μηχανικών, θερμομηχανικών, ηλεκτρικών και φυσικών ιδιοτήτων ώστε να μελετηθούν τα όρια και οι περιορισμοί της εκάστοτε μεθοδολογίας τροποποίησης τόσο σε επίπεδο ενίσχυσης εποξικού συνθέτου, αλλά και σε επίπεδο μητρικής φάσης σύνθετων υλικών με ινώδη ενισχυτική φάση.Στην πλειοψηφία των αποτελεσμάτων, η τροποποίηση πολλαπλής κλίμακας, οδήγησε σε σημαντικές βελτιώσεις ιδιοτήτων, ενώ αποδείχτηκε ικανότερη στην μείωση φαινομένων υδροθερμικής καταπόνησης. Χαρακτηριστικά, στην περίπτωση της αντοχής σε διάτμηση τύπου-ΙΙ σε επίπεδο σύνθετου με τροποποιημένη εποξική μήτρα σε πολλαπλή κλίμακα, η αθροιστική αύξηση άγγιξε το 120%, η οποία ήταν και η υψηλότερη βελτίωση στη σχετική βιβλιογραφία κατά την περίοδο των μετρήσεων. Η σημαντικές βελτιώσεις ιδιοτήτων, αποδόθηκαν στην δημιουργία τρισδιάστατου δικτύου σωματιδίων με συνεργιστικά φαινόμενα μεταξύ των διαφορετικών νάνο- και μίκρο- κλίμακας πρόσθετων. Το υβριδικό δίκτυο σωματιδίων το οποίο αποτελείτο από μεμονωμένους νανοσωλήνες, συσσωματώματα νανοσωλήνων μίκρο- και νάνο- διαστάσεων, μικρό-ίνες άνθρακα και άμορφο γραφίτη, εμφανίστηκε πιο αποτελεσματικό συγκρινόμενο με τα μίας κλίμακας αντίστοιχα δίκτυα, στην ενίσχυση ιδιοτήτων όπως δυναμικό ιξώδες, δυσθραυστότητα τύπου-Ι και -ΙΙ.Σε παράλληλη μελέτη, εφαρμόστηκε η τεχνική Ακουστικής Εκπομπής σε μετρήσεις ηλεκτροχημείας υποστρωμάτων αλουμινίου επικαλυμμένα με εποξικές επικαλύψεις τροποποιημένες σε μία και πολλαπλή κλίμακας μεγέθους, με στόχο τη μελέτη δυνατοτήτων της τεχνικής σαν εργαλείο ελέγχου διάβρωσης. Η τεχνική ακουστικής εμφάνισε ικανότητες σαν εργαλείο ελέγχου καθώς χαρακτηριστικοί δείκτες των σημάτων εμφάνισαν συσχέτιση με χαρακτηριστικές περιοχές και φαινόμενα διάβρωσης.

Εισαγωγή: Η περιφερική διαβητική νευροπάθεια (ΠΔΝ) είναι μια από τις συχνότερες επιπλοκές του διαβήτη και έχει συσχετισθεί με την καρδιαγγείακή νόσο, η οποία αποτελεί την κύρια αιτία θανάτου των διαβητικών. Επιπλέον είναι η κύρια αιτία ανάπτυξης ελκών στα κάτω άκρα των διαβητικών οδηγώντας σε ακρωτηριασμούς. Ο διαβήτης είναι η συχνότερη αιτία ακρωτηριασμών στον δυτικό κοσμο.Σκοπός: Καθώς η ασυμπτωματική ισχαιμία του μυοκαρδίου είναι συχνή στο διαβήτη, υποθέσαμε πως η ΠΔΝ μπορεί να συσχετίζεται με την ισχαιμία του μυοκαρδίου σε ασθενείς με ΣΔτ2 χωρίς ιστορικό καρδιαγγειακής νόσου. Επίσης υποθέσαμε πως η αποκκοκίωση των σιτευτικών κυττάρων παίζει ρόλο στην επούλωση του διαβητικού έλκους, ενώ η ενεργότητα της τελομεράσης επίσης μπορεί να επιβεβαιώσει το χαμηλότερο προσδόκιμο στους ασθενείς με έλκος.Υλικό/Μέθοδοι: Εκατόν πενήντα διαβητικοί τύπου 2 στρατολογήθηκαν απο το διαβητολογικό κέντρο του Γ.Ν. Παπαγεωργίου. Από αυτούς 82 υποβλήθηκαν σε σπινθηρογράφημα καρδιας με Sestamibi στο Γ’ Εργαστήριο Πυρηνικής Ιατρικής ΑΠΘ, στο Γ.Ν. Παπαγεωργίου για τον προσδιορισμό της ισχαμίας του μυοκαρδίου εκφρασμένη ως Summed Stress Score (SSS), ενώ σε 88 έγινε προσδιορισμός της ενεργότητας τηε τελομεράσης στο Laboratory of Cell Proliferation and Ageing Institute of Biosciences and Applications, NCSR "Demokritos". Επίσης εκατόν δώδεκα συμμετέχοντες στρατολογήθηκαν από το Joslin-Beth Israel Deaconess Foot Center και διαχωρίστηκαν σε τρεις ομάδες: την ομάδα ελέγχου (n=23), την ομάδα ασθενών με ΣΔτ2 (n=50) και τέλος την ομάδα ασθενών με διαβητικό έλκος (n=39). Η τελευταία ομάδα παρακολουθήθηκε για 12 εβδομάδες για να διαπιστωθεί η επούλωση. Σε ολους τους συμμετέχοντες έγινε λήψη ορού αίματος για τον προσδιορισμό βιοχημικών δεικτών και βιοψίες δέρματος για την προσδιορισμό της αποκοκκίωσης των σιτευτικών κυττάρων.Αποτελέσματα: Παθολογικό SSS παρατηρήθηκε στο 9.8% των ασθενών χωρις ΠΔΝ και στο 46.3%των ασθενών με ΠΔΝ (p<0.001). Επίσης στην multivariate analysis το Neuropath Disability Score (NDS) ήταν ο ισχυρότερος προγνωστικός δείκτης για το SSS (β=0.32, p=0.003). Στην ομάδα των ασθενών με έλκος η ενεργότητα της τελομεράσης ήταν ελαττωμένη (p=0.04) και στην multiply regresion ανάλυση, χρησιμοποιώντας ως εξαρτημένη μεταβλητή τον δείκτη NDS, προέκυψε πως υπήρχε στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ NDS και ενεργότητας τελομεράσης (p=0.013). Επίσης στατιστικά σημαντική διαφορά υπήρξε μεταξύ αυτών που επούλωσαν το έλκος και στους μη επουλωθέντες για τον ICAM (p=0.015), τον VCAM (p=0.002), τον VEGF (p=0.004), την IL8 (p=0.02) και τον TNFa (p=0.05) στις baseline μετρήσεις, ενώ οι μη επουλωθέντες απέτυχαν να αυξήσουν τον ICAM. Στα όρια του στατιστικά σημαντικού (p=0.053) ήταν και η αποκοκκίωση των σιτευτικών κυττάρων μεταξύ επουλωθέντων και μη.Συμπεράσματα: Η ισχαιμία του μυοκαρδίου βρεθηκε να σχετίζεται ισχυρά με την ΠΔΝ και αυτό υποδηλώνει πως η εκτίμηση της ΠΔΝ θα μπορούσε να οδηγήσει στην πρώιμη αναγνώριση ασθενών με αυξημενο κίνδυνο καρδιαγγειακής νόσου, ενώ η μείωση της ενεργότητα της τελομεράσης σχετίζεται με την βαρύτητα της ΠΔΝ. Επίσης σημαντικός είναι ο ρόλος της αποκκοκίωσης των σιτευτικών κυττάρων του δέρματος όπως και ο ρόλος των ICAM/VCAM στην διαδικασία της επούλωσης του έλκους.