Analysis of the efficiency of geomechanical model of mine working based on computational and field studies

Purpose is to substantiate the efficiency of geomechanical model of the mine working on the basis of qualitative and quantitative parameters of stress and strain state of the mine working and to compare the results of computational experiment both with the results obtained while designing mine working support and with the results of field studies under mine conditions. Methods. The studies consisted of three stages. Stage one involved development of the computational model and, using a finite-element method (ANSYS Software Package), and performance of computational experiment for mining and geological conditions of MM “Pokrovske”. Stage two involved field measurements in the mine working with the support pattern developed according to the results of first stage of the research. Characteristic points were selected to determined separate stress and deformation components of a geomechanical system. Stage three dealt with comparative analysis of both computational and field experiments to define the efficiency of the selected computational model and the engineering solutions. Findings. The substantiated physical and mathematical model as well as geometry of computational region of the geomechanical system have made is possible to determine to a high precision stress and strain state of all the components of mine working support and neighbouring rock mass. Analysis of changes in mine working border, while calculating and full-scale measuring, has demonstrated high accuracy degree in description of deformation processes within the rock mass. Qualitative changes in stresses within the selected anchors, in the process of the stope plane movement, correspond in their appearance to the curves of graphs obtained as a result of calculations. Originality. For the first time, complex multicriteria approach has been proposed and applied to determine efficiency of the selected support scheme based on the measurements of mine working border displacement and internal effects of the support components; the approach makes it possible to evaluate adequacy of the selected computational scheme while predicting changes in the geomechanical system state. Practical implications. The developed innovative methodology to prove the efficiency of selecting optimal system for mine working support helps reduce design costs and cut production expenses while mounting and operating the support from a holistic perspective. Validation of the fact that calculated results of stress and strain state of a geomechanical system correspond to the data of field measurements in terms of various stress and deformation criteria provides the possibility of the computational model interpolation with respect to the mine workings driven and designed under similar mining and geological conditions.Мета. Обґрунтування ефективності геомеханічної моделі виїмкової виробки на основі порівняння якісних і кількісних параметрів напружено-деформованого стану виїмкової виробки за результатами розрахунку обчислювального експерименту з отриманими на етапі проектування кріплення виробки й натурними дослідженнями в шахтних умовах. Методика. Дослідження проводилися в три етапи. На першому етапі розроблялася розрахункова модель і за допомогою методу скінченних елементів (програмний пакет ANSYS) проводився обчислювальний експеримент для гірничо-геологічних умов шахтоуправління «Покровське». На другому етапі виконані натурні заміри у виробці зі схемою кріплення, визначеною за результатами першого етапу досліджень. Були обрані характерні точки, в яких визначалися окремі компоненти напружень або деформацій геомеханічної системи. Третій етап полягав у проведенні порівняльного аналізу даних обчислювального й натурного експерименту з метою визначення ефективності обраної розрахункової моделі й прийнятих технологічних рішень. Результати. Обґрунтовані фізико-математична модель та геометрія розрахункової області геомеханічної системи дозволили з високою точністю визначити напружено-деформований стан усіх елементів кріплення виробки й приконтурного породного масиву. Аналіз зміни контуру виробки при розрахунках і натурних вимірах показав високий ступінь точності описання деформаційних процесів, що протікають у породному масиві. Якісні зміни напружень в обраних анкерах при русі площини очисного вибою відповідають за видом кривим графіків, отриманих у результаті розрахунків. Наукова новизна. Вперше запропоновано та використано комплексний багатокритеріальний підхід для визначення ефективності обраної схеми кріплення, заснований на вимірах переміщень контуру виробки і внутрішніх зусиль елементів кріплення, що дозволяє оцінити адекватність обраної обчислювальної схеми при прогнозуванні зміни стану геомеханічної системи. Практична значимість. Розроблена нова методика підтвердження ефективності вибору оптимальної системи підтримання виїмкової виробки дозволяє комплексно скоротити затрати на проведення проектних заходів та зменшити витрати виробництва при установці й експлуатації кріплення. Підтвердження відповідності результатів розрахунків напружено-деформованого стану геомеханічної системи і даних натурних замірів за різними критеріями напружень та деформацій забезпечує можливість інтерполяції обчислювальної моделі для пройдених виробок і виробок, що проектуються, у схожих гірничо-геологічних умовах.Цель. Обоснование эффективности геомеханической модели выемочной выработки на основании сравнения качественных и количественных параметров напряженно-деформированного состояния выемочной выработки по результатам расчета вычислительного эксперимента с полученными на этапе проектирования крепи выработки и натурными исследованиями в шахтных условиях. Методика. Исследования проводились в три этапа. На первом этапе разрабатывалась расчетная модель и при помощи метода конечных элементов (программный пакет ANSYS) проводился вычислительный эксперимент для горно-геологических условий шахтоуправления «Покровское». На втором этапе выполнены натурные замеры в выработке со схемой крепления, определенной по результатам первого этапа исследований. Были избраны характерные точки, в которых определялись отдельные компоненты напряжений или деформаций геомеханической системы. Третий этап заключался в проведении сравнительного анализа данных вычислительного и натурного эксперимента с целью определения эффективности выбранной расчетной модели и принятых технологических решений. Результаты. Обоснованные физико-математическая модель и геометрия расчетной области геомеханической системы позволили с высокой точностью определить напряженно-деформированное состояние всех элементов крепи выработки и приконтурного породного массива. Анализ изменения контура выработки при расчетах и натурных замерах показал высокую степень точности описания деформационных процессов, протекающих в породном массиве. Качественные изменения напряжений в выбранных анкерах при движении плоскости очистного забоя соответствуют по виду кривым графиков, полученных в результате расчетов. Научная новизна. Впервые предложен и использован комплексный многокритериальный подход для определения эффективности выбранной схемы крепления, основанный на замерах перемещений контура выработки и внутренних усилий элементов крепления, позволяющий оценить адекватность выбранной вычислительной схемы при прогнозировании изменения состояния геомеханической системы. Практическая значимость. Разработанная новая методика подтверждения эффективности выбора оптимальной системы поддержания выемочной выработки позволяет комплексно сократить затраты на проведение проектных мероприятий и уменьшить издержки производства при установке и эксплуатации крепи. Подтверждение соответствия результатов расчетов напряженно-деформированного состояния геомеханической системы и данных натурных замеров по различным критериям напряжений и деформаций обеспечивает возможность интерполяции вычислительной модели для пройденных и проектируемых выработок в схожих горно-геологических условиях.The author wishes to thank the mine owner, Krasnoarmiiska-Zakhidna No. 1 (MM “Pokrovske”), engineers and technicians for assistance in experimental works and providing the necessary data

Models and methods to make decisions while mining production scheduling

Purpose is to develop a new approach to the design of mining operations basing upon models and methods of decision making. Methods. The paper has applied a complex approach involving approaches of decision-making theory. Analysis of the pro-duction development scenarios is proposed for strategic activity planning; criteria to make decisions under the uncertainty conditions as well as decision-making trees for day-to-day management are proposed to determine balanced production level. Findings. It has been identified that mining production design is of the determined character demonstrating changes in “state of the nature” depending upon the made decisions. The idea of mining production is to reduce uncertainty gradually by means of analysis of production scenarios, and elimination of unfavourable alternatives. Operative management is implemented while constructing decision trees, and optimizing operation parameters. Representation of sets of rational equipment types as well as development scenarios, and their comparison in terms of decision-making parameters makes it possible to determine adequate capacity of a working area, and to reduce expenditures connected with the equipment purchase and maintenance. In this context, limiting factors, effecting anticipatory mining out-put, are taken into consideration. Successive comparison of the alternatives helps identify decision-making area for different scenarios of the production development. Originality. To manage mining production, approaches of decision-making theory have been proposed which involve the use of decision trees, decision-making criteria, and analysis of scenarios basing upon representation of operating procedures in the form of a network model within which the shortest route corresponds to optimum decision. Practical implications. Decision-making system has been developed making it possible to optimize operation parameters, to reduce prime cost of mining, and to select a structure of engineering connections with the specified production level. The described approaches may be applied at the stage of a stope design as well as in the process of a field development. Specific attention has been paid to a software development to implement the approaches.Мета. Розробити новий підхід до проектування гірничого виробництва, який базується на моделях та методах теорії прийняття рішень. Методика. В роботі застосовано комплексний метод, який включає підходи теорії прийняття рішень. Для стратегічного планування діяльності запропоновано досліджувати сценарії розвитку виробництва, для визначення раціонального рівня виробництва – критерії прийняття рішень в умовах невизначеності, а також дерева прийняття рішень для поточного управління. Результати. Виявлено, що процес проектування гірничого виробництва має детермінований характер, який демонструє зміну “станів природи” залежно від прийнятих рішень. Суть проектування гірничого виробництва зводиться до послідовного зменшення невизначеності шляхом дослідження сценаріїв виробництва та виключення несприятливих альтернатив. Оперативне управління здійснюється шляхом побудови дерев рішень та оптимізації параметрів експлуатації. Представлення множин раціональних типів обладнання, сценаріїв розвитку подій та порівняння їх за критеріями прийняття рішень дозволяє визначити раціональний рівень видобутку виймальної дільниці і знизити витрати на придбання та обслуговування обладнання, при цьому враховуються обмежувальні фактори, які впливають на величину очікуваного видобутку. Послідовне порівняння альтернатив дозволяє встановити поле прийнятних рішень для різних сценаріїв розвитку виробництва. Наукова новизна. Для управління гірничим виробництвом запропоновано підходи теорії прийняття рішень, які включають застосування дерев рішень, критеріїв прийняття рішень та аналіз сценаріїв, котрі базуються на представленні технологічного процесу у вигляді мережевої моделі, в якій найкоротший маршрут відповідає оптимальному рішенню. Практична значимість. Розроблена система прийняття рішень, дозволяє оптимізувати параметри експлуатації, знизити собівартість видобутку, вибрати структуру технологічних зв’язків з заданим рівнем продуктивності. Описані в роботі підходи можуть бути використані як на стадії проектування очисного забою так і в процесі експлуатації родовища корисних копалин. Особливу увагу приділено розробці програмного забезпечення для впровадження описаних підходів у виробництво.Цель. Разработать новый подход к проектированию горного производства, который базируется на моделях и методах теории принятия решений. Методика. В работе использован комплексный метод, который включает подходы теории принятия решений. Для стратегического планирования деятельности предложено исследовать сценарии развития производства, для определения рационального уровня производства – критерии принятия решений в условиях неопределенности, а также деревья принятия решений для текущего управления. Результаты. Установлено, что процесс проектирования горного производства носит детерминированный характер, который отражает изменение “состояний природы” в зависимости от принятых решений. Суть проектирования сводится к последовательному уменьшению неопределенности путем исследования сценариев производства и исключения неблагоприятных альтернатив. Оперативное управление осуществляется посредством построения деревьев решений и оптимизации параметров эксплуатации. Представление множества рациональных типов оборудования, сценариев развития событий та сравнение их по критериям принятия решений позволяет определить рациональный уровень добычи очистного участка и снизить затраты на приобретение и обслуживание оборудования, при этом учитываются ограничивающие факторы, которые влияют на величину ожидаемой прибыли. Последовательное сравнение альтернатив позволяет установить поле приемлемых решений для разных сценариев развития производства. Научная новизна. Для управления горным производством предложены подходы теории принятия решений, которые включают применения деревьев, критериев принятия решений и анализ сценариев, основанных на представлении технологического процесса в виде сетевой модели, где кратчайший маршрут соответствует оптимальному решению. Практическая значимость. Разработана система поддержки принятия решений, которая позволит оптимизировать параметры эксплуатации, снизить себестоимость добычи, выбрать структуру технологических взаимосвязей с заданным уровнем производительности. Описанные в работе подходы могут быть использованы как на стадии проектирования очистного забоя, так и в процессе эксплуатации месторождения полезных ископаемых. Особое внимание уделено разработке программного обеспечения для внедрения описанных подходов в горное дело.The study has been carried out within the framework of research project of the National Academy Sciences of Ukraine for young scientists “Resource-saving techniques to support mine workings under the complex hydrogeological conditions”; Agreement #29-04/06-2019; official registration #0119U102370

Синтез та противірусна активність похідних 1-(4-хлорофеніл)-4-(пара-толіл)-5,6,7,8-тетрагідро-2а,4а-діазациклопента[cd]азулен-2-карбонової кислоти

Aim. To synthesize, prove the structural framework and study the antiviral activity of 1-(4-chlorophenyl)-4-(para-tolyl)-5,6,7,8-tetrahydro-2a,4a-diazacyclopenta[cd]azulene-2-carboxylic acid derivatives.Results and discussion. The antiviral activity of 1-(4-chlorophenyl)-4-(para-tolyl)-5,6,7,8-tetrahydro-2a,4adiazacyclopenta[cd]azulene-2-carboxylic acid (4-methoxyphenyl)amide was determined in the Southern Research Institute (SRI, Birmingham, Alabama). The efficacy of this compound was expressed by EC50, IC50 and SI values determined in vitro within a range of concentrations of 0.1 – 100 μg/mL. The antiviral drug Ribavirin (Sigma) and the active substance of Amizon – 4-(N-benzyl)aminocarbonyl-1-methylpyridinium iodide were used as the reference drugs.Experimental part. Condensation of 2-methoxy-3,4,5,6-tetrahydro-7H-azepine with α-amino-4-methylacetophenone hydrochloride led to 3-(4-methylphenyl)-6,7,8,9-tetrahydro-5H-imidazo[1,2-a]azepine. By boiling the latter with α-bromo-4-chloroacetophenone in ethyl acetate 1-[2-(4-chlorophenyl)-2-oxoethyl]-3-(para-tolyl)-6,7,8,9-tetrahydro-5H-imidazo[1,2-a]azepin-1-ium bromide was isolated, which in aqueous alkali solution was converted into 1-(4-chlorophenyl)-4-(para-tolyl)-5,6,7,8-tetrahydro-2а,4a-diazacyclopenta[cd]azulene. The latter while reacting with the corresponding aryliso(thio)cyanates in a dry benzene gave 1-(4-chlorophenyl)-4-(para-tolyl)-5,6,7,8-tetrahydro-2a,4a-diazacyclopenta[cd]azulene-2-carboxylic acid (thio)amides. 1H NMR-spectra for the compounds synthesized were recorded on a Bruker VXR-300 spectrometer (Germany) with the operating frequency of 299.945 MHz, and also on a Bruker DRX300 (Germany) spectrometer with the operating frequency of 500.13 MHz, in DMSO-d6 using tetramethylsilane (TMS) as an internal standard. The melting points were measured using a RNMK 05 apparatus (VEB Analytik, Dresden).Conclusions. The series of new 1-(4-chlorophenyl)-4-(para-tolyl)-5,6,7,8-tetrahydro-2a,4a-diazacyclopenta[cd]azulene-2-carboxylic acid (thio)amides has been synthesized. The antiviral activity of 1-(4-chlorophenyl)-4-(para-tolyl)-5,6,7,8-tetrahydro-2a,4a-diazacyclopenta[cd]azulene-2-carboxylic acid (4-methoxyphenyl)amide has been studied in the Southern American Research Institute (SRI, Birmingham, Alabama), and the high level of the antiviral activity has been found against Flu A H1N1 California/07/2009 virus.Цель работы. Синтезировать, доказать строение и исследовать противовирусную активность замещенных (тио)амидов 1-(4-хлорфенил)-4-(пара-толил)-5,6,7,8-тетрагидро-2а,4а-диазациклопента[cd]азулен-2-карбоновой кислоты.Результаты и их обсуждение. Определение противовирусной активности (4-метоксифенил)амида 1-(4-хлорфенил)-4(пара-толил)-5,6,7,8-тетрагидро-2а,4а-диазациклопента[cd]азулен-2-карбоновой кислоты проведено в Южном исследовательском институте США (Southern Research Institute – SRI, Birmingham, Alabama). Эффективность данного соединения выражали показателями EC50, IC50 и SI, которые определяли в опытах in vitro в диапазоне концентраций от 0,1 до 100 мкг/мл. В качестве препаратов сравнения использованы противовирусное средство Рибавирин (Sigma) и действующее вещество препарата Амизон – 4-(N-бензил)аминокарбонил-1-метилпиридиния йодид.Экспериментальная часть. Конденсацией 2-метокси-3,4,5,6-тетрагидро-7Н-азепина с солянокислым α-амино-4-метилацетофеноном синтезирован 3-(4-метилфенил)-6,7,8,9-тетрагидро-5Н-имидазо[1,2-а]азепин. При кипячении последнего с α-бром-4-хлорацетофеноном в этилацетате выделен 1-[2-(4-хлорфенил)-2-оксоэтил]-3-(пара-толил)-6,7,8,9-тетрагидро-5Н-имидазо[1,2-а]азепиния-1 бромид, который в водном растворе щелочи циклизуется в 1-(4-хлорфенил)-4-(пара-толил)-5,6,7,8-тетрагидро-2а,4а-диазациклопента[cd]азулен. При взаимодействии последнего с соответствующими арилизо(тио)цианатами в сухом бензоле получены (тио)амиды 1-(4-хлорфенил)-4(пара-толил)-5,6,7,8-тетрагидро-2а,4а-диазациклопента[cd]азулен-2-карбоновой кислоты. 1Н ЯМР-спектры синтезированных соединений были записаны на спектрометре Bruker VXR-300 (Германия), рабочая частота – 299,945 МГц и спектрометре Bruker DRX300 (Германия), рабочая частота – 500,13 МГц, в DMSO-d6, используя в качестве внутреннего стандарта тетраметилсилан (TMS). Температуры плавления измеряли с помощью устройства RNMK 05 (VEB Analytik, Dresden).Выводы. Синтезирована серия новых(тио)амидов 1-(4-хлорфенил)-4(пара-толил)-5,6,7,8-тетрагидро-2а,4а-диазациклопента[cd]азулен-2-карбоновой кислоты. В Южном исследовательском институте США (Southern Research Institute – SRI, Birmingham, Alabama) изучена противовирусная активность (4-метоксифенил)амида 1-(4-хлорфенил)-4(пара-толил)-5,6,7,8-тетрагидро-2а,4а-диазациклопента[cd]азулен-2-карбоновой кислоты и установлен высокий уровень указанной активности в отношении вируса Flu A H1N1 California/07/2009.Мета роботи. Синтезувати, довести структуру та дослідити противірусну активність заміщених амідів 1-(4-хлорофеніл)-4-(пара-толіл)-5,6,7,8-тетрагідро-2а,4а-діазациклопента[cd]азулен-2-карбонової кислоти.Результати та їх обговорення. Визначення противірусної активності (4-метоксифеніл)аміду 1-(4-хлорофеніл)-4-(пара-толіл)-5,6,7,8-тетрагідро-2а,4а-діазациклопента[cd]азулен-2-карбонової кислоти здійснено у Південному дослідному інституті США (Southern Research Institute – SRI, Birmingham, Alabama). Ефективність зазначеної сполуки виражали показниками EC50, ІC50 та SI, які визначали в дослідах in vitro в діапазоні концентрацій від 0,1 до 100 мкг/мл. Як сполуки порівняння використано противірусний засіб Рибавірин (Sigma) та діючу речовину препарату Амізон – 4-(N-бензил)амінокарбоніл-1-метилпіридинію йодид.Експериментальна частина. Конденсацією 2-метокси-3,4,5,6-тетрагідро-7Н-азепіну з гідрохлоридом α-аміно-4-метилацетофенону одержано 3-(4-метилфеніл)-6,7,8,9-тетрагідро-5Н-імідазо[1,2-а]азепін. При кип’ятінні останнього з α-бромо-4-хлороацетофеноном в етилацетаті виділено 1-[2-(4-хлорофеніл)-2-оксоетил]-3-(пара-толіл)-6,7,8,9-тетрагідро-5Н-імідазо[1,2-а]азепінію-1 бромід, який у водному розчині лугу циклізується у 1-(4-хлорофеніл)-4-(пара-толіл)-5,6,7,8-тетрагідро-2а,4а-діазациклопента[cd]азулен. При взаємодії останнього з арилізо(тіо)ціанатами в сухому бензені одержано (тіо)аміди 1-(4-хлорофеніл)-4-(пара-толіл)-5,6,7,8-тетрагідро-2а,4а-діазациклопента[cd]азулен-2-карбонової кислоти. 1Н ЯМР-спектри синтезованих сполук було записано на спектрометрі Bruker VXR-300 (Німеччина), робоча частота – 299,945 МГц та на спектрометрі Bruker DRX300 (Німеччина), робоча частота – 500,13 МГц, в DMSO-d6, використовуючи як внутрішній стандарт тетраметилсилан (TMS). Температури плавлення вимірювали за допомогою пристрою RNMK 05 (VEB Analytik, Dresden).Висновки. Синтезовано ряд нових заміщених (тіо)амідів 1-(4-хлорофеніл)-4-(пара-толіл)-5,6,7,8-тетра-гідро-2а,4а-діазациклопента[cd]азулен-2-карбонової кислоти. Противірусну активність (4-метоксифеніл)аміду 1-(4-хлорофеніл)-4-(пара-толіл)-5,6,7,8-тетрагідро-2а,4а-діазациклопента[cd]азулен-2-карбонової кислоти вивчено у Південному дослідному інституті США (Southern Research Institute – SRI, Birmingham, Alabama) та встановлено високий рівень зазначеної активності щодо вірусу Flu A H1N1 California/07/2009

Розроблення методологічного підходу до визначення регресійних рівнянь під час дослідження технології виготовлення таблеток на основі кверцетину

When developing the technology of tablets and tablet masses one of the tasks is to determine the amounts of excipients required to obtain pharmaco-technological quality indicators that meet the requirements of the State Pharmacopoeiaof Ukraine (SPhU). Aim. To develop an algorithm for determining the type of three-factor mathematical models with dependent variables. Materials and methods. The study object was experimental observations of the quantitative effect of excipients in the tablet composition based on a solid dispersion of quercetin on the pharmacopeial characteristics of this dosage form, in particular on its flowability. The experimental data were processed by the planned experiment using Mathcad 15 and MS Excel software according to the algorithm proposed. Results and discussion. It has been found that the identification of mathematical models in pharmaceutical studies with three dependent factors, which total value is determined by the quantitative composition of the dosage formand fixed at a certain level, is difficult to perform due to the difficulty of interpreting the multiple regression parameters as characteristics of factors in isolation through their correlability. It has been proven that the replacement of variablesleads to the determination of a mathematical model that does not reveal the mechanism of the factors’ action and is a static description of their overall impact on the indicator studied. Conclusions. As a result of the research conducted, regression equations were found to determine the effect of the amount of these excipients on the tablet flowability. It has been found that the most influential role in determining the target in the factor space studied is played by the interaction of factors. The algorithm for determining the mathematical description of the dependence with three variables has been proposed. Based on the fact that the research is conditioned by strict conditions in the quantitative composition, the chosen mathematical model of the dependence of the quadratic equation with two factors, for which there are limitations, has no correlation. The model determined is characterized by the possibility of providing the graphical interpretation and simplification of analysis and can be used for forecasting and optimization.При разработке технологии таблеток и таблеточных масс одной из задач является определение количества вспомогательных веществ, необходимых для получения фармакотехнологических показателей качества, соответствующих требованиям Государственной фармакопеи Украины. Целью работы является разработка алгоритма установления вида трехфакторных математических моделей с зависимыми переменными. Материалы и методы. Объектом исследований были экспериментальные наблюдения количественного влияния вспомогательных веществ в составе таблеток на основе твердой дисперсии кверцетина на фармакопейные характеристики указанной лекарственной формы, в частности на ее сыпучесть. Обработку экспериментальных данных проводили с использованием планируемого эксперимента с помощью компьютерных программ Mathcad 15 и MS Exсеl по предложенному алгоритму. Результаты и их обсуждение. Определено, что идентификацию математических моделей в фармацевтических исследованиях с тремя зависимыми факторами, суммарное значение которых определяется количественным составом лекарственной формы и фиксируется на определенном уровне, трудно проводить вследствие осложнения интерпретации параметров множественной регрессии как характеристик факторов в изолированном виде из-за их коррелируемости. Доказано, что замена переменных приводит к установлению математической модели, которая не раскрывает механизма действия факторов и является статическим описанием их общего влияния на исследуемый показатель. Выводы. В результате проведенных исследований определены уравнения регрессии для установления влияния количества указанных вспомогательных веществ на сыпучесть таблетки. Установлено, что наиболее влиятельную роль в определении целевого показателя в исследуемом факторном пространстве играет взаимодействие факторов. Предложен алгоритм определения математического описания зависимости с тремя переменными. Исходя из того, что исследования должны отвечать жестким условиям по количественному составу, выбрана математическая модель зависимости в виде квадратичного уравнения с двумя факторами, по которым есть ограничения и между которыми нет корреляции. Установленная модель характеризуется возможностью предоставления графической интерпретации и упрощения анализа и может быть использована для прогнозирования и оптимизации.Під час розроблення технології таблеток і таблеткових мас одним із завдань є визначення кількості допоміжних речовин, необхідних для отримання фармакотехнологічних показників якості, які відповідають вимогам Державної фармакопеї України. Метою роботи є розроблення алгоритму визначення виду трифакторних математичних моделей із залежними змінними. Матеріали та методи. Об’єктом досліджень були експериментальні спостереження кількісного впливу допоміжних речовин у складі таблеток на основі твердої дисперсії кверцетину на фармакопейні характеристики зазначеної лікарської форми, зокрема на її сипкість. Експериментальні дані обробляли з використанням запланованого експерименту за допомогою комп’ютерних програм Mathcad 15 та MS Exсеl за запропонованим алгоритмом. Результати та їх обговорення. Визначено, що ідентифікацію математичних моделей у фармацевтичних дослідженнях з трьома залежними факторами, сумарне значення яких визначається кількісним складом лікарської форми та фіксується на певному рівні, важко проводити внаслідок ускладнення інтерпретації параметрів множинної регресії як характеристик факторів у ізольованому вигляді через їх корельованість. Доведено, що заміна змінних призводить до визначення математичної моделі, яка не розкриває механізму дії факторів і є статичним описом їх загального впливу на досліджуваний показник. Висновки. У результаті проведених досліджень визначено рівняння регресії для виявлення впливу кількості зазначених допоміжних речовин на сипкість таблетки. З’ясовано, що найбільш впливову роль у визначенні цільового показника в досліджуваному факторному просторі відіграє взаємодія факторів. Запропоновано алгоритм визначення математичного опису залежності з трьома змінними. З огляду на те, що дослідження мають відповідати жорстким умовам за кількісним складом, обрано математичну модель залежності у вигляді квадратичного рівняння з двома факторами, за якими є обмеження і між якими немає кореляції. Така модель характеризується можливістю надання графічної інтерпретації та спрощення аналізу й може бути використана для прогнозування і оптимізації

Синтез та вивчення протипухлинної активності гідробромідів 3-R-6-(4-метоксифеніл)-7H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тіадіазину

Aim. To synthesize and study the antitumor activity of 3-R-6-(4-methoxyphenyl)-7H-[1,2,4]triazolo[3,4-b][1,3,4]thiadiazine derivatives.Results and discussion. To determine the antitumor activity of 3-R-6-(4-methoxyphenyl)-7H-[1,2,4]triazolo[3,4-b][1,3,4]thiadiazine hydrobromides, the in vitro study was conducted on 60 lines of cancer cells (leukemia, non-small cell lung cancer, colon cancer, CNS cancer, melanoma, ovarian cancer, renal cancer, prostate cancer and breast cancer) according to the standard procedure of the mitotic activity assessment of new potential bioactive compounds by the fluorescent coloring method (sulforhodamine B as a dye). It was performed in the US National Сancer Institute within the Development Therapeutic Program. It has been found that derivatives of 3-R-6-(4-methoxyphenyl)-7H-[1,2,4]triazolo[3,4-b][1,3,4]thiadiazine exhibit the antineoplastic activity against a wide range of cancer cells lines and are promising core structures for creating new effective anticancer agents.Experimental part. 3-R-6-(4-methoxyphenyl)-7H-[1,2,4]triazolo[3,4-b][1,3,4]thiadiazine hydrobromides were synthesized by the interaction of 4-amino-5-R-4H-1,2,4-triazole-3-thiols with 4-methoxyphenacyl bromide in ethyl acetate. The 1Н NMR spectra were recorded on a Bruker VXR-300 spectrometer (Germany) with the working frequency of 299.945 MHz.Conclusions. A series of 3-R-6-(4-methoxyphenyl)-7H-[1,2,4]triazolo[3,4-b][1,3,4]thiadiazine hydrobromides has been synthesized. The anticancer activity of the compounds obtained has been studied in the National Cancer Institute on 60 lines of tumor cells. Compounds that exhibit high levels of the antitumor activity have been found. It has been shown that the replacement of 3-H in compound 3a with ethyl or pentyl radicals leads to increase in the antitumor activity against MDA-MB-468 breast cancer cells.Received: 04.02.2020 Revised: 03.09.2020 Accepted: 17.09.2020Мета. Синтезувати та провести вивчення протипухлинної активності 3-R-6-(4-метоксифеніл)-7H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тіадіазинів.Результати та їх обговорення. Для визначення протипухлинної активності гідробромідів 3-R-6-(4-метоксифеніл)-7H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тіадіазинів проведено їх in vitro дослідження на 60 лініях ракових клітин (лейкемії, легень, товстого кишківника, ЦНС, меланоми, яєчників, нирок, простати, молочної залози) за стандартною процедурою оцінки мітотичної активності нових потенційних біологічно активних сполук методом флуоресцентного фарбування (барвник – сульфородамін Б). Дослідження виконано в Національному інституті раку США (National Cancer Institute, USA) в рамках программи «Development Therapeutic Program». З’ясовано, що похідні 3-R-6-(4-метоксифеніл)-7H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тіадіазину проявляють протипухлинну активність у широкому діапазоні ліній клітин раку і є перспективними базовими структурами для створення нових ефективних протипухлинних засобів.Експериментальна частина. Гідроброміди 3-R-6-(4-метоксифеніл)-7H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тіадіазинів було синтезовано взаємодією 4-аміно-5-R-4Н-1,2,4-триазол-3-тіолів з 4-метоксифенацилбромідом у середовищі етилацетату. 1H ЯМР-спектри було зареєстровано на спектрометрі Bruker VXR-300 (Німеччина), робоча частота – 299,945 МГц.Висновки. Синтезовано ряд гідробромідів 3-алкіл-6-(4-метоксифеніл)-7H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тіадіазинів. Вивчено протиракову активність одержаних сполук на 60 лініях пухлинних клітин у Національному інституті раку США. Ідентифіковано високоактивні сполуки, які проявили високий рівень протипухлинної активності. Доведено, що введення до базової сполуки етильного або пентильного радикалів у положення 3 гетероциклічної системи призводить до підвищення її протипухлинної активності щодо клітин раку молочної залози MDA-MB-468.Received: 04.02.2020 Revised: 03.09.2020 Accepted: 17.09.202

Biological characteristics of the round goby, Neogobius melanostomus (Pallas, 1814), from different water bodies

The paper considers the ecological variability of the round goby, Neogobius melanostomus (Pall.), in different environments. The dietary spectrum and morphological variability of round goby populations were studied in two water bodies with different environmental conditions. The sizes and body weights of specimens were the largest in Obytichna Bay and the smallest in Kakhovske Reservoir. Differences in the morphological indices of gobies from freshwater and marine bodies of water were determined using discriminant analysis. At the study sites the round goby chiefly fed on benthic organisms that varied in species composition and energy equivalent. A significant portion of the diet comprised bivalves such as Abra ovata, Cerastoderma glaucum, and Parvicardium exiguum, which have the highest energy capacity. The average energy equivalent indices of prey items were higher in Obytichna Bay and the lowest in Kakhovske Reservoir

Побудування регресійних моделей для розроблення технології отримання таблеток на основі імбиру лікувального

Scientific research in pharmacy, due to their multifactorial nature, is closely related to modeling of complex static systems. For this purpose, the so-called “input-output” mathematical models, which are built based on the results of the experiment, are widely used. Modeling of static systems based on the experimental data requires the solution of three interrelated tasks: planning of the experiment and its implementation; identification of the model structure and its parameters; approximation, if necessary, of a complex model to a simpler mathematical description.Научные исследования в фармации вследствие их многофакторности тесно связаны с моделированием сложных статических систем. Для этой цели широко применяются так называемые математические модели «вход – выход», которые строятся по результатам эксперимента. Моделирование статических систем на основе экспериментальных данных требует решения трех взаимосвязанных задач: планирование эксперимента и его реализация; идентификация структуры модели и ее параметров; приближение в случае необходимости сложной модели к более простому математическому описанию.Наукові дослідження у фармації через їх багатофакторність тісно пов’язані з моделюванням складних статичних систем. Для цього широко використовуються так звані математичні моделі «вхід – вихід», які будуються за результатами експерименту. Моделювання статичних систем на основі експериментальних даних вимагає вирішення трьох взаємопов’язаних завдань: планування експерименту та його реалізація; визначення структури моделі та її параметрів; наближення, за необхідності, складної моделі до більш простого математичного опису

Search for new pharmacological targets for increasing the efficiency of correction of cardiovascular diseases

It is noted that currently, there are no drugs for specific pharmacological correction of endothelial dysfunction in cardiovascular diseases, and the search for new targets for pharmacological correction of endothelial dysfunction is one of the main tasks of pharmacolog