Electroweak form factors of heavy-light mesons -- a relativistic point-form approach

We present a general relativistic framework for the calculation of the electroweak structure of heavy-light mesons within constituent-quark models. To this aim the physical processes in which the structure is measured, i.e. electron-meson scattering and semileptonic weak decays, are treated in a Poincar\'e invariant way by making use of the point-form of relativistic quantum mechanics. The electromagnetic and weak meson currents are extracted from the 1-$\gamma$ and 1-$W$-exchange amplitudes that result from a Bakamjian-Thomas type mass operator for the respective systems. The covariant decomposition of these currents provides the electromagnetic and weak (transition) form factors. Problems with cluster separability, which are inherent in the Bakamjian-Thomas construction, are discussed and it is shown how to keep them under control. It is proved that the heavy-quark limit of the electroweak form factors leads to one universal function, the Isgur-Wise function, confirming that the requirements of heavy-quark symmetry are satisfied. A simple analytical expression is given for the Isgur-Wise function and its agreement with a corresponding front-form calculation is verified numerically. Electromagnetic form factors for $B^-$ and $D^+$ and weak $B\rightarrow D^{(\ast)}$-decay form factors are calculated with a simple harmonic-oscilllator wave function and heavy-quark symmetry breaking due to finite masses of the heavy quarks is discussed.Comment: 20 pages, 14 figure

Дослідження ставлення лікарів до використання фіксованих комбінацій у терапії артеріальної гіпертензії

Aim. To study doctors’ attitude to the prescription of fixed combinations of antihypertensive drugs by a questionnaire survey, as well as the factors that determine this choice. Materials and methods.  Specially designed questionnaires were used for the study; the data were analyzed using the method of a priori ranking, system analysis, mathematical-statistical methods, the analogy and comparison methods. Results. The questionnaire survey involved 162 doctors, among them cardiologists (45.1 % of the sample) with the work experience from 12 to 40 years dominated. The studies have shown that most doctors prefer to combine angiotensin-converting enzyme inhibitors with a diuretic or a calcium channel blocker. When prescribing fixed combinations, their effectiveness, safety and duration of action of the medicines selected are taken into account. Conclusions. A sociological study has been conducted among doctors; the groups of combined antihypertensive drugs that are preferred have been identified. It has been found that for the further development of the pharmaceutical provision of the population, doctors see the need to develop new combined medicines. Therefore, according to the interviewed doctors, such combinations of drugs as ramipril with indapamide, bisoprolol with indapamide, metoprolol with ramipril and indapamide; ramipril with amlodipine and indapamide are the most relevant, safe and effective among the new drugs proposed for the development.Мета – вивчити ставлення лікарів до призначення фіксованих комбінацій антигіпертензивних лікарських засобів шляхом анкетного опитування, а також факторів, що зумовлюють цей вибір. Матеріали та методи. Для дослідження використовували спеціально розроблені анкети-опитувальники, дані аналізували методом апріорного ранжування факторів. Застосовували також системний ана­ліз, математико-статистичні методи, метод аналогії і порівняння. Результати дослідження. В анкетному опитуванні взяли участь 162 лікарі, серед яких домінували кардіологи (45,1 % вибірки), зі стажем роботи від 12 до 40 років. Дослідження засвідчили, що більшість лікарів надає перевагу поєднанню інгібіторів ангіотензин-перетворювального ферменту з діуретиком або з блокатором кальцієвих каналів. Призначаючи фіксовані комбінації, враховують їхню ефективність, безпечність та тривалість дії обраного для лікування лікарського засобу. Висновки. Проведено соціологічне дослідження серед лікарів, визначено групи комбінованих антигіпертензивних лікарських засобів, яким надають перевагу. Виявлено, що для подальшого розвитку фармацевтичного забезпечення населення лікарі вважають за доцільне розробити нові комбіновані лікарські засоби. Отже, на думку опитаних лікарів, такі комбінації ЛЗ, як раміприл з індапамідом, бісопролол з індапамідом, метопролол з раміприлом та індапамідом; раміприл з амлодипіном та індапамідом є найбільш актуальними, безпечними та ефективними серед запропонованих до розробки нових ЛЗ

Retrospective research of the range of combined antihypertensive drugs in Ukraine in 2022 compared to 2015

The prevalence of arterial hypertension is reaching alarming proportions in low- and middle-income countries, including Ukraine. A sufficiently high prevalence of hypertension among people of the working age creates an additional economic burden on the country's budget. Domestic and international clinical guidelines for the treatment of hypertension recommend to prefer using the combinations of drugs from different groups for the treatment of hypertension. Fixed combinations provide additional benefits for patients and healthcare programs, including simpler dosing regimens, improved adherence and better blood pressure control. The aim of this research was to analyze the dynamics of changes in the range of fixed combinations of antihypertensive drugs registered at the pharmaceutical market of Ukraine in 2022 compared to 2015. The object of the research was the data of the State Register of Medicinal Products of Ukraine for 2015 and 2022. The research was conducted using modern methods of analysis, systematization and generalization, mathematical and statistical calculations. According to the results of the retrospective analysis it was established that the total number of registered drugs increased by 28%. During the analyzed period, the assortment of the domestic market was supplemented with new combinations of antihypertensive drugs, which contribute to the qualitative and quantitative expansion of the assortment of combined antihypertensive drugs. In the analyzed period, there was a tendency to increase the share of medicines containing a fixed triple combination of active substances, which have antihypertensive effect, from 5.8% in 2015 to 13.6% of the assortment in 2022. The analysis of the assortment structure of combined antihypertensive drugs made it possible to establish a significant dominance of two groups, namely, angiotensin II receptor blockers in combination with diuretics (almost 27% of the assortment) and angiotensin-converting enzyme inhibitor with diuretics (from 36.1% to 20% of the assortment). According to the analysis, the dominance of foreign medicines at the pharmaceutical market of Ukraine was established. In 2015, the share of Ukrainian manufacturers was 26.45%, but the expansion of the range of drugs in the period until 2022 was provided by foreign manufacturing companies, which led to decrease in the share of domestic drugs to 17.3%. The analysis of the domestic market of combined antihypertensive drugs showed significant saturation and increase in the depth of the product range in the period to 2022. Nevertheless, it also made possible to establish the feasibility of creating and developing domestic combined antihypertensive drugs

ПОРІВНЯЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ДЕЯКИХ МАРОК ЛАКТОЗИ ЯК НАПОВНЮВАЧІВ ДЛЯ ПРЯМОГО ПРЕСУВАННЯ ТАБЛЕТОК

The aim of the work. Studying of physical and technological characteristics of different brands of lactose and their influence on pharmacological and technological parameters of acetylsalicylic acid tablets and metformin hydrochloride tablets. Materials and methods. Acetylsalicylic acid and metformin hydrochloride were used as model substances for studying the value of lactose monohydrate, MicroceLac 100, Ludipress, Cellactose 80 and Pharmatose DCL-21 in the technology of direct compression of tablets. The mass for tableting was evaluated by bulk density, tapped density, flowability and Hausner coefficient. The tablets were obtained by direct compression and monitored for such parameters as tablet hardness, disintegration time and friability. Results and discussion. Physico-technological parameters of the mass for tableting with acetylsalicylic acid were studied. The mass containing Ludipress or Cellactose 80 or Pharmatose DCL-21 has the best flowability and Hausner coefficient. The introduction of Pharmatose DCL-21 or MicroceLac 100 improved tablet hardness and friability. The use of lactose of any type provided rapid disintegration of acetylsalicylic acid tablets. Metformin hydrochloride powder is characterized by unsatisfactory flowability and requires the introduction of rational excipients. The hardness and friability of metformin tablets is significantly improved with the introduction of Cellactose 80 or MicroceLac 100. Conclusions. The possibility of using lactose monohydrate, MicroceLac 100, Ludipress, Cellactose 80 and Pharmatose DCL-21 in the technology of direct compression was investigated using acetylsalicylic acid tablets and metformin hydrochloride tablets. The influence of the studied lactose brands on the pharmaco-technological parameters of the obtained tablets was studied.Мета роботи. Вивчення впливу різних кількостей деяких марок лактози на зміну технологічних параметрів модельних таблеток, отриманих прямим пресуванням. Матеріали і методи. В роботі використовували лактози моногідрат 200/25, MicroceLac® 100, Ludipress®, Cellactose® 80, Pharmatose® DCL-21. Як модельні об’єкти-речовини використовували кислоту ацетилсаліцилову і метформіну гідрохлорид. Маси для таблетування оцінювали за показниками насипної густини, густини після усадки, плинності, коефіцієнтом Гауснера. Таблетки отримували методом прямого пресування на лабораторному таблетпресі та  контролювали  їх фармако-технологічні властивості. Результати й обговорення. Досліджено вплив різних кількостей лактози моногідрату 200/25, MicroceLac® 100, Ludipress®, Cellactose® 80, Pharmatose® DCL-21 на зміну технологічних показників маси для таблетування з кислотою ацетилсаліциловою. Найкращу сипучість та значення коефіцієнта Гауснера мають ті маси, які містили Ludipress у кількості 12 %, Cellactose 80 у кількості 8 або 10%, Pharmatose DCL-21 у кількості 8%. Стійкість таблеток до роздавлювання та стираність покращувало введення Pharmatose®  DCL-21 або MicroceLac® 100. Використання будь-якого типу лактози забезпечувало швидке розпадання таблеток кислоти ацетилсаліцилової. Порошок метформіну гідрохлориду характеризується фізико-технологічними показниками, що унеможливлюють його пряме пресування без допоміжних речовин. Кращі значення стійкості таблеток до роздавлювання і стираність таблеток отримано при введенні у їх склад 10 % Cellactose® 80 або  8 % MicroceLac®100. Висновки. Досліджено вплив різних кількостей лактози моногідрату 200/25, MicroceLac® 100, Ludipress®, Cellactose® 80, Pharmatose® DCL-21 на зміну технологічних показників таблеток кислоти ацетилсаліцилової, а також метформіну гідрохлориду, отриманих прямим пресуванням. Покращення технологічних параметрів маси для таблетування та таблеток із кислотою ацетилсаліциловою, можна досягти при використанні Ludipress у кількості 12 % від маси таблетки, Cellactose 80 у кількості 10%, Pharmatose DCL-21 у кількості 8 %. Таблетки метформіну з бажаними значеннями стійкості до роздавлювання і стираності отримано при введенні у їх склад 10 % Cellactose® 80 або  8 % MicroceLac®100

ДИЗАЙН ЕКСПЕРИМЕНТУ ПРИ ПРОВЕДЕННІ ДОСЛІДЖЕНЬ ЗІ СТВОРЕННЯ ТАБЛЕТОВАНИХ ЛІКАРСЬКИХ ЗАСОБІВ

Message 3. Using the artificial neural networks in the design of experiment on the development of composition and technology of tablet medicines with modified release. The aim of the work. Analysis and systematization of literature data on using the method of artificial neural networks in pharmaco-technological studies of tablet medicines with modified release. Materials and Methods. The methods of information retrieval and analysis of literature data on using artificial neural networks for the design of the experiment in research to develop the composition and technology of solid dosage forms with modified release are used in the article. Results and Discussion. The implementation of design quality in pharmaceutical development has stimulated researchers to active using the methods of statistical analysis in the design of the experiment. The development of machine learning methods, in particular artificial neural networks has allowed to apply them actively in the development of the composition and technology of solid dosage forms with modified release, in pharmacokinetic and pharmacodynamic modeling. Examples of using the statistical programs based on artificial neural networks to determine the relationship between independent variables and critical quality indicators of the obtained drugs are considered. Conclusions. The artificial neural networks programs are excellent tools for the development of composition and technology, as well as for the study of drugs, which not only give accurate results, but also significantly reduce the time required and material resources. The use of statistical programs based on artificial neural networks simplifies the process of creating solid dosage forms with modified release, optimizes the study of their stability and the release of active substances.Повідомлення 3. Використання штучних нейронних мереж у дизайні експерименту із розробки складу і технології таблетованих лікарських засобів із модифікованим вивільненням. Мета роботи. Аналіз і систематизація даних літератури щодо використання методу штучних нейронних мереж при фармако-технологічних дослідженнях таблетованих лікарських засобів із модифікованим вивільненням. Матеріали і методи. В роботі використано методи інформаційного пошуку, аналізу даних літератури щодо використання штучних нейронних мереж для дизайну експерименту в дослідженнях із розробки складу і технології твердих лікарських форм із модифікованим вивільненням. Результати й обговорення. Впровадження дизайну якості в процес фармацевтичної розробки стимулював науковців активно використовувати методи статистичного аналізу в дизайні експерименту. Розвиток методів машинного навчання, зокрема штучних нейронних мереж, дав можливість активно їх застосовувати при розробці складу і технології твердих лікарських форм із модифікованим вивільненням, у фармакокінетичному і фармакодинамічному моделюванні. Наведено приклади використання статистичних програм на основі штучних нейронних мереж для визначення взаємозв’язку між незалежними змінними та критичними показниками якості отриманих лікарських засобів. Висновки. Програми штучних нейронних мереж є відмінними інструментами для розробки складу і технології, а також дослідження ЛЗ, які не тільки дають точні результати, але й значно скорочують необхідний для цього час і матеріальні ресурси. Використання статистичних програм на основі штучних нейронних мереж спрощує процес створення твердих лікарських форм із модифікованим вивільненням, оптимізує дослідження їхньої стабільності і вивільнення діючих речовин

ДИЗАЙН ЕКСПЕРИМЕНТУ ПРИ ПРОВЕДЕННІ ДОСЛІДЖЕНЬ ІЗ СТВОРЕННЯ ТАБЛЕТОВАНИХ ЛІКАРСЬКИХ ЗАСОБІВ

The aim of the work. Analysis and systematization of literature data on research design using mathematical experiment planning when creating and improving the technology of tablet preparations. Materials and Methods. The methods of information retrieval, analysis of literature data on the design of the experiment at the stage of studying qualitative factors during research on the creation of tablet medicines were used in the work. Results and Discussion. The literature data and our own research on the use of mathematical experiment planning in the study of qualitative factors at the stage of development of the composition and technology of tablet medicines are presented in the work. Examples of using plans of Latin, Greek-Latin and hyper-Greek-Latin squares for the study of qualitative factors with the same number of levels are given. Examples of using plans of Latin cubes and parallelepipeds to study qualitative factors with a different number of levels are considered. Conclusions. Quality design is an important and widely used technique in pharmaceutical development. Experimenters use its methods at different stages of the study – from setting goals to characterizing the finished product. This is especially important in the process of creating and researching tablet medicines, which is multi-stage. The use of mathematical experiment planning at the research planning stage allows you introduce the principle of “quality design” in both scientific and industrial conditions when creating tablet medicines. The examples of conducting research on the study of qualitative factors with the same and different number of levels, methods for constructing plan of dispersion analysis, their statistical analysis and interpretation of the results of experimental studies were presented.Мета роботи. Аналіз і систематизація даних літератури щодо дизайну досліджень із використанням математичного планування експерименту при створенні та вдосконаленні технології таблетованих лікарських засобів.  Матеріали і методи. В роботі використано методи інформаційного пошуку, аналізу даних літератури щодо дизайну експерименту на етапі вивчення якісних факторів при проведенні досліджень зі створення таблетованих лікарських засобів. Результати й обговорення. У роботі наведено дані літератури та власних досліджень щодо використання математичного планування експерименту при вивченні якісних факторів на етапі розробки складу та технології таблеток. Наведено приклади використання планів латинських, греко-латинських і гіпер-греко-латинських квадратів при вивченні якісних факторів з однаковим числом рівнів. Для вивчення якісних факторів із різним числом рівнів розглянуто приклади використання планів латинських кубів і паралелепіпедів. Висновки. Дизайн якості є важливим та широко використовуваним прийомом при розробці лікарських засобів. Його методи використовують експериментатори на різних етапах дослідження – від формування цілей до характеристики готового препарату. Особливо це важливо у процесі створення та дослідження таблеток, який є багатостадійним. Застосування математичного планування експерименту на стадії планування досліджень дозволяє впровадити принцип «дизайн якості» як в наукових, так і в промислових умовах при створенні таблетованих лікарських засобів. Наведені приклади проведення досліджень із вивчення якісних факторів з однаковим і різним числом рівнів, методи побудови планів дисперсійного аналізу, їхнього статистичного аналізу та інтерпретації результатів експериментальних досліджень

A connection between inclusive semileptonic decays of bound and free heavy quarks

A relativistic constituent quark model, formulated on the light-front, is used to derive a new parton approximation for the inclusive semileptonic decay width of the B-meson. A simple connection between the decay rate of a free heavy-quark and the one of a heavy-quark bound in a meson or in a baryon is established. The main features of the new approach are the treatment of the b-quark as an on-mass-shell particle and the inclusion of the effects arising from the b-quark transverse motion in the B-meson. In a way conceptually similar to the deep-inelastic scattering case, the B-meson inclusive width is expressed as the integral of the free b-quark partial width multiplied by a bound-state factor related to the b-quark distribution function in the B-meson. The non-perturbative meson structure is described through various quark-model wave functions, constructed via the Hamiltonian light-front formalism using as input both relativized and non-relativistic potential models. A link between spectroscopic quark models and the B-meson decay physics is obtained in this way. Our predictions for the B -> X_c l nu_l and B -> X_u l nu_l decays are used to extract the CKM parameters |V_cb| and |V_ub| from available inclusive data. After averaging over the various quark models adopted and including leading-order perturbative QCD corrections, we obtain |V_cb| = (43.0 +/- 0.7_exp +/- 1.8_th) 10^-3 and |V_ub| = (3.83 +/- 0.48_exp +/- 0.14_th) 10^-3, implying |V_ub / V_cb| = 0.089 +/- 0.011_exp +/- 0.005_th, in nice agreement with existing predictions.Comment: revised version with pQCD corrections included, to appear in Physical Review