Combined Nanofiltration and Thermocatalysis for the Simultaneous Degradation of Micropollutants, Fouling Mitigation and Water Purification

Due to progressive limitation of access to clean drinkable water, it is nowadays a priority to find an effective method of water purification from those emerging organic contaminants, which might have potentially harmful and irreversible effects on living organisms and environment. This manuscript reports the development of a new strategy for water purification, which combines a novel and recently developed Al2O3-doped silica nanofiltration membrane with a thermocatalytic perovskite, namely cerium-doped strontium ferrate (CSF). The thermocatalytic activity of CSF offers the opportunity to degrade organic pollutants with no light and without input of chemical oxidants, providing simplicity of operation. Moreover, our studies on real samples of secondary effluent from wastewater treatment showed that the thermocatalyst has the ability to degrade also part of the non-toxic organic matter, which allows for reducing the chemical oxygen demand of the retentate and mitigating membrane fouling during filtration. Therefore, the new technology is effective in the production of clean feed and permeate and has a potential to be used in degradation of micropollutants in water treatment

Ghrelin as a potential blood pressure reducing factor in obese women during weight loss treatment

Wstęp: W modelach zwierzęcych grelina powoduje zmniejszenie obciążenia następczego serca i zwiększenie rzutu serca poprzez wpływ na receptory znajdujące się w układzie sercowo-naczyniowym. Celem badania było określenie zależności między redukcją masy ciała, ciśnieniem tętniczym a stężeniem greliny w surowicy u kobiet z otyłoscią. Materiał i metody: Badaniem objęto 37 otyłych kobiet (wskaźnik masy ciała [BMI, body mass index] 36,5 &#177; 5 kg/m2) bez nadciśnienia tętniczego w wywiadzie. Ciśnienie tętnicze i stężenie greliny w surowicy oznaczono przed i po 3-miesiecznej kuracji odchudzającej, która obejmowała dietę 1000 kcal/d. i ćwiczenia fizyczne. Skład ciała określono metodą analizy impedancji z użyciem aparatu Bodystat. Wyniki: W następstwie redukcji masy ciała (średnio 8,9 &#177; 4,8 kg) nastąpiło istotne obniżenie SBP (120 &#177; 13 vs. 115 &#177; 14 mm Hg, p = 0,01) i zwiększenie stężenia greliny w surowicy (66,9 &#177; 13,7 vs. 73,9 &#177; 15,4 pg/ml; p = 0,005). Stwierdzono istotne korelacje między stężeniami greliny po redukcji masy ciała a SBP (r = -0,45, p = 0,02) i DBP (r = -0,41, p = 0,05) oraz między Dstężeń greliny a DSBP (r = 0,52, p = 0,006), DDBP (r = 0,53, p = 0,005). Wykazano dodatnią korelację między wzrostem stężenia greliny a zmniejszeniem procentowej zawartości tłuszczu w organizmie pod wpływem terapii odchudzającej (r = 0,51, p = 0,002). Wnioski: Wyniki badania dowodzą, że zmniejszenie masy ciała może spowodować obniżenie ciśnienia tętniczego u osób otyłych przez mechanizm zależny od greliny.Background: In animal models ghrelin reduces cardiac afterload and increases cardiac output via receptors in the cardiovascular system. The aim of our study was to evaluate a potential relationship between weight loss treatment, blood pressure and serum ghrelin concentrations in obese women. Material and methods: A group of 37 obese premenopausal women with no previous history of hypertension (BMI: 36.5 &#177; 5 kg/m2) were involved in the study. Blood pressure and serum ghrelin levels were assessed before and after a three-month weight reduction treatment, which consisted of a diet of 1000 kcal/day and physical exercise. Body composition was determined by impedance analysis using Bodystat. Results: Following weight loss (mean 8.9 &#177; 4.8 kg) SBP decreased (120 &#177; 13 vs. 115 &#177; 14 mm Hg, p = 0.01) and serum ghrelin levels increased significantly (66.9 &#177; 13.7 vs. 73.9 &#177; 15.4 pg/ml; p = 0.005). There were significant correlations between values for ghrelin levels after weight loss and SBP (r = -0.45, p = 0.02), DBP (r = -0.41, p < 0.05), and between Dghrelin levels and DSBP (r = 0.52, p = 0.006), DDBP (r = 0.53, p = 0.005). There was a positive correlation between an increase in ghrelin and a decrease in percentage body fat during weight loss (r = 0.51; p = 0.002). Conclusion: The results seem to provide evidence that weight loss may decrease blood pressure in obese patients via a ghrelin-dependent mechanism

Czy osteoprotegeryna jest potencjalnym czynnikiem hamującym ubytek masy kostnej otyłych kobiet w wieku okołomenopauzalnym?

Introduction: Assessment of serum osteoprotegerin (OPG) concentrations in obese patients in comparison to healthy controls and evaluation of a possible correlation between OPG and other markers of bone turnover or calcitropic hormones. Material and methods: 50 obese perimenopausal women without concomitant diseases (BMI 36.7 &#177; 4.1 kg/m&#178;, mean age 50.4 &#177; 4.9 yrs). The control group consisted of 19 healthy women (BMI 24.2 &#177; 2.1 kg/m&#178;; mean age 53.8 &#177; 5.1 yrs). In all patients serum concentration of OPG, C telopeptide of type I collagen containing the crosslinking site (CTX), osteocalcin, parathormone (PTH) and vitamin D (25-OH-D3) was assessed. Dual energy x-ray absorptiometry (the DXA method) of the lumbar spine and femoral neck was performed using a Lunar DPXL to measure bone marrow density (BMD). Results: In obese perimenopausal women serum OPG, osteocalcin and 25-OH-D3 levels were significantly lower, and the serum PTH level was significantly higher in comparison to healthy controls. A significantly positive correlation was found between serum OPG level and age in both obese and control subjects. Conclusion: The serum OPG level in obese perimenopausal women is significantly lower in comparison to healthy controls and does not correlate significantly with biochemical markers of bone turnover, calcitropic hormones and BMD. It probably cannot play a protective role in the pathogenesis of bone loss in obese perimenopausal women.Wstęp: Celem niniejszej pracy była ocena stężenia osteoprotegeryny (OPG) w surowicy otyłych pacjentek w porównaniu z grupą kontrolną oraz próba wykazania ewentualnych powiązań osteoprotegeryny ze wskaźnikami obrotu kostnego oraz hormonami kalcitropowymi. Materiał i metody: 50 kobiet w wieku okołomenopauzalnym z otyłością prostą bez chorób towarzyszących (BMI 36,7 &#177; 4,1 kg/m&#178;, wiek 50,4 &#177; 4,9 roku). Grupę kontrolną stanowiło 19 zdrowych kobiet (BMI 24,2 &#177; 2,1 kg/m&#178;; wiek 53,8 &#177; 5,1 lat). U wszystkich badanych oznaczono w surowicy stężenia OPG, C-końcowego usieciowanego telopeptydu kolagenu typu I (CTX), osteokalcyny, parathormonu (PTH) oraz 25-OH-D3. Badanie gęstości mineralnej kości (BMD, bone mineral density) w obrębie odcinka lędźwiowego kręgosłupa oraz szyjki kości udowej wykonano metodą absorpcjometrii podwójnej energii promieniowania rentgenowskiego (DXA, Dual Energy X-ray Absorptiometry) przy użyciu aparatu Lunar DPXL. Wyniki: W grupie otyłych chorych obserwowano znamiennie niższe stężenie OPG, osteokalcyny i 25-OH-D3 oraz znamiennie wyższe stężenie PTH w porównaniu z grupą kontrolną. Zarówno w grupie badanej, jak i w grupie kontrolnej zaobserwowano dodatnią korelację pomiędzy stężeniem OPG a wiekiem pacjentek. Wnioski: U otyłych kobiet w wieku okołomenopauzalnym stężenie osteoprotegeryny w surowicy krwi jest znamiennie niższe w porównaniu z grupą kontrolną i nie koreluje ze wskaźnikami obrotu kostnego, hormonami kalcitropowymi ani z BMD. Osteoprotegeryna prawdopodobnie nie spełnia funkcji ochronnej w patogenezie ubytku masy kostnej u otyłych kobiet w wieku okołomenopauzalnym

High doses of simvastatin in ACS decrease serum PDGF levels without influencing immune activation

Background: The positive effects of statin therapy in acute coronary syndromes (ACS) may result from their anti-inflammatory and anti-thrombotic effects. The aim of the study was to compare the influence of standard and high-dose statin therapies in ACS on the serum markers of immune and platelet activation. Material and methods: We examined 44 patients with ACS randomised into two groups: Group S(+) - 22 patients with ACS who were administered high doses of simvastatin (80 mg per day) over a period of one month from a cardiac event; Group S(&#8211;) - 22 patients with ACS treated by standard doses of statins. In all patients successful percutaneous coronary interventions (PCI) were performed. Laboratory analyses were performed at the baseline on the 7th and 30th days from an ACS and involved the following: platelet-derived growth factor (PDGF), tumour necrosis factor (TNF) alpha, soluble forms of TNF receptor (sTNFR 1 and 2), Interleukin-2 (IL-2), and IL-10. Results: During a one-month follow-up we found no difference between clinical data and the baseline levels of the assessed markers in the groups examined. There were no differences in the consecutive measurements of TNF-a, sTNFR1, sTNFR 2, IL-2, and IL-10 levels. Serum concentrations of PDGF were significantly lower on the 7th and 30th days in group S(+) (7th: 6111 &#177; 1834 pg/ml, p = 0.037; 30th: 5735 &#177; 1089 pg/ml, p = 0.016, respectively) in comparison to group S(&#8211;) (7th: 7292 &#177; 1952 pg/ml; 30th: 7034 &#177; 2008 pg/ml, respectively). Conclusions: High doses of simvastatin administered over a period of one month following an acute coronary syndrome were associated with a significant decrease in serum PDGF levels without influence on the activation of serum immune markers

Water Defluoridation: Nanofiltration vs Membrane Distillation

Nowadays, fluoride contamination of drinking water is a major problem for various countries, because high concentrations of fluoride pose a risk of dental and skeletal fluorosis. Over past years, membrane nanofiltration (NF) has been proposed as convenient defluoridation technology. However, NF cannot be applied to water systems with high fluoride concentration, and the disposal of the membrane concentrate remains an issue. In this work, we compared a commercial polyester NF membrane and a polypropylene hollowfiber membrane distillation (MD) module for their ability to remove fluoride ions from water in the presence of hardness ions and organic fouling agents. The NF membrane can offer more than 10 times higher water productivity than MD, under realistic gradients of temperature and pressure, respectively. Despite that, after reaching a concentration factor of about 3, fouling and scaling caused the flux to drop to about 80% with respect to its initial value. Moreover, F− retention decreased from 90% to below 80%, thus providing a permeate of scarce quality. MD was operated in the direct-contact mode on a polypropylene hollowfiber membrane, which was charged with a hot feed flow (average T = 58 °C) on one side and a cooled (20 °C) permeate flow of distilled water on the other side. The concentration of fluoride ions in the permeate was always below the detection limit of our electrode (0.2 ppm), regardless of the fluoride concentration in the feed. Moreover, the MD module showed higher resistance to fouling and scaling than NF, and CaF2 crystals were recovered from the MD concentrate after cooling. These results suggest that the synergic combination of the two techniques might be beneficial for the purification of fluoridecontaminated water systems: MD can be used to further concentrate the NF retentate, thus producing high-purity water and recovering CaF2 crystals.Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicada

Arterial structure remodeling in women with simple obesity is related to osteoprotegerin serum levels

WSTĘP. Osteoprotegeryna (OPG) jest nowo odkrytą cytokiną, której działanie wiąże się z metabolizmem kostnym i kalcyfikacją tkanek miękkich, w tym naczyń tętniczych. Wyniki wcześniejszych badań przeprowadzonych przez autorów niniejszej pracy wskazują na zwiększoną sztywność tętnic u chorych z otyłością prostą - OPG może być potencjalnym czynnikiem istotnym w patogenezie tych zmian. Celem pracy było określenie zależności między stężeniem OPG w surowicy krwi a wskaźnikami przebudowy czynnościowej i strukturalnej tętnic u kobiet z otyłością prostą. MATERIAŁ I METODY. Badaniem objęto 30 kobiet z otyłością prostą (badane w okresie okołomenopauzalnym; BMI: 34,2 &#177; 5,3 kg/m2; wiek: 51,3 &#177; 5,3 roku). Przeprowadzono nieinwazyjną ultrasonograficzną ocenę parametrów przebudowy czynnościowej (tj. FMD) i strukturalnej naczyń: grubość kompleksu błona wewnętrzna&#8211;błona środkowa (IMT) tętnicy szyjnej wspólnej (CCA), w tym parametrów podatności korelujących ze zmianami strukturalnymi dużych naczyń (prędkość rozchodzenia się fali tętna [PWV], całkowita podatność tętnicza [TAC], podatność aorty [AoC], podatność CCA [CCA C], wskaźnik sztywności). Stężenie OPG w surowicy krwi mierzono metodą ELISA. WYNIKI. Stężenia OPG w surowicy krwi wykazywały istotne korelacje z wiekiem (r = 0,320; p = 0,03), wskaźnikiem masy lewej komory (r = 0,387; p = 0,03), IMT (r = 0,397; p = 0,02) i CCA C (r = 0,470; p = 0,01). Nie stwierdzono istotnych zależności między stężeniem OPG a FMD. W analizie wieloczynnikowej ze stężeniem OPG jako zmienną zależną wiek, IMT i CCA C były niezależnymi czynnikami wpływającymi na stężenie OPG (p = 0,02). WNIOSKI. Wyższe stężenie OPG w surowicy krwi ma związek z większym wymiarem IMT oraz zwiększoną sztywnością tętnic u kobiet z otyłością prostą, co sugeruje udział OPG w strukturalnej przebudowie naczyń tętniczych. Osteoprotegeryna może stanowić czynnik ryzyka chorób układu krążenia w tej populacji.INTRODUCTION. Osteoprotegerin (OPG) is recently identified cytokine that has been proposed as a link molecule between bone metabolism and arterial calcification. Our previous research revealed that simple obesity is an important factor that accelerates alterations in arterial stiffness and OPG might probably play a role in these processes. Our aim was to assess a relationship between OPG serum levels and indexes of arterial structure and function in women with a simple obesity. MATERIAL AND METHODS. 30 patients with a simple obesity (females in peri-menopausal period; BMI: 34.2 &#177; 5.3 kg/m2; age: 55.2 &#177; 10.6 years) were enrolled in the study. High-resolution ultrasound was used to measure endothelial-dependent flow mediated dilation (FMD), nitroglycerin- mediated dilation (NMD), and the parameters of arterial structural changes: intima-media-thickness (IMT) of common carotid artery (CCA); pulse wave velocity (PWV), total arterial compliance (TAC), aorta compliance (AoC), common carotid artery compliance (CCA C) and stiffness index. OPG serum levels were measured by ELISA method. RESULTS. There were significant correlations between OPG serum levels and age (r = 0.320; p = 0.03), left ventricular mass index (r = 0.387; p = 0.03), IMT (r = 0.397; p = 0.02), and CCA C (r = 0.470; p = 0.01). However, no significant relationship was found between serum OPG levels and endothelial-dependent FMD. In a multiple regression analysis with OPG as the dependent variable, age, IMT, and CCA C were the significant predictors of serum OPG level (p = 0.02). CONCLUSIONS. Circulating osteoprotegerin levels are associated with increased IMT and arterial stiffness in females with simple obesity. It may suggest significant role of the OPG in structural remodeling of arteries. Osteoprotegerin may be an important risk factor for cardiovascular diseases

Zmniejszanie osoczowego stężenia płytkopodobnego czynnika wzrostu przez duże dawki simwastatyny nie wpływa na stężenia markerów aktywacji immunologicznej

Wstęp: Korzystny efekt wczesnego stosowania statyn w ostrych zespołach wieńcowych (ACS) może wynikać z ich działania przeciwzapalnego i przeciwpłytkowego. Celem przedstawionego badania było porównanie wpływu standardowych i dużych dawek statyn w ACS na osoczowe wskaźniki markerów aktywacji płytek i układu immunologicznego. Materiał i metody: Czterdziestu czterech pacjentów z ACS leczonych przezskórną angioplastyka wieńcową przydzielono do 2 grup: S(+) - 22 chorych otrzymujących duże dawki simwastatyny (80 mg/d.) przez 1 miesiąc od wystąpienia ACS oraz S(&#8211;) - 22 pacjentów leczonych standardowymi dawkami statyn. Laboratoryjne oznaczenia obejmowały określenie stężeń w surowicy krwi: TNF-&#945;, sTNFR 1 i 2, IL-2, IL-10 oraz PDGF wyjściowo, po 7. i 30. dniu od wystąpienia ostrego zespołu wieńcowego. Wyniki: Przebieg kliniczny ACS i wyjściowe stężenia ocenianych markerów były porównywalne w badanych grupach. Nie odnotowano różnic w kolejnych oznaczeniach stężeń TNF-&#945;, sTNFR 1, sTNFR 2, IL-2 i IL-10. Stężenie PDGF korelowało negatywnie z terapią dużą dawką simwastatyny (r = &#8211;0,416; p = 0,014) i było istotnie mniejsze w 7. i 30. dniu w grupie S(+) (odpowiednio: 6111 &plusmn; 1834 pg/ml; p = 0,037 i 5735 &plusmn; 1089 pg/ml; p = 0,016) w porównaniu z grupą S(&#8211;) (odpowiednio: 7292 &plusmn; 1952 pg/ml; 7034 &plusmn; 2008 pg/ml). Wnioski: Stosowanie dużych dawek simwastatyny w ciągu 1 miesiąca od ACS wiąże się z istotnym obniżeniem osoczowego stężenia PDGF, natomiast nie wpływa na wartości stężeń innych markerów aktywacji immunologicznej