Innovative aspects of underground coal gasification technology in mine conditions

Purpose. Development of innovative approaches in technological and technical solutions improvement for coal seam gasification. Methods. Carrying-out of native and world experience in the coal reserves development by underground gasification technology analysis, analytical studies on the heat and mass balance gasification process parameters determining and determination of the rock massif stress-deformed state around the gas gasifiers, and its technical and economic indicators operation. Findings. The analytical calculations of the rocks stress-deformed state for the Western Donbas mines conditions have revealed that the maximum length of the gasification pillar should not be more than 580 m. The innovative technological schemes of gas gasifiers sites preparation work are proposed in two constructions: with roses and drill injected blast activators. The energy indicators of the gas gasifiers work, the period of release into the gasification mode during reverse operations and fuel gases discharge during different combustion face advance and the injected blast composition are determined. Introduction of gas gasifiers’ constructions with drill injected blast activators are recommended for the numerous advantages. Originality. The dependence of the gasification pillar length change on the technical and economic parameters of the gasification station operation was established; the dependence of the gasification operation on the gasification mode and exhaust gases discharge, depending on the injected blast composition and the rate of the combustion face advance. Practical implications. The rational parameters of bed preparation at mine gasification, as well as energy and technological parameters of this process are substantiated. New technological schemes for coal reserves working out with gasification have been developed, which will allow additionally to use non-commercial and abandoned mine reserves and extend the mining enterprises duration.Мета. Розробка інноваційних підходів до удосконалення технологічних та технічних рішень при шахтній газифікації вугілля. Методика. Проведення аналізу вітчизняного та світового досвіду з розробки вугільних запасів технологією підземної газифікації, аналітичні дослідження з визначення параметрів матеріально-теплового балансу процесу газифікації, напружено-деформованого стану гірського масиву навколо шахтних газогенераторів та визначення техніко-економічних показників їх роботи. Результати. Аналітичними розрахунками напружено-деформованого стану порід для умов шахт Західного Донбасу встановлено, що максимальна довжина стовпа газифікації повинна складати не більше 580 м. Запропоновані інноваційні технологічні схеми підготовки ділянки пласта шахтних газогенераторів у двох конструкціях: з перфорованими насадками та з перфорованим активатором дуття. Визначені енергетичні показники роботи шахтних газогенераторів, термін виходу у режим газифікації при здійснені реверсних робіт та виходу паливних газів при різному посуванні вогневого вибою та складу дуття. Рекомендовано за численними перевагами впровадження конструкцій шахтних газогенераторів з перфорованим активатором. Наукова новизна. Встановлено залежність зміни довжини стовпа шахтного газогенератора від техніко-економічних показників роботи станції газифікації; залежності виходу шахтного газогенератора у режим газифікації та виходу генераторних газів залежно від складу дуття та швидкості посування вогневого вибою. Практична значимість. Обґрунтовано раціональні параметри підготовки вугільного пласта при шахтній газифікації, а також енергетичні та технологічні показники цього процесу. Розроблено нові технологічні схеми відпрацювання запасів вугілля шахтною газифікацією, що дозволить додатково залучити забалансові та залишені у межах шахтних полів запаси вугілля та подовжити термін існування гірничих підприємств.Цель. Разработка инновационных подходов к совершенствованию технологических и технических решений при шахтной газификации угля. Методика. Проведение анализа отечественного и мирового опыта по разработке угольных запасов технологией подземной газификации, аналитические исследования по определению параметров материально-теплового баланса процесса газификации, напряженно-деформированного состояния горного массива вокруг шахтных газогенераторов и определение технико-экономических показателей их работы. Результаты. Аналитическими расчетами напряженно-деформированного состояния пород для условий шахт Западного Донбасса установлено, что максимальная длина столба газификации должна составлять не более 580 м. Предложенные инновационные технологические схемы подготовки участка пласта шахтных газогенераторов в двух конструкциях: с перфорированными насадками и с перфорированным активатором дутья. Определены энергетические показатели работы шахтных газогенераторов, срок выхода в режим газификации при осуществлении реверсных работ и выхода топливных газов при различном подвигании огневого забоя и состава дутья. Рекомендовано по многочисленным преимуществам внедрение конструкций шахтных газогенераторов с перфорированным активатором. Научная новизна. Установлена зависимость изменения длины столба шахтного газогенератора от технико-экономических показателей работы станции газификации; зависимости выхода шахтного газогенератора в режим газификации и выхода генераторных газов в зависимости от состава дутья и скорости подвигания огневого забоя. Практическая значимость. Обоснованы рациональные параметры подготовки угольного пласта при шахтной газификации, а также энергетические и технологические показатели данного процесса. Разработаны новые технологические схемы отработки запасов угля шахтной газификацией, что позволит дополнительно вовлечь забалансовые и оставленные в пределах шахтных полей запасы угля и продлить срок существования горных предприятий.This work was supported by the Ministry of Education and Science of Ukraine, grants No.0116U008041 and No.0117U001127

Обоснование параметров формирования полостей расслоения в породах кровли при газификации угольного пласта

Purpose. Underground coal gasification, as a complex and technically difficult process, should be supported in many aspects by computer simulations or analytical calculations of rock mass behavior. However, little is known about the formation of stratification cavities in the roof rocks during coal seam gasification. To research the formation of stratification cavities and rocks deformations by mine pressure with the methods of calculation based on hypotheses or statistical information, a number of hypotheses are used. The main purpose is to examine the rock mass behavior and formation of stratification cavities during gasification of a thick coal seam. Methods. Analytical calculations were used as the research method for the work presented. The mathematical model of the stress-strain state of rock mass based on the theory of elasticity, resiliency, and maximum equilibrium, was developed and used in this paper. Findings. Critical analysis of geomechanical models of coal gasification together with their mathematical formulation was the result of considerations presented in this paper. Equations were derived for substantiating parameters of stratification cavities above the goaf of the underground gasifier. Subsequently, the volumes of stratification cavities depending on the length of gasification channel were calculated. The results have significant influence on gasifiers development and the final efficiency of gasification process. Originality. The research results were obtained from analytical calculations of rock mass behavior during thick coal seams gasification. The authors implemented a mathematical model based on the method suggested by professor A. Savostianov which was used in carrying out the calculations. Practical implications. The present study provides a starting point for further research and analytical calculations of rock mass behavior. The data and conclusions outlined in this paper may be useful in preliminary optimization and analysis of coal seams gasification. They can also be a point of reference for more advanced geomechanical simulations.Мета. Підземна газифікація вугілля, як комплексний і технічно складний процес, у багатьох аспектах вимагає підтримки, яка надається за допомогою комп'ютерного моделювання або аналітичних розрахунків поведінки гірського масиву. Проте, дуже мало відомо про формування порожнин розшарування в породах покрівлі при підземної газифікації вугілля. У дослідженні формування порожнин розшарування і деформацій гірських порід гірським тиском, де методи розрахунку базуються на гіпотезах або статистичній інформації, використовується ряд гіпотез. Основна мета полягає у вивченні поведінки гірського масиву і формування порожнин розшаруван- ня при підземній газифікації вугілля потужного вугільного пласта. Методика. В якості методики дослідження для представленої роботи були використані аналітичні розрахунки. В статті на основі теорії пружності, стійкості і максимальної рівноваги розроблена і використана математична модель напружено-деформованого стану гірського масиву. Результати. Аналіз геомеханічних моделей газифікації вугілля разом з їх математичним формулюванням є основним результатом, що представлений в даній статті. Представлені рівняння для обґрунтування параметрів порожнин розшарування над виробленим простором підземного газогенератора. Відповідно, розраховані об’єми порожнин розшарування в залежності від довжини реакційного каналу. Результати мають значний вплив на підготовку газогенераторів і кінцеву ефективність процесу газифікації. Наукова новизна. У роботі представлені результати, що були отримані з аналітичних розрахунків поведінки гірського масиву в процесі газифікації потужних вугільних пластів. Авторами реалізована математична модель, на основі методу, запропонованого проф. О. Савостяновим, що був представлений для проведення розрахунків. Практична значимість. Отримані дані служать відправною точкою для подальших досліджень і аналітичних розрахунків поведінки гірського масиву. Результати, наведені в статті, можуть бути корисні при проведенні попередньої оптимізації та аналізі газифікації вугільних пластів, а також бути базисом для обґрунтування більш просунутих геомеханічних моделей.Цель. Подземная газификация угля, как комплексный и технически сложный процесс, во многих аспектах требует поддержки, оказываемой с помощью компьютерного моделирования или аналитических расчетов поведения горного массива. Однако, чрезвычайно мало известно о формировании полостей расслоения в породах кровли при подземной газификации угля. В исследовании формирования полостей расслоения и деформаций горных пород горным давлением, где методы расчета базируются на гипотезах или статистической информации, используется ряд гипотез. Основная цель заключается в изучении поведения горного массива и формировании полостей расслоения при подземной газификации угля мощного угольного пласта. Методика. В качестве методики исследования в настоящей работе были использованы аналитические расчеты. В статье на основе теории упругости, устойчивости и максимального равновесия разработана и использована математическая модель напряженно-деформированного состояния горного массива. Результаты. Анализ геомеханических моделей газификации угля вместе с их математическим формулированием является основным результатом, описанным в данной статье. Приведены уравнения для обоснования параметров полостей расслоения над выработанным пространством подземного газогенератора. Соответственно, рассчитаны объемы полостей расслоения в зависимости от длины реакционного канала. Результаты оказывают значительное влияние на подготовку газогенераторов и конечную эффективность процесса газификации. Научная новизна. В работе представлены результаты, полученные путем аналитических расчетов поведения горного массива в процессе газификации мощных угольных пластов. Авторами реализована математическая модель на основе метода, предложенного проф. А. Савостяновым, который был использован при проведении расчетов. Практическая значимость. Полученные данные служат отправной точкой для дальнейших исследований и аналитических расчетов поведения горного массива. Результаты, приведенные в статье, могут быть полезны при проведении предварительной оптимизации и анализе газификации угольных пластов, а также являться базисом для обоснования более продвинутых геомеханических моделей.Работа выполнена в рамках реализации проекта: “Development the technical parameters and technologies of borehole underground coal seams gasification at shallow depths” No 0109U004382, по обоснованию целесообразности технологии СПГУ для условий буроугольного месторождения Западной Польши

Features of setting up a complex, combined and zero-waste gasifier plant

Purpose. Setting up and implementation of complex, combined and non-waste power-chemical plant based on underground coal gasification with regard to analysis of its technical and economic efficiency. Methods. Research into the reliability of the gasifier plant components was performed by determining the sequence of processes and operations during underground coal gasification technology at all levels of the process. Findings. It was established that high reliability of coal gasification is ensured by stability of all constituents of the technological elements of the process. The basic steps of combining power and chemical plant specializing in synthetic hydrocarbons production are described. During gasifier plant operation, upgrading of equipment at the general level of mechanization between 0.5 – 0.7 will not lead to a serious increase in productivity. Therefore, it is necessary to allocate means and efforts to completion of mechanization of all production processes. Originality. The efficiency of mechanization and automation of processes at a gasifier plant is expressed through the formula of automatic control. We have identified dependencies describing changes in the mechanization efficiency of all technological units of the gasifier plant and productivity growth due to reducing the number of manufacturing operations. Practical implications. Analytical research testifies that effective functioning of the gasifier plant is ensured by automation of all technological processes. Computer system conversion requires additional investments which exceed the costs of mechanization by 1.25 – 1.4 times.Мета. Формування та впровадження комплексного, комбінованого та безвідходного енергохімічного підприємства на базі підземної газифікації вугілля з урахуванням аналізу рівня його техніко-економічної ефективності. Методика. Дослідження надійності роботи складових елементів газогенераторного підприємства виконувалося шляхом визначення послідовності процесів та операцій при підземній газифікації вугілля на усіх технологічних ланках даного процесу. Результати. Встановлено, що висока надійність процесу газифікації вугілля забезпечується стійкістю всіх складових технологічних елементів даного процесу. Описано основні етапи комбінування енергохімічного підприємства з орієнтацією на отримання синтетичних вуглеводнів. При роботі газогенераторного підприємства модернізація обладнання при загальному рівні механізації 0.5 – 0.7 не призведе до серйозного збільшення продуктивності праці. Тому варто направляти засоби і зусилля на закінчення стадій механізації усіх виробничих процесів. Наукова новизна. Встановлено, що ефективність механізації та автоматизації процесів роботи газогенераторного підприємства виражається формулою автоматичного керування. Визначено залежності зміни ефективності механізації всіх технологічних ланок газогенераторного підприємства та росту продуктивності праці від скорочення числа технологічних операцій. Практична значимість. Ефективне функціонування газогенераторного підприємства, як показують проведені аналітичні дослідження, забезпечується автоматизацією усіх технологічних процесів на даному підприємстві. Для освоєння систем автоматизації необхідні додаткові капіталовкладення, що перевищують витрати на механізацію у 1.25 – 1.4 рази.Цель. Формирование и внедрение комплексного, комбинированного и безотходного энергохимического предприятия на базе газификации угля на основе анализа уровня его технико-экономической эффективности. Методика. Исследование надежности работы составных элементов газогенераторного предприятия выполнялось путем определения последовательности процессов и операций при подземной газификации угля на всех технологических звеньях данного процесса. Результаты. Установлено, что высокая надежность процесса газификации угля обеспечивается надежностью и устойчивостью всех составляющих технологических элементов данного процесса. Описаны основные этапы комбинирования энергохимического предприятия с ориентацией на получение синтетичных углеводородов. При работе газогенераторного предприятия модернизация оборудования при общем уровне механизации 0.5 – 0.7 не приведет к серьезному увеличению производительности труда. Поэтому следует направлять средства и усилия на окончание стадий механизации всех производственных процессов. Научная новизна. Установлено, что эффективность механизации и автоматизации процессов работы газогенераторного предприятия выражается формулой автоматического управления. Определены зависимости изменения эффективности механизации всех технологических звеньев газогенераторного предприятия и роста производительности труда от сокращения числа технологических операций. Практическая значимость. Эффективное функционирование газогенераторного предприятия, как показывают проведенные аналитические исследования, обеспечивается автоматизацией всех технологических процессов на данном предприятии. Для освоения систем автоматизации необходимы дополнительные капиталовложения, превышающие расходы на механизацию в 1.25 – 1.4 раза.Дана робота виконана в рамках проведення комплексного наукового проекту між Державним ВНЗ “Національний гірничий університет” та ТНПУ ім. В. Гнатюка “Наукові засади переробки органічних палив комплексними енергетичними підприємствами” при підтримці Міністерства освіти і науки України, № держреєстрації 0115U002293

СИНТЕЗ ТА АНАЛІЗ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНИМ РЕЖИМОМ ДУГОВОЇ ПЕЧІ НА ОСНОВІ РОЗПОДІЛУ ТРИВИМІРНОГО ВЕКТОРА СТРУМІВ ФАЗ

Goal. The purpose of the article is to create the method for the operative synthesis of an arc steel-melting furnace (ASF) electric mode (EM) control signal on the basis of a three-dimensional arc currents vector, which takes into account the stochastic nature of the processes in the melting space and power circuit and has low sensitivity to the control object parameters changes, as well as development of the control system structure for its implementation. Method. The basis of the created control method is formed on the statistical theory of dynamical systems, as well as the provisions of the statistical theory of optimal control based on the Fokker-Planck-Kolmogorov equation, which enables to synthesize operational control by the criterion of approaching the regulated coordinate distribution density to the d-function, that is to minimize the dispersion of the three-dimensional furnace phases arc currents vector. Results. The system of equations for operational real-time calculation of control influences of the thyristor switch of phase inductors, included in the power supply circuits of three-phase arcs, and the structural scheme of the adaptive contour for the formation of three-dimensional phase currents vector dispersion for the implementation of adaptive optimal control were obtained. Scientific novelty. For the first time, based on the Fokker-Planck-Kolmogorov equation, we obtain a system of equations representing a mathematical model of a stochastic adaptive optimal control of the arc furnace electric mode by the criterion of a minimum dispersion of three-dimensional phase (arcs) currents vector, which enables, in comparison with known methods, to increase dynamic precision of the arc currents stabilization at the level set by the criteria of energy efficiency and electromagnetic compatibility values. Practical value. The use of the proposed adaptive optimal control model and structural system scheme for its implementation allows, in comparison with the serial arc power regulators, to improve the dynamic accuracy of the arc current currents stabilization at the level of given optimal settings and, based on this, to improve the energy efficiency and electromagnetic compatibility indices of the arc furnace and power supply network.Мета. Метою статті є створення методу оперативного синтезу сигналу керування електричним режимом (ЕР) дугової сталеплавильної печі (ДСП) на основі тривимірного вектора струмів фаз, що враховує стохастичну природу процесів у плавильному просторі, силовому електричному колі печі, має низьку чутливість до зміни параметрів об’єкта керування та розроблення структури системи керування для його реалізації. Методика. В основу створеного методу керування покладено положення статистичної теорії динамічних систем, а також положення статистичної теорії оптимального керування на основі рівняння Фоккера-Планка-Колмогорова, що дає змогу синтезувати оперативне керування за критерієм наближенням густини розподілу регульованої координати до d-функції, тобто мінімізувати дисперсію тривимірного вектора струмів фаз (дуг) дугової печі. Результати. Отримано систему рівнянь для оперативного в режимі on-line розрахунку керуючих впливів тиристорного комутатора фазних дроселів, що включені у силове коло живлення трифазних дуг, та структурну схему адаптивного контура формування дисперсії тривимірного вектора струмів дуг дугової печі для реалізації адаптивного оптимального керування. Наукова новизна. Вперше на основі рівняння Фоккера-Планка-Колмогорова отримано систему рівнянь, що подають математичну модель стохастичного адаптивного оптимального керування електричним режимом дугової сталеплавильної печі за критерієм мінімуму дисперсії тривимірного вектора струмів дуг, що дає змогу у порівнянні з відомими методами підвищити динамічну точність стабілізації струмів дуг на рівні заданих за критеріями енергоефективності та електромагнітної сумісності значень. Практична цінність. Реалізація запропонованої моделі адаптивного оптимального керування та структурної схеми системи для її реалізації дасть змогу у порівнянні з серійними регуляторами потужності дуг поліпшити динамічну точність стабілізації струмів дуг на рівні заданих оптимальних уставок і на основі цього комплексно поліпшити показники енергоефективності та електромагнітної сумісності режимів дугової печі та електромережі.

ВПЛИВ НАСАДОК-ЗАСПОКОЮВАЧІВ НА ЕФЕКТИВНІСТЬ ГАСІННЯ ПОЖЕЖ КЛАСІВ D1

The article deals with issues of environmental safety during working with polluted technological oil production equipment. According to the results of experimental studies, the efficiency of the complex method (hydrodynamic, cavitation, mechanical) for purifying pump-compressor pipes, polluted with saline deposits containing natural radionuclides, is shown. A block scheme of an environmentally acceptable process of purifying such equipment is proposed.У статті досліджено питання екологічної безпеки під час поводження із забрудненим технологічним обладнанням нафтовидобувної промисловості. За результатами проведених експериментальних досліджень показана ефективність комплексного методу (гідродинамічний, кавітаційний, механічний) очищення забруднених сольовими відкладеннями з умістом природних радіонуклідів насосно-компресорних труб. Запропоновано блок-схему екологічно прийнятного процесу поводження з ними

Психотропні властивості потенційного антиконвульсанту 5-[(Z)-(4-нітробензиліден)]-2-(тіазол-2-іліміно)-4-тіазолідинону

Aim. To study the range of psychotropic properties of a new original compound of 5-[(Z)-(4-nitrobenzylidene)]-2-(thiazol-2-ylimino)-4 thiazolidinone with the anticonvulsant activity. Materials and methods. Adult nonlinear white mice of both sexes weighing 20-27 g were used in the experiments. The locomotor, exploratory, emotional activities were studied in the open field test. The elevated plus maze was used to study anxiety. The effect of the compound on depressive behavior was studied by the tail suspension test. The passive avoidance test was used to study memory. The influence of the compound on the skeletal muscle tone and coordination was studied in the rotarod test. Actoprotective properties were studied in a swimming test with a load of 10 % by weight of the animal. Results and discussion. In the previous studies, 5-[(Z)-(4-nitrobenzylidene)]-2-(thiazol-2-ylimino)-4-thiazolidinone showed a pronounced anticonvulsant effect in seizure models with different pathogenesis. In this study the related psychotropic effects of the test compound were studied. It was found that in intact mice 5-[(Z)-(4-nitrobenzylidene)]-2-(thiazol-2-ylimino)-4-thiazolidinone in the dose of 100 mg/kg by intragastrical administration did not affect the locomotor, exploratory, emotional activity and its vegetative support, anxiety, depressive activity (in contrast to the reference drug – a classic anticonvulsant sodium valproate, which showed depressive properties), and memory. The test compound did not have a negative effect on the skeletal muscle tone and coordination, but statistically significantly increased the physical endurance of animals, being only slightly inferior to the classic CNS stimulant caffeine. Conclusions. Thus, 5-[(Z)-(4-nitrobenzylidene)]-2-(thiazol-2-ylimino)-4-thiazolidinone in the dose of 100 mg/kg can be considered as a potential anticonvulsant without related psychotropic effects and with actoprotective properties.Цель работы. Изучить спектр психотропных свойств нового оригинального соединения с противосудорожной активностью 5-[(Z)-(4-нитробензилиден)]-2-(тиазол-2-илимино)-4-тиазолидинона. Материалы и методы. Исследование проведено на белых нелинейных мышах обоего пола массой 20-27 г. Локомоторную, ориентировочно-исследовательскую, эмоциональную активность изучали в тесте открытого поля, тревожность – в тесте приподнятого крестообразного лабиринта, влияние соединения на депрессивное поведение – в тесте подвешивания за хвост, способность влиять на память – в тесте условной реакции пассивного избегания, влияние на тонус скелетных мышц и координацию движений – в тесте вращающегося стержня, актопротекторные свойства – в тесте плавания с нагрузкой 10 % от массы животного. Результаты и их обсуждение. Изучены сопутствующие психотропные эффекты 5-[(Z)-(4-нитробензилиден)]-2-(тиазол-2-илимино)-4-тиазолидинона, который в предыдущих исследованиях выявил выраженный антикон-вульсантный эффект на моделях судорог с различным механизмом развития. Установлено, что у интактных мышей 5-[(Z)-(4 нитробензилиден)]-2-(тиазол-2-илимино)-4 тиазолидинон в дозе 100 мг/кг при внутрижелудочном введении не влияет на локомоторную, ориентировочно-исследовательскую, эмоциональную активность и ее вегетативное сопровождение, на тревожность, депрессивное поведение (в отличие от препарата сравнения классического антиконвульсанта вальпроата натрия, который проявил продепрессивные свойства), формирование памятного следа. Исследуемое соединение не оказывает негативного влияния на тонус скелетных мышц и координацию движений, однако статистически достоверно повышает физическую выносливость животных, лишь в виде тенденции уступая классическому стимулятору ЦНС кофеину. Выводы. Таким образом, 5-[(Z)-(4 нитробензилиден)]-2-(тиазол-2-илимино)-4-тиазолидинон в дозе 100 мг/кг может рассматриваться как потенциальный антиконвульсант без сопутствующих психотропных эффектов с актопротекторными свойствами.Мета роботи. Визначити спектр психотропних властивостей нової оригінальної сполуки з протисудомною активністю 5-[(Z)-(4 нітробензиліден)]-2-(тіазол-2 іліміно)-4 тіазолідинону. Матеріали та методи. Дослідження проведено на білих нелінійних мишах обох статей масою 20-27 г. Локомоторну, орієнтовно дослідницьку, емоційну активність вивчали в тесті відкритого поля, тривожність – у тесті піднесеного хрестоподібного лабіринту, вплив сполуки на депресивну поведінку – у тесті підвішування за хвіст, здатність впливати на пам’ять – у тесті умовної реакції пасивного уникнення, вплив на тонус скелетних м’язів і координацію рухів – у тесті стрижня, що обертається, актопротекторні властивості – у тесті плавання з навантаженням 10 % від маси тварини. Результати та їх обговорення. Вивчено супутні психотропні ефекти 5-[(Z)-(4-нітробензиліден)]-2 (тіазол-2-іліміно)-4-тіазолідинону, який у попередніх дослідженнях виявив виразний антиконвульсантний ефект на моделях судом з різним механізмом розвитку. Визначено, що в інтактних мишей 5-[(Z)-(4-нітробензиліден)]-2-(тіазол-2-іліміно)-4-тіазолідинон у дозі 100 мг/кг за внутрішньошлункового введення не впливає на локомоторну, орієнтовно-дослідницьку, емоційну активність та її вегетативний супровід, на тривожність, депресивну поведінку (на відміну від препарату порівняння класичного антиконвульсанту вальпроату натрію, який виявив продепресивні властивості), формування пам’ятного сліду. Досліджувана сполука не виявляє негативного впливу на тонус скелетних м’язів та координацію рухів, проте статистично достовірно підвищує фізичну витривалість тварин, лише тенденційно поступаючись класичному стимулятору ЦНС кофеїну. Висновки. Результати проведеного дослідження дозволяють виснувати, що 5-[(Z)-(4 нітробензиліден)]-2 (тіазол-2-іліміно)-4-тіазолідинон у дозі 100 мг/кг можна розглядати як потенційний антиконвульсант без супутніх психотропних ефектів з актопротекторними властивостями

The state of the body's immune system of beef cows with signs of endotoxicosis

During the development of endotoxicosis of various etiologies, secondary immunodeficiency occurs in animals, which progresses due to exposure to toxic metabolites. The work aimed to study the influence of endotoxicosis on the dynamics of indicators of the immune system of beef cows. The research was conducted on the Ukrainian black and spotted dairy breed beef cows. In cows with signs of endotoxicosis, clinical signs such as swelling of the external genital organs and mammary gland, anemia of the mucous membranes, depressed state, impaired appetite, and functional disorders of the antrum and intestines were characteristic. The main immunological tests characterizing the state of the immune system of beef cows are indicators of humoral immunity (bactericidal and lysozyme activity of blood serum), cellular immunity (T- and B-lymphocytes), indicators of non-specific resistance of the organism (phagocytic activity and phagocytic index). In beef cows with clinical manifestations of endotoxicosis, inhibition of cellular, humoral, and non-specific links of the immune system was established, which led to the development of the so-called secondary immunodeficiency. This is evidenced by a decrease in the bactericidal and lysozyme activity of blood serum, a decrease in the number of T- and B-lymphocytes, and a decrease in the phagocytic index and phagocytic activity of the blood of sick cows. In particular, it was established that the lowest indicator of bactericidal and lysozyme activity was observed in the 9th month of pregnancy in the experimental group of cows, where it decreased by 15.9 and 4.91 %, respectively, compared to the control. In the above study periods, a decrease in the phagocytic activity of neutrophils by 5.04 % and the phagocytic index by 33.3 % was established compared to the indicators of the control group. During the analysis of cellular immunity, similar changes were found in determining the number of T- and B-lymphocytes; they were lower by 12.5 % and 4.19 %, respectively. Changes in the indicators of the immune system are significant and objective markers of the state of the cow's body during the development of endotoxicosis, regardless of its causes

Фармакофорна модель для скринінгу протистафілококової активності серед тіазолідинон-споріднених структур

Aim. To develop a pharmacophore model suitable for the antistaphylococcal activity screening among thiazolidinone, thiopyrano[2,3-d]thiazole and thiazolo[4,5-b]pyridine derivatives.Results and discussion. The best pharmacophore model in the series of models developed has a planar structure and consists of an aromatic ring (or cycle with π-bonds), a hydrophobic region, a projection of a hydrogen bond donor and two projections of a hydrogen bond acceptor. Its classification accuracy is 72.4 %. The diameter line of the model is formed by the projection of the hydrogen bond donor and the projection of the hydrogen bond acceptor, and its length is 8.05 Å. The analysis of conformations of active compounds consistent with the pharmacophore mode revealed two different ways of spatial arrangement of active molecules, in which the conditions of the pharmacophore model are fully met.Experimental part. The antistaphylococcal activity was determined by the agar diffusion method against methicillin-resistant strain of Staphylococcus aureus (MRSA) and evaluated by measuring the diameter of the microbial growth inhibition zone. The plates were incubated for 24 h at 37 °C. Compounds with the growth inhibition diameter of more than 7.5 mm were considered to be active. Computer processing of the results of the microbiological experiment and modeling of the probable pharmacophore were performed in the MOE software environment version 2007.09. The geometry of the compounds was optimized by molecular mechanics using the MMFF94x force field. Accuracy of classification was used as the main quality criterion of the pharmacophore model.Conclusions. The pharmacophore model developed can be used for virtual screening of the antistaphylococcal activity for the compounds similar to the training sample. When applying it to the in-home database of compounds the enrichment factor is EF = 2.05.Received: 27.09.2020 Revised: 23.10.2020 Accepted: 03.11.2020Мета. Розробити фармакофорну модель, придатну для скринінгу протистафілококової активності серед похідних тіазолідинону, тіопірано[2,3-d]тіазолу, тіазоло[4,5-b]піридину.Результати та їх обговорення. Найкраща фармакофорна модель у серії розроблених має планарну структуру і складається з ароматичного кільця (або циклу з π-зв’язками), гідрофобної області, проєкції донора водневого зв’язку та двох проєкцій акцептора водневого зв’язку. Її точність класифікації становить 72,4 %. Лінія діаметра моделі утворена проєкцією донора та проєкцією акцептора водневого зв’язку, а її довжина дорівнює 8,05 Å. Під час аналізу узгоджених з фармакофорною моделлю конформацій активних сполук виявлено два різні способи просторового розміщення активних молекул, за яких повною мірою виконуються умови фармакофорної моделі.Експериментальна частина. Протистафілококову активність визначали методом дифузії в агар щодо резистентного до метициліну штаму Staphylococcus aureus (MRSA) й оцінювали шляхом вимірювання діаметра зони інгібування мікробного зростання. Планшети інкубували протягом 24 год за 37 °С. Сполуки з діаметром затримки розмноження мікроорганізмів понад 7,5 мм вважали активними. Комп’ютерне оброблення результатів мікробіологічного експерименту та моделювання ймовірного фармакофора виконували в програмному середовищі MOE версії 2007.09. Геометрію сполук оптимізували методом молекулярної механіки з використанням силового поля MMFF94x. Точність класифікації використовували як основний критерій оцінювання якості фармакофорної моделі.Висновки. Розроблену фармакофорну модель можна використовувати для віртуального скринінгу протистафілококової активності споріднених із навчальною вибіркою сполук. Під час застосування цієї моделі до бази даних протестованих нами сполук з’ясували, що фактор збагачення складає EF = 2,05.Received: 27.09.2020 Revised: 23.10.2020 Accepted: 03.11.202

An Overview on 1,2,4-triazole and 1,3,4-thiadiazole Derivatives as Potential Anesthesic and Anti-inflammatory Agents

The aim. The purpose of this review is to summarize data on the synthesis and structural modification of heterocyclic systems with triazole and thiadiazole fragments in molecules as promising objects in bioorganic and medicinal chemistry. Materials and methods. The research based on bibliosemantic and analytical methods using bibliographic and abstract databases, as well as databases of chemical compounds. Results. Modern medicinal chemistry faces many challenges, one of which is the determination of the activity and specificity of therapeutic agents. Recent scientific data showed that triazoles and/or thiadiazoles have broad spectrum of biological activities, in particular antimicrobial, antifungal, antiviral, anticancer and anticonvulsant. Synthetic research allows to propose a whole number of new molecular design directions of biological active triazole and/or thiadiazole derivatives, as well as to obtain directed library that include hundreds of new compounds. This review is an effort to summarize data of its analgesic and anti-inflammatory activity over the last decade. We summarized and analyzed the series of triazole and/or thiadiazole derivatives and provided data of their structure-activity relationship. For optimization and rational design of highly active molecules with optimal «drug-like» characteristics and discovering of possible mechanism of action SAR, QSAR analysis and molecular docking were summarized. Conclusions. It has been shown that heterocyclic systems containing fragments of triazole and / or thiadiazole are a significant source of promising analgesic and/or anti-inflammatory agents. It has been established that the mentioned heterocyclic derivatives have a high selectivity of action, low toxicity and an effect commensurate with standard drug