Effect of magnetism on the solution energy of 3p (Al, Si) and 4p (Ga, Ge) elements in iron

The method based on the density-functional theory has been used to study the solubility of 3p (Al, Si) and 4p (Ga, Ge) elements in ferromagnetic and paramagnetic states of bcc iron. To simulate the paramagnetic state, two different approaches have been employed, which were implemented using the SIESTA and LSGF packages. It has been established that the solution energy of all these impurities decreases upon the transition into the paramagnetic state. The solution energies obtained by averaging over the ensemble of unpolarized magnetic configurations agree well with the values obtained in the coherentpotential approximation. At the same time, the allowance for the magnetic polarization in the vicinity of an impurity leads to a decrease in the solution energy, which is most clearly pronounced at temperatures close to TC. The temperature dependence of the solution energies of the impurities in the paramagnetic state is discussed. © Pleiades Publishing, Ltd., 2013

ErbB2 enhances mammary tumorigenesis, oncogene-independent recurrence and metastasis in a model of IGF-IR-mediated mammary tumorigenesis

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>The type I insulin-like growth factor receptor (IGF-IR) and ErbB2 (Her-2) are receptor tyrosine kinases implicated in human breast cancer. Both proteins are currently the subject of targeted therapeutics that are used in the treatment of breast cancer or which are in clinical trials. The focus of this study was to utilize our inducible model of IGF-IR overexpression to explore the interaction of these two potent oncogenes.</p> <p>Results</p> <p>ErbB2 was overexpressed in our RM11A cell line, a murine tumor cell line that overexpresses human IGF-IR in an inducible manner. ErbB2 conferred an accelerated tumor onset and increased tumor incidence after injection of RM11A cells into the mammary glands of syngeneic wild type mice. This was associated with increased proliferation immediately after tumor cell colonization of the mammary gland; however, this effect was lost after tumor establishment. ErbB2 overexpression also impaired the regression of established RM11A tumors following IGF-IR downregulation and enhanced their metastatic potential.</p> <p>Conclusion</p> <p>This study has revealed that even in the presence of vast IGF-IR overexpression, a modest increase in ErbB2 can augment tumor establishment <it>in vivo</it>, mediate resistance to IGF-IR downregulation and facilitate metastasis. This supports the growing evidence suggesting a possible advantage of using IGF-IR and ErbB2-directed therapies concurrently in the treatment of breast cancer.</p

Use of antibacterial nanoparticles in Endodontics

Several root canal irrigants and medicaments are available to combat endodontic pathogens. However, evidence of complete elimination of these pathogens by the use of these solutions is not recorded in the literature. The possible development of resistant bacterial species is one of the problems related to the efficacy of the currently available irrigants and medicaments. In addition, the complex anatomy of the root canal system allows endodontic pathogens to be hidden in areas inaccessible to the action of the irrigating preparations. This is further enhanced by the protective layer that is formed by the remnants of pulp tissue, dentin powder and dead cells which inhibit the antibacterial activity of the root canal irrigants and medicaments. Antimicrobial nanoparticles show promising effect against resistant pathogens in pharmaceutical science as a result of their unique physio-chemical properties. Unlike traditionally used antimicrobial agents, these nanoparticles destroy bacterial cells through multiple mechanisms. The concept of using nanoparticles in endodontics as a new treatment modality was developed recently and their antibacterial efficacy against endodontic pathogens was evaluated by several researchers in many in vitro studies. This article reviews some of the currently available literature on laboratory studies that evaluated the efficacy of nanoparticles against endodontic pathogens

Sol-gel Synthesis, Photo- and Electrocatalytic Properties of Mesoporous TiO2 Modified with Transition Metal Ions

Abstract Mesoporous nanosized titania films modified with Co2+, Ni2+, Mn3+, and Cu2+ ions have been produced by templated sol-gel method and characterized by optical spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), and Brunauer, Emmett, and Teller (BET) surface area measurement. Band gap energy and the position of flat band potentials were estimated by photoelectrochemical measurements. The films doped with transition metals possessed higher photocurrent quantum yield, as well as photo- and electrochemical activity compared to undoped samples. Mn+/TiO2 (M–Co, Ni, Mn, Cu) electrodes with low dopant content demonstrate high efficiency in electrocatalytic reduction of dissolved oxygen. Polarization curves of TiO2, TiO2/Ni2+, TiO2/Co2+/3+, and TiO2/Mn3+ electrodes contain only one current wave (oxygen reduction current). It means that reaction proceeds without the formation of an intermediate product H2O2

Changes in the Efficiency of Photovoltaic Energy Conversion in Temperature Range with Extreme Limits

The efficiency of the photovoltaic energy conversion depends on the temperature significantly. We monitored the behavior of I-V characteristics of the PV cell based on monocrystalline silicon in temperature range with extreme limits from-170 °C to +100 °C. We have not yet found a similar measurement in this temperature interval. The temperature of PV modules without radiation concentration can reach values of-100 °C to +100 °C on the Earth\u27s surface. The temperature range may be few wider in space. Changes of I-V characteristics and P-V characteristics are discussed in terms of the theory of solids. The open-circuit voltage dependence is approximately linear over a wide temperature range, but saturation occurs at temperatures around-150 °C, which is also explained in accordance with the theory of semiconductors. The decrease in energy conversion efficiency with increasing temperature has a value of about 0.5%/°C throughout the whole temperature range possible on the Earth\u27s surface. If there are large changes in the temperature of the PV modules during operation of the PV system, the electrical voltage of the PV modules will also change considerably. In space applications, these fluctuations may be greater. This must be taken into account when designing PV systems (especially for deep space missions). For example, electronic inverters are sensitive to overvoltage or undervoltage

ДИНАМІКА ПОКАЗНИКІВ СКОРОТЛИВОЇ ФУНКЦІЇ МІОКАРДА ТА ЦЕРЕБРАЛЬНОГО КРОВОТОКУ У ХВОРИХ НА ГІПЕРТОНІЧНУ ХВОРОБУ З НАДЛИШКОВОЮ ВАГОЮ ПІСЛЯ ТЕРАПІЇ АНТИГІПЕРТЕНЗИВНИМИ ЗАСОБАМИ У ПОЄДНАННІ ЗІ СТАТИНАМИ

The aim of the work was to assess the dynamics of systolic, diastolic function and remodeling of the left ventricle of the myocardium, linear blood flow velocities in the basins of the common carotid artery, internal carotid artery, external carotid artery, middle cerebral artery, vertebral artery (V2) in male and female patients with hypertension II stage and overweight under the influence of combination therapy with antihypertensive drugs and rosuvastatin. Material and Methods. In 64 patients, the average age is 59.0 [48.0; 63.0] years, with stage II hypertension and overweight, the dynamics of systolic, diastolic function and remodeling of the left ventricle, linear blood flow velocities in the basins of the common carotid artery, internal carotid artery, external carotid artery, middle cerebral artery, vertebral artery under the influence of combination therapy were evaluated (fixed combinations of antihypertensive drugs – the equator (amlodipine 5 mg and lisinopril 10 mg) and valodip (amlodipine 5 mg and valsartan 80 mg) for 120 days), which includes rosuvastatin 10 mg per day. Results. All patients underwent a general clinical, laboratory and instrumental examination in order to verify the diagnosis, identify complications and associated pathology. During treatment, an improvement in left ventricular contractility, its reverse remodeling, and an increase in systolic ejection power are observed. Indicators of diastolic function of the left ventricle after treatment indicate an improvement in the processes of relaxation of the left ventricle, its compliance and contractility of the left atrium during therapy, a decrease in left ventricular hypertrophy and a decrease in the risk of cardiovascular complications. A significant decrease in the diameters of the examined cerebral arteries (CommonAAA, ICA, ExternalCMA and PAA) against the background of the antihypertensive and antilipidemic therapy indicates an inverse structural and functional remodeling of the cerebral vessels – a decrease in thickness and increased elasticity of the vascular wall. Conclusions. The improvement in the elastic properties of SMA as a result of the therapy indicates a significant reduction in cardiovascular risk, in particular, the risk of stroke. Thus, there is an improvement in cerebral circulation and cerebral trophism, which indicates the adequacy and feasibility of selected regular antihypertensive and anti-lipidemic therapy.Целью работы стала оценка динамики систолической, диастолической функции и ремоделирования левого желудочка миокарда, линейных скоростей кровотока в бассейнах общей сонной артерии, внутренней сонной артерии, наружной сонной артерии, средней мозговой артерии, позвоночной артерии (V2) у больных мужского и женского пола с гипертонической болезнью II стадии и избыточной массой тела под влиянием комбинированной терапии антигипертензивными препаратами и розувастатином. Материал и методы. У 64 пациентов, средний возраст 59.0 [48.0; 63.0] лет, с гипертонической болезнью II стадии и избыточной массой оценивали динамику систолической, диастолической функции и ремоделирования левого желудочка, линейных скоростей кровотока в бассейнах общей сонной артерии, внутренней сонной артерии, внешней сонной артерии, средней мозговой артерии, позвоночной артерии под влиянием комбинированной терапии (фиксированные комбинации антигипертензивных препаратов – экватор (амлодипин 5 мг и лизиноприл 10 мг) и валодип (амлодипин 5 мг и валсартан 80 мг) в течение 120 суток), в которую входит розувастатин 10 мг в сутки. Результаты. Всем больным было проведено общеклиническое, лабораторное и инструментальное обследование с целью верификации диагноза, определения осложнений и сопутствующей патологии. На фоне лечения наблюдаются улучшение сократимости левого желудочка, его обратное ремоделирование и увеличение мощности систолического выброса. Показатели диастолической функции левого желудочка после проведенного лечения свидетельствуют об улучшении процессов релаксации левого желудочка, его податливости и сократимости левого предсердия на фоне проведенной терапии, об уменьшении гипертрофии левого желудочка и снижении риска сердечно-сосудистых осложнений. Достоверное уменьшение диаметров обследованных мозговых артерий (ОбщСА, ВСА, ВнешнСА СМА и ПА) на фоне проведенной антигипертензивной и противолипидемической терапии свидетельствует об обратном структурно-функциональном ремоделировании сосудов головного мозга – уменьшении толщины и повышении эластичности сосудистой стенки. Выводы. Улучшение эластических свойств СМА в результате проведенной терапии свидетельствует о значительном снижении сердечно-сосудистого риска, в частности риска возникновения инсульта. Таким образом, наблюдается улучшение мозгового кровообращения и трофики головного мозга, что свидетельствует об адекватности и целесообразности подобранной регулярной антигипертензивной и противолипидемической терапии.Метою роботи стало оцінити динаміку систолічної, діастолічної функції та ремоделювання лівого шлуночка міокарда, лінійних швидкостей кровотоку в басейнах загальної сонної артерії, внутрішньої сонної артерії, зовнішньої сонної артерії, середньої мозкової артерії, хребцевої артерії (V2) у хворих чоловічої і жіночої статі з гіпертонічною хворобою II стадії і надлишковою масою тіла під впливом комбінованої терапії антигіпертензивними препаратами та розувастатином. Матеріал і методи. У 64 пацієнтів, середній вік 59.0 [48.0; 63.0] років, з гіпертонічною хворобою II стадії і надлишковою вагою оцінювали динаміку систолічної, діастолічної функції та ремоделювання лівого шлуночка, лінійних швидкостей кровотоку в басейнах загальної сонної артерії, внутрішньої сонної артерії, зовнішньої сонної артерії, середньої мозкової артерії, хребцевої артерії під впливом комбінованої терапії (фіксовані комбінації антигіпертензивних препаратів – екватор (амлодипін 5 мг та лізиноприл 10 мг) і валодіп (амлодипін 5 мг та валсартан 80 мг) впродовж 120 діб), до якої входить розувастатин 10 мг на добу. Результати. Усім хворим було проведено загальноклінічне, лабораторне та інструментальне обстеження з метою верифікації діагнозу, визначення ускладнень і супутньої патології. На фоні лікування спостерігаються покращення скоротливості лівого шлуночка, його зворотне ремоделювання і збільшення потужності систолічного викиду. Показники діастолічної функції лівого шлуночка після проведеного лікування свідчать про покращення процесів його релаксації, податливості і скоротливості лівого передсердя на фоні проведеної терапії, про зменшення гіпертрофії лівого шлуночка та зниження ризику серцево-судинних ускладнень. Достовірне зменшення діаметрів обстежених мозкових артерій (ЗагСА, ВСА, ЗовнСА СМА та ХА) на фоні проведеної антигіпертензивної та протиліпідемічної терапії свідчить про зворотне структурно-функціональне ремоделювання судин головного мозку – зменшення товщини та підвищення еластичності судинної стінки. Висновки. Покращення еластичних властивостей СМА в результаті проведеної терапії свідчить про значне зниження серцево-судинного ризику, зокрема ризику виникнення інсульту. Таким чином, спостерігається поліпшення мозкового кровообігу та трофіки головного мозку, що свідчить про адекватність і доцільність підібраної регулярної антигіпертензивної і протиліпідемічної терапії

Geochemical Partitioning of Major Elements in Brine Impacted Coal Fly Ash Residues

Fly ash-brine co-disposal technique has been considered as a way of disposing fly ash and brine (hyper-saline water) by some power stations in South Africa. This practice was aimed at using the fly ash to capture most of the elements in brine. However, the geochemical partitioning of the major elements in the waste materials after the fly ash-brine interaction has not been fully understood. This study focuses on understanding the geochemical partitioning of the major elements captured in the fly ash solid residues after the fly ash-brine interaction experiment. XRF and sequential extraction procedure were respectively applied to determine the chemical composition and partitioning of the major elements in fresh fly ash and the solid residues recovered after fly ash-brine interaction. The comparison of the results of the XRF analysis carried out on the fresh fly ash and the solid residues showed that the major elements such as Si, Ca, Mg and Na increased in the solid residues after the fly ash-brine interaction. This indicates that Ca, Mg and Na in the brine solution were captured by the fly ash during the interaction. However, the sequential extraction results showed that significant concentrations of Ca, Na and Mg were released into the water soluble, exchangeable and carbonate fractions. The results show that significant amounts of the elements captured in the fly ash solid residues during fly ash-brine interaction exist in the form which can be easily leached out when in contact with aqueous solution