INVESTIGATION OF SORPTION CHARACTERISTICS OF POLYMERIC MINERAL-FILLED COMPOSITES FOR MEDICINE

The polymer compositions on the base of acrylic derivatives and bentonite particles modified by silver ions with various share and dispersion are received and studied by radical polymerization in the water. Partially neutralized acrylic acid, acrylamide and methylene-bis-acrilamide and particles of bentonite with fraction 0 - 0,05 mass.% are chosen as initial substances. The influence of bentonite concentration on absorbing characteristics of polymer materials in the distilled water is shown. It is demonstrated that the increase of bentonite fraction up to 5 mass.% leads to the rise of degree of equilibrium swelling by 1,5 – 2 times in comparison with an unfilled polymer matrix. The acrylic nanocompositions with a mass fraction of bentonite equal to 0,01 mass.% possess the greatest kinetic characteristics. Kinetic dependences of new composite materials swelling in physiological solution from a filler dispersion part are investigated. It is shown that in high dispersion (with particle size less than 0,25 mm) a part of mineral–containing filler equal to 1 mass.% leads to significant increase in values of equilibrium swelling degree in comparison with an unfilled sample (by 1,5 times). The effect of polyelectrolyte suppression of polymer composition swelling in physiological solution is studied. It results in values reduction of equilibrium swelling degree in comparison with these values in the distilled water. Application prospects for the received compositions are shown at bandages creation for wounds treatment of various etiologies. Research results are recommended for usage in medical practice for optimization of wound process march

Эффекты ксенона в отношении маркеров нейровоспаления. Проспективное пилотное исследование

The leading role of neuroinflammation as the culprit of a long-term impairment of consciousness in patients after injuries to the central nervous system forces us to look for new effective strategies for resolving this pathological process. Xenon reducing the intensity of the inflammatory response due to the impact on several links is potentially able to have a beneficial effect on this category of patients. Using laboratory equipment, we evaluated the effect of half-hour daily inhalations of a 30% air mixture with 30% xenon for 7 days on the level of markers of neuronal damage and regeneration of nervous tissue.AIM To study the effect of inhalation of an air-xenon mixture on the dynamics of markers of neuroinflammation and restoration of nervous tissue in patients after traumatic brain injury (TBI).MATERIAL AND METHODS We conducted a prospective randomized clinical trial evaluating the effect of inhaled xenon for sedation on the level of consciousness and spasticity in patients with prolonged post-coma impairment of consciousness. Patients were randomized into 2 equal groups. In Group I (Comparison, n=15) in addition to the standard treatment for TBI, each patient included in the study underwent 7 sessions of inhalation of an air mixture with an oxygen content of at least 30 vol.% for 30 minutes. In Group II (Xenon, n=15) in addition to the standard treatment, each patient included in the study underwent a half-hour inhalation with an air-xenon gas mixture (with a xenon content of 30 vol.% and oxygen — 30 vol.%) for 7 days, 1 time per day. The levels of interleukin-6, α-1 acid glycoprotein (AGP), S100 b protein and brain-derived neurotrophic factor were assessed before the first treatment and then once a day for 6 days.RESULTS The final evaluation included 12 patients from the Comparison Group and 12 patients from the Xenon Group. The greatest difference in the concentration of interleukin-6 between the Comparison and Xenon Groups was noted on the 5th day - 12.31 (10.21; 15.43) pg/ml vs. 7.93 (3.61; 9.27) pg/ml, respectively; however, the findings only tended to be statistically significant (p=0.07). When assessing the AGP level, the maximum difference was noted on the 4th day. In the Comparison Group, the AGP level was 0.81 (0.74; 0.92) pg/ml versus 0.614 (0.4; 0.79) pg/ml in the Xenon Group. And again, the data showed only a trend towards statistical significance (p=0.09). The highest level of brain-derived neurotrophic factor in the Xenon Group was observed on the 3th day — 0.1271 (0.046; 0.2695) pg/ml, which was statistically significantly higher than the one in the Comparison Group — 0.062 (0.036; 0.121) pg/ml (p=0.04). The concentration of S100 b protein during the entire observation period in both groups did not exceed 0.005 pg/ml.CONCLUSION Xenon inhalation according to the method proposed by the authors had a beneficial effect on the processes of neural tissue regeneration, however, with regard to neuroinflammation, its effects were not so pronounced.Ведущая роль нейровоспаления как виновника длительного нарушения сознания у пациентов после травм центральной нервной системы вынуждает искать новые эффективные стратегии разрешения данного патологического процесса. Эффекты ксенона, позволяющие снизить интенсивность воспалительной реакции за счет воздействия на несколько звеньев, потенциально способны оказать благотворное влияние на данную категорию пациентов. В рамках лабораторной диагностики мы оценили влияние получасовых ежедневных ингаляций 30% воздушной смеси с 30% содержанием ксенона в течение 7 дней на уровень маркеров нейронального повреждения и регенерации нервной ткани.ЦЕЛЬ Изучить влияние ингаляции воздушно-ксеноновой смеси на динамику маркеров нейровоспаления и восстановления нервной ткани у пациентов после черепно-мозговой травмы (ЧМТ).МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ Было проведено проспективное рандомизированное клиническое исследование влияния ингаляционной седации ксеноном на уровень сознания и спастической активности у пациентов с посткоматозными длительными нарушениями сознания. Пациенты были рандомизированы на 2 равные по числу участников группы. В группе I (сравнения, n=15) — помимо стандартного лечения после ЧМТ, каждому включенному в исследование пациенту были проведены 7 сеансов ингаляций воздушной смеси с содержанием кислорода не менее 30 об% в течение 30 минут. Группе II (исследования, n=15) — помимо стандартного лечения каждому включенному в исследование пациенту проводилась получасовая ингаляция воздушно-ксеноновой газовой смесью (с содержанием ксенона 30 об% и кислорода 30 об%) на протяжении 7 дней 1 раз в сутки. Оценка уровней интерлейкина-6, α-1 кислого гликопротеина (AGP), белка S100 b и нейротрофического фактора мозга производилась до начала первой процедуры и далее 1 раз в сутки на протяжении 6 дней.РЕЗУЛЬТАТЫ В конечную оценку вошли 12 пациентов из группы сравнения и 12 пациентов из исследовательской группы. Наибольшая разница в концентрации интерлейкина-6 между группами сравнения и ксенона отмечалась на 5-е сутки — 12,31 (10,21; 15,43) против 7,93 (3,61; 9,27) пг/мл соответ­ственно, однако полученные данные обладали только тенденцией к статистической значимости (p=0,07). При оценке уровня AGP максимальная разница отмечалась на 4-е сутки. В группе сравнения уровень AGP составлял 0,81 (0,74; 0,92) пг/мл против 0,614 (0,4; 0,79) в группе ксенона. Данные также демонстрировали только тенденцию к статистической значимости (p=0,09). Наиболее высокий уровень нейротрофического фактора мозга в группе ксенона отмечался на 3-и сутки — 0,1271 (0,046; 0,2695) пг/мл, что было статистически значимо выше уровня в группе сравнения — 0,062 (0,036; 0,121) пг/мл (p=0,04). Концентрация белка S100 b на протяжении всего периода наблюдения в обеих группах на превышала 0,005 пг/мл.ЗАКЛЮЧЕНИЕ Ингаляция ксеноном по предложенной нами методике оказала благотворное влияние на процессы регенерации нервной ткани, однако в отношении нейровоспаления эффекты были не столь выраженными

Актуальные направления развития исследований живых систем в условиях цифровизации страны

The main vectors of the development of an interdisciplinary methodology for studying the problem of living systems in the context of the implementation of the concept of digitalization of the state are considered. As a result of the research, it is established that the main directions of this development are the development and implementation of fundamental, exploratory and applied research of various living systems aimed at improving the efficiency of their functioning against the background of preserving the health and prolonging the longevity of the country’s population.Рассмотрены основные векторы развития междисциплинарной методологии изучения проблемы живых систем в условиях реализации концепции цифровизации государства. В результате исследований установлено, что главные направления этого развития состоят в разработке и реализации фундаментальных, поисковых и прикладных исследований различных живых систем, направленных на повышение эффективности их функционирования на фоне сохранения здоровья и продления долголетия населения страны

Нейропротективные эффекты ингаляционной седации ксеноном в сравнении с внутривенной седацией пропофолом при тяжелом ишемическом инсульте

ABSTRACTS  Ischemic stroke occupies a leading position among the causes of mortality and disability. Long-lasting motor and cognitive impairments, a decrease in the level of consciousness over time aggravate the course of the disease, leading to immobilization syndrome and comorbidity load, which contributes to the development of life-threatening conditions in this category of patients. In this regard, the search for new neuroprotective strategies used at an early stage and capable of minimizing the severe consequences of stroke for the patient in particular and society as a whole seems extremely relevant. The paper presents the effect of inhaled xenon for sedation in patients with severe ischemic stroke on the level of consciousness and severity of neurological disorders, and also shows its effect on S100B protein, a marker for blood brain barrier damage.AIM OF STUDY To evaluate the effect of inhaled xenon for sedation in comparison with propofol intravenous sedation on the dynamics of the level of consciousness, the severity of neurological dysfunction and changes in the concentration of astroglial-derived S100B protein in severe ischemic stroke.MATERIAL AND METHODS The research was conducted on two groups of patients comparable in age, gender, comorbid background, as well as the severity of the underlying disease. In both groups, the condition of patients required the start of mechanical ventilation immediately after admission to the intensive care unit. Group I (control, n=12). After intubation and the start of ventilation, patients were sedated with propofol at a dose of 1-2 mg/ kg / hour for 24–72 hours. Group II (xenon, n=12). After intubation and the start of ventilation, patients underwent xenon inhalation at a concentration of 40 vol. % for the first 6 hours. If it was necessary to continue sedation after the end of xenon inhalation, propofol was used in doses similar to Group I. Neurological status was assessed on days 1, 3 and 8 using the Glasgow Coma Scale (GCS), the Full Outline of UnResponsivness (FOUR) score and the National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS). The critical analysis of the value of S100B as a marker of brain damage was carried out before the start of sedation, on the 3rd and 8th days.RESULTS Xenon inhalation (40 vol. %) in comparison with propofol intravenous sedation significantly increases the level of consciousness in patients with severe ischemic stroke (p=0,026), reduces neurological disorders assessed using NIHSS (p=0,007) on day 7, and also reduces serum S100B levels on day 3 (p<0,05) after ischemic stroke.CONCLUSION Our open randomized clinical trial of xenon inhalation versus propofol intravenous sedation revealed the neuroprotective properties of xenon anesthesia in patients with severe ischemic stroke. Based on the obtained clinical and laboratory data, it can be concluded about the effective implementation of the neuroprotective effects of xenon in the administration scheme used in the research.АКТУАЛЬНОСТЬ Ишемический инсульт занимает лидирующие позиции среди причин смертности и инвалидности. Длительно сохраняющиеся нарушения двигательных и когнитивных функций, снижение уровня сознания со временем усугубляют течение болезни, приводя к развитию иммобилизационного синдрома и коморбидной нагрузке, что способствует развитию жизнеугрожающих состояний у этой категории пациентов. В связи с этим поиск новых нейропротекторных стратегий, используемых в ранние сроки и способных минимизировать тяжелые последствия инсульта для пациента в частности и социума в целом, представляется крайне актуальным. В работе представлено влияние ингаляционной седации ксеноном на уровень сознания и выраженность неврологических нарушений у пациентов с тяжелым ишемическим инсультом, а также показано ее влияние на маркер повреждения нервной ткани — белок S100b.ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ Оценить влияние ингаляционной седации ксеноном в сравнении с внутривенной седацией пропофолом на динамику уровня сознания, выраженность неврологической дисфункции и изменение концентрации сывороточного астроглиального белка S100b при тяжелом ишемическом инсульте.МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ Исследование было проведено на двух группах пациентов, сопоставимых по возрасту, полу, коморбидному фону, а также тяжести течения основного заболевания. В обоих группах состояние пациентов потребовало начать искусственную вентиляцию легких (ИВЛ) сразу после поступления в отделение реанимации. Группа I (сравнения, n=12). После интубации и начала ИВЛ пациентам проводили седацию с применением пропофола в дозе 1–2 мг/кг /час в течение 24–72 часов. Группа II (основная, ксенон, n=12). После интубации и начала ИВЛ пациентам первые 6 часов проводили ингаляционную седацию ксеноном в концентрации 40 об%. При необходимости продолжения седации после окончания ингаляции ксенона использовали пропофол в дозах, аналогичных группе I. Оценку неврологического статуса осуществляли на 1-е, 3-и и 8-е сутки по шкале комы Глазго, шкале комы FOUR (Full Outline of UnResponsiveness) и шкале инсульта национального института здоровья (NIHSS). Определение белка нейронального повреждения S100b осуществляли до начала седации, на 3-и и 8-е сутки.РЕЗУЛЬТАТЫ Ингаляционная седация ксеноном (40 об.%) в сравнении с внутривенной седацией пропофолом значимо повышает уровень сознания у пациентов с тяжелым ишемическим инсультом (p=0,026), уменьшает неврологические нарушения, оцененные по шкале NIHSS (p=0,007) на 7-е сутки, а также снижает уровень белка S100b на 3-и сутки (p<0,05) после ишемического инсульта. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Проведенное открытое рандомизированное клиническое исследование ингаляционной седации ксеноном в сравнении с внутривенной седацией пропофолом выявило нейропротекторные свойства ингаляционного анестетика ксенона у пациентов с тяжелым течением ишемического инсульта. ВЫВОД Основываясь на полученных клинико-лабораторных данных, можно сделать вывод об эффективной реализации нейропротекторных свойств ксенона при применяемой в исследовании схеме введения. >< 0,05) после ишемического инсульта.ЗАКЛЮЧЕНИЕ Проведенное открытое рандомизированное клиническое исследование ингаляционной седации ксеноном в сравнении с внутривенной седацией пропофолом выявило нейропротекторные свойства ингаляционного анестетика ксенона у пациентов с тяжелым течением ишемического инсульта.ВЫВОД Основываясь на полученных клинико-лабораторных данных, можно сделать вывод об эффективной реализации нейропротекторных свойств ксенона при применяемой в исследовании схеме введения