Femtosecond laser modification of titanium surfaces: direct imprinting of hydroxylapatite nanopowder and wettability tuning via surface microstructuring

Femtosecond laser modification of titanium surfaces was performed to produce microstructured hydrophilic and biocompatible surface layers. Biocompatible nano/microcoatings were prepared for the first time by dry femtosecond laser imprinting of hydroxylapatite nano/micropowder onto VT6 titanium surfacesyesBelgorod State Universit

Farit Gabidinovich Avkhadiev (on his 70th birthday)

This article about mathematical results of F.G. Avkhadiev

РАЗРАБОТКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕЙРОПОРТА ДЛЯ ТЕРАПИИ ГЛИОМЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Current paper presents the results of the system development for intracranial implantation aimed on therapy and prevention of brain gliomas relapse. The main property of the system, in prospective,  will be to direct the growth of glioma cells localized in the region  adjacent to the site of the removed tumor along the fi bers towards  the proximal part of the fiber-optic scaffold (neuroport). Such  approach will allow carrying out cells diagnostics by the  photoluminescence signal and provide subsequent destruction of  malignant cells by photodynamic action. Besides, this system could  be used for monitoring the processes occurring in the probed area in order to control the possible relapses. The localization of cells along  the fi ber structures covered with gelatin compound, which is the  source of amino acids during cultivation, was shown during the glioma cells growth dynamics study. Moreover, four different designs of intracranial scaffold models, serving as ports for diagnostic and therapeutic laser radiation delivery, were developed and  successfully tested in the framework of the research. The results  obtained on the rats brain with induced tumors (glioma C6) after  neuroport implantation demonstrate sufficiently intense fluorescence in the tumor bed after intravenous injection of the  nonmetallic sulfonated phthalocyanine based photosensitizer, and a  pronounced photodynamic effect leading to total destruction of the  tumor. In this way, the results of this study open the prospects of creating the neuroport with an internal fi ber structure that focuses the glioma cells growth.В работе представлены результаты разработки системы для внутричерепной имплантации с целью терапии и предотвращения рецидивирования глиом головного. Основное свойство  системы в перспективе будет состоять в том, чтобы направить рост клеток глиомы,  локализованных в области, прилегающей к месту удаленной опухоли, вдоль волокон по  направлению к проксимальной части волоконно-оптического имплантата (нейропорт) с  целью их регистрации по сигналу фотолюминесценции и последующей их деструкции в  результате фотодинамического воздействия. Такое устройство должно обеспечить  мониторинг процессов, происходящих в зондируемой области с целью контроля процессов  рецидивирования. В ходе данного исследования динамики роста клеток глиомы показана  локализация клеток вдоль волоконных структур, покрытых желатином, который является  источником аминокислот при культивировании. Также в ходе работы были разработаны и  успешно апробированы четыре различных конструкции макетов внутричерепных  имплантатов, выполняющие роль портов для доставки диагностического и терапевтического лазерного излучения. Получены на головном мозге крыс с индуцированными опухолями  (глиома С6) после имплантации нейропорта, демонстрирующие достаточно интенсивную  флуоресценцию в ложе опухоли при внутривенном введении фотосенсибилизатора на  основе безметального сульфированного фталоцианина и выраженный фотодинамический  эффект, приведший к тотальному разрушению опухоли. Полученные результаты открывают  перспективы создания нейропорта с внутренней волоконной структурой, фокусирующей рост клеток глиомы

Pressure-Induced Amorphization of Small Pore Zeolites-the Role of Cation-H2O Topology and Anti-glass Formation

Systematic studies of pressure-induced amorphization of natrolites (PIA) containing monovalent extra-framework cations (EFC) Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+ allow us to assess the role of two different EFC-H2O configurations within the pores of a zeolite: one arrangement has H2O molecules (NATI) and the other the EFC (NAT(II)) in closer proximity to the aluminosilicate framework. We show that NAT(I) materials have a lower onset pressure of PIA than the NAT(II) materials containing Rb and Cs as EFC. The onset pressure of amorphization (P-A) of NAT(II) materials increases linearly with the size of the EFC, whereas their initial bulk moduli (P-1 phase) decrease linearly. Only Cs- and Rb-NAT reveal a phase separation into a dense form (P-2 phase) under pressure. High-Angle Annular Dark Field Scanning Transmission Electron Microscopy (HAADF-STEM) imaging shows that after recovery from pressures near 25 and 20 GPa long-range ordered Rb-Rb and Cs-Cs correlations continue to be present over length scales up to 100 nm while short-range ordering of the aluminosilicate framework is significantly reduced-this opens a new way to form anti-glass structuresopen

Сравнительный фармакоэкономический анализ применения препарата Бонвива® (ибандронат) с целью профилактики переломов при постменопаузальном остеопорозе

Objective: to make a pharmacoeconomic analysis of the use of oral (a 150-mg tablet once a month) and injectable (a solution for intravenous bolus injection of 3 mg in 3 ml once every 3 months) ibandronate in patients with postmenopausal osteoporosis (OP). Material and methods. The cost minimization method was used to calculate differences in the cost of using oral ibandronate, alendronate, and strontium ranelate in patients with postmenopausal OP for a year. The budgetary impact of administration of intravenous bisphosphonates (ibandronate and zoledronic acid) was analyzed in patients with OP in a hospital context. A model calculator based on the Microsoft Excel software was applied to estimate how the expenditures of a health care facility were changing when different shares of drugs (ibandronate and zoledronic acid) were used in purchase patterns. The cost of therapy with bisphosphonates (ibandronate and zoledronic acid), concomitant therapy (calcium and vitamin D), expendable materials, and therapy for adverse reactions (ARs) due to the use of bisphophonates was considered in terms of the incidence of these ARs. Results. Among the oral drugs, ibandronate is more economically sound than alendronate: the difference in annual treatment costs was 7090.02 and 7334.31 rubles per patient, respectively, in favor of ibandronate. The inpatient use of only intravenous ibandronate versus the real administration practice determined on the basis of the data of the Farmekspert Marketing Researches Center on purchases in the hospital segment (30% for ibandronate and 70% for zoledronic acid) considerably reduces the expenditures of a hospital, the saving will be 185416.06 rubles per year (if injections will be made in 20 patients). With 100% use of ibandronate, one can additionally provide 39 inpatients with bisphosphonate injections without additional expenditures.Цель исследования — фармакоэкономический анализ применения пероральной (таблетка 150 мг 1 раз в месяц) и инъекционной (раствор для внутривенного болюсного введения 3 мг в 3 мл 1 раз в 3 мес) форм ибандроната у пациенток с постменопаузальным ос-теопорозом (ОП). Материал и методы. С использованием метода «минимизации затрат» рассчитаны различия в затратах на применение пероральных форм ибандроната, алендроната и стронция ранелата в течение 1 года у пациенток с постменопаузальным ОП. С позиции стационара проанализировано влияние на бюджет применения бисфосфонатов (ибандроната и золедроновой кислоты) для внутривенного введения у пациенток с ОП. В модели-калькуляторе на базе программного обеспечения Microsoft Excel рассчитано, как меняются расходы медицинской организации при различных долях препаратов (ибандронат и золедроновая кислота) в структуре закупок. Учитывались затраты на терапию бисфосфонатами (ибандронат и золедроновая кислота), сопутствующую терапию (препараты кальция и витамина D), расходные материалы и терапию нежелательных явлений (НЯ) вследствие применения бисфосфонатов с учетом частоты развития НЯ. Результаты исследования. Среди пероральных препаратов ибандронат является более экономически выгодным по сравнению с алендронатом и стронция ранелатом: разница в затратах на лечение составила 7090,02 и 7334,31 руб. на 1 пациента в год соответственно в пользу ибандроната. Назначение только ибандроната для внутривенного введения в стационарных условиях по сравнению с реальной практикой назначений, определенной на основе данных ЦМИ «Фармэксперт» о закупках в госпитальном сегменте (30% ибандроната и 70% золедроновой кислоты) значительно уменьшает расходы стационара, при этом экономия составит 185 416,06 руб. в год (при выполнении инъекций 20 пациентам). При 100% использовании ибандроната можно дополнительно обеспечить инъекциями бисфосфонатов 39 пациентов в условиях стационара без дополнительных затрат

Эффективность химиотерапии по схеме GemCap + митотан во 2-й и последующих линиях лечения метастатического адренокортикального рака

Background. Combination of gemcitabine, metronomic capecitabine and mitotane (GemCap + m) is the most studied regimen in second and subsequent lines of therapy for advanced adrenocortical cancer (ACC). Previously published studies do not give a definitive answer to the question- what plays a key role in realizing the response to treatment: chemotherapy or mitotane in therapeutic concentration.Aim. Evaluation the efficacy and safety of GemCap + m combination with the standard dosing regimen of capecitabine in patients with metastatic ACC.Materials and methods. This retrospective single-center clinical study included patients over 18 years of age with histologically confirmed ACC with disease progression after completion of platinum-containing therapy. They received chemotherapy regimen gemcitabine 800 mg/m2 for days 1, 8 and capecitabine 1000 mg/m2 orally 2 times at days 1–14 of the 21-day cycle with mitotane. we evaluated objective response, stabilization of disease, 6-months disease control rate and median progression-free and overall survival. Radiological assessment according to RECIST 1.1 criteria was carried out every 6–8 weeks of treatment.Results. The study included 25 patients. mitotane concentration above 14 ng/mL was achieved in 22 (88 %) patients, of which 21 (84 %) reached therapeutic concentration in previous treatment lines. 80 % of patients received treatment as 2nd line, 20 % as 3rd and subsequent lines. The objective responses and disease stabilization was observed in 1 (4 %) and 11 (44 %) of patients, respectively. Disease control for at least 6 months rate was 24 %. median progression-free and overall survival were 3.2 months and 12.17 months, respectively. Toxicity grade 3–4 was observed in 28 % of patients. gemcitabine dose reductions due to thrombocytopenia grade 1–2 were required in 2 cases (8 %), no capecitabine reductions were necessary.Conclusion. This study demonstrates the effectiveness of a new dose regimen of chemotherapy GemCap + m in the second and subsequent lines of therapy for metastatic ACC. The progression of the disease against the background of previous lines of therapy at a therapeutic concentration of mitotane in the majority of patients indicates the effectiveness of the chemotherapeutic component of gemCap in a cohort of patients resistant to platinum and mitotane.Введение. В терапии 2-й и последующих линий метастатического адренокортикального рака (АКР) наиболее изученной является комбинация гемцитабина, метрономного капецитабина и митотана (GemCap + m). Опубликованные ранее работы, посвященные изучению данного режима, не дают однозначного ответа на вопрос, что играет ключевую роль в реализации ответа на лечение: химиотерапия или митотан в терапевтической концентрации.Цель исследования – изучение эффективности и безопасности комбинации GemCap + m со стандартным режимом дозирования капецитабина у больных метастатическим АКР.Материалы и методы. В данное ретроспективное одноцентровое клиническое исследование включались пациенты старше 18 лет с гистологически подтвержденным АКР с прогрессированием заболевания после завершения платиносодержащей терапии. Пациенты получали лечение по схеме гемцитабин 800 мг/м2 в 1-й и 8-й дни и капецитабин 1000 мг/м2 внутрь 2 раза в сутки в 1–14-й дни 21-дневного цикла на фоне приема митотана. Нами были оценены частота ответа на лечение, медианы выживаемости без прогрессирования и общей выживаемости. Радиологическая оценка эффективности терапии по критериям RECIST 1.1 проводилась каждые 6–8 нед лечения.Результаты. В исследование включено 25 пациентов. концентрация митотана выше 14 нг/мл была достигнута у 22 (88 %) пациентов, из них у 21 (84 %) – до включения в исследование. большинство пациентов (80 %) получили лечение в качестве 2-й линии, 20 % – в качестве 3-й и последующих. у 1 (4 %) пациента наблюдался частичный ответ, у 11 (44 %) – стабилизация заболевания. Частота клинической эффективности составила 24 % (n = 6), медиана выживаемости без прогрессирования и общей выживаемости – 3,2 и 12,17 мес соответственно. Нежелательные явления III–Iv степени зарегистрированы у 28 % пациентов. Редукция дозы гемцитабина в связи с тромбоцитопенией I–II степени потребовалась в 2 (8 %) случаях; редукция дозы капецитабина не требовалась.Выводы. В данной работе продемонстрирована эффективность нового дозового режима химиотерапии по схеме GemCap + m во 2-й и последующих линиях лечения метастатического АКР. у большинства пациентов в нашем исследовании прогрессирование заболевания отмечалось на фоне предыдущих линий терапии при уже достигнутой терапевтической концентрации митотана, что свидетельствует об эффективности именно химиотерапевтической составляющей GemCap при резистентности к препаратам платины и митотану

Migration of PAHs and Phthalates from Package Materials during Water Storage: Glass or Plastic?

The quality of drinking and mineral waters has traditionally been assessed in terms of the presence of useful components and the absence of undesirable impurities in the natural source. However, the contact with the packaging material when bottling or storing samples can change the composition of the water, introducing toxic compounds of anthropogenic nature. The processes of absorption of certain groups of chemical compounds from solutions by packaging materials are also possible. Water is a non-equilibrium geochemical system, which suggests changes in its composition depending on various factors. Therefore, it was of key importance to evaluate the interaction of different types of water with the similar types of packages. The research presents the results of our experiments on the assessment of package materials impact (glass and PET) on the water quality. Past research discusses characteristics of different polyethylenes as packaging materials at large. However, few investigations contain the quantitative assessments of the entry of hazardous substances from polyethylene into food products, or vice versa—the absorption of hazardous components by plastic. This research focuses on changes in the composition of a complex of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in water samples taken on the Kerch Peninsula in close proximity to the unique balneological object—Lake Chokrak. Besides, the investigation presents the qualitative analysis of the popular light drinking water in glass bottles. The change in water composition is partly determined by the characteristics of the waters themselves; nevertheless, the effect of the packages on changes in water quality is clearly demonstrated. There is a demand for specific attention and an individual approach to choosing packaging materials for bottling water, especially for drinking and medical use, as well as when organizing the collection and storage of water samples for specific pollutants. © 2020, © 2020 Taylor & Francis Group, LLC