High-pressure reactions as a method for the synthesis of new materials

Wydział ChemiiNa rozprawę składa się seria 7. artykułów naukowych ilustrujących, jak wysokim ciśnieniem można indukować i akcelerować reakcje chemiczne, prowadzące do powstania nowych materiałów. Opisane w rozprawie reakcje, zachodzące w związkach organicznych, nieorganicznych, a także w hybrydowych układach organiczno-nieorganicznych, pokazują iż wysokie ciśnienie jest niezwykle efektywnym parametrem termodynamicznym wpływającym na strukturę związków oraz modyfikującym mechanizmy reakcji. W rozprawie wykazane zostało, iż ciśnienie może pozwolić na przezwyciężenie niektórych z najczęstszych problemów tradycyjnych metod syntezy, takich jak powstawanie produktów ubocznych, czy zużywanie znacznych ilości energii, natomiast uzyskana wysoka wydajność reakcji może prowadzić do otrzymania monokrystalicznych form produktów, niewymagających dodatkowego oczyszczaniaThe dissertation consists of a series of 7 scientific papers illustrating how the application of high-pressure conditions can induce and accelerate chemical reactions that lead to the formation of new materials. The examples of reactions in the organic, inorganic, as well as in hybrid organic-inorganic systems at high-pressure indicate that these conditions can overcome some of the most common problems traditionally associated with solution-based-synthesis methods, such as the formation of by-products and consumption of significant amounts of energy. Moreover, the high yield of the described reactions allowed us to obtain materials in the form of single crystals, which does not require additional purification.Polish National Science Centre in grant Preludium 2017/27/N/ST5/00693 and OPUS 2015/19/B/ST5/00262 as well as European Social Fund, Operational Program Knowledge Education Development, for Grant POWR.03.02.00-00-I023/17. Part of this research was supported by PLGrid Infrastructure

PROCES ZARZĄDZANIA STRATEGICZNEGO SAMODZIELNYM PUBLICZNYM ZAKŁADEM OPIEKI ZDROWOTNEJ

The high degree of uniqueness and variability of the tasks carried out force the managers of organizations to constantly search for methods and con­cepts that allow increasing the flexibility of adapting the organization to changes. One of the concepts oriented at raising the level of organization’s flexibility is a strategy which until the end of the last century was used mainly in organizations focused on generating financial results. However, the analysis of phenomena oc­curring in the immediate and distal surroundings of independent public health care institutions (SP ZOZ) allows to notice that these entities finding under public and political pressure must meet increasingly complex requirements for increasing the number of services provided, while using limited financial resources and ensuring high quality of implemented activities, which is possible to achieve by embedding their activities in the strategic space. However, it should be noted that in order for the strategy to bring the expected benefits, it is necessary to adjust the level of its advancement to internal and external conditions, which necessitates me­asuring the strategic maturity assessment. The aim of the article is to propose the organization of the strategic management process to an independent public health care institution, referring to the assumptions of the strategic scorecard, and then to propose a model for the maturity assessment of the strategic management process of SP ZOZ. Based on the analysis of the literature, a discussion was held on the importance of strategies in enterprises of medical entities and a generic model of the strategic management process based on the concept of the Strategic Scorecard was presented. The demonstrated validity of the implementation of the strategic management process in independent public healthcare institutions, as well as the purposefulness of improving the strategy raised in the study, formed the basis for proposing a model for assessing the maturity of the SPO ZOZ strategy.Wysoki stopień niepowtarzalności i zmienność realizowanych zadań zmuszają zarządzających organizacjami do nieustannego poszukiwania metod i koncepcji  pozwalających na zwiększenie poziomu elastyczności dostosowania organizacji do zachodzących zmian. Jedną z koncepcji zorientowanych na podnoszenie poziomu elastyczności organizacji jest strategia, która do końca ubiegłego wieku wykorzystywana była głównie w organizacjach nastawionych na generowanie wyniku finansowego. Jednak analiza zjawisk zachodzących w otoczeniu bliższym i dalszym samodzielnych publicznych zakładów opieki zdrowotnej (SP ZOZ) pozwala dostrzec, iż podmioty te znajdując pod presją publiczną i polityczną, muszą sprostać coraz bardziej złożonym wymaganiom dotyczących zwiększenia liczby świadczonych usług, przy jednoczesnym wykorzystaniu ograniczonych środków finansowych i zapewnieniu wysokiej jakości realizowanych działań, co możliwe jest do osiągnięcia poprzez osadzenie podejmowanych przez nie działań w przestrzeni strategicznej. Należy jednak zauważyć, że aby strategia przyniosła oczekiwane korzyści konieczne jest dopasowanie poziomu jej zaawansowania do wewnętrznych i zewnętrznych uwarunkowań, co wymusza konieczność dokonania pomiaru oceny dojrzałości strategicznej. Celem artykułu jest przedstawienie propozycji organizacji procesu zarządzania strategicznego samodzielnym publicznym zakładem opieki zdrowotnej, odwołującego się do założeń strategicznej karty wyników, a następnie zaproponowanie modelu oceny dojrzałości procesu zarządzania strategicznego SP ZOZ. W oparciu o analizę literatury przedmiotu przeprowadzono dyskusję nad znaczeniem strategii w przedsiębiorstwach podmiotów leczniczych i przedstawiono generyczny model procesu zarządzania strategicznego, oparty o koncepcję Strategicznej Karty Wyników. Wykazana zasadność realizacji procesu zarządzania strategicznego w samodzielnych publicznych zakładach opieki zdrowotnej, a także podniesiona w opracowaniu celowość doskonalenia strategii, stanowiły podstawę do zaproponowania modelu oceny dojrzałości strategii SP ZOZ

Pulmonary function tests in the preoperative evaluation of lung cancer surgery candidates. A review of guidelines

Streszczenie Przed planowanym operacyjnym leczeniem raka płuca należy dokonać oceny czynności układu oddechowego. Według aktualnych wytycznych w pierwszej kolejności powinno się dokonać pomiaru natężonej objętości wydechowej pierwszosekundowej (FEV 1 ) i zdolności dyfuzyjnej płuc dla tlenku węgla (DLco). Zabieg pneumonektomii można przeprowadzić, gdy wartość zarówno FEV 1 , jak i DLco przekracza 80% wartości należnej. Jeśli jeden z powyższych parametrów jest niższy niż 80% wartości należnej, należy na kolejnym etapie wykonać badanie wysiłkowe z pomiarem VO 2 max. Gdy VO 2 max jest < 35% wartości należnej lub < 10 ml/kg m.c./min, leczenie operacyjne jest obarczone dużym ryzykiem. Jeśli wartość VO 2 max mieści się w przedziale 35-75% wartości należnej lub wynosi 10-20 ml/kg m.c./min, należy wyliczyć należne pooperacyjne wartości FEV 1 , DLco (ppoFEV 1 , ppoDLco). Badanie wysiłkowe z oceną VO 2 max może być zastąpione testem marszowym wahadłowym lub testem wchodzenia po schodach. Pacjent w teście marszowym wahadłowym powinien pokonać dystans > 400 m. Zdolność pokonania 3 kondy gnacji schodów w teście wchodzenia po schodach (12 m) kwa lifikuje do lobektomii. Chory planowany do pneumonektomii powinien pokonać różnicę wysokości równą 5 kondygnacjom (22 m). Słowa kluczowe: rak płuca, ocena przedoperacyjna, testy wysiłkowe. ANAESTHESIOLOGY AND INTENSIVE CARE Abstract Before planned surgical treatment of lung cancer, the patient's respiratory system function should be evaluated. According to the current guidelines, the assessment should start with measurements of FEV 1 (forced expiratory volume in 1 second) and DLco (carbon monoxide lung diffusion capacity). Pneumonectomy is possible when FEV 1 and DLco are > 80% of the predicted value (p.v.). If either of these parameters is < 80%, an exercise test with VO 2 max (oxygen consumption during maximal exercise) measurement should be performed. When VO 2 max is < 35 % p.v. or < 10 ml/kg/min, resection is associated with high risk. If VO 2 max is in the range of 35-75% p.v. or 10-20 ml/kg/min, the postoperative values of FEV 1 and DLco (ppoFEV 1 , ppoDLco) should be determined. The exercise test with VO 2 max measurement may be replaced with other tests such as the shuttle walk test and the stair climbing test. The distance covered during the shuttle walk test should be > 400 m. Patients considered for lobectomy should be able to climb 3 flights of stairs (12 m) and for pneumonectomy 5 flights of stairs (22 m)

Restricted Boltzmann machine as an aggregation technique for binary descriptors

The article presents a novel approach to the challenge of real-time image classification with deep neural networks. The proposed architecture of the neural network exploits computationally efficient local binary descriptors and uses a Restricted Boltzmann Machine (RBM) as a feature space projection step so that the resulting depth of the deep neural network can be reduced. A Contrastive Divergence procedure is used both for RBM training and for feature projection. The resulting neural networks exhibit performance close to the current state of the art but are characterized by a small model memory footprint (i.e., number of parameters) and extremely efficient computational complexity (i.e, response time). The low number of parameters makes these architectures applicable in embedded systems with limited memory or reduced computational capabilities

Unexpected rearrangement of ivermectin in the synthesis of new derivatives with trypanocidal and antiplasmodial activities

Ivermectin is a sixteen-membered macrolactone “wonder drug” of Nobel prize-honored distinction that exhibits a wide range of antiparasitic activities. It has been used for almost four decades in the treatment of various parasitic diseases in humans and animals. In this paper, we describe the synthesis of the first-in-class ivermectin derivatives obtained via derivatization of the C13 position, along with the unexpected rearrangement of the oxahydrindene (hexahydrobenzofuran) unit of the macrolide ring. The structural investigation of the rearrangement has been performed using the single-crystal X-ray diffraction method. The antiparasitic and cytotoxic activities of the newly synthesized derivatives were determined in vitro with the bloodstream form of Trypanosoma brucei brucei, the hepatic stage of Plasmodium berghei, and human leukemia HL-60 cells. The compounds with the highest trypanocidal activity were the C13-epi-2-chloroacetamide analogs of native (6h) or rearranged (7h) ivermectin. Both 6h and 7h displayed trypanocidal activities within a similar mid-nanomolar concentration range as the commercially used trypanocides suramin and ethidium bromide. Furthermore, 6h and 7h exhibited a comparable cytotoxic to trypanocidal ratio as the reference drug ethidium bromide. The double-modified compound 7a (C13-epi-acetamide of rearranged ivermectin) exhibited the highest activity against P. berghei grown in human hepatoma cells, which was 2.5 times higher than that of ivermectin. The findings of this study suggest that C13-epi-amide derivatives of ivermectin are suitable leads in the rational development of new antiparasitic agents

High-pressure reactions as a method for the synthesis of new materials

Wydział ChemiiNa rozprawę składa się seria 7. artykułów naukowych ilustrujących, jak wysokim ciśnieniem można indukować i akcelerować reakcje chemiczne, prowadzące do powstania nowych materiałów. Opisane w rozprawie reakcje, zachodzące w związkach organicznych, nieorganicznych, a także w hybrydowych układach organiczno-nieorganicznych, pokazują iż wysokie ciśnienie jest niezwykle efektywnym parametrem termodynamicznym wpływającym na strukturę związków oraz modyfikującym mechanizmy reakcji. W rozprawie wykazane zostało, iż ciśnienie może pozwolić na przezwyciężenie niektórych z najczęstszych problemów tradycyjnych metod syntezy, takich jak powstawanie produktów ubocznych, czy zużywanie znacznych ilości energii, natomiast uzyskana wysoka wydajność reakcji może prowadzić do otrzymania monokrystalicznych form produktów, niewymagających dodatkowego oczyszczaniaThe dissertation consists of a series of 7 scientific papers illustrating how the application of high-pressure conditions can induce and accelerate chemical reactions that lead to the formation of new materials. The examples of reactions in the organic, inorganic, as well as in hybrid organic-inorganic systems at high-pressure indicate that these conditions can overcome some of the most common problems traditionally associated with solution-based-synthesis methods, such as the formation of by-products and consumption of significant amounts of energy. Moreover, the high yield of the described reactions allowed us to obtain materials in the form of single crystals, which does not require additional purification.Polish National Science Centre in grant Preludium 2017/27/N/ST5/00693 and OPUS 2015/19/B/ST5/00262 as well as European Social Fund, Operational Program Knowledge Education Development, for Grant POWR.03.02.00-00-I023/17. Part of this research was supported by PLGrid Infrastructure

Singularities in Molecular Conformation

The intramolecular coupling between molecular groups leads to singularities in the molecular conformation, acting like a switch in a molecular-scale rotor. This, in turn, affects the potential-energy (<i>E</i>_p) barriers, acquiring a sharp shape originating from superimposed <i>E</i>_p functions of the molecular conformers with differently coupled methyl groups. The molecular conformation fixed at the switching position results in the disordered methyl orientations in the crystalline state. These general features have been observed for the molecule of pinacolone. The structure of the pinacolone crystals frozen at low-temperature isobaric and high-pressure isochoric conditions has been determined

Squeezing out the Catalysts: The Disulphide Bond Exchange in Aryl Disulphides at High Hydrostatic Pressure

Exchange of the disulphide bond is a prominent example of equilibrium reactions. Therefore, the wide library of disulphide exchange reactions requires the application of catalysts, such as reducing agents, strong bases, ultraviolet light, or ultrasounds to stimulate higher conversion yields. We employed the pressure between 100 and 400 MPa, for promoting the exchange reactions between various homodimeric aryl disulphides and for optimized conditions obtained 100 % yields and pure single-crystal form of the heterodimer. The reactions were performed in a diamond-anvil cell, as well as in a hydraulic piston-and-cylinder press, and the products were characterized by X-ray diffraction, mass and NMR spectroscopy. <br /

Resonance between dithiocarbamates and thioureide mesomeres coupled to metal−hydrogen anagostic bond transforming under pressure

The pressure-induced transformation of plane-square complex nickel(II) bis(N,N-diethyldithiocarbamate) between its soft dithiocarbamate (form I) and thioureide (form II) mesomeres is coupled to the interchange of anagostic Ni‧‧‧H−C interactions from methylene to the methyl group, respectively. At 1.23 GPa, the clearly visible giant anomalous compressibility of the crystal reveals a potential-energy difference of 5.4 kJmol-1 between the two complex forms. The structural and spectroscopic results, which are supported by quantum-mechanical calculations, connect this solid-state phase transition with the mesomeric transition, and this is accompanied by the conformational transformation of anagostic Ni‧‧‧H−C rearrangement and formation of the charge–assisted S-‧‧‧H−C bond under pressure

High‐pressure Nucleation of Low‐Density Polymorphs

The crystallized above 0.3 GPa polymorphs β and γ of bis-3-nitrophenyl disulphide, are less dense than the ambient-pressure polymorph α. This high-entropy nucleation illustrates the molecular-scale mechanism of empirical Ostwald’s rule of stages. This method, in contrast to mechanochemical techniques, is ideally suited the kinetic nucleation of new low-density conformational polymorphs.<br /