The convection-diffusion equation with dominant convection is considered on a uniform grid of central difference scheme. The multigrid method is used for solving the strongly nonsymmetric systems of linear algebraic equations with positive definite coefficient matrices. Two-step skew-Hermitian iterative methods are utilized for the first time as a smoothing procedure. It is demonstrated that using the proper smoothers enables to improve the convergence of the multigrid method. The robustness of the smoothers with respect to variation of the Peclet number is shown by local Fourier analysis and numerical experiments.
В работе рассматривается численная реализация метода обращения полного волнового поля на основе асимптотического решения уравнения Гельмгольца. Классическая постановка задачи заключается в поиске минимума штрафной функции, характеризующей среднеквадратичное уклонение модельных данных от зарегистрированных при проведении полевых работ. Для минимизации целевого функционала обычно применяются методы локальной оптимизации, такие как метод сопряженных градиентов. Именно вычисление градиента штрафной функции и является самой ресурсоемкой частью задачи. Асимптотический подход к решению обратной динамической задачи сейсмики заключается в замене дорогостоящей конечно-разностной процедуры расчета функции Грина краевой задачи частотно-зависимым лучевым трассированием. Функции Грина рассчитываются на основании данных о времени пробега вдоль лучей, об амплитуде и о геометрическом расхождении. Серия численных экспериментов для широкоизвестной модели Marmousi демонстрирует эффективность применения такого подхода к реконструкции макроскоростного строения сложноустроенных сред для низких временных частот. При сопоставимом качестве решения обратной задачи применительно к стандартному конечно-разностному подходу скорость расчетов асимптотического метода на порядок выше.
Рассматриваются программы, выполняемые на видеокартах общего назначения и представленные в виде “ядер”, не содержащих циклов с неопределенной продолжительностью. Такие ядра могут быть реализованы, например, с помощью технологий CUDA или OpenCL. Для оценки времени работы подобных программ предложены модели их работы: от совсем “наивной” до более реалистичных. Все они формулируются как матричные выражения в max-plus-алгебре.
Ранее в наших работах было предложено в задачах веерной томографии применять методы перевода пучка веерных лучей в набор параллельных лучей. Это достигалось специальной деформацией искомой томограммы на этапе обратного проецирования измеренных и отфильтрованных проекций, с последующей операцией обратной деформации. Деформация томограммы для каждого направления наблюдения будет своя, но взаимно-однозначный характер этих деформаций позволяет вернуться к исходной системе координат. В данной работе этот метод обобщен на семейство плоских криволинейных траекторий, позволяющих взаимно-однозначные переходы к параллельным лучам. Для каждой обратной проекции изображение оказывается промодулировано известной функцией, следующей из уравнения дифференциала пути заданной траектории. Результаты обобщения широко распространенного в методах двумерной томографии алгоритма FBP демонстрируются на примерах параболической, синусоидальной и веерной траекторий лучей.
В статье показаны результаты разработки и исследования противовирусного средства Бенкармет и его экстемпоральной (магистральной) формы. По Бенкармету проведены доклинические исследования в полном объеме, в которых доказана его безвредность (препарат относится к V классу практически нетоксичных лекарственных веществ по Hodge и к 5 классу токсичности в соответствии с ГОСТ 32644-2014) и эффективность в модели гриппозной пневмонии. На основе Бенкармета была разработана и исследована его экстемпоральная форма на твердых липидных частицах с улучшенными фармацевтическими и фармакологическими свойствами. В частности, экстемпоральная форма Бенкармета обеспечивает его таргетную доставку в верхние дыхательные пути, в том числе лёгкие, обеспечивая высокую степень связывания его с эпителием альвеол. Бенкармет преимущественно связывается с мембраной эукариот, при этом сохраняя способность связываться с поверхностным белком оболочки вируса гемагглютинином.
Экстемпоральная форма Бенкармета позволила снизить дозу и частоту приема, что обеспечивает высокую комплаентность к приему препарата. Низкие дозы принимаемого препарата обеспечили незначительность вероятности проявления побочных эффектов и быструю их элиминацию в случае проявления таковых. На экстемпоральную форму Бенкармета были разработаны инструкции по медицинскому применению и формы прописи рецептов. Показания к применению: предупреждение развития вирусной пневмонии, которая является главным осложнением гриппа и других вирусных инфекций (ОРВИ, включая коронавирусы).
В основе большого количества патологических состояний лежит сосудистая эндотелиальная дисфункция, которая, в свою очередь, как показано в последние годы, обусловлена нарушениями в структуре и функции сосудистого эндотелиального гликокаликса. Значительная доля в составе гликокаликса приходится на гепарансульфат, который имеет высокую аналогию с эндогенным и экзогенным гепарином. Помимо участия в работе противосвертывающей системы, как это стало недавно известно, гепарин обладает рядом других фармакологических эффектов. Целью данного обзора является обоснование гипотезы, заключающейся в том, что мишенью терапевтического действия гепарина может служить гликокаликс сосудистого эндотелия, поврежденный вследствие тех или иных факторов.
В статье представлены результаты доклинических токсикологических исследований антигенной противораковой вакцины в виде фармацевтической субстанции (ФС), в частности, изучение её острой токсичности на мелких лабораторных животных: мышах-самцах F1 (CBA*C57 B|6) и крысах-самцах Wistar. Программа токсикологического исследования ФС антигенная противораковая вакцина предусматривала изучение токсичности при однократном подкожном введении мышам и крысам в дозах, адекватной предполагаемой терапевтической дозе для человека в качестве профилактической вакцины для предотвращения образования и развития опухолей, а также превышающей её в 10, 100 и 1000 раз. В процессе проведения исследования фиксировалась гибель животных, картина интоксикации, оценивалась динамика массы тела, поведения, патоморфологические изменения в органах и тканях, определялись гематологические и биохимические показатели в крови мышей и крыс. Установлено, что при однократном подкожном введении ФС антигенная противораковая вакцина в диапазоне доз, эквивалентной (0,0143 мг/кг массы тела) и превышающих предполагаемую дозу для человека в 100-1000 раз (мыши) и 10 раз (крысы), хорошо переносится, не вызывает признаков интоксикации и гибели животных. ФС антигенная противораковая вакцина не влияет на общее состояние и поведение животных, не изменяет морфофункционального состояния селезенки, почек, печени, тимуса, кожи и не оказывает влияния на гематологические и биохимические показатели периферической крови. Таким образом, проведенные токсикологические исследования показали, что ФС антигенная противораковая вакцина безопасна при однократном подкожном применении мелким лабораторным животным разных видов и может быть рекомендована в качестве профилактической вакцины для предотвращения образования и развития опухолей для клинической апробаци
В обзоре дано описание новой технологии для доставки лекарственных препаратов, лекарств на основе пептидов, вакцин, гормонов с помощью микроигл, причем основное внимание уделено использованию растворимых микроигл. Микроиглы появились как альтернативный метод трансдермального введения лекарств, они нашли применение во многих областях биомедицины, таких как терапия, диагностика и введение вакцин. Развитие технологии производства и применения микроигл продолжается, их качество постоянно повышается за счет применения инертных или биорастворимых материалов, а также таких преимуществ, как меньший дискомфорт при аппликации, возможность самостоятельного введения лекарственных средств, повышенная стабильность, удобство и безопасность применения. В обзоре также намечены перспективы развития данной технологии.
В статье представлены результаты исследования влияния препарата «Коллоидное золото» на функциональное состояние организма мышей F1 (CBA*C57 Bl6) и крыс Wistar при его однократном подкожном введении в дозах 0,825 мг/кг и 0,290 мг/кг массы тела животных. Установлено, что препарат «Коллоидное золото» в двух исследованных дозах на мышах и крысах при его однократном подкожном введении не отражается на общем состоянии, особенностях поведения, двигательной активности, при этом не зарегистрировано ни одного случая гибели животных. Показано, что препарат «Коллоидное золото» не влияет на динамику изменения массы тела мышей и крыс. Результаты массометрии внутренних органов показывают отсутствие межгрупповых различий в абсолютных и относительных величинах их массы. Выявлено, что
«Коллоидное золото» после его однократного введения крысам и мышам не оказывает воздействия на содержание форменных элементов крови и ее лейкоцитарный состав. У крыс однократное подкожное введение препарата «Коллоидное золото» в дозе 0,290 мг/кг массы тела не вызывает статистических значимых изменений в биохимических показателях сыворотки крови и тем самым не влияет на метаболизм и функциональное состояние организма животных. По данным гистологических исследований препарат «Коллоидное золото» не вызывает патологических изменений в почках и коже (в месте введения). Следовательно, можно заключить об отсутствии у данного препарата местнораздражающего действия. При этом следует отметить, что с введением препарата «Коллоидное золото» у мышей выявляются дистрофические изменения гепатоцитов. В тимусе у мышей отмечена умерено выраженная гиперплазия коркового вещества. Строение селезенки у животных, которым вводили препарат «Коллоидное золото», нормальное. Красная пульпа умеренно полнокровна. Таким образом, на основании полученных данных можно сделать предварительный вывод о том, что препарат «Коллоидное золото» является безопасным и пригоден для применения в качестве адъюванта для вакцин. При этом требуется проведение полного объема исследований для окончательного заключения о пригодности применения данного препарата в качестве адъюванта для вакцин.
Внедрение во все сферы социально-профессиональной деятельности нейротехнологий является одним из современных трендов. Привлекательность их для образования, кроме социально-экономических причин, связана с ответом на ключевые тенденции его развития – индивидуализацией процесса и персонификацией образовательных технологий. Нейротехнологии позволяют как фиксировать личностные особенности, так и подстраивать под них сам процесс (к примеру, при работе с детьми с синдромом дефицита внимания и гиперактивностью). Существует возможность их адаптации к целям и интересам обучающихся, мотивации (для работы с одаренными детьми). Развитие речи – сложный психический процесс, который не сводится только к воспроизведению слышимого, поэтому является важной задачей воспитательной работы с детьми дошкольного возраста. Необходимо отыскать самые эффективные методы и приемы, предлагать разнообразный речевой материал, ставить новые задачи общения, чтобы сформировать у дошкольников способность передавать словами содержание разных по сложности и композиции картинок. В последние годы наблюдается увеличение детей с трудностями в обучении и адаптации. Для преодоления имеющихся у них нарушений необходимо проведение комплексной психокоррекционной работы. Одним из составляющих элементов такой работы является кинезиологическая коррекция.