И наконец, третий, по нашему мнению, наиболее перспективный подход к получению биоразлагаемых полимеров, пригодный практически для всех типов существующих промышленных полимеров, эластомеров и смол — это технология ввода биодеструктирующего агента (около 0,2-0,3%) в модифицируемую массу полимера путем его экструзии. При этом сохраняются все основные свойства полимеров. Роль биодеструктора сводится к созданию дефектов полимерной структуры, делающих их пригодными в качестве пищи для почвенных бактерий. Созданная нами технология проста в реализации, испытана на основных полимерах (полиолефины, полистирол и его сополимеры, включая АБС-пластик, полиамиды, ПВХ, эпоксидные и полиэфирные смолы). Опционально технология позволяет получать полимеры с программированной биодеструкцией (по истечении срока эксплуатации изделия или при активации за счёт изменения факторов окружающей среды). Если говорить о способности к биодеструкции, то по методике ASTM D5988-03 период разложения может составлять 45-50 суток, что является хорошим показателем не только для модифицированных полимеров из нефтехимического сырья, но и классических биоразлагаемых полимеров, таких как PLA.

# Атмосферные псевдоспутники – история их развития, области применения и противодействия им в военной сфере

Не так давно, во многих крупных отечественных ТГ-каналах появилась новость о разработке псевдоспутника военно-морского назначения от французского оборонного концерна Thales и американской компании Skydweller Aero. При этом и сами публикации, и комментарии говорили об этом проекте как о новом слове техники, что, к слову, далеко не так. Эта публикация о существующих псевдоспутниках, включая отечественные, их развитии и применении, о проблеме противодействия им в военном деле.

Собственно, вот виновник торжества — франко-американский псевдоспутник
Но прежде чем давать оценки этому проекту (пока еще нет ни серийного, ни предсерийного образца), необходимо разобраться в существующем уровне техники.

Определение. Псевдоспутники (или HAPS — High Altitude Pseudo-Satellites) – это беспилотные летательные аппараты, способные к длительному (месяц и более) пребыванию в зоне стратосферы (высоты около 18–30 км) и выполнять функции спутника: связь, разведка, мониторинг. Главное их достоинство – значительно меньшая стоимость орбитального спутника.

Идея создания псевдоспутников высказывалась различными авторами со всего мира уже на стыке конца 50-х, начала 60-х годов прошлого века, но только в 1980-х годах в рамках программы HALSOL в США был построен аппарат, который, с большими допущениями, можно было назвать атмосферным псевдоспутником. Технологии и материалы на тот период вряд ли могли позволить создать большее, и проект не получил какого-либо продолжения. Следующим шагом развития направления атмосферных псевдоспутников стал аппарат Pathfinder, созданный в 1994 году NASA совместно с компанией AeroVironment. Это уже был вполне полноценный прототип-демонстратор атмосферного псевдоспутника с размахом крыла почти 29,5 м, способный подниматься на высоту до 22,5 км, но все еще далекий от применения. Во многом решающей была отечественная работа, финансируемая ФПИ. Проект, в ходе которого был создан псевдоспутник «Сова», был завершен в 2017 г, и это уже были во многом готовые решения, которые были использованы многими другими разработчиками, и во многом именно с «Совы» началась эпоха массового создания подобного класса машин. В таблицах ниже представлены лишь некоторые проекты зарубежных и отечественных псевдоспутников.

# Защита пехоты от FPV-дронов – индивидуальная носимая система ПВО

Боевые действия на Украине показали высокую уязвимость пехоты от действия FPV-дронов. Во многом это связано с неожиданностью, скоростью и малым размером FPV-дронов, что затрудняет их поражение из штатного стрелкового оружия. Нередки ситуации, когда FPV-дрон атакует бойца за рулем квадроцикла и мотоцикла в момент, когда он этого не ожидает. Таким образом, задача сверхкомпактной индивидуальной системы ПВО, способной защитить от FPV-дронов и дронов, осуществляющих сбросы, представляется весьма важной.

Для решения задачи индивидуальной системы ПВО вначале нужно сформировать ее видение и технические требования к ней. На наш взгляд, они могли бы быть следующими:

Размещение системы ПВО – непосредственно на бойце (за спиной, на плече).

Габариты системы ПВО – не более 260 мм длины и 75 мм диаметра.

Масса системы ПВО – не более 1200 г (оценочно около 700 г).

Радиус зоны обнаружения цели – до 1100 м.

Радиус зоны поражения цели – до 350 м по FPV-дронам и до 600 м по БПЛА, осуществляющим сброс.

Тип поражаемой цели – FPV-дроны, БПЛА, осуществляющие сброс.

Средство поражения цели – противодрон (БПЛА).

Возможность группового взаимодействия – распределение целей между системами ПВО, в радиусе которых находятся одни и те же поражаемые цели, и предотвращение дублирующих запусков противодронов по одной и той же цели.

Выполнение таких требований на текущем этапе развития уровня техники представляется более чем достижимым.

Поражающий компонент системы – дрон. Такой дрон вполне может быть размещен внутри носимой капсулы и автоматически из нее запускаться. Образцы конструкций таких дронов уже давно созданы за рубежом и в России, а их конструкция достаточно проста.

Система активации запуска дрона может быть построена за счет активации по звуку от приближающегося БПЛА противника. Чувствительный микрофон в сочетании с несложной электроникой, селективно распознающими соответствующие звуковые колебания, – вполне решаемая задача. Дополнение системы активации индивидуальной ПВО механизмом активации по сигналу детектора частот нецелесообразно ввиду неоправданного удорожания и громоздкости такого решения, к тому же такой механизм обнаружения будет бессилен против оптико-волоконных дронов.

Непосредственное наведение дрона ПВО на уничтожаемую цель может быть осуществлено также по звуковому каналу и/или телевизионным способом с использованием машинного зрения. Как правило, скорости FPV-дронов, которые необходимо уничтожить, не превышают 140 км/час, при этом скорость дрона-перехватчика вполне может достигать величины до 250-300 км/час за счет короткого времени полета, дающего возможность достичь большей энерговооружённости. Кроме того, возможно, хотя и не обязательно, вместо аккумулятора установить алюминиевый топливный элемент с кратно большим запасом энергии на единицу массы и способный к практически мгновенной активации (мы уже писали о подобного рода применения топливных элементов).

Групповое взаимодействие систем ПВО, необходимое для распределения целей между системами ПВО, в радиусе которых находятся одни и те же поражаемые цели, и предотвращения дублирующих запусков противодронов по одной и той же цели, является вполне тривиальной задачей. Данное решение очевидно существенно повышает эффективность индивидуального ПВО, когда им оснащены все бойцы подразделения.

Говоря о стоимости подобных решений, при массовом производстве, в текущих ценах, цена одной индивидуальной системы ПВО не должна превышать 50 тысяч рублей. Таким образом, создание и внедрение индивидуальной носимой системы ПВО является важной и выполнимой задачей, решение которой способно дать неоспоримое преимущество той армии, которая его применит.


Другие наши публикации на похожие темы

Концепция ПВО сверхмалого радиуса действия

Оптимальные решения для борьбы с МБЭК

Новая концепция автономной защиты морского побережья и защита от МБЭК

Малые корректируемые и планирующие самонаводящиеся боеприпасы для борьбы с МБЭК

Псевдоспутники — эта и другие публикации с иллюстрациями и более удобном формате чтения на нашем канале в Дзен.

Липолитики: типы действующих веществ, механизм их действия и минимизация риска применения

Липолитики в косметологии — это вещества и препараты, способные уменьшить жировые отложения в подкожном слое. По механизму действия различают липолитики прямого и непрямого действия; по действующим веществам различают липолитики на основе фосфатидилхолина в сочетании с дезоксихолатом натрия, ферментов, пептидов. На этом вся общедоступная систематизированная информация в сети Интернет заканчивается, и остаются научные публикации по той или иной отдельной теме. Настоящая публикация, наверное, первая публикация, наиболее полно раскрывающая тему липолитиков, их систематизации и применения.

Используемые в косметологии липолитики можно разделить на две большие группы: липолитики прямого и непрямого действия. В свою очередь, среди липолитиков непрямого действия можно выделить еще три группы препаратов липолитиков с действующими веществами на основе ферментов, пептидов и прочих химических соединений разной химической природы. Все перечисленные препараты липолитиков доступны на рынке и отличаются друг от друга в первую очередь механизмом своего действия, в то время как их эффективность в большей степени зависит от сбалансированности рецептуры препарата в целом. При этом липолитики прямого действия, безусловно, имеют преимущества в части быстроты достижения результата.

Справка. Липолитики — это препараты или вещества, которые способствуют расщеплению и удалению жировых клеток из организма или уменьшению их размера в основном через инъекции в жировую ткань.

Прямые липолитики — вещества, действующие на мембраны адипоцитов и растворяющие внутреннее содержимое клеток. Действующие вещества, чаще всего, это дезоксихолат натрия (ДХ) в сочетании с фосфатидилхолином (ФХ), хотя есть и другие соединения, но по ряду причин не нашедшие широкого применения в космецевтике и косметологии. Преимущества прямых липолитиков в том, что они работают быстро и эффективно, снижая количество жировой ткани. Их недостатки, причем существенные, это прямое продолжение их преимуществ и напрямую связаны с механизмом их действия. Самое распространённое осложнение — образование фиброза и рубцовой ткани; причем, судя по обилию научных публикаций на тему лечения этих осложнений, такое осложнение возникает относительно часто. Но кроме фиброза, потенциально данный класс липолитиков способен вызвать и ряд других более серьезных осложнений.

Справка. В паре действующих веществ ДХ и ФХ только ДХ является активным агентом; ФХ сам по себе не вызывает лизис клеток, но существенно усиливает действие ДХ и способен проявлять в его присутствии активность. Механизм действия ФХ (в присутствии ДХ) заключается в апоптозе клеток и активации гормончувствительной липазы. Введение ДХ в культуру клеток человека лизирует кератиноциты, жировые и мышечные клетки; доказана возможность прямой нейротоксичности ДХ. Анализ биоптатов жировой ткани до и после лечения ФХ, солюбилизированным ДХ, выявил разрушенные клеточные стенки и воспалительный процесс, что привело к образованию рубцовой ткани. В много меньшей степени с ФХ связывают риски образования камней в желчном пузыре, жировую болезнь печени и фиброз. Помимо этого предполагается роль ФХ в развитии неврологических, эндокринных и психических расстройств.

С появлением сопоставимых по эффективности непрямых липолитиков с меньшей частотой осложнений, популярность применения прямых липолитиков резко снижается (по крайней мере в странах ЕС и США); их точно не стоит применять в зоне лица (обилие нервных окончаний) и с особенной осторожностью на других частях тела. При этом существует возможность сделать эти препараты менее потенциально опасными (об этом будет отдельная публикация), но в любом случае необходимо соблюдение осторожности.

Непрямые липолитики — препараты для локальной активизации обмена веществ и стимуляции распада липидов в жировых клетках. В отличие от липолитиков прямого действия они не приводят к прямому повреждению жировых клеток, хотя при определённой (и избыточной) длительности курса могут снижать их количество. Действие непрямых липолитиков основано на стимуляции естественных физиологических процессов организма, приводящих к снижению объема жировой ткани в первую очередь за счёт уменьшения размеров жировых клеток, воспроизводя естественный процесс похудения.

Справка. Количество жировых клеток (адипоцитов) в организме зависит от генетики, питания и особенностей развития в детстве и подростковом возрасте. Число жировых клеток активно увеличивается в два периода: с конца беременности до 1,5 лет и в подростковом возрасте; после 20 лет оно почти не меняется, а меняется в основном размер клеток. На количество адипоцитов также влияет перекармливание в детстве, гормональный фон, а при очень сильном ожирении (стадия ожирения 4, т.е. превышение по ИМТ на 45+ и выше) возможно увеличение их числа и во взрослом возрасте. Однако в подавляющем количестве случаев у взрослых количество адипоцитов практически не меняется, а при похудении уменьшается только их размер, а не число.

Непрямые липолитики на основе ферментов — это самые мягкие и безопасные среди всех типов препаратов липолитиков. В основном используют три фермента: липазу, коллагеназу и гиалуронидазу в различных сочетаниях. Липаза, фермент, расщепляющий триглицериды (жиры) на жирные кислоты и глицерин, является основным действующим веществом. Коллагеназа и гиалуронидаза — вспомогательные ферменты, ответственные за расщепление избыточного коллагена (уменьшает или устраняет фиброз) и гиалуроновой кислоты (снижает отечность) соответственно. Потенциальные риски от липолитиков ферментов минимальны из всех типов препаратов липолитиков, а сами риски ограничиваются индивидуальной непереносимостью, редкими и крайне редкими аллергическими реакциями и дерматитами. Недостатками препаратов липолитиков на основе ферментов является их наименьшая скорость действия среди всех липолитиков других типов. Но во многом этот недостаток можно преодолеть, выбрав соответствующие вспомогательные вещества, усиливающие действия ферментов.

(а) Ферментативный препарат с соотношением ферментов (в пересчёте на их активность) равной 10:7:5 для липазы, коллагеназы и гиалуронидазы соответственно (способ ввода микроинъекция).
(б) Этот же препарат в сочетании с подобранной системой трансдермального переноса (аппликация на кожу).

Липолитики на основе пептидов — это также липолитики непрямого действия, это наиболее широкая группа по перечню возможных действующих соединений. По своему быстродействию пептиды одни из лидеров среди липолитиков непрямого действия; частота негативных последствий от их применения гораздо меньше, чем липолитиков прямого действия, но сами возможные побочные эффекты могут быть куда серьезнее. Многие из вновь синтезированных пептидов показывают отличную эффективность, но их безопасность до конца не подтверждена из-за нехватки клинических исследований. В частности, известный пептид EGF способен стимулировать рост опухолей (но вероятно не приводит к их первичному возникновению). Другие пептиды, включая применяемые как липолитики, пусть и в меньшей степени чем EGF, также способны стимулировать рост злокачественных и доброкачественных опухолей, поэтому противопоказаны при онкологических заболеваниях, диабете, псориазе, тяжелых инфекциях и во время беременности.

Справка. Пептиды — это короткие цепочки аминокислот, соединённых пептидными связями. Они выполняют важные функции в организме: регулируют обмен веществ, участвуют в строительстве клеток, гормонов и ферментов. Открыты в начале XX века Германом Эмилем Фишером. В 1902 году им же доказано существование пептидной связи, а в 1905 году разработан метод синтеза пептидов в лаборатории. Однако первый синтез пептида (бензоилглицилглицин — N-защищённый дипептид) был осуществлён ещё раньше — в 1881 году Теодором Курциусом.

К практически безопасным следует отнести достаточно хорошо изученные пептиды:
•Трипептид-41, нонапептид-32, гексапептид-79 — активируют расщепление жира и улучшают структуру кожи.
•Декапептид-4 — блокирует созревание жировых клеток, усиливает утилизацию жира, повышает упругость кожи.
•Ацетилгексапептид-39, пентапептид-25, пальмитоилтрипептид-1, тетрапептид-7 — стимулируют липолиз и синтез коллагена.
Эти пептиды и родственные им наиболее безопасны и при грамотном сочетании между собой и с усиливающими их действия компонентами обеспечивают эффективность вполне сопоставимую с более эффективными, но потенциально опасными пептидами.

Непрямые липолитики на основе прочих химических соединений разной химической природы — это препараты, содержащие в качестве активного вещества аминофиллин, теофиллин, кофеин, карнитин и др. Их механизм действия различен; например, сальметерол, формотерол, их соли и сольваты являются селективными агонистами бета-2 адренергического рецептора длительного действия, что, собственно, и обуславливает десенсибилизацию жировой ткани к агонисту бета-адренергического рецептора, приводящее в конечном итоге к снижению жировой массы. Вещества этой группы получили наименьшее распространение по комплексу причин и чаще используются как вспомогательные к первым трём группам липолитикам, хотя есть препараты, где такие вещества являются основными активными соединениями.

В завершение публикации несколько слов о введении препарата в организм. Традиционно липолитики вводятся с помощью микроинъекций в мезофасциальный слой кожи, где сосредоточены кровеносные сосуды, а также ткани, определяющие внешнее состояние кожи. Такой способ введения наиболее прост, но не единственный. Альтернативный способ ввода — это введение препарата липолитика на поверхность кожи с его эффективным трансдермальным переносом в мезофасциальный слой кожи. Это возможно, если препарат липолитика, кроме собственно самого липолитика, содержит эффективно подобранную для данного липолитика трансдермальную систему переноса, которая одновременно в большинстве случаев в значительной мере усиливает действие основного липолитика (о трансдермальных системах была публикация ранее). Такой подход не является инвазивным и снижает риск нежелательных эффектов и открывает путь к новому классу липолитических препаратов.

Некоторые литературные источники, использованные при подготовке публикации:

1.Duncan D., Rotunda A.M. Injectable therapies for localized fat loss: State of the art // Clin Plast Surg. 2011. Vol. 38, N 3. Р. 489–501. doi: 10.1016/j.cps.2011.02.005
2.Palumbo P., Melchiorre E., La Torre C., et al. Effects of phosphatidylcholine and sodium deoxycholate on human primary adipocytes and fresh human adipose tissue // Int J Immunopathol Pharmacol. 2010. Vol. 23, N 2. Р. 481–489. doi: 10.1177/039463201002300210
3.Ширшакова М.А. Мезотерапия целлюлита: некоторые практические рекомендации // Инъекционные методы в косметологии. 2011. № 2. С. 26–29
4.Blandford A.D., Ansari W., Young J.M., et al. Deoxycholic acid and the marginal mandibular nerve: A cadaver study // Aesthetic Plast Surg. 2018. Vol. 42, N 5. Р. 1394–1398. doi: 10.1007/s00266-018-1164-4
5.Rittes P.G., Rites C. Treatment of aging neck with Lipostabil Endovena // J Drugs Dermatol. 2009. Vol. 8, N 10. Р. 937–939.
6.Lijnen P., Echevaria-Vazquez D., Petrov V. Influence of cholesterol-lowering on plasma membrane lipids and function // Methods Find Exp Clin Pharmacol. 1996. Vol. 18, N 2. Р. 123–136.
7.Lieber C.S., Robins S.J., Li J., et al. Phosphatidylcholine protects against fibrosis and cirrhosis in the baboon // Gastroenterology. 1994. Vol. 106, N 1. Р. 152–159.
8.Little A., Levy R., Chuaqui-Kidd P., Hand D. A double-blind, placebo-controlled trial of high-dose lecithin in Alzheimer’s disease // J Neurol Neurosurg Psychiatry. 1985. Vol. 48, N 8. Р. 736–742. doi:10.1136/jnnp.48.8.736
9.Cohen B.M., Lipinski J.F., Altesman R.I. Lecithin in the treatment of mania: Double-blind, placebo-controlled trials // Am J Psychiatry. 1982. Vol. 139, N 9. Р. 1162–1164. doi: 10.1176/ajp.139.9.1162
10.Bobkova V.I., Lokshina L.I., Korsunskii V.N., Tananova G.V. Metabolic effect of lipostabil-forte // Kardiologiia. 1989. Vol. 29, N 10. Р. 57–60.

Ботокс – препараты на основе пептидов как его альтернатива

Процедура ботокс — это инъекции препарата на основе ботулотоксина типа А, способного временно вызывать паралич мышц (и мышц лица в частности) за счет блокировки передачи нервных импульсов. Кожа над парализованной мышцей становится гладкой, динамические морщины исчезают, а статические становятся менее заметными. Эффект держится обычно 3–6 месяцев, после чего мышцы восстанавливают активность. Процедура быстрая, почти безболезненная и при условии, что дозировка и место инъекции выбраны точно – практически безопасная. В данной публикации приводится сравнение процедуры с применением ботулотоксина типа А и препаратов, способных обеспечить подобный эффект альтернативным способом.

Процедура ботокса по своему быстродействию и длительности эффекта не имеет себе равных и при условии, что во время процедуры все было сделано верно, является вполне безопасной. Недостатками ботокс-процедуры являются то, что, во-первых, ошибки в процедуре все же случаются, а ботулотоксин – весьма сильный токсин, способный вызвать не только асимметрию лица (чаще всего проходящую со временем), но и ряд более серьезных осложнений, хоть их вероятность и невелика. А, во-вторых, эффект ботокса – это маскировка проблемы, но не ее, хотя бы частичное решение. К тому же плата за такую маскировку проблемы является в той или иной степени утрата естественной мимики – от относительно невеликого ее изменения до полной утраты в случае, если дозировка оказалась выше требуемой.

Недостатки, свойственные ботокс-процедуре, дали ощутимый стимул к разработке и появлению на рынке менее быстродействующих препаратов, обладающих схожим косметологическим эффектом, но без потенциального негативного воздействия и побочных эффектов.

Препараты для замены ботокса – это препараты на основе пептидов, обладающих свойствами миорелаксантов. Самыми известными (и безопасными) пептидами-миорелаксантами являются ацетил-гексапептид-8 и дипептид диаминобутироил бензиламид диацетат. Эти пептиды способны расслаблять лицевые мышцы и уменьшать мимические морщины. Особенность этого синтетического пептида в том, что он расслабляет, но не парализует мышцу (в отличие от ботулотоксина), а значит, не приводит к изменению мимики. Однако и эффект от применения пептидов менее выражен в сравнении с ботоксом.

Справка. Механизм действия ацетил-гексапептида-8 основан на ингибировании белкового комплекса SNARE, отвечающего за слияние везикул с мембраной и высвобождение ацетилхолина в синаптическую щель. Ацетил-гексапептид-8 конкурентно связывается с белком SNAP-25 и препятствует формированию стабильного SNARE-комплекса, что приводит к снижению выброса ацетилхолина и релаксации мышц. Механизм действия дипептида диаминобутироил бензиламид диацетата связан с блокировкой никотиновых ацетилхолиновых рецепторов на мышцах, что не дает возможности ацетилхолину запускать сокращение мышц. Интересно, что этот пептид имитирует расслабляющее действие пептида ваглерин-1 из яда храмовой гадюки (Tropidolaemus wagleri), но не обладает, в отличие от него, токсическим действием.

Эффект от применения пептидов заметен через 1–2 недели (речь о существующих на рынке препаратах), максимальный результат достигается за 4–8 недель регулярного использования. Морщины уменьшаются на 17–32% для ацетил-гексапептида-8 и до 52% (обычно эта величина составляет 15-25%) в случае применения дипептида диаминобутироил бензиламид диацетата. Достигаемый эффект требует поддержки и регулярного применения препаратов пептидов, но при длительном применении может быть пролонгированным. После прекращения применения препаратов пептидов результат постепенно сходит на нет, но отмены или "отката" не бывает.

Для более полноценной замены необходимо усилить действие препаратов пептидов-миорелаксантов, чтобы хотя бы увеличить эффективность устранения морщин и по возможности увеличить быстродействие и длительность создаваемого ими эффекта.

Изменение способа ввода в организм существующих препаратов пептидов-миорелаксантов — это один из трех путей решения поставленной задачи. Существующие на рынке препараты пептидов-миорелаксантов являются кремами и сыворотками. Это обусловлено, с одной стороны, простотой такого способа применения, а с другой стороны – малым сроком действия, что потребовало ежедневных инъекций. Однако такой способ ввода пептидов, несмотря на их относительно неплохую проникающую способность, не позволяет достичь оптимальных значений действующих концентраций, а значит, существенно ослабляет эффект от их применения. Все существующие сейчас на рынке крема, сыворотки и подобные препараты, содержащие пептиды-миорелаксанты, подтверждают сказанное. Существуют два решения описанного затруднения. Первое решение состоит в применении эффективных химических систем трансдермального переноса, способных обеспечить те же эффективные действующие концентрации пептидов, которые были бы достигнуты в случае их инъекции. Второе решение – это инъекции пептидов, модифицированных таким образом, чтобы время их действия было увеличено и было сопоставимо с временем действия ботокса за счет реализации стратегии замедленного высвобождения после ввода пептидов-миорелаксантов.

Стратегия замедленного высвобождения пептидов-миорелаксантов после их ввода может быть осуществлена путем модификации их молекул. Так, например, нам удалось осуществить ковалентное связывание ацетил-гексапептида-8 и дипептида диаминобутироил бензиламид диацетата с гиалуроновой кислотой, которая потом подвергалась молекулярной сшивке. Полученные препараты продолжают тестирование, но уже сейчас можно говорить о времени действия эффекта после их инъекции, равном 6 месяцам и более, что уже вполне сопоставимо с действием ботокс-процедуры. При трансдермальном вводе модифицированные пептиды показали несколько худшую эффективность, что вероятно будет исправлено путем дальнейшего совершенствования их модифицированной формулы или уже прямо сейчас – созданием препаратов для профессионального применения с более высокой начальной концентрацией.

Комбинация с другими препаратами, способными усилить видимый эффект от действия пептидов-миорелаксантов, – это еще один способ повышения эффективности пептидов в стремлении создать препарат, по своим характеристикам приближенный к препаратам ботокса. Комбинирование нескольких пептидов-миорелаксантов не приводит к прямому сложению эффекта их действия, и в случае комбинации ацетил-гексапептида-8 с дипептидом диаминобутироил бензиламид диацетатом прирост эффективности суммарного действия составляет не более 5–8%. Более интересным выглядит сочетание пептидов-миорелаксантов с пептидами, стимулирующими выработку организмом собственного коллагена, эластина и гиалуроновой кислоты, а также защищающими от их разрушения. На роль таких пептидов хорошо подходят: пальмитоил трипептид-5 (Pal-KVK), пальмитоил трипептид-1 (Pal-GHK) и пальмитоил тетрапептид-7 (Pal-GQPR). В случае этих пептидов также возможна и целесообразна с точки зрения увеличения времени действия за счет пролонгированного высвобождения их модификация путем замены пальмитиновой кислоты (которая обеспечивает лучшую проникающую способность пептида) на гиалуроновую кислоту в сочетании с трансдермальными системами переноса. Другими компонентами для усиления видимого эффекта от применения пептидных, ботоксозамещающих препаратов являются готовые низкомолекулярные коллагены и эластины, хотя их применение требует должной предусмотрительности и более детальных исследований в части возможных аллергических реакций.

Таким образом, сочетая описанные выше подходы, возможно создание как препаратов на каждый день, для самостоятельного использования, так и профессиональных препаратов с трансдермальным переносом и препаратов для инъекций, используемых в условиях кабинета эстетической медицины и косметических салонов. При этом становятся вполне достижимыми время начала наблюдаемого эффекта разглаживания морщин от 15 минут и время длительности действия 6 месяцев и более, что вполне сопоставимо с препаратами, используемыми в традиционной ботокс-процедуре.


Другие публикации на схожие темы в нашем ТГ-канале:

Гель гиалуроновой кислоты с системой трансдермального переноса - замена инъекционному вводу. Промежуточные результаты исследовательских испытаний.

Промежуточные итоги испытаний препаратов с использованием ХСТДП: часть 1 и часть 2.

Эта и другие публикации по схожей тематике можно найти в нашей подборке на канале Дзен в более удобном формате для прочтения.

Гиперзвуковые ракеты РСЗО HIMARS – противодействие, когда сбить невозможно

ВС США планируют, начиная с 2028 года, начать оснащение РСЗО HIMARS гиперзвуковой ракетной системой Blackbeard Ground Launch (BGL), разрабатываемой компанией Castelion. Ракеты Blackbeard GL с дальностью до 1000 км, будучи интегрированными с платформой РСЗО HIMARS (четыре ракеты на одну пусковую установку), представляют серьезную опасность любой системе ПВО. А с учетом их предполагаемой дешевизны и массовости, задача перехвата таких целей становится практически невыполнимой. Данная публикация скорее является небольшим очерком возможного решения задачи эффективного противодействия подобного рода угрозам. При этом описываемое решение не является излишне затратным, а его реализация не займет много времени.

Перехват гиперзвуковых целей, особенно когда их много, всегда очень сложен или невозможен и в любом случае очень дорог. Но если существующий уровень техники на данный момент времени не позволяет создать системы ПВО, способные эффективно и массово бороться с целями, подобными перспективным гиперзвуковым ракетам системы РСЗО HIMARS, то задача уничтожения самих пусковых установок РСЗО в момент их выхода на огневые позиции более чем возможна для решения.

Ранее была наша публикация, посвященная атмосферным псевдоспутникам – высотным БПЛА. У России есть такой псевдоспутник (Аргус) и даже начато его мелкосерийное производство. Характеристики Аргуса, способного находиться на высотах до 25 км в течение 40 суток и нести до 25 кг полезной нагрузки, делают возможным создание на его базе эффективной и относительно недорогой системы предотвращения пусков ракет. Такая система может состоять из Аргуса, ведущего разведку и обнаружение целей (текущие характеристики Аргуса: обнаружение целей на расстоянии до 650 км, обнаружение ракетных пусков на дальностях более 1000 км), и нескольких Аргусов-носителей средств поражения. В качестве средств поражения целесообразнее всего использование высокоточных кинетических или комбинированных боеприпасов (с боевой частью, содержащей ВВ) планирующего типа. Наведение боеприпаса также возможно комбинированным способом, например, на начальном участке пути такой боеприпас планирует/падает по координатам, заданным в момент пуска, а на завершающем этапе наводится по телеметрическому каналу в сочетании с системой машинного типа или по излучению. Каждый Аргус, вероятно, сможет нести по три таких боеприпаса, а система, состоящая, допустим, из одного Аргуса-разведчика и шести Аргусов-носителей, это уже 18 уничтоженных установок РСЗО HIMARS в радиусе 650 км. При этом, вероятно, стоимость Аргуса ниже стоимости РСЗО HIMARS, а стоимость поражающего средства несоизмеримо ниже HIMARS. Большая высота полета Аргуса (до 25 км) в сочетании с очень низкой ЭПР (менее 0,01 м², и это без принятия специальных мер; с таковыми ожидаемая ЭПР может составить менее 0,00001 м²) делает систему на его основе практически неуязвимой для существующих средств ПВО и позволяет сделать пуски ракет из контролируемого участка практически невозможными, а значит, найти эффективное средство противодействия потенциальным угрозам. К слову сказать, это не только РСЗО HIMARS с ракетами Blackbeard GL; системы ПВО и те же РСЗО HIMARS с традиционными ATACMS – вполне себе подходящие цели для описываемой системы.


Публикации на схожие темы в более удобном формате и с иллюстрациями доступны в подборке нашего канала на Дзен.

Публикации на нашем ТГ-канале по схожим темам:

Защита пехоты от FPV-дронов – индивидуальная носимая система ПВО

Двигатели для дозвуковых крылатых ракет – новая концепция силовой установки

Новая концепция автономной защиты морского побережья и защита от МБЭК

Гидромонитор – защита кораблей от надводных морских целей и БПЛА

Малые корректируемые и планирующие самонаводящиеся боеприпасы для борьбы с МБЭК

ПВО сверхмалого радиуса действия

Псевдоспутники – решение будущей проблемы противостояния им

Недороговизна псевдоспутников, их эффективность в качестве разведывательного средства и в качестве ударной системы в скором времени сделают проблему противостояния им более чем актуальной. Высота полета до 35 км в сочетании с очень низкой ЭПР (менее 0,01 м² без принятия специальных мер, а с таковыми – менее 0,00001 м²) делает их неуязвимыми для существующих наземных систем ПВО и для истребительной авиации. Настоящая публикация посвящена возможному решению задачи противостояния псевдоспутникам в скором будущем.

Казалось бы, очевидным решением является использование для борьбы с псевдоспутниками таких же псевдоспутников-перехватчиков; при более детальном рассмотрении это оказывается неверным. ЭПР псевдоспутников очень мала, а грузоподъемность невелика и не позволяет разместить на них мощные радары и ракетные средства поражения. К этому можно добавить малую скорость псевдоспутника и большое поле поиска. К тому же мощные авирадары будут потреблять много электроэнергии, с которой на псевдоспутнике дефицит, хотя проблему электропитания еще и можно было бы решить хотя бы частично, за счет установки топливных элементов. Постройка псевдоспутников-гигантов тоже не решает проблемы в полной мере: их скорость по-прежнему невелика, а мощный радар требует не менее мощного источника электроэнергии, и если это топливные элементы, то, во-первых, запаса их топлива на долго не хватит (1-3 суток в лучшем случае и более вероятно на 5-7 часов непрерывной работы), а во-вторых, они значительно уменьшат долю полезной нагрузки, приходящейся на радар.

Решением проблемы противодействия псевдоспутникам могли бы стать своего рода микропсевдоспутники (далее МПС), выполненные по схеме стратосферного дирижабля. Основными требованиями к таким МПС были бы их дешевизна и массовость. Предполагаемая конструкция МПС должна включать оболочку микродирижабля с размещенными на ней солнечными батареями, воздушным винтом для перемещения микродирижабля и полезной нагрузкой, в качестве которой выступало бы средство поражения. Такие микродирижабли, очевидно, не смогут самостоятельно достичь стратосферы и потребуют доставки каким-либо носителем. После доставки в область стратосферы задача микродирижаблей рассредоточится по площади, образовав подобие сети, а далее сохранить эту воображаемую сеть в узлах, в которых находятся эти микроаппараты. В стратосфере нет сильных ветров, поэтому много энергии на корректировку местоположения не потребуется. Механизм, позволяющий МПС распределиться по контролируемой площади, может быть простейшим и недорогим; достаточно задать параметр отдаления (например, по радиомаячкам или оптическому каналу) от соседнего МПС.

Для контроля площади 100 х 100 км при расстоянии между МПС 3 км потребуется всего 1112 спутников, и это немного (вес единичного МПС не более одного килограмма или, скорее всего, меньше). Такое количество спутников более чем легко доставить в нижние слои стратосферы, например, МиГ-31, оснащенный специальным транспортным контейнером. И это в случае массового производства будет недорого. МПС, за счет своей простоты, по нашим оценкам, вполне могут находиться в слоях стратосферы более года, а после исчерпания ресурса подвергнуться самоуничтожению и замене на новые.

Итак, сеть из МПС развернута. При входе в ее зону псевдоспутника противника и его прохождении мимо ближайшего из МПС (при квадрате ячейки 3 км максимально возможное расстояние по плоскости составит 1,5 км) псевдоспутник будет легко обнаружен, например, по оптическому или акустическому каналу. После обнаружения псевдоспутника полезная нагрузка МПС отделяется от несущей ее оболочки и устремляется к псевдоспутнику, который необходимо уничтожить.

Комментарий. Как вариант, который несколько сложнее в реализации, но все же не представляющий сложности, это организация взаимодействия между МПС таким образом, что сигнал об обнаружении псевдоспутника и его курсе передается другим МПС с целью определения МПС, чье положение будет оптимальным для уничтожения псевдоспутника (например, средство поражения может идти к спутнику не на догонном, а на более предпочтительном встречном курсе).

В качестве средства поражения нет необходимости использовать реактивную ракету. Псевдоспутники – это весьма медленные и неторопливые цели, к тому же их маневренность оставляет желать лучшего. Поэтому в качестве средства перехвата подойдет недорогой дрон, где в качестве источника питания используется металлический топливный элемент, неограниченно долго хранящий энергию и меньше весит; об этом писали раньше.

В завершении публикации остается лишь выразить надежду, что решение проблемы в России начнут искать до ее возникновения, а не тогда, когда эта проблема представляет реальную военную угрозу.

О технологиях очистки от серы моторного топлива альтернативных гидрообессериванию

Очистка от серы светлых дистиллятных топлив при больших объемах производства методом гидроочистки в большинстве случаев является оптимальной. При объёмах производства 100-300 т.т./год традиционные процессы гидроочистки становятся экономически нецелесообразными, уступая место другим альтернативным технологиям. Также альтернативные к гидроочистке технологии могут быть востребованы для доочистки топлива, начальное содержание серы не велико, например, на уровне 150 ppm. Альтернативные технологии становятся энергетически более выгодными в случаях, когда требуются топлива с ультранизким содержанием серы (менее 0,003 ppm), используемого в качестве топлива для батарей топливных элементов. Настоящая публикация посвящена таким альтернативным технологиям гидроочистки, которые пригодны для промышленного использования, а не только для лабораторной демонстрации.

Технологии окислительной сероочистки связаны с образованием сульфонов под действием окислителя (чаще всего это пероксид водорода, озон, азотная кислота) на серосодержащие соединения. Как правило, процессы протекают в присутствии веществ-посредников, облегчающих межфазовые взаимодействия между углеводородным органическим топливом и минеральным окислителем за счет образования промежуточных пероксидных соединений. В качестве таких соединений, как правило, используются муравьиная и уксусная кислоты, ацетон и некоторые другие соединения. Схожую задачу могут выполнять гетерогенные катализаторы. Процесс организации стадии окисления, при всём многообразии вариантов, остается достаточно однотипным: используются гидродинамические, акустические (УЗ) мембранные технологии, обеспечивающие наибольшую полноту контакта фаз. В любом случае на выходе получается смесь углеводородов, содержащая в себе раствор сульфонов. Отделение сульфонов осуществляется тремя основными группами способов: экстракция растворителем, адсорбция твердым сорбентом (с последующей десорбцией), ректификация и ректификация с термическим разложением сульфонов. Наиболее часто используемое решение — это экстракция; адсорбция, как правило, на цеолитах, применяется существенно реже (сложность регенерации адсорбента и дополнительное усложнение схемы). Отдельно стоит группа технологий глубокой доочистки топлив до ультранизкого содержания серы, когда топливо, содержащее 10-40 ppm серы, пропускается через слой гранулированного композита, обладающего свойствами адсорбента и окислителя одновременно. Достигаемая степень очистки — вплоть до 0,003 ppm, а область применения таких очищенных углеводородов — горючие для батарей топливных элементов.

Технологии альтернативного гидрирования, по сути, одна: это гидрирование на основе химического источника водорода. Плазмохимические технологии, при малом объеме (объем менее 100-300 тт/год) производства, либо не дают требуемой степени очистки, либо проигрывают другим рассматриваемым технологиям. Если говорить о плазмохимии и гидроочистке малых объемов углеводородов, то такие технологии куда более приемлемы для очистки тяжелых фракций: газойлей и преимущественно мазутов, там, где требования к конечному содержанию серы не столь строгие, как в случае со светлыми легкими и средними дистиллятами.

Химический источник водорода тоже безальтернативен — это металлический алюминий. Другие металлы либо не обладают нужной активностью, либо дороги. Как правило, используется композит на основе алюминия; углеводородные фракции (бензин, керосин, дизельное топливо) предварительно смешиваются с небольшим количеством воды до состояния тонкой эмульсии. Полученную эмульсию приводят в контакт с алюминиевым композитом, где металлический алюминий, взаимодействуя с водой, выделяет активный водород. Водород в момент образования имеет очень высокую реакционную способность и в состоянии реагировать с серосодержащей органикой в мягких условиях. Второй компонент — гидроксид алюминия, являясь сорбентом, также вносит свой вклад в очистку углеводородов от смол.

Описываемые альтернативные технологии удаления серы из топлив (кроме очень узкоспецифичной технологии глубокой доочистки) тесно связаны с технологиями утилизации либо сульфонов (производство ПАВ, например), либо сернистых газов сероочистки. Среди известных технологий утилизации сернистых газов наиболее применимой и экономически обоснованной является технология электрохимического окисления сернистых газов с получением товарной серной кислоты. Говоря о применимости альтернативных технологий, они ни в коем случае не являются заменой классической технологии гидроочистки, когда такая технология возможна, но при этом могут эффективно её дополнять (например, очистка топлива до уровня третьего или четвертого экологического класса и доочистка до пятого или шестого классов), что, собственно, показывает практика крупных нефтеперерабатывающих компаний за рубежом и попытки внедрить такие технологии некоторыми отечественными ВИНК.

Статьи на схожие темы: ожижение углей, часть 1 и часть 2.

Статьи на схожие темы в нашей подборке на Дзен-канале.

Препараты антиэйдж (anti-age): баланс между эффективностью, быстродействием и безопасностью

Под препаратами anti-age чаще всего понимают косметические средства, действие которых направлено на замедление процессов старения кожи и уменьшение признаков возраста: морщин, пигментных пятен, потери упругости и сухости. Такие препараты, продукты космецевтики, способны на достаточно многое, но все же их действие локально. В этой публикации мы попробуем рассказать об основных типах действующих активных веществ, которые используются в космецевтике при разработке подобных препаратов, показать на примере подход (или, по крайней мере, один подход) к созданию подобного рода средств и, в заключение, попробуем заглянуть немного за границы космецевтики, в область ее старшей сестры — фармацевтики.

Первыми косметическими средствами с антивозрастным эффектом были крема и сыворотки, содержащие гиалуроновую кислоту (ГК), и немного позже — низкомолекулярные эластины и коллагены. Эффект их применения основывался на восполнении ГК взамен естественной ГК, выработка которой была снижена организмом. Низкомолекулярные эластины и коллагены в таких препаратах работали как источник доступного клеточного питания, облегчающего синтез собственных коллагена и эластина, но были не способны существенно ускорить их синтез, сниженный возрастными изменениями.

Интересная особенность была обнаружена позже у ГК с молекулярной массой 200 кДа, которая за счет взаимодействия с рецепторами CD44 на поверхности фибробластов и кератиноцитов запускает внутриклеточные сигнальные пути, усиливающие пролиферацию клеток и активирующие синтез собственной гиалуроновой кислоты, коллагена и эластина. Также при медленном распаде ГК в ходе ее биодеградации высвобождаются активные фрагменты, дополнительно стимулирующие клетки к выработке собственной высокомолекулярной гиалуроновой кислоты. Схожим механизмом действия обладает и низкомолекулярный хитозан.

Все изменилось в конце 1990-х годов, когда в косметических средствах начали использовать синтетические (включая аналоги природных) пептиды. Возможности пептидов позволили качественно изменить уровень воздействия космецевтических средств. Вместо пополнения компонентов, недостающих коже извне, пептиды стимулируют их собственный синтез и не только. Также пептиды могут связывать и способствовать снижению концентраций ряда факторов старения, например, таких пигментов, как липофусцин, гемофусцин, цероид (эти пигменты накапливаются в лизосомах клеток, нарушают функции лизосом и протеасом и “закольцовывают” процессы разрушения старых клеток). Некоторые из пептидов и вовсе способны обращать старение вспять.