E-Journals Portal of Association for Science
Not a member yet
4096 research outputs found
Sort by
Production and Study of Innovative Biomedical Materials Based on Bone Ash
The aim of the research was to obtain bioactive glass based on traditional glass-making technology using bone ash as the primary raw material, due to its complex content of P₂O₅ and CaO. It was established that by using rock crystal, chalk, soda, and bone ash as raw materials, it is possible to synthesize bioactive glass with a 45S5 composition at a temperature of 1340 ± 20°C. The resulting glasses tend to crystallize at 800–1000°C, forming a glass-crystalline material characterized by the emergence of Na₂Ca₂(SiO₃) crystalline phases and a bioactive matrix glass enriched with P₂O₅.
The bioactive glass and glass-crystalline material obtained through this innovative methodology and raw material base demonstrated characteristic properties (compressive strength, chemical stability, density, porosity) in compliance with the requirements of ISO 13175-3:2015 standard. The economic efficiency of the resulting biomaterials, their simplified production technology, and their performance characteristics may be considered determining factors for the feasibility of their production and application
Blue-Health under Climate Pressure: Resilience of Thalassotherapy Resources in the Black Sea Region
Thalassotherapy - structured therapeutic exposure to marine waters, aerosols, climate, and marine-derived materials (e.g., peloids) - is tightly coupled to the state of coastal ecosystems. The Black Sea has warmed rapidly over recent decades while experiencing salinity fluctuations driven by reduced river inputs and atmosphere-ocean variability, trends that could alter the physicochemical baseline of thalassotherapy resources. Using recent oceanographic literature and case evidence from Georgia (Ureki, Kobuleti), Bulgaria (Pomorie, Balchik Tuzla), Romania (Techirghiol–Constanța), Türkiye (Eastern Black Sea coast; Rize/Ayder), and Ukraine (Kuyalnyk–Odesa (Shikhaleeva et al., 2023)), this study synthesizes climate-sensitive pathways that may affect therapeutic efficacy and safety. A resilience framework - exposure, sensitivity, adaptive capacity - is integrated with a practical monitoring and governance agenda (sentinel indicators, GIS risk mapping, clinical-ecological data linkage). Climate adaptation is feasible if resorts adopt harmonized monitoring (CMEMS/INSPIRE) (INSPIRE Directive, 2007; Copernicus Marine Service, 2023a), quality standards for peloids and brines, and evidence-based clinical protocols co-designed with public health agencies
„დიდებული კუნძული“ და ჩინეთის სტრატეგია: გეოპოლიტიკური თეორიების გავლენა საერთაშორისო ურთიერთობებზე
The purpose of this paper is to analyze, in light of the People’s Republic of China’s strategy, the traditionally established dichotomy in geopolitics between land power and sea power through an innovative approach. For more than a century, numerous theories related to this issue have been the subject of intense debate. Among them, it can be argued that the confrontation between Halford Mackinder’s “Heartland” theory and Alfred Thayer Mahan’s “Sea Power” theory has fundamentally shaped the field of geopolitics, underscoring the importance of this opposition. However, the balanced development of both maritime and continental elements by contemporary China appears to call into question the necessity of this traditional antagonism. Therefore, to conduct a deeper analysis of China’s maritime and land power dimensions, this paper introduces a new concept, the “Great Island,” as a counterpoint to the classical dichotomy. The “Great Island” concept allows for the synthesis of these elements and provides a basis for their comprehensive examination.ნაშრომი მიზნად ისახავს, ჩინეთის სახალხო რესპუბლიკის სტრატეგიის ფონზე ნოვატორული მიდგომით გააანალიზოს გეოპოლიტიკაში ტრადიციულად ჩამოყალიბებული დიქოტომია ხმელეთსა და ზღვის ძალებს შორის. აღნიშნული პროცესების ირგვლივ არსებული უამრავი თეორია საუკუნეზე მეტია მნიშვნელოვანი დაპირისპირების საგანია. მათ შორის, შეიძლება ითქვას, რომ ჰალფორდ მაკინდერის „ჰართლენდისა“ და ალფრედ ტეიერ მეჰენის „ზღვის ძალაუფლების თეორიათა“ ჭიდილი განსაზღვრავს სწორედ გეოპოლიტიკის მეცნიერებას, რაც თითქოს ხაზს უსვამს ამ დაპირისპირებათა მნიშვნელობას. თუმცა, თანამედროვე ჩინეთის მხრიდან საზღვაო და სახმელეთო ელემენტების თანაბარი განვითარება თითქოს არსებული ოპოზიციური მიმართებების აუცილებლობას ეჭვქვეშ აყენებს. ამრიგად, იმ მიზნით, რომ კიდევ უფრო სიღრმისეულად გაანალიზდეს ჩინეთის საზღვაო და სახმელეთო ძალაუფლების ელემენტები, ნაშრომი იყენებს ახალ კონცეფციას, „დიდებულ კუნძულს“, როგორც უკვე არსებულ კლასიკურ დიქოტომიასთან დაპირისპირების მექანიზმს. „დიდებული კუნძული“ ქმნის აღნიშნული ელემენტების სინთეზის შესაძლებლობასა და მათი სიღრმისეულად გაანალიზების საფუძველს. 
მელანოციტური ჰიპერპლაზიების, მელანოციტური ხალების (ნევუსების) მოლეკულური ჰეტეროგენულობა, რეციდივისა და პროგრესიის მარკერები
Melanocytic hyperplasias and nevi represent a heterogeneous spectrum of neural crest–derived lesions encompassing benign, atypical, and potentially progressive entities. Their biological behavior is largely determined by cytologic atypia, immunophenotypic variability, and underlying molecular alterations. A subset of nevi may act as precursor lesions in melanoma development, with progression risk influenced by MAPK pathway mutations (BRAF, NRAS) and immune microenvironmental dysregulation. This critical review summarizes the morphologic and immunohistochemical heterogeneity of melanocytic nevi, emphasizing biomarkers associated with recurrence and progression. Our ongoing research focuses on the comparative immunohistochemical profiling of melanocytic hyperplasias and atypical nevi using key markers (Ki-67, P53, BCL-2, SOX10, CD44, FOXP3) to define diagnostic and prognostic patterns. Such integrative analysis aims to refine early diagnostic criteria and improve preventive strategies for melanoma progression.მელანოციტური ჰიპერპლაზიები და ნევუსები წარმოადგენენ ნერვული ქედის უჯრედებისგან განვითარებულ ჰეტეროგენულ ჯგუფს, რომელიც აერთიანებს კეთილთვისებიან, ატიპიურ და პოტენციურად პროგრესირებად დაზიანებებს. მათი ბიოლოგიური ქცევა მნიშვნელოვნად განისაზღვრება უჯრედულ-ციტოლოგიური ატიპიით, იმუნოფენოტიპური მახასიათებლებითა და მოლეკულური მუტაციებით. ნევუსების მცირე ნაწილის ავთვისებიან ტრანსფორმაციაში დიდი მნიშვნელობა ენიჭება MAPK გზის მუტაციებს (BRAF, NRAS), აგრეთვე იმუნური რეგულაციის დისბალანსს, რომელიც შეიძლება ასახავდეს მელანოციტური მიკროკომპონენტების ცვლილებებს. აღნიშნულ ლიტერატურის მიმოხილვაში განხილულია ნევუსების მორფოლოგიური და იმუნოფენოტიპური თავისებურებები, პროგრესიისა და რეციდივის მარკერები, ასევე მიმდინარე კვლევის მნიშვნელობა, რომელიც მიზნად ისახავს იმუნოჰისტოქიმიური მაჩვენებლების გამოყენებით მელანოციტური დაზიანებების ბიოლოგიური ქცევის შეფასებას. ამგვარი ინტეგრირებული მიდგომა ხელს შეუწყობს მელანომის ადრეული პროგნოზის და პრევენციის თანამედროვე სტრატეგიების დახვეწას
DIAGNOSTIC DIFFICULTIES AND PECULIARITIES OF TREATMENT FOR ACUTE CARBON MONOXIDE POISONING
Carbon monoxide (CO) poisoning frequently presents with nonspecific symptoms resulting in diagnostic delays and misdiagnosis. Severe intoxication can induce stress cardiomyopathy and life-threatening arrhythmias.
Case Presentation: A 35-year-old woman was transferred from a regional hospital with suspected toxic substance exposure. The patient had been found at home in coma; her child was found deceased at the same location. Upon arrival to our facility, the patient developed cardiac arrest with refractory ventricular fibrillation requiring 30 minutes of continuous cardiopulmonary resuscitation and multiple defibrillations. Standard Advanced Cardiac Life Support (ACLS) medications proved ineffective. Administration of magnesium sulfate resulted in successful ventricular fibrillation termination and return of spontaneous circulation.
Clinical Findings: Post-resuscitation investigations revealed severe Takotsubo cardiomyopathy with troponin T 4.4 ng/ml (110-fold elevation), creatine kinase >6000 U/L, and critically reduced ejection fraction of 18% with apical akinesia. Hemodynamic instability necessitated maximum vasopressor-inotropic support with norepinephrine, phenylephrine, and dobutamine. The refractory ventricular fibrillation was attributed to critical magnesium deficiency induced by CO toxicity and catecholamine storm.
Management and Outcome: Treatment consisted of high-flow oxygen (FiO₂ 100%), mechanical ventilation, aggressive hemodynamic support, and electrolyte optimization. Complete cardiac recovery occurred within 7 days (ejection fraction 18%→52%). Vasopressors were discontinued on the fifth day, extubation was achieved on the seventh day, with full neurological recovery. The patient was discharged on 16-17th day, with 100% functional recovery and no delayed neuropsychiatric sequelae.
Conclusion: This case emphasizes three critical points: (1) CO poisoning requires high clinical suspicion when multiple household members present with nonspecific neurological symptoms; (2) magnesium sulfate should be considered early in refractory ventricular fibrillation associated with CO poisoning and stress cardiomyopathy; and (3) severe cardiac dysfunction from Takotsubo cardiomyopathy is completely reversible with appropriate intensive support. Magnesium deficiency represents an under-recognized but treatable complication of severe CO intoxication that may prove fatal if unaddressed
ACUTE INFECTIONS IN THE INTENSIVE CARE UNIT: TRENDS AND CHALLENGES IN THE 21ST CENTURY
Acute infections in the Intensive Care Unit (ICU) pose a critical threat to patient survival and healthcare systems globally. As we progress through the 21st century, the landscape of infectious diseases in the ICU has evolved dramatically due to changing pathogen profiles, increased antimicrobial resistance (AMR), and heightened patient complexity. This abstract provides an overview of key trends, emerging challenges, and essential strategies for addressing acute infections in critical care settings.
One of the most concerning trends is the rise of multidrug-resistant (MDR) organisms, including carbapenem-resistant Enterobacterales, methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), and Acinetobacter baumannii. These pathogens complicate empirical treatment choices, increase morbidity and mortality, and place substantial financial strain on hospitals. Additionally, ICU patients often immunocompromised, mechanically ventilated, or catheterized are particularly vulnerable to healthcare-associated infections (HAIs), including ventilator-associated pneumonia (VAP), central line-associated bloodstream infections (CLABSIs), and catheter-associated urinary tract infections (CAUTIs).
New infectious threats have emerged, driven by globalization, climate change, and evolving microbial ecology. Diseases such as COVID-19, avian influenza, and fungal pathogens like Candida auris have infiltrated ICUs worldwide, revealing gaps in preparedness and infection control. Critical care clinicians now face not only bacterial but increasingly viral, fungal, and polymicrobial infections, often underpinned by immune dysregulation and sepsis.
The challenges of diagnosing and managing acute infections in the ICU are compounded by delays in microbiologic identification, limitations in predictive biomarkers, and overlapping clinical presentations with non-infectious syndromes. Precision medicine tools, including rapid molecular diagnostics and AI-driven infection prediction models, show promise in guiding timely interventions but require broader implementation and validation.
Strategies for improving outcomes encompass a multifaceted approach, integrating antimicrobial stewardship, enhanced infection prevention measures, and continuous surveillance. Stewardship efforts must tailor empiric therapy to local epidemiology while prioritizing de-escalation based on culture results. Meanwhile, interdisciplinary collaboration including infectious disease specialists, microbiologists, and critical care teams remains vital for comprehensive patient management. Looking forward, the path to combating acute infections in the ICU hinges on innovation, education, and policy support. Prioritizing investments in antimicrobial research, expanding global health security frameworks, and strengthening ICU capacity particularly in low- and middle-income countries will be essential. Ultimately, a combination of technological advancements, clinical vigilance, and public health commitment will determine our ability to face the evolving challenges of infectious diseases in critical care
HYPOVOLEMIC SHOCK – DIAGNOSTIC CHALLENGES AND EFFECTIVE MANAGEMENT STRATEGIES (CASE DISCUSSION)
Pediatric shock is a leading contributor to global mortality and morbidity in children. Because children maintain compensated physiology until late stages, the presence of hypotension signals immediate decompensation, necessitating rapid and decisive management. The principal obstacle is the broad variation in age-dependent hemodynamic parameters and pharmaceutical dosing, often leading to errors and non-standardized care, particularly in general hospital settings. A consolidated, practical methodology for clinicians is essential. This investigation sought to construct an innovative, synthesized educational and procedural framework for pediatric hypotensive shock, integrating fundamental global protocols (PALS, SSC) into a unified algorithm to optimize clinical response time.
Methods: We performed a focused narrative synthesis of established international clinical guidelines, notably the 2020 AHA PALS and the 2020 Surviving Sepsis Campaign Pediatric Guidelines. The resulting framework organizes treatment around three specific physiological groups: infants (0–12 months), young children (1–5 years), and school-age children (6–12 years). The derived protocol details sequential management, from early detection and initial volume expansion (20 mL/kg fluid boluses) to the critical juncture of initiating pharmacologic support. A dual-citation method is utilized to robustly link clinical steps to their evidence base.
The framework precisely defined minimal intervention thresholds for systolic blood pressure based on age, such as < 70 mmHg for infants and < 70 + (2 x Age in Years) mmHg for older pediatric patients. Crucially, the selection of the initial vasoactive agent was tailored to the presumed shock profile: Epinephrine or Dopamine was prioritized for infants (0–12 months) due to prevalence of "cold shock," while Norepinephrine was favored for school-age children (6–12 years), aligning with protocols emphasizing direct vasopressor action for generalized vasodilation ("warm shock"). This clear differentiation significantly diminishes clinical ambiguity and error potential.
Conclusion: This newly developed age-adjusted training framework delivers an efficient, evidence-supported strategy for prompt pediatric shock stabilization. This unified approach effectively minimizes the occurrence of dosing and protocol deviations, proving highly beneficial for both critical care education and adherence to guidelines in diverse clinical environments
MODERN APPROACHES TO THE MANAGEMENT OF ACUTE HEART FAILURE AND CARDIOGENIC SHOCK IN EMERGENCY MEDICINE
Cardiogenic shock and acute heart failure represent critical cardiovascular emergencies that require a multidisciplinary, timely, and evidence-based management approach. Cardiogenic shock typically develops as a consequence of myocardial infarction, decompensated chronic heart failure, or mechanical complications, and is characterized by a severe reduction in tissue perfusion and multiorgan hypoperfusion. Contemporary therapeutic strategies focus on early diagnosis using invasive monitoring, optimization of hemodynamic parameters, utilization of mechanical circulatory support devices (IABP, Impella, ECMO), and targeted treatment of the underlying etiology.
Management of acute heart failure involves careful balancing of preload and afterload, administration of diuretic, vasodilator, and inotropic therapy, as well as the integration of novel agents such as levosimendan and sacubitril/valsartan. Recent studies emphasize individualized management based on the patient’s hemodynamic profile, early revascularization, and the standardization of care within intensive therapy settings.
The ultimate goal of modern approaches is to improve survival outcomes, preserve organ function, and optimize long-term prognosis
ჰერბალიზმის განვითარების ისტორია: შამანიზმიდან მეცნიერულ მედიცინამდე
This scientific article provides a comprehensive historical and evolutionary analysis of herbalism, the use of medicinal plants for health maintenance and healing which is an integral part of human history. The study utilizes a thematic historical analysis and a qualitative descriptive methodology. The primary objective is to delineate the chronological and thematic arc of herbalism\u27s evolution, tracing its path from irrational, shamanistic practices to contemporary, scientific evidence-based phytotherapeutic approaches. Approximately 75% of modern medications are based on herbal raw materials.
The analysis is structurally organized into four principal evolutionary phases:
Mystical Roots (Shamanism): This phase is characterized by the conflation of healing with magic and religious beliefs. Illness was often viewed as possession by spirits or evil forces. Shamans utilized hallucinogenic plants, such as Ayahuasca (Banisteriopsis caapi), to enter the "spirit world" for healing. Early archaeological evidence, such as the discovery of eight different medicinal plants, including Ephedra (Ephedra sinica), in a 60,000-year-old burial in Iraq, supports the supernatural and medicinal significance attributed to these plants.
Classical Rationalism and Traditional Systems: Beginning around 3000 BCE, civilizations in Egypt, India, and China produced the first written records of herbalism. In Europe, the process of separating medicine from purely spiritual roots was advanced by Hippocrates (the "Father of Medicine") and Galen, who systematized the "Four Humors" theory. Dioscorides’ “De Materia Medica” (c. 40-90 CE) served as the primary European herbal text until the 17th century. Concurrently, complex traditional systems like Ayurveda (based on Tridoshas) and Traditional Chinese Medicine (based on Yin and Yang and the Five Elements) were codified in Asia.
The Age of Isolation (The Rise of Biomedicine): The scientific revolution of the 19th century shifted focus from the whole plant to its isolated active components. Key discoveries included the isolation of Morphine from the opium poppy (Papaver somniferum) in 1803 and Salicylic Acid (the precursor to Aspirin) from white willow bark (Salix alba) in 1838. This reductionist approach created a division between traditional, holistic herbalism and modern chemical medicine, leading to the marginalization of herbal practices in the West.
Integration and Synergy (Modern Phytotherapy): Starting in the mid-20th century, a global resurgence occurred due to concerns over the side effects of conventional medicine. Contemporary scientific research increasingly validates traditional knowledge, such as the efficacy of Artemisinin (Sweet Annie) against malaria and St. John\u27s Wort (Hypericum perforatum) for treating mild depression. Crucially, this research confirms the traditional concept of Synergy that the whole plant extract, containing a complex profile of compounds, is often more effective and less toxic than an equivalent dose of an isolated active component.
The paper concludes that the future of herbalism lies in an integrative and sustainable model, wherein traditional wisdom, accumulated through millennia of observation, is validated and refined by rigorous scientific evidence and adherence to strict quality control standards (e.g., "chemical fingerprinting").მოცემული სამეცნიერო სტატია წარმოადგენს ჰერბალიზმის (მცენარეების გამოყენება სამკურნალოდ) ევოლუციის ისტორიულ ანალიზს, რომელიც ეფუძნება თემატურ ისტორიულ და ხარისხობრივ აღწერით მეთოდოლოგიას. კვლევის ძირითადი მიზანია გამოკვეთოს ჰერბალიზმის ტრანსფორმაციის ქრონოლოგიური რკალი, დაწყებული მისი არარაციონალური, შამანისტური ფესვებიდან და დასრულებული თანამედროვე, მეცნიერულ მტკიცებულებებზე დაფუძნებული (ფიტოთერაპიული) მიდგომებით.
ანალიზი სტრუქტურირებულია ოთხ ძირითად ევოლუციურ ფაზად. პირველი ფაზა განიხილავს ჰერბალიზმის მისტიკურ ფესვებს, სადაც პრაქტიკა მჭიდროდ იყო გადაჯაჭვული მაგიასთან, მითოლოგიასთან და რელიგიურ რწმენებთან. ადრეულ საზოგადოებებში ავადმყოფობა ბოროტი სულების შეპყრობად მიიჩნეოდა. შამანები (მკურნალები) იყენებდნენ ჰალუცინოგენურ მცენარეებს, როგორიცაა აიაჰუასკა, რათა "სულების სამყაროში შესულიყვნენ" და განეკურნათ. ამ ფაზის ადრეული მტკიცებულებაა ერაყის 60,000 წლის წინანდელ სამარხში აღმოჩენილი ეფედრა (Ephedra sinica).
მეორე ფაზა, კლასიკური რაციონალიზმი და ტრადიციული სისტემები, იწყება დაახლოებით ძვ. წ. 500 წლიდან, როდესაც მედიცინა თანდათანობით განეშორა მაგიურ საწყისებს. ბერძნული რაციონალიზმის ფუძემდებელი ჰიპოკრატე ავადმყოფობას ბუნებრივ მოვლენად მიიჩნევდა. გალენმა განავითარა ოთხი ჰუმორის თეორია. ამავე პერიოდში დიოსკორიდესმა დაწერა პირველი ევროპული ჰერბალი, „De Materia Medica“, რომელიც 1700 წლამდე გამოიყენებოდა. პარალელურად, ინდოეთსა და ჩინეთში ჩამოყალიბდა რთული სამედიცინო სისტემები: აიურვედა (ტრიდოშების ბალანსი) და ტრადიციული ჩინური მედიცინა (ინი, იანი და ხუთი ელემენტი).
მესამე ფაზა, იზოლაციის ეპოქა, აღინიშნება ბიომედიცინის აღზევებით მე-19 საუკუნეში. ქიმიკოსებმა დაიწყეს მცენარეებიდან ძლიერი აქტიური ნივთიერებების იზოლირება, როგორიცაა მორფინი ოპიუმის ყაყაჩოდან (1803 წ.) და სალიცილის მჟავა თეთრი ტირიფის ქერქიდან (1838 წ.). ამან საფუძველი ჩაუყარა თანამედროვე ფარმაკოლოგიას, მაგრამ ამავდროულად განაპირობა ჰერბალიზმის, როგორც მოძველებული პრაქტიკის, დასავლური მეინსტრიმიდან განდევნა.
მეოთხე ფაზა, ინტეგრაცია და სინერგია, აღწერს ჰერბალიზმის გლობალურ აღორძინებას 1960-იანი წლებიდან, რაც გამოწვეული იყო კონვენციური მედიცინის გვერდითი ეფექტების მიმართ კრიტიკით. თანამედროვე მეცნიერულმა კვლევებმა დაადასტურა ტრადიციული ცოდნის ვალიდურობა (მაგ., არტემიზინინის ანტიმალარიული მოქმედება). კვლევები ხაზს უსვამს „სინერგიის“ ცნებას, რაც გულისხმობს, რომ მთლიანი მცენარის ექსტრაქტში არსებული ქიმიური კომპონენტები სინერგიულად მოქმედებენ და ხშირად უფრო ეფექტურ და ნაკლებად ტოქსიკურ თერაპიულ შედეგს იძლევიან, ვიდრე იზოლირებული აქტიური ნივთიერება (მაგ., კრაზანა Hypericum perforatum)).
სტატიით შეიძლება მივიდეთ იმ დასკვნამდე, რომ ჰერბალიზმი მომავალი ინტეგრაციული დახმარების მოდელს ეფუძნება, სადაც ტრადიციული სიბრძნე და მეცნიერული მტკიცებულებები ერთმანეთს ერწყმის, რაც უზრუნველყოფს მცენარეული საშუალებების უსაფრთხოებასა და ეკოლოგიურ მდგრადობას