2. posms

4.1

1. Izstrādāta un iesniegta zinātniskā publikācija - apskatraksts “M.Pilmane et al. Strontium and strontium ranelate – historical review of some their functions. Osteoporosis International, 2016”. (iesniegts 09.12.2015.)

Ņemta dalība starptautiskā zinātniskā konferencē 27th European Conference on Biomaterials ESB2015 (30.08.-03.09.2015., Krakova, Polija) ar mutisko referātu K.Salma-Ancane et al. "Development of Nanostructured Composites Based on ɛ-Polylysine and Apatite".

2. Divfāžu kalcija fosfāti (BCP) jeb BCP biokeramika sastāv no stabilās hidroksilapatīta (HAp) fāzes un resorbējošās β-trikalcija fosfāta (β-TCP) fāzes dažādās attiecībās. Pēdējos gados aktuāls pētniecības virziens ir dažādu bioloģiski aktīvu ķīmisko elementu – dažādu katjonu iekļaušana hidroksilapatīta (HAp) un β-trikalcija fosfāta (β-TCP) struktūrā Ca²⁺ jonu vietā. Nozīmīgākie katjoni, kurus parasti iekļauj CaP struktūrā Ca²⁺ jonu vietā ir Zn²⁺, Mg²⁺, Sr²⁺, Na²⁺, Mn²⁺, K⁺, Cu²⁺, Ag⁺ u.c. Izpētīts, ka β-TCP kristāliskais režģis daudz vieglāk pakļaujas dažādu elementu iekļaušanai tajā, salīdzinot ar HAp. HAp struktūrā ir tikai divas jonu vietas - Ca²⁺(1), Ca²⁺(2) - Ca²⁺ jonu aizvietošanai ar citiem katjoniem, kamēr β-TCP struktūrā Ca²⁺ jonus ir iespējamas aizvietot piecās dažādās Ca²⁺ jonu vietās: Ca²⁺(1), Ca²⁺(2), Ca²⁺(3), Ca²⁺(4) un Ca²⁺(5). Ca²⁺(4) vieta β-TCP ir tikai daļēji aizņemta ar Ca²⁺ joniem, tādejādi šī īpatnība ļauj ietvert plašu klāstu dažādu elementu β-TCP kristāliskajā režģī. Sr atomu (atoma rādiuss 1.13 Å) iekļaušana Ca atomu (atoma rādiuss 1.13 Å) vietā BCP kristāliskajā struktūrā noved pie lielāka atomu pakojuma blīvuma, kas būtiski kavē kristalītu augšanu. Ja kristalītiem ir mazāk vietas augšanai, tiek bloķēta β-TCP fāzes veidošanās BCP struktūrā. Lai konstatētu, kurā no fāzēm BCP paraugā (HAp vai β-TCP fāzes) ir lokalizējušies Sr²⁺ joni, izmanto Ritvelda (angl. Rietveld refinement) metodi, ar kuru ir iespējams noteikt Sr²⁺ jonu precīzu atrašanās vietu katrā no fāžu kristāliskajām struktūrām. Pētījuma rezultāti liecina, ka Sr²⁺ jonu iekļaušana efektivitāte abās HAp un β-TCP kristāliskajās fāzēs BCP struktūrā atkarīga no pievienotā Sr koncentrācijas. Pierādīts, ka HAp struktūrā Sr²⁺ joniem ir tendence aizvietot Ca²⁺ jonus Ca(2) vietā, bet β-TCP struktūrā Sr²⁺ joniem ir tendence iekļauties Ca(4) vietā. Paaugstinot Sr koncentrāciju hidroksilapatītā ar kalcija deficītu (CDHAp), samazinās β-TCP fāzes daudzums BCP biokeramikā pēc augsttemperatūras apstrādes procesa. Šī tendence saistīta ar Sr²⁺ jonu dominējošu tendenci iekļauties HAp kristāliskajā režģī nevis β-TCP kristāliskajā režģī, kā rezultātā pārpalikumā veidojas CaO blakus fāze.

Modificējot ķīmisko suspensijas nogulēšanas metodi, t.i., realizējot aizvietotājjonu jeb Sr jonu avotu ievadīšanu sintēzes vidē, izstrādāta tehnoloģija kalcija fosfātu biokeramikas ar mainīgu un reproducējamu ķīmisko un fāžu sastāvu iegūšanai. Pētījumu rezultātā publicēta zinātniskā publikācija: L.Stipniece, K.Salma-Ancane, D.Loca, S.Pastare. Synthesis of strontium substituted hydroxyapatite through different precipitation routes. Key Eng. Mater., 2016, 674, 3-8.

3. Izstrādāta amorfu/daļēji kristālisku kalcija fosfātu iegūšanas tehnoloģija. Amorfu/daļēji kristālisku kalcija fosfātu izgulsnēšanās tiek panākta ar strauju sintēzes šķīduma pH maiņu. Izstrādātā tehnoloģija ļauj iegūt kalcija fosfātu daļiņas ar dažādu kristāliskuma pakāpi un lielu īpatnējās virsmas laukumu (133-150 m²/g). Šajā posmā izstrādātie materiāli tiks izmantoti turpmākajā projekta posmā - kalcija fosfātu granulu ar lielu īpatnējās virsmas laukumu izstrādei.

4. Pārskata periodā veikta porainu titāna dioksīda poraino pamatņu izgatavošana, modificēšana un īpašību izpēte, uzsvaru liekot uz TiO₂ keramikas pārklāšanu ar nanoizmēra TiO₂ un polimēra/HAp nanokompozītu. Pārklājot TiO₂ keramiskās pamatnes ar nanoizmēra TiO₂ vai PVA/HAp pārklājumu būtiski tiek uzlabota in vitro bioaktivitāte un PVA/HAp gadījumā arī mehāniskā izturība spiedē. Pētīta dažādu faktoru ietekme uz TiO₂ keramikas in vitro bioaktivitāti un antibakteriālajām īpašībām. Par pētījumos iegūtajiem rezultātiem ziņots 5 starptautiskās konferencēs un pētījumos iegūtie rezultāti apkopoti 3 publikācijās.

5. Šajā projekta posmā izstrādāta metode porainu bionoārdāmu polimēru un kalcija fosfātu ar augstu neorganiskās masas daļu kompozītmateriālu – 20PLA/80CaP un 30PLA/70CaP - iegūšanai. Izstrādātas porainas polilaktāta un kalcija fosfātu pamatnes ar kontrolētu atvērto porainību virs 40%. Kā poras veidojošo aģentu izmanto amonija hidrogēn karbonātu. Paaugstinātā temperatūrā sadaloties poras veidojošam aģentam izstrādāta pamatnē veidojas poras ar kontrolētu izmēru, kas atbilst izvēlētam amonija hidrogēn karbonāta granulometriskam sastāvam. Poras veidojošā aģenta sadalīšanās kinētiku ietekmē tā daļiņu izmērs un PLA masas daļa kompozītmateriālā. Palielinoties poras veidojoša aģenta daļiņu izmēriem un PLA masas daļai kompozītmateriālā, NH₄HCO₃ sadalīšanas ātrums samazinās.

Poras veidojoša aģenta masas daudzums kompozītā nosaka atvērtas porainības vērtību, kas savukārt nosaka kompozītmateriāla mehāniskās īpašības. Samazinot poras veidojošā aģenta masas daļu kompozītā par 20 %, kompozītmateriāla atvērta porainība samazinās arī par 20 %, savukārt, mehāniskā izturība spiedē palielinās 3 - 6 reizes.

6. Projekta pārskata periodā sagatavots aizvietota fluorhidroksilapatīta apraksts par vielas iegūšanu un analīzes metodēm. Atsaucoties uz zinātniskajā literatūrā pieejamo informāciju (Idriss, Sedaira, & Ahmed, 2009) par stroncija jonu kvantitatīvu noteikšanu kalcija klātbūtnē, izmantojot UV-VIS spektrofotometriju, projekta 2. posma ietvaros bija paredzēts izstrādāt analītisko metodi stroncija noteikšanai kalcija fosfātos. Tomēr šis rezultatīvais rādītājs pilnībā netika sasniegts, jo metodes praktiskajā daļā tika novēroti apstākļi, kas liedza iegūt analītiski precīzus rezultātus. Metode pamatojas uz to, ka stroncija un kalcija joni veido relatīvi satabilu kompleksu ar alizarīna kompleksonu pie pH 9.5. Šiem kompleksiem atkarībā no attiecīgā jona koncentrācijas ir atšķirīga absorbcijas intensitāte pie noteiktiem viļņu garumiem. Uzņemot standartšķīdumu spektrus, novērots, ka absorbcijas maksimumi nav pie viena un tā paša viļņu garuma, līdz ar to kalibrācijai tika izmantots vidējais viļņa garums, kas samazina precizitāti. Turklāt standartšķīdumu sagatavošanas laikā nebija iespējams nostabilizēt pH vērtību, kas liedz iegūt atkārtojamus rezultātus. Kalibrēšanas grafiks ir logaritmiska funkcija ar korelācijas koeficientu R²=0.9261, kas norāda, ka iegūtie rezultāti būs neprecīzi. Līdz ar to tika nolemts kvantitatīvu stroncija noteikšanu veikt ar atomabsorpcijas spektrometriju. Pārskata periodā publicēts zinātniskais raksts par sintezētā hidroksilapatīta potenciālo pielietojumu preventīvā zobārstniecībā V.Zalite, J.Locs. Characterization of different hydroxyapatite particles for tooth enamel remineralization. Key. Eng. Mat., 2016, 674, 139-144. Kā arī publicētie rezultāti apspriesti starptautiskā konferencē 24^th International Baltic Conference on Engineering Materials & Tribology (BALTMATTRIB & IFHTSE 2015), uzstājoties ar mutisko referātu.

7. Dalība starptautiskā zinātniskā konferencē "24th International Baltic Conference ENGINEERING MATERIALS AND TRIBOLOGY – BALTMATTRIB 2015", 05.- 06.05.2015., Tallina, Igaunija, ar referātu “Alkali phosphates as setting aids for α-tricalcium phosphate – glycerine bone cement pastes”. Publikācija ar izmainītu nosaukumu “Setting Aids for α-Tricalcium Phosphate – Glycerol Pre-mixed Bone Cement Pastes” tiek gatavota iesniegšanai žurnālā “Materials Science and Engineering: C” (atkārtota iesniegšana).

4.2

1. Izvēlētā eksperimentālās osteoporozes iegūšanas metodika nodrošināja osteoporozes rašanos pētījuma dzīvniekiem, kas pierādījās ar dzīvnieka svara samazinājumu un kaulaudu novērtējumu otrās operācijas laikā, kad tika implantēti biomateiāli.

Osteoporoze tika pierādīta ar mikrokompjūtertomogrāfijas metodi, novērtējot kaulaudu optiskā blīvuma samazinājumu un kaulaudu mikroarhitektonikas izmaiņas - tievākas kaula trabekulas.

Ar imūnhistoķīmijas metodi noteikta osteokalcīna un osteopontīna saturošo struktūru daudzums gan kontroles grupā (ierosināta osteoporoze, biomateriāli nav implantēti), gan eksperimenta grupā, kur trušiem ar ierosinātu osteoporozi tika implantētas biokeramikas granulas. Eksperimenta grupā tika konstatēts osteokalcīna un osteopontīna pieaugums, kas liecina par lokālu kaulaudu reģenerāciju un remodelāciju.

4.3

1. Sagatavots pētījuma plāns.

2. Veikts eksperimentālais darbs. Ņemot vērā iepriekšējā pārskata periodā iegūto datu analīzi, tika veiktas korekcijas paraugu sagatavošanā pirms eksperimenta veikšanas. Tika novērota paraugu sērijas M-PVA neatbilstoša reakcija, kas saistīta ar būtiskām pH izmaiņām vidē ap paraugu. Novērtēta iesniegto kalcija fosfātu (9 sērijas) un TiO2 (3 sērijas) poraino biokeramikas paraugu ietekme uz šūnu proliferāciju. Kalcija fosfāta biokeramikas grupā paraugu sērijas ar identifikatoru 573, 574, 579 ir mēreni citotoksikas - šūnu skaits ir aptuveni vienāds ar uzsēto šūnu skaitu, paraugu sērija ar identifikatoru 580 uzrādīja citotoksisku reakciju – novērots šūnu skaita samazinājums salīdzinot ar uzsēto šūnu skaitu. Paraugu sērijas ar identifikātoriem – M-PVA, HAp/M-PVA, HAp/PVA, 20PCL un 20 PLA uzrādīja spēcīgu citotoksicitāti, kā rezultā netika novērota šūnu piesaistīšanās parauga virsmai un eksperimenta gaitā tika novērota nozīmīga šūnu skaita samazināšanās. Šīs paraugu sastāvā esošās vielas, kas tiek izdalītas vidē ap paraugu rada apstākļus, kas veicina šūnu nāvi. Paraugu sērijas M-PVA gadījumā veicot parauga kondicionēšanu pirms šūnu uzsēšanas novērota parauga fizikālās struktūras maiņa – paraugs pēc kondicionēšanas kļuva gēlam līdzīgs.

Porainās keramikas sērijas paraugu grupā, paraugi ar identifikatoru TiO2 gaiss (vidēji 73,19 % pret kontroli), TiO2 vakuums (vidēji 67,11 % pret kontroli) un TiO2 nano (vidēji 72,52 % pret kontroli) mēreni inhibē šūnu augšanu. Veicot paraugu mikroskopiju novērota šūnu kompleksu iemājošana parauga porās dažādos dziļumos.

Citotoksicitātes novērtēšana tika veikta izmantojot osteoblastu šūnu līniju MG63-GFP. Ekspozīcijas laiks 72 h. Šūnu skaita noteikšanai tika izmantota DNS kvantificēšanas metode. Šūnu augšanas dinamika tika novērota izmantojot fluorescento mikroskopiju.

4.4

1. Pētīta gaismas plūsma acs segmentos, lai atdalītu izkliedes un refrakcijas defektu ieguldījumu optiskās pārneses funkcijas pasliktināšanā un acs redzes parametru ierobežošanā. Parādīts, ka izkliede rada samazinājumu kontrastjutības samazināšanā, bet mazāk ietekmē maksimālo redzes asumu.

2. Pētīta radiācijas ietekmi uz asinīm ar radio-izotopi diagnozes (Tc99m) pārbaudītajiem pacientiem, asinis Černobiļas seku izmantojot Elektroniskas paramagnētiskās rezonanses (EPR). Parādīts, ka radiācija veido methemoglobīn asinīs.

4.5

1. Eksperimentos noskaidrots, ka stabilizējošo molekulu ietekme uz magnētisku nanodaļiņu difūziju sistēmā ar koncentrācijas slieksni atstāj niecīgu ietekmi. Tā vietā dominē konvektīva plūsma, ko izsauc nelielās blīvumu atšķirības šķidrumiem abpus koncentrācijas slieksnim. Šādas plūsmas simulētas ar datora palīdzību, izmantojot jau iepriekš izveidotu teorētisko modeli (K.Ērglis, et al., JFM, 714, 612–633, 2013), un pierādītas eksperimentāli, izveidojot jaunu metodiku dažādu šķidrumu pētījumiem ar blīvumu starpību. Metodikas būtību veido eksperimenta realizācija mikrofluidikas sistēmā, kas novietota paralēli gravitācijas spēka darbības virzienam un kurā smagākais šķidrums atrodas zem vieglākā. Novērošanu veic ar sāniski novietotu mikroskopu. Metodikas un eksperimentālā darba kopsavilkuma apraksts atrodams Guntara Kitenberga disertācijā (https://dspace.lu.lv/dspace/handle/7/31152), kas aizstāvēta 2015. gada jūlijā.

Iepriekšējās hipotēzes par stabilizējošo molekulu ietekmi noraidīšanai patērētā laika dēļ publikācija par iegūtajiem rezultātiem mikroskopiskajām konvektīvajām plūsmām atrodas izstrādes stadijā. Turklāt, šie rezultāti ir potenciāli nozīmīgi praktisku mikrofluidikas sistēmu izstrādei, jo uzstāda ierobežojumus sistēmas ģeometrijai vai lietotajiem šķidrumiem. Turpmāk plānots pabeigt publikācijas izstrādi un verificēt novēroto atšķirīgā sistēmā. Daļa rezultātu tiks prezentēti LU 74. konferences sekcijā “Mīkstvielas fizika un materiāli” ar referātu “Gravitācijas ietekme uz šķidrumu sajaukšanos mikrofluidikā”.

2. Pilnībā izveidots modelis un metodika, kā arī veikti atbilstoši mērījumi ar rodamīnu funkcionalizētām magnētiskām daļiņām. Metodikas būtība ir šāda: tiek izmantota sistēma, kurā paraugs, kurš funckionalizēts ar fluoroforiem, tiek nepārtraukti izgaismots izmantojot cirkulāru simetriju. Process tiek vienlaicīgi ierakstīts ar videokameru. Izmantojot cirkulāro simetriju, process tiek aprakstīts ar jaunveidotu 1D teorētisku modeli. Rezultātu apraksts ar modeli ļauj iegūt modeļparametra vērtības, no kurām būtiskākais ir daļiņu difūzijas koeficients. Metodikas apraksts un veikto eksperimentu apraksts atrodams G.Kitenberga disertācijā (https://dspace.lu.lv/dspace/handle/7/31152).

Šai metodikai ir potenciāls pielietojums praktiskos daļiņu difūzijas pētījumos, jo metodikas realizācija ir veicama ar salīdzinoši vienkāršu un viegli pieejamu aprīkojumu. Šī brīža modelis ņem vērā difūziju tikai plaknē, tāpēc varētu tikt veikti papildus mērījumi, lai novērtētu modeļa atbilstību īstai 3D sistēmai.

3. Veikti makroreoloģiskie mērījumi bioloģiskai videi ar magnētiskām nanodaļiņām, izmantojot bakteriofāgu Pf1 un magnētisko sķidrumu. Novērota un analizēta viskoelastības atkarība no dažādajiem parametriem. Bez tam, ar mikroreoloģijas mērījumiem pierādīts, ka šāda sistēma veido viskoelastīgu gēlu, gluži kā Pf1 un multivalenti joni. Eksperimentālā darba kopsavilkums atrodams Danutas Rudakovskas bakalaura darbā (https://dspace.lu.lv/dspace/handle/7/28886).

Magnētisks gēls ir potenciāls jauna veida materiāls. Iespējai mainīt materiāla īpašības ar magnētisko lauku ir plašs pielietojumu loks. Taču tam nepieciešami plašāki pētījumi, piemēram, kvantitatīvi nosakot gēla veidošanos, stabilitātes robežas, magnētiskās īpašības.

4.6

1. Vairākos magnētisko koloīdu potenciālajos pielietojumos, piemēram, magnētiskajā hipertermijā, svarīgu lomu spēlē nanodaļiņu difuzīvā un termodifuzīvā pārnese bioloģiskos audos. Lai novērtētu audu ietekmi uz pārneses intensitāti, pārskata periodā tika veikti nanodaļiņu difūzijas un termodifūzijas modelējoši pētījumi mehāniskā porainā vidē.

Eksperimenti veikti plānā ar ferokoloīdu piesātinātā porainās vides slānī ar slēgtām robežām. Novērots, ka gan difūzijas, gan termodifīzijas koeficienti porainās vides ietekmē samazinās. Nanodaļiņu difūzijas koeficientu, acīmredzot ietekmē porainās vides turtozitāte, kamēr termodifūzijas koeficienta izmaiņas porainā vidē nosaka termoosmotiskie procesi. Par to liecina nanodaļiņu Soret koeficienta samazināšanās (pat termodifūzīvās plūsmas virziena maiņa) palielinot brīvā surfaktanta koncentrāciju koloīdā. Publikācija Eur.Phys.E. raksts 7thBHTC materiālu krājumā, prezentācijas EuroNanoForum-2015 un 7th BHTC.

2. Pārskata periodā veikti sākotnēji pētījumi par magnētisko nanodaļiņu iegūšanu elektriskās dzirksts izlādes procesos. Elektriski disperģējot dzelzs pulveri bi-distilēta ūdens suspenzijā, iegūtas magnetīta nanodaļiņas ar vidējo izmēru zem 10 nanometriem. Variējot suspenzijas sastāvu un dzirksts izlādes parametrus, cerams iegūt dažādas nanodaļiņas ferokoloīdu sintēzei, kā arī jauniem pielietojumiem tehnoloģijā (katalizātori ) un biomedicīnā (nanodaļiņu antibakteriālā iedarbība). Prezentācija EuroNanoForum-2015.

4.7

1. 2. posma laikā tika izstrādāti metodoloģiskie apraksti vairāku biosensoru identificēšanai, lai nodrošinātu to operatīvu monitoringu. Izstrādātās metodoloģijas paredz šos mikroorganismus specifiski identificēt un uzskaitīt to dabiskajās dzīves-vidēs, pirms tam neveicot kultivēšanu, tādējādi atvieglojot ikdienas testēšanu. Iegūtais rezultāts ne tikai izmantojams vispārējā testēšanā, bet var tikt pielietots zinātnisko procesu novērtēšanā vai komercializācijas nolūkos – izstrādājot jaunus biotehnoloģiskos produktus.

Turpmākajos pētījumos paredzēts veikt atsevišķu parametru optimizāciju vēl precīzāka rezultāta iegūšanai. Plānotās izmaiņas neparedz būtiskas metodoloģiskās izmaiņas, tomēr nepieciešas, lai izvairītos no riskiem, kas var rasties nespecifisku signālu darbības rezultātā.

Zinātnisko publikāciju skaits:

Publikācijas (SCOPUS) (SNIP > 1)

1. D.Loca, I.Narkevica, J.Ozolins, L.Berzina-Cimdina. "The effect of TiO₂ nanopowder coating on in vitro bioactivity of porous TiO₂ scaffolds" Materials Letters (Vol 159, 2015, pp. 309-312).

2. L.Stipniece, I.Narkevica, M.Sokolova, J.Locs, J.Ozolins. "Novel scaffolds based on hydroxyapatite/poly(vinyl alcohol) nanocomposite coated porous TiO₂ ceramics for bone tissue engineering", Ceramics International (Vol 42, 2016, pp. 1530-1537).

Publikācijas (SCOPUS) (SNIP < 1)

1. I.Narkevica, A.Reinis, L.Bugovecka, I.Skadins, E.Sansonetti, J.Kroica, J.Ozolins. In vitro Bioactivity and Bacteriostasis Effect of Thermally Treated and UV-light Irradiated TiO₂ Ceramics" Key Eng. Mater. (Vol 674, 2016, pp. 121-126).

2. L.Stipniece, K.Salma-Ancane, D.Loca, S.Pastare. Synthesis of strontium substituted hydroxyapatite through different precipitation routes. Key Eng. Mater. 2016, 674, 3-8.

3. V.Zalite, J.Locs. Characterization of different hydroxyapatite particles for tooth enamel remineralization. Key. Eng. Mat., 2016, 674, 139-144.

4. M. Polakovs, N. Mironova-Ulmane, A. Pavlenko, A. Aboltins, Determination of methemoglobin in human blood after ionising radiation by EPR, IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 77 (2015) 012028:1-5. doi:10.1088/1757-899X/77/1/012028.

5. V. Sints, E. Blums, M. Maiorov, G. Kronkalns, Diffusive and thermodiffusive transfer of magnetic nanoparticles in porous media, Eur. Phys. J. E, (2015) 38: 35 DOI 10.1140/epje/i2015-15035- http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25957178.

Publikācijas konferenču rakstu krājumos skaits

1. Olga Danilenko, Maris Ozolinsh, Varis Karitans. “SmartGlass” in studies of eye scattering. Submitted in: Material Science (ISSN 2029–7289).

2. Maris Ozolinsh, Paulis Paulins, and Varis Karitans. Smart model eye on base of polymer dispersed liquid crystals and CMOS sensor. Proc. DOC-2015, Riga Apr.2015, p.35; http://docriga.lv/assets/5521945957070/DOC-2015-book-of-abstracts.pdf.

3. Olga Danilenko, Maris Ozolinsh, Varis Karitans, “Light Scatterig "Smart Glass" in Vision Science”. Book of abstracts of the 17-th International Conference-School Advanced Materials and Technologies. Palanga, p. 126 (2015).

4. Olga Danilenko, Maris Ozolinsh and Daniel Baker “Time course and interocular transfer of size and contrast adaptation aftereffects.” Book of abstracts of the AVA-2015, London, p. 8 (2015); http://www.theava.net/meetings/Abstract_book.pdf.

5. Daļecka B., Mežule L., Comparison of various DNA extraction methods for Fusarium solani detection and enumeration with real-time PCR. Microbes in the spotlight: recent progress in the understanding of beneficial and harmful microorganisms, BrownWalker Press, Pieņemts.

6. V. Sints, E. Blums, G. Kronkalns, M. M. Maiorov, Temperature Driven Surfaced Colloidal Particle Transfer in a Porous Environment, in: Advances in Heat Transfer, Proc. 7th Baltic Heat Transfer Conference, August 24-26, 2015, Tallinn, Estonia, eds. D. Neshumayev, B. Sunden, pp. 227 – 232.

7. M Sokolova, J Locs, A Putnins “ Degradation behaviour of biodegradable biopolymer and calcium phosphates composites”, European Cells and Materials Vol. 29. Suppl. 1, 2015 (page 56), ISSN 1473-2262.

Programmas ietvaros aizstāvēto darbu skaits:

Maģistra darbi

1. Svetlana Azareviča. Magniju un stronciju saturošu amorfo apatītu sintēze un raksturojums. Darba vadītājs: Kristīne Šalma-Ancāne, konsultants: Līga Stīpniece. Aizstāvēts RTU 2015.gada jūnijā.

2. Jūlija Kozela. Kalcija fosfātu izmantošana zobu emaljas remineralizācijai. Darba vadītāji: J.Ločs, V.Zālīte. Aizstāvēts RTU 2015.gada jūnijā.

3. Lāsma Puķina, Optiski inducētas magnētiskās nestabilitātes magnētiskajos šķidrumos, Latvijas Universitāte, Fizikas un matemātikas fakultāte, Fizikas nodaļa, Maģistra darbs, 58 lpp., Rīga, 2015.

4. Daņiļenko Olga. Redzes kontrasta adaptācijas un pēcefekta mehānisms. Vad. M.Ozoliņš. Aizst. LU FMF Optometrijas Mağistru Studiju programma, Rīga 2015.

5. Alisa Dorofejeva. Zīlītes atbildes reakcijas izmaiņas dienas laikā. Vad. S.Fomins. Aizst. LU FMF Optometrijas Mağistru Studiju programma, Rīga 2015.

6. Agnese Ķiršteine. Zīlītes reakcija dažādu apgaismojumu ietekmē. Vad. S.Fomins. Aizst. LU FMF Optometrijas Mağistru Studiju programma, Rīga 2015.

7. Lukjanovs Juris. Iekārtas izveide asaru plēvītes biezuma mērīšanai ar interferometru. Vad. Varis Karitāns. Aizst. LU FMF Optometrijas Mağistru Studiju programma, Rīga 2015.

Programmas popularizēšanas rezultatīvie rādītāji

Konferences

Developments in Opticals and Communications - 2015, Riga, Apr. 2015:

1. Maris Ozolinsh, Paulis Paulins, and Varis Karitans. Smart model eye on base of polymer dispersed liquid crystals and CMOS sensor.

Scandinavian Society for Biomaterials 8^th Annual Meeting, 06.- 08.05.2015., Sigulda, Latvija:

2. Narkevica, L.Bugovecka, J.Ozolins “In vitro bioactivity studies of thermally treated titanium dioxide ceramics”.

3. M.Sokolova, J.Locs. “Degradation behaviour of biodegradable biopolymer and calcium phosphates composites”.

7^th International Conference on Nanotechnology and Advanced Materials, EuroNanoForum 2015, Riga, Latvia, 10-12.6.2015:

4. E. Blums “Magnetite Nanoparticles Prepared by Spark Erosion”.

5. V. Sints “Thermal transport of lyophilized nanoparticles in porous media”.

The 17-th International Conference-School Advanced Materials and Technologies. Palanga Aug.2015.

6. Olga Danilenko, Maris Ozolinsh, Varis Karitans, “Light Scatterig "Smart Glass" in Vision Science”. Book of abstracts of the 17-th International Conference-School Advanced Materials and Technologies. Palanga, p. 126 (2015).

7^th Baltic Heat Transfer Conference, Tallinn, August 21-24:

7. V. Sints “Temperature Driven Surfaced Colloidal Particle Transfer in a Porous Environment”.

27th European Conference on Biomaterials ESB2015, Krakow, Poland, 30.08-03.09.2015:

8. K. Salma-Ancane, L.Stipniece, I.Narkevica, I. Juhnevica, L. Berzina-Cimdina “Development of Nanostructured Composites Based on ɛ-Polylysine and Apatite”.

9. I. Salma, S. Petronis, M. Pilmane, A. Skagers, V. Zalite, J. Locs “Local recovery of bone tissue in osteoporotic rabbit hip after implantation of HAP/TCP bioceramic granules”

10. I.Narkevica, L.Stradina, L.Liepkaula, J.Ozolins “Preparation of Electroconductive Titania Scaffolds for Bone Tissue Regeneration”.

The Eleventh Conference for Young Scientists in Ceramics, SM-2015, Novi Sad, Serbia, October 21-24, 2015:

11. I.Narkevica, L.Stradina, L.Liepkaula, J.Ozolins “Development of innovative 3D porous TiO₂ ceramic scaffolds for orthopaedic applications”.

24th International Baltic Conference ENGINEERING MATERIALS & TRIBOLOGY BALTMATTRIB 2015, Tallin, Estonia, November 5-6, 2015:

12. L.Stīpniece, K.Šalma-Ancāne, D.Loča, S.Pastare. Synthesis of strontium substituted hydroxyapatite through different precipitation routes.

13. I.Narkevica, A.Reinis, L.Bugovecka_, E.Sansonetti, J. Kroica, J.Ozolins ”In vitro Bioactivity and Bacteriostasis Effect of Thermally Treated and UV-light Irradiated TiO₂ Ceramics”.

14. V.Zālīte un J. Ločs “Characterization of different hydroxyapatite particles for tooth enamel remineralization”.

15. J. Vecstaudza, J. Locs “Rapid reprecipitation of nanosized calcium phosphates”.

16. Z.Irbe, D.Loča, D.Vempere, L/bērziņa-Cimdiņa “Alkali phosphates as setting aids for α-tricalcium phosphate-glycerine bone cements pastes”.

RSU Zinātnes dienas 2015:

17. Ilze Šalma "RSU un RTU zinātniskie projekti".

Proc.Applied Vision Association-2015, London Dec.2015.

18. Olga Danilenko, Maris Ozolinsh and Daniel Baker “Time course and interocular transfer of size and contrast adaptation aftereffects.”

40th International Conference and Expo on Advanced Ceramics and Composites (ICACC’16), Daytona Beach, Florida, ASV, 24.-29.januāris, 2016.

19. L.Stīpniece, K.Šalma-Ancāne, J.Ločs, O.E. Sigurjonsson “Mg containing biphasic calcium phosphate bioceramics: preparation and in vitro evaluation”.

20. I.Narkevica, L.Stipniece, J.Ozolins "Hydroxyapatite/poly(vinyl alcohol) nanocomposite coated TiO₂ scaffolds for bone tissue engineering".

Iesniegtās publikācijas un konferenču tēzes

1. Kristine Salma-Ancane, Liga Stipniece; Zilgma Irbe “Effect of biogenic and synthetic starting materials on the structure of hydroxyapatite bioceramics” Elsevier Editorial System(tm) for Ceramics International. Manuscript Draft.

2. Mara Pilmane, Kristine Salma-Ancane, Dagnija Loca, Janis Locs, Liga Berzina-Cimdina “Strontium and Strontium ranelate – historical review of some their function”, Osteoporosis International. Manuscript Draft.

3. Jana Vecstaudza; Janis Locs, Novel preparation route of stable amorphous calcium phosphate nanoparticles with high specific surface area. Elsevier Editorial System(tm) for Journal of the European Ceramic Society. Manuscript Draft.

4. Viesturs Sints, Elmars Blums, Gunars Kronkalns, Mikhail M. Maiorov “Temperature driven surfaced colloidal particle transfer in porous environment”.

Populārzinātniskas publikācijas

1. Raksts žurnālā „Ilustrētā Zinātne“ – „Mikrokapsulas palīdzēs atveseļoties pēc operācijām“ (2015.gada novembris).

Tautsaimnieciskie rezultatīvie rādītāji

Ieņēmumi no līgumdarbiem, kas balstās uz programmas ietvaros radītajiem rezultātiem un zinātības

1. Līgums Nr. L8173 “Paraugu testēšana ar UV” – 653.40 EUR.

2. Līgums Nr.L8215 “Tehnoloģijas izstrāde ” – 2795.70 EUR.

3. Līgums Nr.L8218 “Keramikas paraugu izgatavošana” – 254.10 EUR.

Metodikas

1. Dažādu procesu novērošanai šķidrumos ar atšķirīgiem blīvumiem, izmantojot mikrofluidiku un sagāztu mikroskopu (https://dspace.lu.lv/dspace/handle/7/31152 ).

2. Difūzijas koeficienta noteikšanai ar fluorescences atjaunošanos pēc fotobalināšanas (FRAP), izmantojot konstantu apgaismojumu. (https://dspace.lu.lv/dspace/handle/7/31152 ).

3. Izstrādāta metode ferokoloīdu nanodaļiņu termodifūzijas un difūzijas koeficientu noteikšanai plānā porainā slānī un iegūti eksperimentāli rezultāti vairākiem ferokoloīdu paraugiem.

4. Izstrādāta metode ar cēlmetāliem pārklātu magnētisku nanodaļiņu iegūšanai. Iegūtas magnetīta nanodaļiņas ar platīna un zelta pārklājumu.

5. Metodoloģijas apraksts Fusarium solani, Legionella spp. un E. coli identificēšanai un uzskaitīšanai.