Repository for natural sciences and technology

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    Produkthaftung in der Apotheke
    (Stuttgart : Deutscher Apotheker Verlag, 2005) Diebold, Steffen M.
    Stellt ein Apotheker Arzneimittel, Medizinprodukte oder andere apothekenübliche Waren (z.B. Kosmetika oder Mixturen nach Angaben von Heilpraktikern, Homöopathen oder Anthroposophen) in seiner Offizin selbst her, so haftet er (grundsätzlich) einem dadurch ggf. geschädigten Kunden (auch) nach den Vorschriften des Produkthaftungsgesetzes. Diese Haftung besteht unabhängig vom eigenen Verschulden. Sie greift auch bei der Einfuhr von Arzneimitteln aus Staaten, die nicht zum Europäischen Wirtschaftsraum gehören, sowie bei Import und Abgabe von aus Drittländern eingeführten und im Geltungsbereich des Arzneimittelgesetzes (AMG) nicht zugelassenen Fertigarzneimitteln nach § 73 (3) AMG.
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    Hydrodynamik und Lösungsgeschwindigkeit - Untersuchungen zum Einfluss der Hydrodynamik auf die Lösungsgeschwindigkeit schwer wasserlöslicher Arzneistoffe (rev. Fassung 2022)
    (2022) Diebold, Steffen M.
    Gegenstand der vorliegenden Studie war (1) die Beschreibung der Hydrodynamik kompendialer Lösungsgeschwindigkeits-Testapparaturen und die Aufklärung der gastrointestinalen Hydrodynamik von Hunden, (2) die Untersuchung des Einflusses der Hydrodynamik auf die Lösungsgeschwindigkeit schwer wasserlöslicher Arzneistoffe und (3) die Entwicklung eines hydrodynamischen Modells zur Prognose der Auflösegeschwindigkeit schwer wasserlöslicher Arzneistoffe. Die Hydrodynamik kompendialer Lösungsgeschwindigkeits-Testapparaturen, namentlich der Paddle- und der Basket-Apparatur, wurde mit einem Ultraschall-Puls-Echo-Verfahren arzneistoffunabhängig charakterisiert. Die Strömungsgeschwindigkeiten in den Auflösungs-Gefäßen von Paddle- und Basket-Apparatur korrelierten linear mit den Rotationsraten der Rührwerkzeuge. Dadurch ist es nun künftig möglich, die tatsächliche Strömungsgeschwindigkeit der Auflöse-Medien während eines Lösungsgeschwindigkeits-Tests unter beliebigen Rotationsraten zu ermitteln. In der Basket-Apparatur wurden, in Abhängigkeit von den Rotationsraten des Rührwerkes (25 bis 200 rpm), Strömungsgeschwindigkeiten von 0.3 bis 5 cm/s erzielt, in der Paddle-Apparatur dagegen 1.8 bis 37 cm/s. Die Kenntnis dieser Strömungsgeschwindigkeiten wiederum gestattet, die Lösungsgeschwindigkeit von Arzneistoffen unter bestimmten Voraussetzungen zu prognostizieren. Eine solche Voraussage geschah auf der Grundlage einer erweiterten und auf die Paddle-Apparatur adaptierten „Theorie der konvektiven Diffusion“ (Levich). Das hierbei entwickelte „Kombinations-Modell“ gestattete eine Kalkulation von Massentransfer-Daten a priori. Diese stimmten gut überein mit empirischen Massentransfer-Daten aus verschiedenen Lösungsgeschwindigkeits-Experimenten. Neben unterschiedlichen Felodipinpulver-Kollektiven wurde auch erstmals Luftsauerstoff als Vektor hydrodynamischer Untersuchungen eingesetzt. Es zeigte sich, daß das gasförmige Solvendum „Luftsauerstoff“ und das solide Solvendum „Felodipin“ in derselben Auflösungs-Apparatur (Paddle) auch dieselbe Hydrodynamik erfahren. Die Hydrodynamik diskriminierte nicht die unterschiedlichen Aggregatszustände der beiden zur Auflösung gelangenden Arzneistoffe. Die unter Rotationsraten von 25 bis 200 rpm in der Paddle-Apparatur kalkulierten Reynolds-Zahlen (Re) überspannten dabei einen Bereich von Re=2292 bis Re=31025. Die entsprechenden Reynolds-Zahlen der Basket-Apparatur lagen in Größenordnungen von Re=231 bis Re=4541. Grob-kristalline Felodipin-Partikel reagierten empfindlicher auf Veränderungen der Hydrodynamik des Auflösungssystems als mikronisiertes Material derselben chemischen Spezies. Zur Untersuchung der Magenentleerung und des Transits von Flüssigkeiten in Hunden wurde ein szintigraphisches Verfahren eingesetzt. Die Zeitspanne zur vollständigen Magenentleerung (GE>95%) war dabei vom verabreichten Volumen und vom kalorischen Gehalt der oral administrierten Lösungen abhängig. Die Zeitspanne zur Magenentleerung von 200 ml wäßriger Glucose-Lösung 20 % war signifikant größer (278 min.) als nach Verabreichung derselben Menge an NaCl-Lösung 0.9 % (97 min.). Nach Gabe der Glucose-Lösung 20 % betrug die mittlere duodeno-jejunale Transitrate (MTR) 2.7 cm/min. und war damit signifikant beschleunigt im Vergleich zur Gabe derselben Menge an NaCl-Lösung 0.9 % mit 1.1 cm/min.. Die duodeno-jejunalen Transitraten (MTR) waren dabei von der Magenentleerung unabhängig. Ein Aspirationsverfahren wurde zur Bestimmung gastrointestinaler Flußraten herangezogen. Die (auch) von der Magenentleerung beeinflussten ("gastro-intestinalen") Flußraten erreichten nach Administration von 200 ml Glucose 20 % kurzzeitig Spitzenwerte von 20 bis 60 ml/min. (Median: 8.3 ml/min.). Die entsprechenden Flußraten nach Administration von 200 ml NaCl 0.9 % erreichten sogar kurzfristig Spitzenwerte von über 100 ml/min. (Median: 35.0 ml/min.). Trotz der geringeren "gastro-intestinalen" Flußraten nach Gabe der Glucose-Lösungen war die intestinale Lösungsgeschwindigkeit koadministrierten Felodipins deutlich größer als nach Verabreichung der isotonen NaCl-Lösungen. Dies korrelierte mit dem (76 cm pylorus-distal gesammelten) vermehrten Volumen intestinaler Flüssigkeit nach Gabe der hypertonen (!) Glucose-Lösungen.
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    Dimensionsanalyse für Ingenieure : Dimensionstheoretische Grundlagen und Anwendungsbeispiele
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2023) Kleinschmidt, Walter
    Der vorliegende Text stellt eine Überarbeitung und Erweiterung der Vorlesungsunterlagen dar, die der Verfasser während seiner früheren Lehrtätigkeit im Fachbereich Maschinentechnik der Universität Siegen erstellt hat. Dabei liegt der Schwerpunkt auf den für Ingenieure interessanten vielfältigen und teilweise umfänglichen Anwendungsbeispielen zur Dimensionsanalyse. Diese zweite Version v2 des Textes enthält einige Präzisierungen und weitere Anwendungsbeispiele.
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    Oberflächenmorphologie von Arzneistoffpartikeln - Ein optisch evaluierbares Kriterium für die Auflösungsgeschwindigkeit
    (München : Elsevier, Urban & Fischer , 2002) Diebold, Steffen M.
    Für die Auflösungsgeschwindigkeit von schwer wasserlöslichen Arzneistoffpartikeln spielt die Hydrodynamik an den Partikel-Oberflächen eine große Rolle. Diese ist ihrerseits beeinflußt von der Geometrie und der Oberflächenmorphologie der Partikel. In dieser Arbeit wurde gezeigt, dass sich zur Charakterisierung dieser Parameter die Rasterelektronenmikroskopie (SEM) auch für die Untersuchung von Arzneistoffen gut eignet. Am Beispiel von Felodipin-Kristallen wurde nachgewiesen, dass reale Arzneistoffpulver auch an scheinbar „glatten“ Oberflächen Protrusionen, Kanten und Kavitäten aufweisen. Deren Größenordnungen lassen sich mit Hilfe der Elektronenmikroskopie abschätzen. Die Oberflächenmorphologie von Arzneistoffpartikeln ist ein Kriterium für die Auflösungsgeschwindigkeit oral verabreichter Arzneistoffe. Die Rasterelektronenmikroskopie leistet dabei wertvolle Dienste zur Charakterisierung der Oberflächen von Arzneistoffpartikeln.
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    Using Learning Analytics to Identify Student Learning Profiles for Software Development Courses
    (New York, NY : Association for Computing Machinery, 2023) Söchtig, Philipp; Apel, Sebastian; Windisch, Hans-Michael; Mottok, Jürgen
    Often lecturers encounter the problem of not knowing how students use the course materials during a semester. In our approach we devised a web-based system that presents all learning materials in a digital format, allowing us to record student learning activities. The recorded usage data enabled extensive analyses of student learning behaviour which can support lecturers with improving the materials as well as understanding students’ learning material preferences and learning profiles, which can be composed by combining different usage modes depending on the material used. For the lectures we analysed, a higher success in the exam can be correlated to higher usage of the learning material according to our research data. Furthermore, student preferences regarding the form of presentation (f.e. slides over videos) could also be seen.
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    The SciQA Scientific Question Answering Benchmark for Scholarly Knowledge
    (London : Nature Publishing Group, 2023) Auer, Sören; Barone, Dante A.C.; Bartz, Cassiano; Cortes, Eduardo G.; Jaradeh, Mohamad Yaser; Karras, Oliver; Koubarakis, Manolis; Mouromtsev, Dmitry; Pliukhin, Dmitrii; Radyush, Daniil; Shilin, Ivan; Stocker, Markus; Tsalapati, Eleni
    Knowledge graphs have gained increasing popularity in the last decade in science and technology. However, knowledge graphs are currently relatively simple to moderate semantic structures that are mainly a collection of factual statements. Question answering (QA) benchmarks and systems were so far mainly geared towards encyclopedic knowledge graphs such as DBpedia and Wikidata. We present SciQA a scientific QA benchmark for scholarly knowledge. The benchmark leverages the Open Research Knowledge Graph (ORKG) which includes almost 170,000 resources describing research contributions of almost 15,000 scholarly articles from 709 research fields. Following a bottom-up methodology, we first manually developed a set of 100 complex questions that can be answered using this knowledge graph. Furthermore, we devised eight question templates with which we automatically generated further 2465 questions, that can also be answered with the ORKG. The questions cover a range of research fields and question types and are translated into corresponding SPARQL queries over the ORKG. Based on two preliminary evaluations, we show that the resulting SciQA benchmark represents a challenging task for next-generation QA systems. This task is part of the open competitions at the 22nd International Semantic Web Conference 2023 as the Scholarly Question Answering over Linked Data (QALD) Challenge.
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    Measuring and evaluating colorimetric properties of samples from loess-paleosol sequences
    (Amsterdam [u.a.] : Elsevier, 2023) Laag, Christian; Lagroix, France; Kreutzer, Sebastian; Chapkanski, Stoil; Zeeden, Christian; Guyodo, Yohan
    Colorimetric measurements are valuable in studying paleoenvironmental changes in sediment archives such as loess-paleosol sequences. These measurements allow for the identification of climate-sensitive minerals such as hematite, goethite, and secondary carbonates, as well as the observation of stratigraphic changes influenced by paleoclimate variations. Herein, a detailed workflow protocol emphasizing mineral abundance extraction by determining true band amplitudes is presented. Moreover, we present a protocol for colorimetric measurements that eliminates container bias, allowing the analysis and re-analysis of stored sediment quickly and inexpensively. Finally, we introduce a new R-package ('LESLIE') for graphical data display and enhancement. The protocol and its validation are demonstrated on the Suhia Kladenetz loess-paleosol sequence of northern Bulgaria. • A detailed workflow protocol eliminating container bias in colorimetric measurements and extracting mineral abundances is presented. • The protocol is independently validated with aid of Attenuated Total Reflectance Fourier Transform mid-infrared (ATR-FTIR) spectroscopic experiments. • Stratigraphic color enhancement using the R-package 'LESLIE' is facilitated by a user-friendly R-shiny application.
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    Transverse Coherence Limited Coherent Diffraction Imaging using a Molybdenum Soft X-ray Laser Pumped at Moderate Pump Energies
    (London : Nature Publishing Group, 2017) Zürch, M.; Jung, R.; Späth, C.; Tümmler, J.; Guggenmos, A.; Attwood, D.; Kleineberg, U.; Stiel, H.; Spielmann, C.
    Coherent diffraction imaging (CDI) in the extreme ultraviolet has become an important tool for nanoscale investigations. Laser-driven high harmonic generation (HHG) sources allow for lab scale applications such as cancer cell classification and phase-resolved surface studies. HHG sources exhibit excellent coherence but limited photon flux due poor conversion efficiency. In contrast, table-top soft X-ray lasers (SXRL) feature excellent temporal coherence and extraordinary high flux at limited transverse coherence. Here, the performance of a SXRL pumped at moderate pump energies is evaluated for CDI and compared to a HHG source. For CDI, a lower bound for the required mutual coherence factor of |μ 12| ≥ 0.75 is found by comparing a reconstruction with fixed support to a conventional characterization using double slits. A comparison of the captured diffraction signals suggests that SXRLs have the potential for imaging micron scale objects with sub-20 nm resolution in orders of magnitude shorter integration time compared to a conventional HHG source. Here, the low transverse coherence diameter limits the resolution to approximately 180 nm. The extraordinary high photon flux per laser shot, scalability towards higher repetition rate and capability of seeding with a high harmonic source opens a route for higher performance nanoscale imaging systems based on SXRLs.
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    Structural relaxation phenomena in silicate glasses modified by irradiation with femtosecond laser pulses
    (London : Nature Publishing Group, 2017) Seuthe, Thomas; Mermillod-Blondin, Alexandre; Grehn, Moritz; Bonse, Jörn; Wondraczek, Lothar; Eberstein, Markus
    Structural relaxation phenomena in binary and multicomponent lithium silicate glasses were studied upon irradiation with femtosecond (fs) laser pulses (800 nm central wavelength, 130 fs pulse duration) and subsequent thermal annealing experiments. Depending on the annealing temperature, micro-Raman spectroscopy analyses evidenced different relaxation behaviours, associated to bridging and non-bridging oxygen structures present in the glass network. The results indicate that the mobility of lithium ions is an important factor during the glass modification with fs-laser pulses. Quantitative phase contrast imaging (spatial light interference microscopy) revealed that these fs-laser induced structural modifications are closely related to local changes in the refractive index of the material. The results establish a promising strategy for tailoring fs-laser sensitivity of glasses through structural mobility.
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    Correlated electronic decay in expanding clusters triggered by intense XUV pulses from a Free-Electron-Laser
    (London : Nature Publishing Group, 2017) Oelze, Tim; Schütte, Bernd; Müller, Maria; Müller, Jan P.; Wieland, Marek; Frühling, Ulrike; Drescher, Markus; Al-Shemmary, Alaa; Golz, Torsten; Stojanovic, Nikola; Krikunova, Maria
    Irradiation of nanoscale clusters and large molecules with intense laser pulses transforms them into highly-excited non- equilibrium states. The dynamics of intense laser-cluster interaction is encoded in electron kinetic energy spectra, which contain signatures of direct photoelectron emission as well as emission of thermalized nanoplasma electrons. In this work we report on a so far not observed spectrally narrow bound state signature in the electron kinetic energy spectra from mixed Xe core - Ar shell clusters ionized by intense extreme-ultraviolet (XUV) pulses from a free-electron-laser. This signature is attributed to the correlated electronic decay (CED) process, in which an excited atom relaxes and the excess energy is used to ionize the same or another excited atom or a nanoplasma electron. By applying the terahertz field streaking principle we demonstrate that CED-electrons are emitted at least a few picoseconds after the ionizing XUV pulse has ended. Following the recent finding of CED in clusters ionized by intense near-infrared laser pulses, our observation of CED in the XUV range suggests that this process is of general relevance for the relaxation dynamics in laser produced nanoplasmas.