Дранников Александр Алексеевич
634034, Томск, пр. Ленина, д. 30; 630096, Новосибирск, ул. Станционная, д. 80
Aleksandr A. Drannikov
30, Lenina ave., Tomsk, 634034; 80, Stantsionnaya str., Novosibirsk, 630096
634034, Томск, пр. Ленина, д. 30; 630096, Новосибирск, ул. Станционная, д. 80
Ivan S. Vatlin
30, Lenina ave., Tomsk, 634034; 80, Stantsionnaya str., Novosibirsk, 630096
634034, Томск, пр. Ленина, д. 30
Marina Е. Trusova
30, Lenina ave., Tomsk, 634034
634034, Томск, пр. Ленина, д. 30
Antonio Di Martino
30, Lenina ave., Tomsk, 634034
634050, Томская обл., Томск, Московский тракт, д. 2
Sergei V. Krivoshchekov
2, Moskovsky tract, Tomsk, Tomsk region, 634050
634050, Томская обл., Томск, Московский тракт, д. 2
Artem M. Guriev
2, Moskovsky tract, Tomsk, Tomsk region, 634050
634034, Томск, пр. Ленина, д. 30; 634050, Томская обл., Томск, Московский тракт, д. 2
Mikhail V. Belousov
30, Lenina ave., Tomsk, 634034; 2, Moskovsky tract, Tomsk, Tomsk region, 634050
Введение. Грамицидин С традиционно выпускается в виде таблеток буккальных. В последнее время активно ведутся разработки лекарственной формы грамицидина С в виде спрея. Разработанные составы содержат вспомогательные вещества, которые способствуют солюбилизации малорастворимого антибиотика, однако истинная структура жидких лекарственных форм грамицидина С остается неопределенной.
Цель. Определить коллоидную структуру и биофармацевтические свойств новой антибактериальной композиции грамицидина С.
Материалы и методы. Образец композиции получали в результате самоорганизации с использованием субстанции грамицидина С дигидрохлорида и вспомогательных веществ: пропиленгликоль, полисорбат-80, этиловый спирт, вода очищенная. Для определения качественного состава фаз использовалась рамановская спектроскопия. Параметры частиц в композиции устанавливали с использованием метода динамического рассеяния света. Для сравнительной оценки параметров высвобождения использовали диализ, детектируя концентрацию грамицидина С методом ВЭЖХ. Исследование антимикробного действия проводили в соответствии с требованиями Государственной фармакопеи РФ XIV издания.
Результаты и обсуждение. Проведены структурные исследования композиции грамицидина С: определены размер (5–50 нм), ζ-потенциал частиц (–1,1: +7,9 мВ). Проведена классификация композиции на основании данных о параметрах и особенностях формирования системы, что позволило отнести ее к классу коллоидных растворов. Показано, что исследуемая композиция обладает кинетической устойчивостью. Продемонстрирован характер высвобождения действующего вещества в сравнении с исходной субстанцией и повышенная растворимость антибиотика в воде. Подтверждено усиление антимикробных свойств пептида в составе коллоидного раствора, что связано с синергетическим действием поверхностно-активных веществ и грамицидина С.
Заключение. Установлена коллоидная структура композиции грамицидина С с содержанием 8 мг/мл. Установлено, что включение грамицидина С в состав коллоидного раствора приводит к значительному повышению эффективности антибиотика, что открывает перспективы к уменьшению дозировки действующего вещества и снижению уровня побочных эффектов при разработке лекарственного препарата.
Introduction. Gramicidin S has been conventionally manufactured as buccal tablets. However, in the past decade, the interest in the development of spray formulations has been growing. Those formulations contain excipients that enhance the solubility of the antibiotic in water solutions. However, the real structure of gramicidin S containing sprays remains unrevealed.
Aim. Investigation of colloidal structure and biopharmaceutical properties of new gramicidin S antibacterial composition.
Materials and methods. The composition sample was obtained using gramicidin S dihydrochloride, propylene glycol, polysorbate-80, ethanol and purified water. Raman spectroscopy has been performed to determine the composition of the phases. Dynamic light scattering analysis was performed to characterize the composition particles. Release of gramicidin S was performed by dialysis method and the concentration was determined by HPLC. The antimicrobial properties were investigated in accordance with the requirements of the XIV edition of the Russian pharmacopoeia.
Results and discussion. Dynamic light scattering analysis results show gramicidin S formulation particles having an average size in solution 5–50 nm and ζ-potential (–1.1: +7.9 mV). Based on the obtained data on the composition properties and formulation parameters it was classified as colloidal solution. The kinetic stability evaluation was performed. We compared the solubility in water and release parameters of the active pharmaceutical ingredient in the native state and in the micelles. The enhancement of the antimicrobial activity of the peptide in the colloidal solution was confirmed and ascribed to the synergic effect gramicidin S – surfactant.
Conclusion. We reported the colloidal type of the composition, that aggregate gramicidin S at a concentration of 8 mg/mL. We found that gramicidin S inclusion into the colloidal solution led to significant efficiency increase, which reveals the potential to reduce the drug dose and side effects level.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.