pharmjournalРазработка и регистрация лекарственных средствDrug development & registration2305-20662658-5049LLC «CPHA»10.33380/2305-2066-2024-13-4-1931pharmjournal-1985Research ArticleФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯPHARMACEUTICAL TECHNOLOGYРазработка состава топической формы производного тиадиазолаDevelopment of a topical formulation of a thiadiazole derivativehttps://orcid.org/0000-0001-9292-4240КоцурЮ. М.KotsurYu. M.

197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 14, литера А

14A, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197022

uliya.kocur@spcpu.ruhttps://orcid.org/0009-0000-1539-8013ЧерныхТ. Ф.ChernykhT. F.

197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 14, литера А

14A, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197022

https://orcid.org/0000-0001-8077-2462ФлисюкЕ. В.FlisyukE. V.

197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 14, литера А

14A, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197022

https://orcid.org/0000-0002-5483-6626НаркевичИ. А.NarkevichI. A.

197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 14, литера А

14A, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197022

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СПХФУ Минздрава России)Saint-Petersburg State Chemical and Pharmaceutical University202426112024134121128Copyright © Коцур Ю.М., Черных Т.Ф., Флисюк Е.В., Наркевич И.А., 20242024Коцур Ю.М., Черных Т.Ф., Флисюк Е.В., Наркевич И.А.Kotsur Y.M., Chernykh T.F., Flisyuk E.V., Narkevich I.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pharmjournal.ru/jour/article/view/1985Введение

Введение. Разработка антибактериальных препаратов широкого спектра действия для лечения бактериальных и грибковых инфекций кожи животных является актуальной задачей фармацевтической промышленности, медицины и сельскохозяйственной промышленности. Наиболее перспективной лекарственной формой для лечения поверхностных инфекционных заболеваний является гель. Наиболее важными преимуществами являются отсутствие побочных эффектов, связанных с приемом внутрь, а также образование защитной пленки, препятствующей повторному инфицированию животного.

Цель

Цель. Разработка состава топической формы в виде геля на основе активной фармацевтической субстанции, обладающей широким спектром антимикробного действия, для терапии инфекционных заболеваний кожных покровов животных.

Материалы и методы

Материалы и методы. Объектом исследования являлась оригинальная субстанция – производное тиадиазола, полученное отделом органического синтеза кафедры органической химии ФГБОУ ВО СПХФУ Минздрава России. В работе были использованы гелеобразователи (натрия альгинат и карбомер), пропиленгликоль, поверхностно-активные вещества (ПАВ) и пр. Полученные гели тиадиазола изучены по показателям: рН, внешнему виду, термостабильности, коллоидной стабильности, образованию пленки; кроме того, определены реологические свойства гелей.

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. Установлено, что гели, в которых в качестве гелеобразователей выступали одновременно альгинат натрия и карбомер, обладали тиксотропными свойствами, обеспечивающими наилучшую стабильность структуры. Гели, в состав которых был добавлен глицерин, образовывали упругую пленку, препятствующую повреждению и высыханию кожного покрова животного.

Заключение

Заключение. В результате проведенного исследования был разработан состав топической формы в виде геля, содержащего новое производное тиадиазола, предназначенное для лечения инфекционных заболеваний кожных покровов животных.

Introduction

Introduction. Development of broad-spectrum antibacterial medicines for treatment of bacterial and fungal infections of animal skin is an urgent task of pharmaceutical industry, medicine and agricultural industry. The most promising dosage form for the treatment of superficial infectious diseases is gel. The most important advantages are the absence of side effects associated with ingestion, as well as the formation of a protective film that prevents re-infection of the animal.

Aim

Aim. To develop the composition of topical form in the form of gel on the basis of active pharmaceutical substance with a wide spectrum of antimicrobial action for therapy of infectious diseases of animal skin.

Materials and methods

Materials and methods. The object of the study was an original substance – thiadiazole derivative, obtained by the organic synthesis department of the Department of Organic Chemistry of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education SPHFU of the Ministry of Health of Russia. Gel formers (sodium alginate and carbomer), propylene glycol, surfactants (surfactants), etc. were used in the work. The obtained thiadiazole gels were studied in terms of pH, appearance, thermostability, colloidal stability, film formation, in addition, the rheological properties of the gels were determined.

Results and discussion

Results and discussion. It was found that gels in which sodium alginate and carbomer acted simultaneously as gel formers had thixotropic properties providing the best stability of the structure. The gels in which glycerin was added formed an elastic film preventing damage and drying of the animal skin.

Conclusion

Conclusion. As a result of this study, a topical formulation in the form of a gel containing a new thiadiazole derivative was developed for the treatment of infectious diseases of animal skin.

топическая формагель для наружного примененияновое производное тиадиазолареологические свойствадинамическая вязкостьtopical formgel for external applicationnew thiadiazole derivativerheological propertiesdynamic viscosityReferencesЧерных Т. Ф., Шульц А. В. Коцур Ю. М., Богданова О. Ю. Препарат широкого спектра для лечения инфекций животных. Успехи медицинской микологии. 2024;26:240–241.Chernykh T. F., Shultz A. V., Kotsur Y. M., Bogdanova O. Y. A broad-spectrum drug for the treatment of animal infections. Uspekhi medicinskoi mikologii. 2024;26:240–241. (In Russ.)Черных Т. Ф. Лунегов А. М., Шульц А. В., Лунегова И. В., Флисюк Е. В. Изучение эффективности нового противогрибкового средства для лечения дерматофитозов животных. Аграрная наука. 2022;(9):22–25. DOI: 10.32634/0869-8155-2022-362-9-22-25.Chernykh T. F., Lunegov A. M., Shultz A. V., Lunegova I. V., Flisyuk E. V. Study of the effectiveness of a new antifungal agent for the treatment of animal dermatophytosis. Agrarian science. 2022;(9):22–25. (In Russ.) DOI: 10.32634/0869-8155-2022-362-9-22-25.Черных Т. Ф., Флисюк Е. В., Шульц А. В., Богданова О. Ю. Терапевтическая эффективность нового противогрибкового средства. Успехи медицинской биологии. 2023;25:7–9.Chernykh T. F., Flisyuk E. V., Shultz A. V., Bogdanova O. Y. Therapeutic efficacy of a new antifungal agent. Uspekhi medicinskoi mikologii. 2023;25:7–9. (In Russ.)Коцур Ю. М., Флисюк Е. В., Черных Т. Ф., Боронина Л. Г. Изучение противомикробного эффекта геля в опытах in vitro. В сб.: Международной научно-практической конференции «Развитие научно-инновационного потенциала аграрного производства: проблемы, тенденции, пути решения». Тверь. 25.10.2022. С. 191–193.Kotsur Yu. M., Flisyuk E. V., Chernykh T. F., Boronina L. G. Study of antimicrobial effect of gel in in vitro experiments. In: International scientific-practical conference "Development of scientific-innovative potential of agrarian production: problems, trends, solutions". Tver. 25.10.2022. P. 191–193. (In Russ.)Ozhathil D. K., Wolf S. E. Prevention and treatment of burn wound infections: the role of topical antimicrobials. Expert Review of Anti-infective Therapy. 2022;20(6):881–896. DOI: 10.1080/14787210.2022.2044795.Ozhathil D. K., Wolf S. E. Prevention and treatment of burn wound infections: the role of topical antimicrobials. Expert Review of Anti-infective Therapy. 2022;20(6):881–896. DOI: 10.1080/14787210.2022.2044795.Bonamonte D., De Marco A., Giuffrida R., Conforti C., Barlusconi C., Foti C., Romita P. Topical antibiotics in the dermatological clinical practice: Indications, efficacy, and adverse effects. Dermatologic Therapy. 2020;33(6):e13824. DOI: 10.1111/dth.13824.Bonamonte D., De Marco A., Giuffrida R., Conforti C., Barlusconi C., Foti C., Romita P. Topical antibiotics in the dermatological clinical practice: Indications, efficacy, and adverse effects. Dermatologic Therapy. 2020;33(6):e13824. DOI: 10.1111/dth.13824.Tarasenko V., Pidlisnyy A., Koval A., Solomennyy A., Vaschuk V., Davtian L., Goncharenko N., Sakhanda I., Naumova M. Technological and Biopharmaceutical Aspects of Developing the Basics of Soft Medicinal Local Action. Archives of Pharmacy Practice. 2020;11(1):92–99.Tarasenko V., Pidlisnyy A., Koval A., Solomennyy A., Vaschuk V., Davtian L., Goncharenko N., Sakhanda I., Naumova M. Technological and Biopharmaceutical Aspects of Developing the Basics of Soft Medicinal Local Action. Archives of Pharmacy Practice. 2020;11(1):92–99.Donthi M. R., Munnangi S. R., Krishna K. V., Saha R. N., Singhvi G., Dubey S. K. Nanoemulgel: A Novel Nano Carrier as a Tool for Topical Drug Delivery. Pharmaceutics. 2023;15(1):164. DOI: 10.3390/pharmaceutics15010164.Donthi M. R., Munnangi S. R., Krishna K. V., Saha R. N., Singhvi G., Dubey S. K. Nanoemulgel: A Novel Nano Carrier as a Tool for Topical Drug Delivery. Pharmaceutics. 2023;15(1):164. DOI: 10.3390/pharmaceutics15010164.Smith R., Russo J., Fiegel J., Brogden N. Antibiotic Delivery Strategies to Treat Skin Infections When Innate Antimicrobial Defense Fails. Antibiotics. 2020;9(2):56. DOI: 10.3390/antibiotics9020056.Smith R., Russo J., Fiegel J., Brogden N. Antibiotic Delivery Strategies to Treat Skin Infections When Innate Antimicrobial Defense Fails. Antibiotics. 2020;9(2):56. DOI: 10.3390/antibiotics9020056.Lai W.-F., Tang R., Wong W.-T. Ionically Crosslinked Complex Gels Loaded with Oleic Acid-Containing Vesicles for Transdermal Drug Delivery. Pharmaceutics. 2020;12(8):725. DOI: 10.3390/pharmaceutics12080725.Lai W.-F., Tang R., Wong W.-T. Ionically Crosslinked Complex Gels Loaded with Oleic Acid-Containing Vesicles for Transdermal Drug Delivery. Pharmaceutics. 2020;12(8):725. DOI: 10.3390/pharmaceutics12080725.Ногаева У. В., Коцур Ю. М., Флисюк Е. В., Ивкин Д. Ю., Семивеличенко Е. Д., Титович И. А., Наркевич И. А., Антонов В. Г. Разработка состава и технологии комбинированного геля для терапии остеоартроза с фармакологическим обоснованием содержания компонентов. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2021;10(4):69–78. DOI: 10.33380/2305-2066-2021-10-4(1)-69-78.Nogaeva U. V., Kotsur J. M., Flisyuk E. V., Ivkin D. Yu., Semivelichenko E. D., Titovich I. A., Narkevich I. A., Antonov V. G. Development of the composition and technology of a combined gel for the treatment of osteoarthritis with a pharmacological rationale for the content of components. Drug development & registration. 2021;10(4):69–78. (In Russ.) DOI: 10.33380/2305-2066-2021-10-4(1)-69-78.Kothale D., Verma U., Dewangan N., Jana P., Jain A., Jain D. Alginate as promising natural polymer for pharmaceutical, food, and biomedical applications. Current Drug Delivery. 2020; 17(9):755–775. DOI: 10.2174/1567201817666200810110226.Kothale D., Verma U., Dewangan N., Jana P., Jain A., Jain D. Alginate as promising natural polymer for pharmaceutical, food, and biomedical applications. Current Drug Delivery. 2020; 17(9):755–775. DOI: 10.2174/1567201817666200810110226.Kolawole O. M., Cook M. T. In situ gelling drug delivery systems for topical drug delivery. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 2023;184:36–49. DOI: 10.1016/j.ejpb.2023.01.007.Kolawole O. M., Cook M. T. In situ gelling drug delivery systems for topical drug delivery. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 2023;184:36–49. DOI: 10.1016/j.ejpb.2023.01.007.Быковского С. Н., Василенко И. А., Деминой Н. Б. Шохина И. Е., Новожилова О. В., Мешковского А. П., Спицкого О. Р., ред. Фармацевтическая разработка: концепция и практические рекомендации. М.: Изд-во Перо; 2015. 472 с.Bykovsky S. N., Vasilenko I. A., Demina N. B. Shokhina I. E., Novozhilova O. V., Meshkovsky A. P., Spitsky O. R., editors. Pharmaceutical development: concept and practical recommendations. Moscow: Izd-vo Pero; 2015. 472 с. (In Russ.)Хаджиева З. Д., Зилфикаров И. Н., Теунова Е. А. Определение реологических показателей и создание технологической схемы производства олигогеля. Научные ведомости. 2010;22(93):58–61.Khadzhieva Z. D., Zilfikarov I. N., Teunova E. A. Determination of rheological indices and creation of the technological scheme of oleogel production. Nauchnye vedomosti. 2010;22(93):58–61. (In Russ.)Ногаева У. В., Наумова А. А., Новиньков А. Г., Флисюк Е. В., Буракова М. А., Шиков А. Н., Абросимова О. Н. Сравнительное изучение реологических свойств гелей и кремов на различных основах-носителях. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2022;11(3):121–129. DOI: 10.33380/2305-2066-2022-11-3-121-129.Nogaeva U. V., Naumova A. A., Novinkov A. G., Flisyuk E. V., Burakova M. A., Shikov A. N., Abrosimova O. N. Comparative Study of Rheological Properties of Gels and Creams on Different Carrier Bases. Drug development & registration. 2022;11(3):121–129. (In Russ.) DOI: 10.33380/2305-2066-2022-11-3-121-129.Noreen S., Pervaiz F., Ashames A., Buabeid M., Fahelelbom K., Shoukat H., Maqbool I., Murtaza G. Optimization of Novel Naproxen-Loaded Chitosan/Carrageenan Nanocarrier-Based Gel for Topical Delivery: Ex Vivo, Histopathological, and In Vivo Evaluation. Pharmaceuticals. 2021;14(6):557. DOI: 10.3390/ph14060557.Noreen S., Pervaiz F., Ashames A., Buabeid M., Fahelelbom K., Shoukat H., Maqbool I., Murtaza G. Optimization of Novel Naproxen-Loaded Chitosan/Carrageenan Nanocarrier-Based Gel for Topical Delivery: Ex Vivo, Histopathological, and In Vivo Evaluation. Pharmaceuticals. 2021;14(6):557. DOI: 10.3390/ph14060557.Russo J., Fiegel J., Brogden N. K. Rheological and Drug Delivery Characteristics of Poloxamer-Based Diclofenac Sodium Formulations for Chronic Wound Site Analgesia. Pharmaceutics. 2020;12(12):1214. DOI: 10.3390/pharmaceutics12121214.Russo J., Fiegel J., Brogden N. K. Rheological and Drug Delivery Characteristics of Poloxamer-Based Diclofenac Sodium Formulations for Chronic Wound Site Analgesia. Pharmaceutics. 2020;12(12):1214. DOI: 10.3390/pharmaceutics12121214.Zhang Y., Li S., Huang Y., Song C., Chen W., Yang Y. Therapeutic Effect of Liquiritin Carbomer Gel on Topical Glucocorticoid-Induced Skin Inflammation in Mice. Pharmaceutics. 2024;16(8):1001. DOI: 10.3390/pharmaceutics16081001.Zhang Y., Li S., Huang Y., Song C., Chen W., Yang Y. Therapeutic Effect of Liquiritin Carbomer Gel on Topical Glucocorticoid-Induced Skin Inflammation in Mice. Pharmaceutics. 2024;16(8):1001. DOI: 10.3390/pharmaceutics16081001.Maslii Y., Ruban O., Kasparaviciene G., Kalveniene Z., Materiienko A., Ivanauskas L., Mazurkeviciute A., Kopustinskiene D. M., Bernatoniene J. The Influence of pH Values on the Rheological, Textural and Release Properties of Carbomer Polacril® 40P-Based Dental Gel Formulation with Plant-Derived and Synthetic Active Components. Molecules. 2020;25(21):5018. DOI: 10.3390/molecules25215018.Maslii Y., Ruban O., Kasparaviciene G., Kalveniene Z., Materiienko A., Ivanauskas L., Mazurkeviciute A., Kopustinskiene D. M., Bernatoniene J. The Influence of pH Values on the Rheological, Textural and Release Properties of Carbomer Polacril® 40P-Based Dental Gel Formulation with Plant-Derived and Synthetic Active Components. Molecules. 2020;25(21):5018. DOI: 10.3390/molecules25215018.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.