Preview

Разработка и регистрация лекарственных средств

Расширенный поиск

Исследование коллоидной структуры и биофармацевтических свойств новой антибактериальной композиции грамицидина С

https://doi.org/10.33380/2305-2066-2021-10-4-129-137

Полный текст:

Аннотация

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.

Об авторах

А. А. Дранников
ФГАОУ ВО Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ); Производственная фармацевтическая компания Обновление, АО
Россия

Дранников Александр Алексеевич

634034, Томск, пр. Ленина, д. 30; 630096, Новосибирск, ул. Станционная, д. 80



И. С. Ватлин
ФГАОУ ВО Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ); Производственная фармацевтическая компания Обновление, АО
Россия

634034, Томск, пр. Ленина, д. 30; 630096, Новосибирск, ул. Станционная, д. 80



М. Е. Трусова
ФГАОУ ВО Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
Россия

634034, Томск, пр. Ленина, д. 30



А. Ди Мартино
ФГАОУ ВО Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
Россия

634034, Томск, пр. Ленина, д. 30



С. В. Кривощеков
ФГБОУ ВО Сибирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России)
Россия

634050, Томская обл., Томск, Московский тракт, д. 2



А. М. Гурьев
ФГБОУ ВО Сибирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России)
Россия

634050, Томская обл., Томск, Московский тракт, д. 2



М. В. Белоусов
ФГАОУ ВО Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ); ФГБОУ ВО Сибирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России)
Россия

634034, Томск, пр. Ленина, д. 30; 634050, Томская обл., Томск, Московский тракт, д. 2



Список литературы

1. Gause G. F ., Brazhnikova M. G . Gramicidin S and its use in the treatment of infected wounds. Nature. 1944;154(3918):703–703. DOI: 10.1038/154703a0.

2. Wenzel M., Rautenbach M., Vosloo J. A., Siersma T., Aisenbrey C. H., Zaitseva E., Laubscher W. E ., van Rensburg W., Behrends J. C ., Bechinger B., Hamoen L. W . The multifaceted antibacterial mechanisms of the pioneering peptide antibiotics tyrocidine and gramicidin S. mBio. 2018;9(5). DOI: 10.1128/mBio.00802-18.

3. Государственный реестр лекарственных средств. Грамицидин С. Доступно по: https://grls.rosminzdrav.ru/grls.aspx?s=%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%B4%D0%B8%D0%BD&m=mnn. Ссылка активна на 12.11.2021.

4. Сыров К. К., Нестерук В. В. Фармацевтическая композиция для лечения инфекционно-воспалительных заболеваний местного применения и способ ее получения и применения. Патент РФ на изобретение № RU 2627423 C1. 08.08.2017. Доступно по: https://www1.fips.ru/ofpstorage/Doc/IZPM/RUNWC1/000/000/002/627/423/%D0%98%D0%97-02627423-00001/document.pdf Ссылка активна на 12.11.2021.

5. Сыров К. К., Нестерук В. В. Фармацевтическая композиция для лечения инфекционно-воспалительных заболеваний местного применения и способ ее получения и применения. Патент РФ на изобретение № RU 2604575 С1. 10.12.2016. Доступно по: https://new.fips.ru/Archive4/PAT/2016FULL/2016.12.10/DOC/RUNWC1/000/000/002/604/575/DOCUMENT.PDF. Ссылка активна на 12.11.2021.

6. Сыров К. К., Нестерук В. В. Фармацевтическая композиция для лечения инфекционно-воспалительных заболеваний местного применения и способ ее получения и применения. Патент РФ на изобретение № RU 2604576 C1. 10.12.2016. Доступно по: https://new.fips.ru/Archive4/PAT/2016FULL/2016.12.10/DOC/RUNWC1/000/000/002/604/576/DOCUMENT.PDF. Ссылка активна на 12.11.2021.

7. Переверзев А. П . Фармацевтическая композиция для лечения инфекционно-воспалительных заболеваний. Патент РФ на изобретение № RU 2749902 C2. 18.06.2021. Доступно по: https://www1.fips.ru/ofpstorage/Doc/IZPM/RUNWC1/000/000/002/749/902/%D0%98%D0%97-02749902-00001/document.pdf. Ссылка активна на 12.11.2021.

8. Калустов В. Б., Бирюкова Е. А., Изместьева Е. В., Дранников А. А. Антибактериальная композиция для доставки Грамицидина С к очагу местного воспаления, способ приготовления антибактериальной композиции для доставки Грамицидина С к очагу местного воспаления, способ доставки Грамицидина С к очагу местного воспаления. Патент РФ на изобретение № RU 2659418 C1. 02.07.2018. Доступно по: https://www1.fips.ru/ofpstorage/Doc/IZPM/RUNWC1/000/000/002/659/418/%D0%98%D0%97-02659418-00001/document.pdf. Ссылка активна на 12.11.2021.

9. Калустов В. Б., Бирюкова Е. А., Изместьева Е. В., Дранников А. А. Антибактериальная композиция для доставки Грамицидина С к очагу местного воспаления, способ приготовления антибактериальной композиции для доставки Грамицидина С к очагу местного воспаления, способ доставки Грамицидина С к очагу местного воспаления. Евразийский патент на изобретение № EA 036926 B1. 15.01.2021. Доступно по: http://www.eapatis.com/Data/EATXT/eapo2021/PDF/036926.pdf. Ссылка активна на 12.11.2021.

10. Solomonov A. V ., Marfin Y. S ., Rumyantsev E. V ., Ragozin E., Zahavi T. S ., Gellerman G., Tesler A. B ., Muench F., Kumagai A., Miyawaki A. Self-assembled micellar clusters based on Triton-X-family surfactants for enhanced solubilization, encapsulation, proteins permeability control, and anticancer drug delivery. Materials Science and Engineering. 2019;99:794–804. DOI: 10.1016/j.msec.2019.02.016.

11. Kassem A. A., Mohsen A. M., Ahmed R. S., Essam T. M. Self-nano-emulsifying drug delivery system (SNEDDS) with enhanced solubilization of nystatin for treatment of oral candidiasis: Design, optimization, in vitro and in vivo evaluation. Journal of Molecular Liquids. 2016;218:219–232. DOI: 10.1016/j.molliq.2016.02.081.

12. Glatter O., Salentinig S. Inverting structures: From micelles via emulsions to internally self-assembled water and oil continuous nanocarriers. Current Opinion in Colloid & Interface Science. 2020;49:82–93. DOI: 10.1016/j.cocis.2020.05.003.

13. Государственная фармакопея Российской Федерации. 14-е изд. ОФС.1.1.0012.15. Валидация аналитических методик. Доступно по: https://docs.rucml.ru/feml/pharma/v14/vol1/276/#zoom=z. Ссылка активна на 12.11.2021.

14. Le M. L. P., Tran N. A., Ngo H. P. K., Nguyen T. G. Liquid electrolytes based on ionic liquids for lithiumion batteries. Journal of Solution Chemistry, 2015;44(12):2332–2343. DOI: 10.1007/s10953-015-0408-z.

15. Ogawa K., Oshima Y., Etoh T., Kaisyakuji Y., Tojigamori M., Ohno Y., Shiraishi N., Inomata M. Labelfree detection of human enteric nerve system using Raman spectroscopy: A pilot study for diagnosis of Hirschsprung disease. Journal of Pediatric Surgery. 2021;56(7):1150–1156. DOI: 10.1016/j.jpedsurg.2021.03.040.

16. Zhang L., Yuan W.-L., Zhang Z., Zhang G.-H., Chen H., Zhao N., He L., Tao G.-H. Self-assembly ionic nanofibers derived from amino acid for high-performance particulate matter removal. Journal of Materials Chemistry A. 2019;7(9):4619–4625. DOI: 10.1039/c8ta11382c.

17. Mitsutake H., Castro S. R., de Paula E., Poppi R. J., Rutledge D. N., Breitkreitz M. C. Comparison of different chemometric methods to extract chemical and physical information from Raman images of homogeneous and heterogeneous semi-solid pharmaceutical formulations. International Journal of Pharmaceutics. 2018;552(1–2): 119–129. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2018.09.058.

18. Friedrich R. B ., Kann B., Coradini K., Offerhaus H. L ., Beck R. C ., Windbergs M. Skin penetration behavior of lipid-core nano-capsules for simultaneous delivery of resveratrol and curcumin. European Journal of Pharmaceutical Sciences. 2015;78:204–213. DOI: 10.1016/j.ejps.2015.07.018.

19. Espinosa-Olivares M. A ., Delgado-Buenrostro N. L ., Chirino Y. I ., Trejo-Márquez M. A., Pascual-Bustamante S., Ganem-Rondero A. Nanostructured lipid carriers loaded with curcuminoids: physico-chemical characterization, in vitro release, ex vivo skin penetration, stability and antioxidant activity. European Journal of Pharmaceutical Sciences. 2020;155:105533. DOI: 10.1016/j.ejps.2020.105533.

20. Prabhakar K., Afzal S. M., Surender G., Kishan V. Tween 80 containing lipid nanoemulsions for delivery of indinavir to brain. Acta Pharmaceutica Sinica B. 2013;3(5):345–353. DOI: 10.1016/j.apsb.2013.08.001.

21. Guo L., Fang Y., Liang X., Xu Y., Chen J., Li Y., Fang S., Meng Y. Influence of polysorbates (Tweens) on structural and antimicrobial properties for microemulsions. International Journal of Pharma-ceutics. 2020;590:119939. DOI:10.1016/j.ijpharm.2020.119939.


Дополнительные файлы

1. Графический абстракт
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Посмотреть (163KB)    
Метаданные

Для цитирования:


Дранников А.А., Ватлин И.С., Трусова М.Е., Ди Мартино А., Кривощеков С.В., Гурьев А.М., Белоусов М.В. Исследование коллоидной структуры и биофармацевтических свойств новой антибактериальной композиции грамицидина С. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2021;10(4):129-137. https://doi.org/10.33380/2305-2066-2021-10-4-129-137

For citation:


Drannikov A.A., Vatlin I.S., Trusova M.Е., Di Martino A., Krivoshchekov S.V., Guriev А.M., Belousov M.V. Investigation of Colloidal Structure and Biopharmaceutical Properties of New Antibacterial Composition of Gramicidin S. Drug development & registration. 2021;10(4):129-137. (In Russ.) https://doi.org/10.33380/2305-2066-2021-10-4-129-137

Просмотров: 154


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2305-2066 (Print)
ISSN 2658-5049 (Online)