Pharmaceutical development of an adhesive gel based on a biodegradable natural complex

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Introduction. One of the most important issues in the development and improvement of pharmacy is the creation of original and increasing the effectiveness of existing dosage forms. At the same time, there is justifiable interest in the group of application dosage forms (ADF), which have many advantages, both biopharmaceutical and technological and economic in nature. At the same time, the most significant and promising within this group are dosage forms such as gels and films.

Purpose of the study – development of optimal composition, adhesive gel technology, pharmacological confirmation of effectiveness on a model of intestinal anastomosis.

Material and methods. To obtain an adhesive gel, compositions based on Na-CMC (0.5–1.5%), Na-alginate (0.5–1.5%) and chitosan (1–3%) were prepared. The osmotic capacity of the gels was studied using a model of dialysis through a semipermeable membrane. The adhesive properties of the gel were determined on an experimental model of intestinal anastomosis by the time of localization of the film-gel complex at the site of application. The biodegradation properties of the film-gel complex were also studied in in vitro and in vivo experiments.

Results. A 1.5% gel based on Na-CMC has a greater capacity compared to other prototypes, capable of absorbing up to 12.56% of moisture from its own weight. Gel based on Na-alginate (1.5%) absorbs up to 10.20%, and chitosan (3.0%) – up to 11.05% moisture. The “film-gel” complex based on chitosan gel (3.0%) did not migrate from the site of application within 128 hours, which indicates its satisfactory adhesive properties, since the time during which the complex was at the site of localization corresponds to the critical time the period during which coronary artery failure most often occurs. The film-gel complex biodegraded in the blood plasma of rats within 136 hours, and remained in the abdominal cavity of rats at the site of application for up to 7 days.

Conclusions. Comparative studies of various models of adhesive gels obtained on different bases were carried out: Na-CMC (1.5%), Na-alginate (1.5%) and chitosan (3.0%) and showed the advantages of a gel based on chitosan in relation to its ability to ensure film fixation at the application site.

Толық мәтін

##article.viewOnOriginalSite##

Авторлар туралы

S. Rytchenkov

Volgograd State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: rytchenkovs@gmail.com
ORCID iD: 0009-0005-7597-4138

Lecturer, Department of Disaster Medicine, Institute of Public Health named after. N.P. Grigorenko

Ресей, Volgograd

S. Poroisky

Volgograd State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: poroyskiy@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6990-6482

Dr.Sc. (Med.), Associate Professor, Head Department of Disaster Medicine, Institute of Public Health named after. N.P. Grigorenko

Ресей, Volgograd

E. Stepanova

Pyatigorsk Medical-Pharmaceutical Institute – branch of the Volga State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: e.f.stepanova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4082-3330

Dr.Sc. (Pharm.), Professor, Professor of the Department of Pharmaceutical Technology with a Course in Medical Biotechnology

Ресей, Pyatigorsk

Т. Tatarenko-Kozmina

Scientific Research Institute "Clinical Medicine named after. N. A. Semashko"; Moscow State Medical and Dental University named after A.I. Evdokimov Ministry of Health of the Russian Federation

Email: kosmtina025@gmail.com

Dr.Sc. (Biol.), Head of Department of Medical Biology with the Fundamentals of Cellular and Molecular Biotechnology

Ресей, Moscow; Moscow

А. Pleten

Moscow State Medical and Dental University named after A.I. Evdokimov Ministry of Health of the Russian Federation

Email: pleatol@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4991-2150

Dr.Sc. (Biol.), Professor of the Department of Biological Chemistry

Ресей, Moscow

Әдебиет тізімі

  1. Harenko E.A., Larionova N.I., Demina N.B. Mukoadgezivnye lekarstvennye formy (obzor). Himiko-farmacev-ticheskij zhurnal. 2009; 43: 21–29.
  2. Strusovskaja O.G., Rytchenkov S.V. Razrabotka tehnologii biodegradiruemoj membrany dlja predotvrashhenija razvitija peritoneal'nyh spaek. Farmacija. 2023; 72(4): 45–49.
  3. Shaikh Т.R., Garland M.J., Woolfson A.D. Mucoadhesive drug delivery systems. Journal of pharmacy and Bioallied Sciences. 2011; 3: 89–100.
  4. Asjakina L.K., Garmashov S.Ju., Bulgakova A.V. Izuchenie zavisimosti vjazkosti rastvorov polisaharidov, perspektivnyh dlja sozdanija biodegradiruemyh polimerov, ot fiziko-himicheskih vozdejstvij. Novoe slovo v nauke i praktike: gipotezy i aprobacija rezul'tatov issledovanij. 2016; 22: 159–164.
  5. Buzlama A.V., Doba S.H., Dagir S. Razrabotka sostava gelja na osnove hitozana. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Serija: Himija. Biologija. Farmacija. 2021; 1: 82–87.
  6. Ono K., Saito Y., Yura H. Photocrosslinkable chitosan as a biological adhesive. Journal of Biomedical Materials Research: An Official Journal of the Society for Biomaterials and The Japanese Society for Biomaterials. 2000; 49: 289–295.
  7. Konovalova M.V., Kurek D.V., Durnev Е.А. Degradaciya in vitro pectin-hitozanovyh kriogelej. Izvestiya Ufimskogo nauchnogo centra RAN. 2016; 3: 42–45.
  8. Kirzhanova E.A., Hutorjanskij V.V., Balabushevich N.G. Metody analiza mukoadgezii: ot fundamental'nyh issledovanij k prakticheskomu primeneniju v razrabotke lekarstvennyh form. Razrabotka i registracija lekarstvennyh sredstv. 2014; 3: 66–80.
  9. Evstaf'eva T.G., Bacheva N.N., Bessonova N.S. Primenenie spektrofotometricheskogo analiza dlja ustanovlenija osmoticheskoj i transkutannoj aktivnosti novyh lekarstvennyh form «Metamiozol'» i «Fenilbutazol'». Medicinskaja nauka i obrazovanie Urala. 2018; 19: 56–62.
  10. Konovalova M.V., Markov P.A., Durnev E.A. Preparation and biocompatibility evaluation of pectin and chitosan cryogels for biomedical application. Journal of biomedical materials research. Part A. 2017; 105: 547–556.
  11. Shahram E. Sadraie S., Kaka G. Evaluation of chitosan–gelatin films for use as postoperative adhesion barrier in rat cecum model. International Journal of Surgery. 2013; 11: 1097–102.
  12. Gorskij V.A., Agapov M.A., Titkov B.E. Opyt ispol'zovanija kleevoj substancii, nasyshhennoj antibakterial'nymi preparatami, v hirurgii zheludochno-kishechnogo trakta. Hirurgija. Zhurnal im. N.I. Pirogova. 2012; 4: 48–54.
  13. Patent 2283669 RF. Medicinskij polimernyj klej. N.V. Sirotinkin; № 200510549315; zajavl. 2005-02-21; opubl. 2006-09-20. 6 s.
  14. Popov V.A. Sirotinkin N.V., Golovachenko V.A. Lateksnyj tkanevyj klej i ego primenenie v hirurgii. Polimery i medicina. 2006; 1: 25–26.
  15. Kozlov Ju.A., Novozhilov V.A., Podkamenev A.V. Kishechnye anastomozy u novorozhdennyh s ispol'zovaniem steplerov. Hirurgija. Zhurnal im. N.I. Pirogova. 2013; 3: 66–69.
  16. Zaporozhec A.A. Prichiny vozniknovenija spaek brjushiny posle pervichnyh asepticheskih operacij na zheludochno-kishechnom trakte i metod ih profilaktiki. Vestnik hirurgii imeni I.I. Grekova. 2011; 170: 14–20.
  17. Zhuk I.G., Salmin R. M., Gajduk A.V. Sposoby profilaktiki nesostojatel'nosti mezhkishechnyh anastomozov (obzor). Zhurnal Grodnenskogo gosudarstvennogo medicinskogo universiteta. 2010; 1: 3–6.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
2. Fig.1. An experimental model of applying an applicative dosage form to the intestinal anastomosis of the pig intestine in order to study the adhesive properties of the gel: a – a film-gel complex superimposed on the formed intestinal anastomosis of the pig intestine fixed on a hollow glass tube; b – a film-gel complex superimposed on the formed intestinal anastomosis of the pig intestine fixed on a hollow glass tube placed in an experimental medium of a sodium phosphate buffer solution

Жүктеу (70KB)
3. Fig. 2. A film-gel complex superimposed on pig intestines, fixed on a hollow rubber tube, placed in rat blood plasma in order to study biodegradation

Жүктеу (36KB)
4. Fig. 3. Rat blood plasma with fragments of the film-gel complex decomposed by plasma enzymes after the study

Жүктеу (24KB)
5. Fig. 4. Application dosage form covering the injured area of the intestine for 3 days in the abdominal cavity of rats

Жүктеу (64KB)
6. Fig. 5. Absence of an application dosage form on the injured part of the intestine of the abdominal cavity of a rat on the 7th day of the experiment

Жүктеу (73KB)

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».