PERSONALIZED PHARMACOLOGICAL CORRECTION OF IMMUNE SYSTEMS, METABOLIC AND NEUROPSYCHIC PARAMETERS IN CHRONIC BRAIN ISCHEMIA OF STAGE I AND II ON THE BACKGROUND OF HYPERTENSION DISEASE

The study aimed to develop a personalized pharmacological correction of immune, metabolic and neuropsychiatric disorders in chronic cerebral ischemia (CCI) stages I and II. The study included 104 patients, of which 76 were female and 28 were male, with CCI on the background of grade II hypertension, of which 52 patients were with stage I and 52 with stage II at the age of 50±5 years. Clinical and laboratory parameters were studied in 22 healthy donors of the same age who formed a control group. Patients with CCI were randomized according to gender, age, treatment method, concomitant pathology, and duration of the disease. Evaluation of clinical and laboratory data was carried out at the beginning of treatment and 2 weeks after its end. The sorption capacity of erythrocytes and the sorption capacity of the glycocalyx (SEG), the activity of lipid peroxidation processes, the state of the antioxidant system were determined in blood plasma and erythrocytes, the level of stable metabolites of nitric oxide (SMNO), neopterin, C-reactive protein, cytokines (TNFα, IL-1β, IL-8, IFNγ, IL-18, G-CSF, IL-4, IL-10), immunoglobulins (IgM, IgG, IgA), complement system components (C3, C4, C5, C5A), phagocytic and oxygen-dependent activity of polymorphonuclear blood leukocytes. It has been established that for patients with CCI I with high concentrations of IL-8, IL-10, SMNO and a low SEG index, the intake of Cereton and Actovegin or Ceraxon and Mexicor will be insufficient for effective correction of immunometabolic disorders, which requires additional administration of an immunomodulator. Patients with CCI II, who have a higher plasma level of TNFα, IL-10 and low SEG values, need to prescribe Ceraxon, Mexicor and Glutoxim or Ceraxon, Mexicor and Polyoxidonium in order to obtain the maximum clinical and laboratory positive effect

ТРАНСДЕРМАЛЬНЫЙ ПЕРЕНОС ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ И СПОСОБЫ ЕГО УСИЛЕНИЯ

The paper presents the common methods employed in recent years for enhancing transdermal delivery of drug substances when applying transdermal therapeutic delivery systems. The chemical, physical and mechanical methods to enhance the transport of macromolecular compounds through the skin are considered in details. В статье представлены общие подходы, применяемые в последнее время для усиления чрескожного переноса лекарственных субстанций при аппликации трансдермальных терапевтических систем. Подробно рассмотрены химические, физические и механические способы усиления транспорта высокомолекулярных соединений через кожу

Сравнительный анализ фармакокинетических параметров трансдермальной и инъекционной форм никотинамида

In recent years, oxidative stress, characterized by excess free radicals in the body, has been called the cause of many diseases. There is an active search for drugs with antioxidant properties that are suitable for long-term maintenance therapy. Nicotinamide (NAM), an antioxidant, is used to treat a variety of diseases, usually in oral or injectable form. Given the peculiarities of the drug regimen (dose, prolonged administration), a new dosage form of NAM, a microemulsion-based transdermal patch (TP), containing 20 mg/10 cm2 of NAM, has been proposed.The objective of this work is to compare the pharmacokinetic parameters of intramuscular and transdermal NAM administration in animal experiments for 24 hours.Materials and methods. We used laboratory samples of nicotinamide TP based on a microemulsion-based transdermal delivery emulsion (TDS) with different content of sodium docusate transfer activator. The pharmacokinetics of transdermal and intramuscular injections were studied in male Chinchilla rabbits weighing 3.5–4.0 kg. Plasma NAM levels of the experimental animals were determined by high-performance liquid chromatography using a specially designed method on NUCLEODUR PFP columns (5 μm, 250 × 4.6 mm) using the mobile phase acetonitrile: deionized water. The samples were preliminarily purified by solid-phase extraction using Chromabond C18 Hydra cartridges.Results. When administered intramuscularly, the maximum blood NAM level was 13.3±1 μg/mL; when NAM transdermal forms were applied in the same dosage with different contents of the transfer activator, the levels did not differ significantly – 3.1 and 3.2 μg/mL. It was shown that in transdermal administration of NAM, concentration of the active substance remained at a constant level for ~6 hours. The bioavailability of NAM with transdermal administration was calculated relative to intramuscular administration: 1.43 for TP with 9.8% docusate sodium and 1.84 with 3.3% docusate sodium.Conclusion. NAM has a higher bioavailability when administered transdermally at 20 mg than when administered intramuscularly in the same dose. With transdermal administration, NAM concentration can be maintained at a constant level for a long time, without the jumps that are typical of intramuscular administration.В последние годы окислительный стресс, характеризующийся избыточным содержанием свободных радикалов в организме, называют причиной многих заболеваний. Ведется активный поиск лекарственных средств, обладающих антиоксидантными свойствами и подходящих для длительной поддерживающей терапии. Антиоксидант никотинамид применяют при лечении самых разных заболеваний, как правило, в пероральной или инъекционной форме. Учитывая особенности режима приема препарата (доза, длительный прием), предложена новая лекарственная форма никотинамида – эмульсионная трансдермальная терапевтическая система (ТТС), содержащая 20 мг/10 см2 никотинамида.Целью данной работы является сравнение фармакокинетических параметров внутримышечного и трансдермального введений никотинамида в экспериментах на животных на протяжении 24 ч.Материалы и методы. В работе использовали лабораторные образцы ТТС никотинамида на основе эмульсионной системы чрескожной доставки (СЧД) с различным содержанием активатора переноса докузата натрия. Изучение фармакокинетики при транс дермальном и внутримышечном введениях выполняли на кроликах-самцах породы Шиншилла массой 3,5–4,0 кг. Определение концентрации никотинамида в плазме крови экспериментальных животных проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии по специально разработанной методике на колонках NUCLEODUR PFP (5 мкм, 250 × 4,6 мм) с использованием подвижной фазы ацетонитрил : вода деионизированная. Предварительно проводили очистку образцов методом твердофазной экстракции с использованием патронов Chromabond С18 Hydra.Результаты. При внутримышечном введении максимальная концентрация никотинамида в крови составила 13,3 ± 1 мкг/мл, а при аппликации трансдермальных форм никотинамида в той же дозировке с разным содержанием активатора переноса достоверно не отличалась и составила 3,1 и 3,2 мкг/мл. Показано, что при трансдермальном введении никотинамида концентрация действующего вещества поддерживалась на постоянном уровне на протяжении ~6 часов. Рассчитана биодоступность никотинамида при трансдермальном введении относительно внутримышечного: 1,43 для ТТС с 9,8% докузата натрия и 1,84 с 3,3% докузата натрия.Заключение. В ходе фармакокинетических исследований показана более высокая биодоступность исследуемого вещества при использовании трансдермальной терапевтической системы никотинамида 20 мг, чем при его внутримышечном введении в той же дозе. Также при трансдермальном введении выявлена возможность поддержания концентрации никотинамида на постоянном уровне длительное время, без скачков, характерных для внутримышечного введения

Antimicrobial effects of sulfonyl derivative of 2(5H)-furanone against planktonic and biofilm associated methicillin-resistant and -susceptible Staphylococcus aureus

© 2017 Sharafutdinov, Trizna, Baidamshina, Ryzhikova, Sibgatullina, Khabibrakhmanova, Latypova, Kurbangalieva,Rozhina, Klinger-Strobel, Fakhrullin, Pletz, Bo gachev, Kayumov and Makarewicz. The gram-positive opportunistic bacterium Staphylococcus aureus is one of the most common causatives of a variety of diseases including skin and skin structure infection or nosocomial catheter-associated infections. The biofilm formation that is an important virulence factor of this microorganism renders the antibiotic therapy ineffective, because biofilm-embedded bacteria exhibit strongly increased tolerance to antimicrobials. Here, we describe a novel 3-chloro-5(S)-[(1R,2S,5R)-2-isopropyl-5-methylcyclohexyloxy]-4-[4-methylphenylsulfonyl] -2(5H)-furanone (F105), possessing a sulfonyl group and l-menthol moiety. Minimal inhibitory and bactericidal concentration values (MIC and MBC) of F105 were 10 and 40 mg/L, respectively, suggesting F105 biocidal properties. F105 exhibits pronounced activity against biofilm-embedded S. aureus and increases the efficacy of aminoglycosides (amikacin, gentamicin, and kanamycin) and benzalkonium chloride with fractional inhibitory concentration index values of 0.33-0.44 and 0.29, respectively, suggesting an alternative external treatment option, e.g., for wound infections. Moreover, low concentrations (0.5-1.3 mg/L) of F105 reduced the MICs of these antimicrobials twofold. By using confocal laser scanning microscopy and CFU counting, we show explicitly that F105 also restores the antimicrobial activity of gentamicin and ampicillin against S. aureus biofilms by several orders of magnitude. Biofilm structures were not destroyed but sterilized, with embedded cells being almost completely killed at twofold MBC. While F105 is quite toxic (CC 50 /MBC ratio 0.2), our data suggest that the F105 chemotype might be a promising starting point for the development of complex topical agents for combined anti-staphylococcal biofilm-therapies restoring the efficacy of some antibiotics against difficult to treat S. aureus biofilm

Влияние трипсина на биохимические и функциональные свойства децеллюляризованного суставного хряща свиньи

Objective: to study the effect of trypsin pretreatment in the porcine articular cartilage decellularization protocol on the ability to restore the biochemical composition and functional properties of the resulting finely dispersed tissue-specific scaffold when co-cultured with human adipose-derived stem cells (hADSCs).Materials and methods. Porcine articular cartilage was micronized to a maximum size of 250 μm. The resulting porcine articular cartilage microparticles (CMps) were treated with trypsin (0.05, 0.25, 0.50%) / EDTA solution at +37 °C for 24 hours. Then, the CMps were successively incubated for 24 hours in three surfactant solutions containing 0.1% sodium dodecyl sulfate and increasing concentration of Triton X-100 (1, 2, 3%) at room temperature and in DNase I solution at +37 °C for 48 hours. The degree of change in the biochemical composition and the ability of decellularized CMps (DCMps) scaffolds within cell-engineered constructs (CECs) to support hADSC adhesion and proliferation, as well as their potential ability to exert a stimulatory regenerative effect, were then assessed. DNA, glycosaminoglycans (GAGs) and collagen content in the DCMps and CECs were examined. The morphology of the samples was examined using histological and immunohistochemistry staining.Results. Histological analysis showed that there were no cells and detritus in the DCMp samples. Pretreatment of CMps samples гыштп a solution with the lowest content of trypsin (0.05%) / EDTA in the samples retained 5.14 ± 0.87 ng/mg DNA in the samples, while GAG content decreased to 5.34 ± 0.9 μg/mg and collagen to 154 ± 34 μg/mg. By day 28 of CEC cultivation, adherent cells had produced their own extracellular matrix (ECM) containing GAGs and collagen. The amount of DNA in it was 6.30 ± 0.11 μg/CEC and that of GAGs was 19.36 ± 0.73 μg/CEC.Conclusion. Pretreatment with trypsin allows achieving uniformly complete decellularized CMps. At the same time, onset of changes in the ECM composition indicates a decrease in the ability of hADSCs to synthesize GAGs and type II collagen during co-culturing with DCMps. The increased proliferative activity of adherent hADSCs, as well as the tissue specificity of the DCMp scaffold will allow further research towards a hydrogel matrix capable of enhancing the specific and stimulating regenerative potential when co-cultured with cells of the same phenotype.Цель работы: исследовать влияние включения в протокол децеллюляризации суставного хряща свиньи стадии предобработки его трипсином на способность к восстановлению биохимического состава и функциональных свойств полученной мелкодисперсной тканеспецифической матрицы при сокультивировании с мезенхимными стромальными клетками жировой ткани человека (МСК ЖТч).Материалы и методы. Суставной хрящ свиньи микронизировали до размеров не более 250 мкм. Полученные микрочастицы суставного хряща свиньи (МХс) обрабатывали раствором трипсина (0,05; 0,25; 0,50%) / ЭДТА при +37 °С в течение 24 часов. Далее МХс последовательно инкубировали в течение 24 часов в трех растворах поверхностно-активных веществ, содержащих 0,1% додецилсульфат натрия и повышающуюся концентрацию Triton Х-100 (1, 2, 3%), при комнатной температуре и в растворе ДНКазы I типа при +37 °C в течение 48 часов. Затем оценивали степень изменения биохимического состава и способность децеллюляризованных МХс (ДМХс) матриц в составе клеточно-инженерных конструкций (КИК) поддерживать адгезию МСК ЖТч, их пролиферацию, а также потенциальную способность оказывать стимулирующее регенерационное воздействие. В ДМХс и КИК исследовали содержание ДНК, гликозаминогликанов (ГАГ) и коллагена. Морфологию образцов исследовали с использованием гистологического и иммуногистохимического окрашивания.Результаты исследования. Гистологический анализ показал отсутствие клеток и детрита в образцах ДМХс. При предварительной обработке МХс раствором с наименьшим содержанием трипсина (0,05%) / ЭДТА в образцах сохранилось 5,14 ± 0,87 нг/мг ДНК, при этом снизилось содержание ГАГ до 5,34 ± 0,9 мкг/мг и коллагена до 154 ± 34 мкг/мг. К 28-м суткам культивирования КИК выявлена наработка адгезированными клетками собственного внеклеточного матрикса (ВКМ), содержащего ГАГ и коллаген. Количество ДНК в нем составляло 6,30 ± 0,11 мкг/КИК, а количество ГАГ 19,36 ± 0,73 мкг/ КИК.Заключение. Предобработка трипсином позволяет достичь равномерной полной децеллюляризации МХс. Вместе с тем наступившие изменения состава ВКМ свидетельствуют о снижении способности МСК ЖТч в процессе сокультивирования с ДМХс синтезировать ГАГ и коллаген II типа. Увеличение пролиферативной активности адгезированных МСК ЖТч, а также тканеспецифичность ДМХс-матрицы позволят продолжить исследования в направлении создания гидрогелевой формы матрикса, способной повысить специфический и стимулирующий регенераторный потенциал в процессе сокультивирования с клетками того же фенотипа