ScienceRise: Pharmaceutical Science
Not a member yet
530 research outputs found
Sort by
Екологічна оптимізація шляхів синтезу нового нековалентного інгібітору головної протеази SARS CoV 2 як перспективного активного фармацевтичного інгредієнта
No full textWhen transitioning from laboratory synthesis to industrial production, comprehensive research involves more than just assessing quality and biological activity. A crucial aspect of developing a new active pharmaceutical ingredient (API) is the research and optimization of synthetic routes. This process must consider safety, environmental impact, and other parameters set by regulatory requirements.
In previous studies, we synthesized a new biologically active substance intended as a non-covalent inhibitor of the main protease of the SARS-CoV-2 virus [1]. In this work, we analyzed and quantitatively assessed the environmental characteristics of the synthetic routes and optimized the synthesis method for further scaling of the technology. To identify the key factors affecting the environmental impact and efficiency of the process, we applied the fundamental principles of “green chemistry”.
The aim of the study is to evaluate and optimize the environmental parameters involved in the synthesis of a new biologically active molecule: 1-(2-oxo-2-((pyridin-2-ylmethyl)(thieno[3,2-b]thiophene-2-ylmethyl)amino)ethyl)-5-(4-(trifluoromethyl)phenyl)-1H-1,2,3-triazole-4-carboxylic acid (HIT) [1]. This compound has shown promise as a non-covalent inhibitor of SARS-CoV-2 proteases for potential treatment of COVID-19. The optimization process aims to enhance the synthesis efficiency while also improving the environmental aspects, considering the future scalability of production.
Materials and methods. The study used computational methods, statistical and structural-logical methods, and the EcoScale and DataWarrior software tools.
Results. While studying synthetic routes, alternative solvents were considered, the number of stages was reduced, and the intensity of the process mass was improved.
Conclusions. A comprehensive approach to optimizing synthetic pathways has made it possible to improve the environmental parameters of the target molecule (HIT) synthesis scheme, increase the overall efficiency of the process, and develop safer and more efficient processes for scaling up and producing a new pharmaceutical substanceНа шляху молекули від лабораторного синтезу до промислового виробництва комплексні дослідження охоплюють не лише аспекти якості та біологічної активності. Критично важливою складовою розробки нового активного фармацевтичного інгредієнта (АФІ) є дослідження та оптимізація синтетичних маршрутів з урахуванням безпеки, екологічного впливу та інших параметрів, визначених нормативними вимогами.
У ході попередніх досліджень нами було синтезовано нову біологічно активну речовину, розроблену як нековалентний інгібітор головної протеази вірусу SARS‑CoV‑2. У цій роботі здійснено аналіз та кількісну оцінку екологічних характеристик синтетичних маршрутів, проведено оптимізацію методу синтезу для подальшого масштабування технології. Для виявлення ключових чинників, що впливають на екологічну складову та ефективність процесу, застосовано базові принципи «зеленої хімії».
Мета роботи – оцінка та оптимізація екологічних параметрів маршрутів синтезу нової біологічно активної молекули – 1-(2-оксо-2-((піридин-2-ілметил)(тієно[3,2-b]тіофен-2-ілметил)аміно)етил)-5-(4-(трифторметил)-феніл)-1Н-1,2,3-триазол-4-карбоксилової кислоти (HIT), яка продемонструвала потенціал як нековалентний інгібітор протеаз вірусу SARS‑CoV‑2 для лікування COVID‑19. Оптимізація процесу спрямована на підвищення ефективності синтезу та покращення його екологічної складової з урахуванням перспективи масштабування виробництва.
Матеріали та методи. Під час дослідження застосовано розрахункові методи, статистичний та структурно-логічний метод, програмні інструменти EcoScale та DataWarrior.
Результати. У ході дослідження синтетичних шляхів розглянуті альтернативні розчинники, зменшено кількість стадій та покращено інтенсивність маси процесу.
Висновки. Комплексний підхід до оптимізації синтетичних шляхів дозволив покращити екологічні параметри схеми синтезу цільової молекули (HIT), підвищити загальну ефективність процесу, розробити більш безпечні та ефективні процеси для масштабування та виробництва нової фармацевтичної субстанці
Спектрофотометрична методика кількісного визначення метформіну гідрохлориду в таблетках
No full textIn Ukraine, more than one million people suffer from diabetes, and this number increases every year. Metformin is one of the most widely used and most effective hypoglycemic agents for oral administration, available in tablet form with various dosages from multiple manufacturers. In this regard, an important task of modern pharmaceutical analysis is the development of highly accurate, reproducible, accessible, and rapid methods for the quantitative determination of this medicinal product.
The aim of the work is to develop a spectrophotometric technique for the quantitative determination of metformin hydrochloride based on the reaction with bromothymol blue in compliance with the SPhU.
Material and methods. As reagent and solvent, bromothymol blue «Honeywell Fluka», acetone of AR grade and purified water were used. Analytical equipment: Specord 200 spectrophotometer, ABT-120-5DM and Radwag XA 210.4Y electronic scales, Elmasonic E 60H ultrasonic bath, measuring glassware of A class.
Results. A novel, sensitive and simple spectrophotometric method for the quantitative determination of metformin hydrochloride (MFH) in tablets was developed and validated. The proposed method is based on the reaction of the analyte with a sulfophthalein dye, in particular with bromothymol blue, using a mixture of distilled water with acetone (1:50) as a solvent. The final yellow product has a maximum optical density at 404 nm. Regression analysis of the method demonstrated a strong correlation (not less than 0.998) within the concentration range of 5.20–7.80 μg/mL. Intra-laboratory precision confirmed the absence of interference from excipients and proved the reproducibility of the method within the selected concentration range. The purposed method is accurate, precise and sensitive, so that it is valuable for routine quality control of MFH in solid dosage formsВ Україні на цукровий діабет хворіє понад мільйон людей, і ця кількість щороку зростає. Метформін є одним із найпоширеніших та найбільш ефективних гіпоглікемічних засобів для перорального застосування, випускається у формі таблеток з різним дозуванням багатьма виробниками. У зв’язку з цим важливою задачею сучасного фармацевтичного аналізу є створення високоточних, відтворюваних, доступних та швидких методів кількісного визначення даного лікарського засобу.
Метою роботи є розробка спектрофотометричної методики визначення метформіну гідрохлориду в таблетках на основі реакції з бромтимоловим синім відповідно до вимог ДФУ.
Матеріали та методи. Як реактив та розчинник використовували бромтимоловий синій (БТС) «Honeywell Fluka», ацетон кваліфікації «чда», воду очищену.
Аналітичне обладнання: спектрофотометр Specord 200, ваги електронні АВТ-120-5DM та Radwag XA 210.4Y, ультразвукова баня Elmasonic E 60H, мірний посуд класу А.
Результати. Розроблено та валідовано нову, чутливу і просту спектрофотометричну методику кількісного визначення метформіну гідрохлориду (МФГ) в таблетках. В основу запропонованої методики покладено реакцію взаємодії аналізованої сполуки з сульфофталеїновим барвником, а саме з бромтимоловим синім (БТС), з використанням суміші води очищеної з ацетоном (1:50) як розчинника. Отриманий продукт жовтого кольору має максимальну оптичну густину при 404 нм. Регресійний аналіз методу демонструє гідну кореляцію (не менше ніж 0.998 ) в межах концентрацій 5,20 – 7,80 мкг/мл. Внутрішньолабораторна прецизійність демонструє відсутність впливу добавок на результати досліджень та підтверджує відтворюваність методики в обраному діапазоні концентрацій. Розроблена методика є точною, правильною і чутливою, і може бути використана в рутинному контролі якості МФГ в твердих лікарських форма
Склад, хемотипи та субхемотипи ефірних олій з плодів коріандру звичайного та кмину звичайного, що культивуються в різних країнах
No full textCoriandrum sativum L. and Carum carvi L. of the Apiaceae family are among the most cultivated plants, as they have been used for a long time as spices and essential oil (EO) bearing plants.
The aim. The aim from of this work is to examine the composition of EOs from commercial samples of C. sativum originating from 6 countries and C. carvi EOs from 2 countries, to establish the variability of the content of their components and to identify possible chemotypes of this species.
Materials and methods. The EOs were hydrodistilled from the dried fruits of C. carvi and C. sativum, and their chemical composition was determined using GC/MS. Samples were obtained from retail pharmacies in 6 different countries.
Research results. In the samples of coriander EOs, 50 compounds were detected. The dominant group of compounds is acyclic monoterpenoids, ranging from 67.3% (Turkey) to 84.2% (Czech Republic). The dominant component is linalool (61.6% – 77.9%). According to the content of the dominant major and minor components, it has been established for the first time that the studied samples of linalool-chemotypes can be divided into several sub-chemotypes. It has been noted for the first time that phenolic monoterpenoids were found in samples from subtropical and tropical countries. There is a strong negative correlation between the content of linalool and α-pinene (-0.891); linalool and γ-terpinene (-0.895). In the samples of C. carvi EOs, 28 compounds were detected. Both studied samples of caraway fruits contain the maximum amount of carvone (54.6% – 66.8%), followed by the content of limonene (19.9% – 30.1%). The EO of the caraway studied samples consists almost entirely of monocyclic monoterpenoids.
Conclusions. The results of our study of coriander fruits essential oil from six countries allowed us to establish its linalool chemotype, which is divided into five subtypes depending on the secondary compounds, that is novelty for research on possible chemotypes of coriander fruit essential oil. The studied samples of coriander fruits EO do not fully comply with the requirements of the ISO 3516:1997 standard; the content of linalool (Turkey) is slightly below the lower limit in accordance with the requirements. The studied samples of caraway EO slightly exceed the limits of the content of the dominant component carvone (Georgia) and contain significantly less limonene (India) in accordance with the requirements of the ISO 8896-2016 standardCoriandrum sativum L. та Carum carvi L. родини Apiaceae є одними з найбільш культивованих рослин, оскільки вони здавна використовуються як спеції та ефіроолійні (ЕО) рослини.
Мета. Метою цієї роботи є вивчення складу ЕО з комерційних зразків C. sativum, що походять з 6 країн, та ЕО C. carvi з 2 країн, встановлення мінливості вмісту їхніх компонентів та визначення можливих хемотипів цих видів.
Матеріали та методи. ЕО з висушених плодів C. carvi та C. sativum були отримані методом гідродистиляції, їх компонентний склад був визначений за допомогою ГХ/МС. Зразки сировини були отримані з роздрібних аптек у 6 різних країнах.
Результати дослідження. У зразках ЕО коріандру було виявлено 50 сполук. Домінуючою групою сполук є ациклічні монотерпеноїди, їх кількість коливається від 67,3% (Туреччина) до 84,2% (Чеська Республіка). Домінуючим компонентом є ліналоол (61,6% – 77,9%). За вмістом домінуючих основних та другорядних компонентів вперше встановлено, що досліджувані зразки хемотипу ліналоолу можна розділити на кілька підхемотипів. Вперше встановлено, що фенольні монотерпеноїди у складі ефірної олії плодів коріандру характерні для зразків із субтропічних та тропічних країн. Спостерігається сильна негативна кореляція між вмістом ліналоолу та α-пінену (-0,891); ліналоолу та γ-терпінену (-0,895). У зразках плодів C. carvi було виявлено 28 сполук. Обидва досліджені зразки плодів кмину містять максимальну кількість карвону (54,6% – 66,8%), дещо нижчий вміст лімонену (19,9% – 30,1%). ЕО досліджених зразків кмину майже повністю складається з моноциклічних монотерпеноїдів.
Висновки. Результати дослідження ефірної олії плодів коріандру з шести країн дозволили встановити її ліналооловий хемотип, який поділяється на п'ять підтипів залежно від вторинних сполук, що є новим для дослідження можливих хемотипів ефірної олії плодів коріандру. Досліджувані зразки ЕО плодів коріандру не повністю відповідали вимогам стандарту ISO 3516:1997; вміст ліналоолу (Туреччина) дещо нижчий за нижню межу вимог. Досліджувані зразки ефірної олії кмину дещо перевищують межі вмісту домінуючого компонента карвону (Грузія) та містять значно менше лімонену (Індія) відповідно до вимог стандарту ISO 8896-201
Похідні на основі тіазолідинону як терапевтичні агенти подвійної дії: антимікробна ефективність, цитотоксичність та фармакокінетичний потенціал
No full textInfectious diseases and cancer remain leading global health challenges, with rising resistance to existing antibiotics and limited selectivity of many cytotoxic agents. Heterocyclic scaffolds, particularly thiazolidinones, offer a promising platform for the development of novel antimicrobial and anticancer compounds.
The aim of the study. To evaluate the antimicrobial and cytotoxic properties of thiazolidinone-based compounds against a panel of pathogenic microorganisms and human cancer cell lines, and to identify the most promising derivatives with favorable safety, pharmacokinetic, and mechanistic profiles through molecular docking and dynamics studies.
Materials and methods. A library of 5-enamine(hydrazine)-4-thiazolidinone derivatives was screened for antimicrobial activity against Gram-positive and Gram-negative bacteria and Candida albicans, and for cytotoxic activity against six human cancer cell lines. Minimum inhibitory concentrations (MIC) were determined, and IC₅₀ values were measured for selected compounds. Pharmacokinetic properties, including gastrointestinal absorption and lipophilicity, were assessed in silico. To investigate potential mechanisms of antibacterial action, molecular docking was performed against MurB (UDP-N-acetylenolpyruvylglucosamine reductase) and DNA gyrase subunit B (ATPase domain), followed by molecular dynamics (MD) simulations to evaluate the stability of the most promising complexes.
Results. Thirty-two compounds exhibited antimicrobial activity (MIC ≤ 200 µM), and ten (6, 7, 10, 12, 13, 16, 19, 21, 22, and 29) were identified as the most active. Compound 29, an isatin–oxadiazole hybrid, demonstrated potent activity against Enterococcus faecalis and vancomycin-resistant E. faecium (MIC = 3.13 µM), outperforming vancomycin. Compound 21 was highly active against Staphylococcus epidermidis (MIC = 1.56 µM), while compound 6 showed efficacy against methicillin-susceptible and -resistant S. aureus (MIC = 6.25 µM). Moderate antifungal activity was observed for compound 27 (MIC = 100 µM), whereas Gram-negative bacteria were largely resistant. Cytotoxicity screening revealed selective anticancer activity of compounds 12 and 27, with high therapeutic indices against CCRF-CEM cells and minimal effects on normal fibroblasts. Compound 2 exhibited strong cytotoxicity (IC₅₀ = 1.1 µM), while compound 29 combined non-cytotoxicity with favorable pharmacokinetic characteristics.
Molecular docking supported MurB as the primary antibacterial target, with the most active compounds (21 and 29) showing the most favorable binding energies. Compound 29 also exhibited strong affinity for GyrB, indicating a potential dual-target mechanism. Molecular dynamics confirmed that MurB–compound 29 complexes were particularly stable, correlating well with experimental antibacterial activity.
Conclusions. Thiazolidinone-based hybrids demonstrated promising antimicrobial and anticancer properties. Compound 29 emerged as a particularly attractive dual-purpose candidate due to its potent activity, safety profile, favorable pharmacokinetics, and validated interaction with essential bacterial enzymes. Together, biological and computational results support the potential of thiazolidinone scaffolds as a basis for the development of selective or multitarget therapeutic agentsІнфекційні захворювання та рак залишаються провідними глобальними викликами для системи охорони здоров’я, при цьому зростає резистентність до наявних антибіотиків і спостерігається обмежена селективність багатьох цитотоксичних агентів. Гетероциклічні каркаси, зокрема тіазолідони, становлять перспективну платформу для створення нових протимікробних та протипухлинних сполук.
Мета дослідження. Оцінити протимікробні та цитотоксичні властивості сполук на основі 4-тіазолідинону щодо панелі патогенних мікроорганізмів і ліній ракових клітин людини, а також визначити найбільш перспективні похідні з сприятливими показниками безпеки, фармакокінетики та механістичними характеристиками за результатами молекулярного докінгу та молекулярної динаміки.
Матеріали та методи. Бібліотека похідних 5-енамін(гідразин)-4-тіазолідинону була протестована на протимікробну активність проти грампозитивних і грамнегативних бактерій та Candida albicans, а також на цитотоксичність щодо шести ліній ракових клітин людини. Для вибраних сполук визначали мінімальні інгібуючі концентрації (MIC) та значення IC₅₀. Фармакокінетичні властивості, включаючи шлунково-кишкову абсорбцію та ліпофільність, оцінювали in silico. Для дослідження можливих механізмів антибактеріальної дії проводили молекулярний докінг до MurB (UDP-N-ацетиленолпірувілглюкозамінредуктази) та субодиниці B ДНК-гірази (АТФазний домен), після чого проводили дослідження методом молекулярної динаміки (MD) для оцінки стабільності найбільш перспективних комплексів.
Результати. Тридцять дві сполуки проявили протимікробну активність (MIC ≤ 200 мкМ), і десять з них (6, 7, 10, 12, 13, 16, 19, 21, 22 та 29) були визначені як найбільш активні. Сполука 29, гібрид ізатину з оксадіазолом, продемонструвала потужну активність проти Enterococcus faecalis та ванкоміцин-резистентного E. faecium (MIC = 3,13 мкМ), перевищуючи ефективність ванкоміцину. Сполука 21 виявила високу активність проти Staphylococcus epidermidis (MIC = 1,56 мкМ), тоді як сполука 6 була ефективною проти метицилін-чутливого та метицилін-резистентного S. aureus (MIC = 6,25 мкМ). Помірну протигрибкову активність виявлено для сполуки 27 (MIC = 100 мкМ), тоді як грамнегативні бактерії здебільшого залишалися резистентними. Скринінг цитотоксичності показав вибіркову протиракову активність сполук 12 та 27 із високим терапевтичним індексом щодо клітин CCRF-CEM та мінімальним впливом на нормальні фібробласти. Сполука 2 проявила сильну цитотоксичність (IC₅₀ = 1,1 мкМ), тоді як сполука 29 поєднувала відсутність цитотоксичності з сприятливими фармакокінетичними характеристиками.
Молекулярний докінг підтвердив MurB як основну антибактеріальну мішень: найбільш активні сполуки (21 і 29) мали найвигідніші енергії зв’язування. Сполука 29 також продемонструвала високу спорідненість до GyrB, що вказує на можливий механізм їх подвійної дії. Результати молекулярно-динамічного моделювання засвідчили високу стабільність комплексів MurB–сполука 29, що особливо добре узгоджується з експериментально визначеною антибактеріальною активністю.
Висновки. Гібридні сполуки на основі тіазолідинону продемонстрували перспективні протимікробні та протиракові властивості. Серед них сполука 29 вирізняється як особливо перспективний кандидат із подвійною фармакологічною дією завдяки високій активності, сприятливому профілю безпеки, оптимальним фармакокінетичним характеристикам та підтвердженій взаємодії з ключовими бактеріальними ферментами. Сукупність біологічних і комп’ютерних даних підтверджує потенціал тіазолідинонового скелета як основи для створення селективних або мультитаргетних терапевтичних агенті
Розробка та валідація ВЕРХ-методики визначення глюкозаміну гідрохлориду в складі лікарського засобу у формі крему
No full textThe development of medicinal products requires the use of selective and reproducible analytical methods that ensure reliable determination of active ingredients. The analysis of glucosamine hydrochloride as a medicinal product in the form of a cream has specific challenges due to its high polarity and lack of a chromophore; therefore, its determination within the dosage form requires a specially adapted analytical approach.
The aim. To develop and validate a liquid chromatographic method for the determination of glucosamine hydrochloride in a medicinal product in the form of a cream in accordance with the requirements of ICH Q2(R2), the State Pharmacopoeia of Ukraine (SPhU), and the European Pharmacopoeia (EP).
Materials and methods. The object of the study was an experimental batch of a cream containing glucosamine hydrochloride (1%). The analysis was performed using a KNAUER Smartline chromatograph equipped with a UV detector and a Zorbax SB-C8 column (150 × 4.6 mm, 5 μm). Phenyl isothiocyanate was used for derivatization, resulting in the formation of a UV-active glucosamine derivative. Validation was carried out with respect to specificity, linearity, accuracy, precision, system suitability, and robustness.
Results. Optimal chromatographic conditions were established (mobile phase: acetonitrile–water, 40:60, acidified with phosphoric acid to pH 3.0; detection wavelength 230 nm; flow rate 1.0 mL/min; column thermostat temperature 25°C), ensuring complete separation of the glucosamine derivative (retention time 2.21 min) from sodium benzoate (retention time 3.55 min) and other excipients in the cream formulation. The minimum required concentration of the derivatization reagent was determined to be 0.008–0.01 g/mL. Evaluation of validation parameters confirmed the specificity of the method, its linearity within the 80–120% range (r = 0.9991), precision (ΔZ = 0.61%), accuracy (δ = 0.31%), repeatability (≤ 2%), and robustness (analytical solutions stable for 1 hour). Metrological assessment (n = 6) demonstrated that the systematic error was statistically insignificant, while the relative uncertainty of a single determination was 7.88% at a confidence level of P = 0.95. The detection limit of glucosamine hydrochloride is 0.23 μg/ml.
Conclusions. An HPLC method for the determination of glucosamine hydrochloride in a cream formulation after derivatization with phenyl isothiocyanate has been proposed and experimentally substantiated. The method complies with the requirements of international guidelines and can be applied in quality control for the identification and quantitative determination of the active pharmaceutical ingredient in the investigated medicinal productРозробка лікарських засобів потребує застосування селективних і відтворюваних аналітичних методик, що забезпечують достовірне визначення активних інгредієнтів. Аналіз лікарського засобу глюкозаміну гідрохлориду, як високополярної сполуки без хромофора, у формі крему має особливості, тому його визначення у складі лікарського засобу вимагає спеціально адаптованого підходу.
Мета. Розробити та валідувати методику рідинної хроматографії визначення глюкозаміну гідрохлориду в складі лікарського засобу у формі крему відповідно до вимог ICH Q2(R2), ДФУ та ЄФ.
Матеріали та методи. Об’єктом дослідження була дослідна серія крему, що містить глюкозаміну гідрохлориду (1%). Об’єктом дослідження була дослідна серія крему, що містить глюкозаміну гідрохлориду (1%). Аналіз проводили на хроматографі KNAUER-Smartline обладнаному УФ-детектором, колонкою Zorbax SB-C8, розміром (150×4,6 мм; 5 мкм). Для дериватизації застосовували фенілізотіоціанат, з утворенням УФ-активного похідного глюкозаміну. Валідацію проводили за параметрами специфічності, лінійності, правильності, прецизійності, придатності системи та робасності.
Результати. Підібрано оптимальні умови хроматографування (рухома фаза: ацетонітрил–вода, 40:60, підкислена фосфорною кислотою до рН 3,0; довжина хвилі детектування - 230 нм; швидкість інжекції - 1,0 мл/хв; температура термостата колонки - 25 °С, що забезпечили повне розділення похідного глюкозаміну (часи утримування 2,21 хв) від натрію бензоату (час утримування 3,55 хв) та інших допоміжних речовин в складі крему. Встановлено мінімально необхідну концентрацію реагенту для дериватизації (0,008–0,01 г/мл). Вивчені валідаційні характеристики підтвердили специфічність, лінійність методики у діапазоні 80–120% (r = 0,9991), прецизійність (ΔΖ = 0,61%), правильність (δ = 0,31%), збіжність (≤ 2%), робасність (аналітичні розчини стабільні протягом 1 години). Метрологічна оцінка (n = 6) показала, що систематична похибка є статистично незначущою, а відносна невизначеність окремого визначення становить 7,88% (Р = 0,95). Межа виявлення глюкозаміну гідрохлориду становить 0,23 мкг/мл.
Висновки. Запропоновано та експериментально обґрунтовано ВЕРХ-методику визначення глюкозаміну гідрохлориду після дериватизації фенілізотіоціанатом у складі крему, яка відповідає вимогам міжнародних настанов та може бути застосована під час проведення контролю якості для ідентифікації та кількісного визначення активного фармацевтичного інгредієнту досліджуваного лікарського засоб
Біоізостерна заміна в пошуку антимікробних агентів: дизайн, синтез та активність нових похідних 6-(1н-Бензімідазол-2-іл)-1-алкіл-3,5-диметилтіено[2,3-d]піримідин-2,4(1h,3h)-діону
No full textThe aim. To apply the concept of bioisosterism for the structural optimization of benzimidazole–thieno[2,3-d]pyrimidine hybrids aimed at developing effective antibacterial agents as potential inhibitors of the bacterial enzyme TrmD.
Materials and Methods. Organic synthesis methods; structure confirmation by ¹H, ¹³C, and HMBC NMR spectroscopy, LC-MS, and elemental analysis. Molecular docking was performed using AutoDock Vina, AutoDockTools 1.5.6, and Discovery Studio Client. Antimicrobial activity was evaluated using the agar diffusion method, and the impact on biofilm formation/disruption was assessed using the crystal violet assay.
Results and Discussion. The bioisosteric modification involved oxidation of the thione group in 3,5-dimethyl-4-oxo-2-thioxothieno[2,3-d]pyrimidine-6-carboxylate. The resulting 2,4-dioxothieno[2,3-d]pyrimidine-6-carboxylic acid was activated with 1,1′-carbonyldiimidazole to form a benzimidazole fragment in a one-pot procedure. Alkylation of the obtained hybrid with chloroacetamides led to regioselective products confirmed by HMBC. All synthesized compounds demonstrated significant antimicrobial activity against both Gram-positive and Gram-negative test strains. Compound 5c with a 4-ethoxyphenyl substituent processed the highest activity, including effectiveness against clinical strains of S. aureus and P. aeruginosa. Compound 5c also demonstrated notable biofilm disruption capacity against S. aureus, E. coli, P. aeruginosa, and C. albicans. Molecular docking to the TrmD bacterial enzyme confirmed the formation of a hydrogen bond between the 2-oxo group and Glu121.
Conclusions. An efficient method was developed for the synthesis of a novel series of 2-[6-(1H-benzimidazol-2-yl)-3,5-dimethyl-2,4-dioxo-3,4-dihydrothieno[2,3-d]pyrimidin-1(2H)-yl]-N-arylacetamides. Bioisosteric hybrids showed enhanced antimicrobial properties and improved binding affinity to bacterial TrmD. Compound 5c demonstrated high activity against both Gram-positive and Gram-negative strains, including clinical isolates, as well as the ability to disrupt biofilms, highlighting its potential as a promising lead for further developmentМета. Застосувати концепцію біоізостеризму для структурної оптимізації гібридів бензімідазол-тієно[2,3-d]піримідину з метою створення ефективних антибактеріальних агентів як потенційних інгібіторів бактеріального ферменту TrmD.
Матеріали та методи. Методи органічного синтезу, доведення будови –1H, 13C, HMBC ЯМР спектроскопія, LC-MS, елементний аналіз. Молекулярний докінг – AutoDock Vina та AutoDockTools 1.5.6, DiscoveryStudioClient. Визначення антимікробної активності (метод дифузії в агар, дослідження впливу на формування/руйнування біоплівок – кристал-фіолетовий метод).
Результати і обговорення. Біоізостерну заміну проведено окисненням тіонної групи 3,5-диметл-4-оксо-2-тіоксо-тієно[2,3-d]піримідин-6-карбоксилату. Одержану 2,4-діоксотієно[2,3-d]піримідин-6-карбонову кислоту активували за допомогою 1,1’-карбонілдиімідазолу у якості пептидного каплінгового реагенту, в умовах одностадійної процедури сформовано фрагмент бензімідазолу. Алкілування одержаного гібриду хлороацетамідами дало регіоселективні продукти, що підтверджено методом HMBC. Усі синтезовані сполуки продемонстрували значну антимікробну активність проти грампозитивних і грамнегативних тест-штамів. Найвищу активність виявлено для похідної 5с із 4-етоксифенільним замісником, зокрема і проти клінічних штамів S. aureus та P. aeruginosa. Встановлено здатність 5с до руйнування біоплівок на рівні S. aureus, E. coli, P. aeruginosa, C. albicans. Докінгове дослідження до бактеріального ферменту TrmD підтвердило формування водневого зв’язку між 2-оксогрупою та Glu121.
Висновки. Розроблено ефективний метод синтезу нової серії 2-[6-(1H-бензімідазол-2-іл)-3,5-диметил-2,4-діоксо-3,4-дигідротієно[2,3-d]піримідин-1(2H)-іл]-N-арилацетамідів. Доведено підвищення протимікробних властивостей та афінності до бактеріальної TrmD біоізостеричних гібридів. Виявлено ефективність сполуки 5с щодо грампозитивних і грамнегативних штамів, включаючи клінічні ізоляти, а також здатність руйнувати біоплівки, що підкреслює її потенціал як кандидата для подальшої розробк
Розробка технології отримання сухого екстракту «Гельмінт АРТ» та дослідження його протигельмінної активності
No full textThe aim. This research work is devoted to the development of an optimal method for obtaining anthelmintic dry extract "Helmint-ART" from raw materials of plants growing in Uzbekistan: aerial (aboveground) part of wormwood, pumpkin seeds, tansy flowers, garlic bulbs and to study the acute toxicity and anthelmintic activity.
Materials and methods. Two different methods for obtaining dry extract (DE) "Helmint-ART" from plant raw materials: the aerial part of wormwood, pumpkin seeds, tansy flowers and garlic bulbs were used. The first method: prepare an extract of plants raw materials and then prepare DE substance from them. The second method: a separate DE was obtained from each selected object and then mixed in a certain ratio. Quantitative indicators of biologically active substances were determined with high-performance liquid chromatography. The study of anthelmintic effect of the DE "Helmint-ART" was carried out on intestinal parasitosis experimental models in mice: hymenolepidosis (causative agent Hymenolepis nana) and aspiculurosis (causative agent Aspiculuris tetraptera).
Results. It was found that the second method for obtaining DE named "Helminth-ART" was optimal.
Determination the "acute" toxicity showed that DE "Helminth-ART" at a dose 3000 mg/kg do not cause changes in animal’s behavior and their death. Anti-cestode activity of DE "Helmint-ART" was 74.9 % and was slightly higher (statistically unreliable) than that of comparison drug Fenasal (71.2 %) and significantly exceeded that of the infusions of common tansy flowers (50.2 %), pumpkin seeds (56.8 %). Anti-nematodosis activity (90.2 %) of DE "Helminth-ART" significantly exceeded the activity of infusions of tansy flowers (68.6 %), pumpkin seeds (76.9 %), Pyrantel (80.1 %).
Conclusions. The optimal method of the technology of the DE "Gelmint-ART" was determined based on a comparison of two methods. The second method is optimal in terms of economy of extractants, high proportion of the DE released, their quality indicators, content of the biologically active substance luteolin.
The pronounced DE "Helmint-ART" anthelmintic effect and acceptable acute toxicity were establishedМета. Дана науково-дослідна робота присвячена розробці оптимального способу отримання протиглистного сухого екстракту «Гельмінт-АРТ» із сировини рослин, що ростуть в Узбекистані: надземної частини полину, насіння гарбуза, квіток пижма, цибулин часнику та вивченню їх гострої токсичності та антигельмінтної активності.
Матеріали та методи. Використовували два різних способи отримання сухого екстракту (СЕ) «Гельмінт-АРТ» з рослинної сировини: надземної частини полину, насіння гарбуза, квіток пижма та цибулин часнику. Перший спосіб: готують екстракт рослинної сировини, а потім готують з них СЕ. Другий спосіб: з кожного обраного об'єкта отримували окремий СЕ і потім змішували в певному співвідношенні. Кількісні показники біологічно активних речовин визначали методом високоефективної рідинної хроматографії. Вивчення антигельмінтної дії СЕ «Гельмінт-АРТ» проводили на експериментальних моделях кишкових паразитозів у мишей: гіменолепідозу (збудник Hymenolepis nana) та аспікулярозу (збудник Aspiculuris tetraptera).
Результати. Встановлено, що оптимальним є другий спосіб отримання СЕ під назвою «Гельмінт-АРТ».
Визначення «гострої» токсичності показало, що СЕ «Гельмінт-АРТ» у дозі 3000 мг/кг не викликає змін у поведінці тварин та їх загибелі. Протицестодна активність СЕ «Гельмінт-АРТ» становила 74,9 % і була дещо вищою (статистично недостовірною) порівняно з препаратом порівняння Фенасал (71,2 %) і достовірно перевищувала таку активність настоїв квіток пижма звичайного (50,2 %) та насіння гарбуза (56,8 %). Протинематодна активність (90,2 %) СЕ «Гельмінт-АРТ» значно перевищувала активність настоїв квіток пижма (68,6 %), насіння гарбуза (76,9 %), Пірантелу (80,1 %).
Висновки. Оптимальний метод технології СЕ «Гельмінт-АРТ» визначено на основі порівняння двох методів. Другий спосіб є оптимальним через економію екстрагентів, високою часткою СЕ, що виділяється, його якісними показниками, вмістом біологічно активної речовини лютеоліну.
Встановлено виражену антигельмінтну дію СЕ «Гельмінт-АРТ» та прийнятну гостру токсичніст
Розробка складу дерматологічного засобу у формі крему з вилученнями надземної частини леспедези двоколірної
No full textThe aim of the work: Justification of the composition of emulsion cream with extracts of Lespedeza bicolor.
Materials and methods: In the development of the emulsion base of the cream, corn oil (Ukraine), propylene glycol (Germany), purified water, emulsifiers: xyliance (France), prolipid 141 (USA) and lamecrem (France) were used. The composition of the emulsion base included oil and liquid alcohol extract of the above-ground part of Lespedeza bicolor, which were obtained from the above-ground part of Lespedeza bicolor, harvested in the Botanical Garden of the Ivan Franko National University of Lviv (Lviv, Ukraine) in the flowering phase. The studies used physicochemical (pH value, identification and quantitative content of BAS), pharmacotechnological (thermo- and colloidal stability, structural-mechanical properties and disperse analysis) research methods. The anti-inflammatory activity of the experimental samples was studied on a burn wound model in outbred sexually mature male rats. The following medicines were used as comparison drugs: Panthenol ointment, “Hemofarm”, AD, Serbia, series 138CLA and Calendula ointment, LLC “Pavlova Pharmacy”, Ukraine, series 23.0823.
Results. Experimental studies of the organoleptic, physicochemical and structural-mechanical properties of samples of emulsion bases showed their dependence on the concentration of the oil phase, the composition and concentration of complex emulsifiers xyliance, prolipid 141 and lamecrem. It was established that the emulsion base of the cream, which contains 15 % corn oil, 7 % of the complex emulsifier xyliance, 5 % propylene glycol and water purified to 100, has satisfactory structural-mechanical properties, the necessary dispersion and homogeneous distribution of particles of the oil phase in the aqueous dispersion medium, withstands the test for thermal and colloidal stability and can be used to develop a dermatological cream with Lespedeza extracts. It was shown that the introduction of extracts into the composition of the developed base does not affect the stability, structural-mechanical properties of the base and the content of BAS. Studies of the anti-inflammatory activity of a cream with a complex of biologically active compounds of the oily and alcoholic extracts of the terrestrial part of Lespedeza bicolor on a burn wound model showed a reduction in signs of inflammation without signs of the joining of an infectious process in laboratory animals with wound healing on the 26th day of the study.
Conclusions. The composition of the cream with oil and alcohol extract of Lespedeza, which, due to the BAS complex, has a wider spectrum of pharmacological activity, has been experimentally substantiated. The composition of the emulsion base of the cream with corn oil, xyliance emulsifier, propylene glycol and purified water has been developed. It has been shown that the introduction of extracts into the composition of the developed base does not affect its pharmacotechnological properties, and the quantitative content of biologically active compounds in the cream corresponds to their content in the extracts in terms of the concentration of extracts in SDF, which is a confirmation of the compatibility of BAS with excipients. It has been established that the cream containing the BAS complex of Lespedeza bicolor in terms of anti-inflammatory activity is at the level of the comparison preparations Panthenol ointment and Calendula ointmentМета роботи: Обґрунтування складу емульсійного крему з екстрактами леспедези двоколірної.
Матеріали і методи: В розробці емульсійної основи крему використовували олію кукурудзяну (Україна), пропленгліколь (Німеччина), воду очищену, емульгатори: ксильянс (Франція), проліпід 141 (США) і ламекрем (Франція). До складу емульсійної основи вводили олійний і рідкий спиртовий екстракт наземної частини леспедези двоколірної, які отримували з надземної частина леспедези двоколірної, заготовленої у Ботанічному саді ЛНУ ім. Івана Франка (Львів, Україна) у фазу цвітіння. В дослідженнях використовували фізико-хімічні (значення рН, ідентифікація та кількісний вміст БАС), фармакотехнологічні (термо- та колоїдна стабільність, структурно-механічні властивості та дисперсний аналіз) методи дослідження. Протизапальну активність дослідних зразків вивчали на моделі опікової рани на безпородних статевозрілих щурах самцях. Як препарати порівняння використовували лікарські засоби мазь Пантенол, «Хемофарм», АД, Сербія, серія 138CLA та мазь Календули, ТОВ «Аптека Павлова», Україна, серія 23.0823.
Результати. Експериментальні дослідження органолептичних, фізико-хімічних і структурно-механічних властивостей зразків емульсійних основ показали їх залежність від концентрації олійної фази, складу і концентрації комплексних емульгаторів ксильянс, проліпід 141 та ламекрем. Встановлено, що емульсійна основа крему, яка містить 15 % олії кукурудзяної, 7 % комплексного емульгатору ксильянс, 5 % пропіленгліколю та води очищеної до 100 має задовільні структурно-механічні властивості, необхідну дисперсність і гомогенний розподіл часток олійної фази в водному дисперсійному середовищі, витримує тест на термо- і колоідну стабільність і може бути використана для розробки дерматологічного крему з екстрактами леспедези. Показано, що введення екстрактів до складу розробленої основи не впливає на стабільність, структурно-механічні властивості основи та вміст БАС. Дослідження протизапальної активності крему з комплексом біологічно активних сполук олійного і спиртового екстрактів наземної частини леспедези двоколірної на моделі опікової рани показали зменшення ознак запалення без ознак приєднання інфекційного процесу у лабораторних тварин з загоєнням ран на 26 добу дослідження.
Висновки. Експериментально обґрунтовано склад крему з олійним і спиртовим екстрактом леспедези, який завдяки комплексу БАС володіє більш широким спектром фармакологічної активності. Розроблено склад емульсійної основи крему з олією кукурудзяною, емульгатором ксильянс, пропіленгліколем та водою очищеною. Показано, що введення екстрактів до складу розробленої основи не впливає на його фармакотехнологічні властивості, а кількісний вміст біологічно активних сполук в кремі відповідає їх вмісту в екстрактах в перерахунку на концентрацію екстрактів в МЛФ, що є підтвердженням сумісності БАС з допоміжними речовинами Встановлено, що крем, який містить комплекс БАС леспедези двоколірної за протизапальною активністю знаходиться на рівні препаратів порівняння мазь Пантенол та мазь Календул
Визначення вмісту амінокислот у Mahonia aquifolium методом ГХ/МС
No full textMedicinal plants are unique sources of healing compounds that are used both for the prevention and treatment of various diseases of the human body. In this regard, one of the oldest medicinal plant families - Berberidaceae, is of great interest. The genus Mahonia Nuttall is the second largest genus in the Berberidaceae family and contains nearly 70 species which are used in traditional medicine. Mahonia aquifolium (Pursh) Nutt. (M. aquifolium) is one of the most abundant and cultivated medicinal plants of the genus Mahonia. There is insufficient information in the literature on the biologically active substances of Mahonia aquifolium. The studies of the Mahonia species have focused on alkaloids, such as berberine, jatrorrhizine, and palmatine, which are the main constituents of compounds. The Mahonia aquifolium, as an insufficiently studied plant, is a promising object of study, including amino acid composition.
The aim. The aim of our study was to identify and determine the quantitative content of amino acids using the GC/MS method in Mahonia aquifolium fruits, flowers, and leaves.
Materials and methods. The determination of amino acids composition of Mahonia aquifolium was conducted using Agilent Technologies 6890 chromatograph with mass spectrometric detector 5973 (Agilent Technologies, USA).
Results. The results of the study revealed that the raw material of Mahonia aquifolium contains more bound and less free amino acids. Bound L-leucine was present in all the analyzed samples in the greatest amount (30.885 mg/g in the flowers, 37.765 mg/g in the leaves, and 29.053 mg/g in the fruits). L-proline was among the free amino acids with a high content in flowers (73.304 mg/g) and leaves (32.031 mg/g) of Mahonia aquifolium. In addition, a high content of glycine in free form was found in the fruits (12.212 mg/g) of the study plant.
Conclusions. Using the GC/MS method determined, the amino acids in the herb of Mahonia aquifolium. High L-proline, L-leucine, and L-aspartic acid concentrations predominate among free and bound amino acids in all the analyzed samples. These amino acids are considered distinguishing markers of the Mahonia aquifolium. This research contributes to using this plant's raw material for new remedies that may be possible in the futureЛікарські рослини є унікальними джерелами цілющих сполук, які використовуються як для профілактики, так і для лікування різноманітних захворювань організму людини. У зв'язку з цим великий інтерес представляє одна з найдавніших родин лікарських рослин - Барбарисові. Рід Mahonia є другим за величиною родом у родині Berberidaceae і містить майже 70 видів, які використовуються у традиційній медицині. Mahonia aquifolium (Pursh) Nutt. (M. aquifolium) — одна з найпоширеніших і культивованих лікарських рослин роду Mahonia. У літературі недостатньо відомостей про біологічно активні речовини магонії падуболистої. Дослідження видів роду Mahonia переважно були зосереджені на вивченні алкалоїдів, таких як берберин, ятроризин і пальматин, які є основними складовими цих сполук. Mahonia aquifolium як недостатньо вивчена рослина є перспективним об’єктом фітохімічних досліджень, в тому числі амінокислотного складу.
Мета. Метою нашого дослідження було виявлення та визначення кількісного вмісту амінокислот методом ГХ/МС у плодах, квітках і листках магонії падуболистої.
Матеріали і методи. Визначення амінокислотного складу Mahonia aquifolium проводили хромато-мас-спектрометричним методом на хроматографі Agilent Technologies 6890 з мас-спектрометричним детектором 5973.
Результати. Результати дослідження показали, що у сировині Mahonia aquifolium переважає вміст зв’язаних над вільними амінокислотами. Зв’язаний L-лейцин був присутній у всіх досліджуваних зразках у найбільшій кількості (30,885 мг/г у квітках; 37,765 мг/г у листках; 29,053 мг/г у плодах). Серед вільних амінокислот домінючим був L-пролін, вміст якого у квітках (73,304 мг/г) і листках (32,031 мг/г) магонії падуболистої достатньо високий. Крім того, серед вільних амінокислот у плодах досліджуваної рослини виявлено найвищий вміст гліцину (12,212 мг/г).
Висновки. За допомогою методу ГХ/МС визначено амінокислотний склад у листках, квітках та плодах магонії падуболистої. Серед вільних і зв’язаних амінокислот у всіх проаналізованих зразках переважають концентрації L-проліну, L-лейцину та L-аспарагінової кислоти. Ці амінокислоти слід вважати відмінними маркерами для Mahonia aquifolium. Дане дослідження сприяє тому, що перспективним є використання цієї рослинної сировини для одержання нових лікарських засобів у майбутньом
Порівняльне ретроспективне дослідження ефективності комбінації Азвудину та капсул Lianhua Qingwen у лікуванні пацієнтів із COVID-19 у Китаї
No full textThe purpose of this retrospective study is to compare and analyse the efficacy of Azvudine (FNC) and Lianhua Qingwen (LHQW) capsules in the treatment of mild and moderate cases of coronavirus infection in China. The combined approach is used to evaluate treatment effectiveness in COVID-19 patients by analysing clinical data and comparing treatment outcomes. The methodology includes an analysis of clinical data and a comparison of treatment outcomes using FNC, LHQW, and their combination (FNC+LHQW) for the treatment of COVID-19 in 307 patients undergoing inpatient care at a hospital in Zibo, China. According to the findings, combination therapy proved effective in treating COVID-19 by integrating antiviral and supportive treatment, compared to monotherapy. The complementary action of these agents facilitates a more rapid reduction in overall inflammation, alleviates symptoms, and shortens recovery time. The combination treatment group demonstrated superior laboratory outcomes, including reduced C-reactive protein (CRP) levels as a primary inflammation marker and a decrease in the duration of negative nucleic acid conversion to 7 days. Moreover, the improvement time of chest computed tomography (CT) was significantly shortened in the combined treatment group (p<0.001). The total length of hospitalisation was reduced to 12 days, compared to 14 days in the monotherapy group. These parameters are the principal criteria for evaluating the efficacy of each treatment group. The combination of these drugs is particularly notable, as other treatment methods typically focus on a single aspect of the disease. The study provides valuable insights into the role of combination therapy in clinical practice with regard to COVID-19 managementМетою цього ретроспективного дослідження є порівняння та аналіз ефективності азвудину (FNC) та капсул Lianhua Qingwen (LHQW) у лікуванні легких і помірних випадків коронавірусної інфекції в Китаї. Комбінований підхід використовується для оцінки ефективності лікування пацієнтів з COVID-19 шляхом аналізу клінічних даних і порівняння результатів лікування. Методологія включає аналіз клінічних даних та порівняння результатів лікування із застосуванням FNC, LHQW та їх комбінації (FNC+LHQW) у 307 пацієнтів, які проходили стаціонарне лікування в лікарні міста Цзибо, Китай. Згідно з отриманими результатами, комбінована терапія виявилася ефективною у лікуванні COVID-19 завдяки поєднанню противірусної та підтримувальної терапії порівняно з монотерапією. Синергетична дія цих засобів сприяє швидшому зниженню загального запалення, полегшенню симптомів та скороченню тривалості одужання. Група комбінованого лікування продемонструвала кращі лабораторні результати, включаючи зниження рівня С-реактивного білка (СРБ) як основного маркера запалення та зменшення тривалості негативної конверсії нуклеїнових кислот до 7 днів. Крім того, час покращення результатів комп'ютерної томографії (КТ) грудної клітки значно скоротився в групі комбінованого лікування (p<0,001). Загальна тривалість госпіталізації скоротилася до 12 днів порівняно з 14 днями в групі монотерапії. Ці параметри є основними критеріями для оцінки ефективності кожної групи лікування. Комбінація цих препаратів є особливо важливою, оскільки інші методи лікування зазвичай зосереджуються лише на одному аспекті захворювання. Дослідження надає цінну інформацію щодо ролі комбінованої терапії в клінічній практиці у контексті лікування COVID-1