ScienceRise: Pharmaceutical Science
Not a member yet
530 research outputs found
Sort by
Полімерна тверда дисперсна система німесуліду: оцінка розчинення in vitro, термодинамічні та фізико-хімічні характеристики
No full textNimesulide is a well-known non-steroidal anti-inflammatory active pharmaceutical ingredient (API), but it is poorly soluble in water, which makes its bioavailability relatively low.
The aim of the work was to investigate the effect of polyvinylpyrrolidone (PVP) of different molecular weights on the phase solubility of nimesulide and to evaluate the thermodynamic parameters of the obtained complexes in order to determine the optimal polymer for further development of a solid dispersed system (SDS) of nimesulide and to study its physicochemical properties, which lead to an improvement in the solubility of API in the composition of the obtained composite material.
Materials and methods. The dependence of the nimesulide dissolution profile in water on the concentration of PVP of different molecular weights was studied by the Higuchi and Connors method. SDS was prepared by the «green» method of solvent evaporation and were characterised by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC) and powder X-ray diffraction (PXRD) and were evaluated for dissolution profiles.
Research results. The influence of PVP of different molecular weights on the phase solubility of nimesulide was studied, and it was found that the best increase in solubility in water was observed in the system with PVP K-25 – 5.27 times. Thermodynamic parameters of this composition were also investigated. The FTIR results indicate that the formation of complexes between the API and the polymer is predominantly due to hydrogen bonds. DSC and PXRD showed that nimesulide is present in SDS in an amorphous form. The results of the in vitro release kinetics study showed that the release rate of nimesulide from the formed SDS was higher than the dissolution rate of the comparison drug.
Conclusions. A solid dispersed system prepared by the «green» method of solvent evaporation using PVP K-25 as a carrier can be used as a good strategy for formulating effective anti-inflammatory drugs of nimesulide with increased bioavailabilityНімесулід є добре відомим нестероїдним протизапальним активним фармацевтичним інгредієнтом (АФІ), але погано розчинним у воді, що робить його біодоступність відносно низькою.
Метою роботи було дослідження впливу полівінілпіролідону (ПВП) різної молекулярної маси на фазову розчинність німесуліду і оцінка термодинамічних параметрів отриманих комплексів з метою визначення оптимального полімеру для подальшої розробки твердої дисперсної системи (ТДС) німесуліду та вивчення її фізико-хімічних властивостей, які сприяють покращенню розчинності АФІ у складі отриманого композиційного матеріалу.
Методи: Залежність профілю розчинення німесуліду у воді від концентрації ПВП різної молекулярної маси вивчали методом Хігучі та Коннорса. ТДС готували методом випаровування розчинника відповідно до принципів «зеленої хімії», характеризували за допомогою ІЧ-спектроскопії з Фур'є-перетворенням (FTIR), диференціальної скануючої калориметрії (DSC) та порошкової рентгенівської дифракції (PXRD) і також оцінювали профілі розчинення.
Результати: Досліджено вплив ПВП різної молекулярної маси на фазову розчинність німесуліду і встановлено, що найкраще збільшення ступеня розчинності у воді спостерігається в системі з ПВП К-25 - у 5,27 раза. Також було досліджено термодинамічні параметри цієї композиції. Результати ІЧ-спектроскопії вказують на те, що утворення комплексів між АФІ та полімером відбувається переважно за рахунок водневих зв'язків. За допомогою DSC та PXRD було продемонстровано значне зниження кристалічності німесуліду у складі ТДС. Результати дослідження кінетики вивільнення in vitro показали, що швидкість вивільнення німесуліду з утвореної ТДС вища, ніж швидкість розчинення препарату порівняння.
Висновки: Тверда дисперсна система, отримана «зеленим» методом випаровування розчинника з використанням ПВП К-25 як носія, може бути використана як хороша стратегія для розробки ефективних протизапальних препаратів на основі німесуліду з підвищеною біодоступніст
Дослідження компонентного складу летких фракцій рослин роду Анемона
No full textPlants of the genus Anemone L. of the Ranunculaceae family are perennial herbaceous plants. The genus includes about 200 species, five of which are growing on the territory of Ukraine. Despite their relatively wide distribution and availability of raw materials, plants of this genus remain insufficiently studied.
The aim. The aim of the work was to conduct comparative research on the volatile substances in A. nemorosa L. and A. ranunculoides L. raw materials harvested in Ukraine.
Materials and Methods. Hydrodistillates obtained from dried herb and rhizomes of A. nemorosa L. and dried herb of A. ranunculoides L. were analyzed using gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS).
Research results. The investigation identified 68 and 50 compounds in A. nemorosa and A. ranunculoides raw materials, respectively. The key classes of organic compounds in the compositions of volatile fractions of the studied samples are: aldehydes (30.9 – 42.4 %), monoterpenoids (6.1 – 15.5 %), organic acids (4.2 – 15.8 %), aliphatic and aromatic hydrocarbons (0 – 8.7 %), sesquiterpenoids (7.9 – 18.9 %), diterpenoids (1.9 – 6.1 %), esters (1.8 – 4.4 %), aromatic compounds (4.4 – 7.9 %), alcohols (4.4 – 9.1 %) and ketones (4.4 – 9.1 %). The main components of the volatile fractions of A. nemorosa were identified as hexahydrofarnesyl acetone, dibutyl phthalate, phytol, hexanal, 2-pentylfuran, and (E)-β-ionone. For A. ranunculoides, the basic compounds were hexahydrofarnesyl acetone, n-hexadecanoic acid, phytol, phthalic acid, and pelargonaldehyde.
Conclusions. The component composition of volatile fractions in 11 samples of Anemone L. species from the flora of Ukraine was analyzed using the GC/MS method. It has been found that the A. nemorosa rhizomes contain the highest level of volatile fraction. The analysis of the component composition of volatile fractions in Anemone species indicates the prospects for further research in this plant species, their pharmacological activities, and their applicationsРослини роду Анемона родини Жовтецеві – це багаторічні трав’янисті рослини. Рід включає більше 200 видів, з яких на території України зростає 5. Незважаючи на доволі широке поширення і доступність сировини, рослини цього роду залишаються недостатньо вивченими.
Мета. Метою роботи було порівняльне дослідження компонентного складу летких речовини сировини A. nemorosa L. та A. ranunculoides L., заготовлених в Україні.
Матеріали та методи. Гідродистиляти отримані з висушеної трави та кореневищ A. nemorosa L. та висушеної трави A. ranunculoides L. досліджували методом ГХ/МС.
Результати. У результаті досліджень у сировині анемони дібровної та анемони жовтецевої ідентифіковано 68 та 50 сполук відповідно. Основними класами органічних сполук у складі летких фракцій досліджуваних зразків є: альдегіди (30.9 – 42.4 %), монотерпеноїди (6.1 – 15.5 %), органічні кислоти (4.2 – 15.8 %), аліфатичні та ароматичні вуглеводні (0 – 8.7 %), сесквітерпеноїди (7.9 – 18.9 %), дитерпеноїди (1.9 – 6.1 %), естери (1.8 – 4.4 %), ароматичні сполуки (4.4 – 7.9 %), спирти (4.4 – 9.1 %) та кетони (4.4 – 9.1 %). Виявлені такі основні компоненти летких фракцій анемони дібровної: гексагідрофарнезилацетон, дибутилфталат, фітол, гексанал, 2-пентилфуран, (Е)-β-Іонон. Основними сполуками летких фракцій трави анемони жовтецевої є: гексагідрофарнезилацетон, п-гексадеканова кислота, фітол, фталева кислота, пеларгоналальдегід.
Висновки. Методом ГХ/МС досліджено компонентний склад ефірних олій 11 зразків сировини видів роду Anemone L. флори України. Встановлено, що найвищий рівень ефірної олії містять кореневища анемони дібровної. Аналіз компонентного складу летких фракцій сировини видів роду Анемона вказує на перспективність продовження досліджень даного виду росли
Дослідження потенційної антипсоріатичної ефективності та безпеки комбінації нафталанового масла із саліциловою кислотою на клітинних тест-системах
No full textThe aim of this work was to evaluate the combination of purified naftalan oil (PNO) with salicylic acid (SA) for topical application as a potential effective antipsoriatic ointment and to study the mechanism of its action using specific in vitro cell models.
Material and methods. The effectiveness and safety of the following dosage forms were studied: ointment with 10 % PNO and 3 % SA (PNO-SA), cream with 0.064 % betamethasone dipropionate (BD), and ointment with 3 % SA. Cell viability of original HaCaT human keratinocytes and modified HaCaT/P was determined by colorimetric methods, namely by crystal violet staining or the MTT test method. The level of apoptosis of cells was evaluated by flow cytometry. Production of pro-inflammatory cytokines IL-8 and IL-1β was measured by the ELISA method.
Results. It was shown that the sensitivity of cells with a psoriasis-like phenotype (HaCaT/P) to PNO increases statistically significantly compared to control cells, which was confirmed by both the cell viability and the MTT test. to obtain a result with inhibition of cells with psoriasis-like characteristics, HaCaT/P requires a smaller concentration of the drug compared to a similar effect on conditionally normal cells – HaCaT. This may indicate the relative safety of the proposed medicinal product (combination) in parallel with the conditions of its effectiveness concerning pathologically changed cells. The results of flow cytometry showed that the new PNO-SA complex causes a statistically significant increase in the percentage of cells in all phases of apoptosis compared to control cells. Finally, a statistically significant decrease in the production of IL-8 by cells with psoriasis-like characteristics – the HaCaT/P line was shown in the presence of the PNO-SA combination compared with control cells. In addition, there was a significant decrease in the level of IL-8 production in cells in the presence of the combination compared to SA and the comparator BD. However, in terms of its effect on IL-1β production, the PNO-SA combination proved to be inactive.
Conclusion. Our proposed combination (PNO-SA), which suppresses pro-inflammatory IL-8 by more than 2 times (by 67.4 %) compared to the control, is a promising potential option for local treatment of psoriatic lesions. We speculate about the future demand of this combination in the clinical setting because along with high efficiency (in terms of viability indicators – the number of living cells, the level of apoptosis) towards pathologically changed keratinocytes, it shows a low toxicity profile towards normal healthy keratinocytesМета цієї роботи полягала в оцінці комбінації очищеної нафталанової масла (ОНМ) з саліциловою кислотою (СК) у формі мазі для місцевого застосування як потенційного ефективного антипсоріатичного засобу та у вивченні механізму його дії за допомогою специфічних in vitro моделей клітин.
Матеріали та методи. Досліджено ефективність і безпеку наступних лікарських форм: мазь із 10 % ОНМ і 3 % СК (ОНМ-СК), крем із 0,064 % бетаметазону дипропіонату (БД), мазь із 3 % СК. Життєздатність нормальних кератиноцитів людини HaCaT та псоріазомодифікованих HaCaT/P визначали колориметричними методами, а саме методом фарбування кристалічним фіолетовим або тестом MTT. Рівень апоптозу клітин оцінювали методом проточної цитометрії. Продукцію прозапальних цитокінів IL-8 та IL-1β вимірювали методом ELISA.
Результати. Було показано, що чутливість клітин із псоріазоподібним фенотипом (HaCaT/P) до ОНМ статистично значно зростає порівняно з контрольними нормальними клітинами, що було підтверджено як тестом життєздатності клітин, так і тестом MTT. Для досягнення ефекту пригнічення клітин із псоріазоподібними характеристиками HaCaT/P необхідна менша концентрація препарату порівняно з подібним впливом на умовно нормальні клітини – HaCaT. Це може свідчити про відносну безпеку запропонованого лікарського засобу (комбінації) паралельно з його ефективністю щодо патологічно змінених клітин. За результатами проточної цитометрії було показано, що нова комбінація ОНМ-СК викликає статистично значуще збільшення відсотка клітин на всіх фазах апоптозу порівняно з контрольними клітинами. Нарешті, було показано статистично значуще зниження продукції IL-8 клітинами із псоріазоподібними характеристиками – лінії HaCaT/P у присутності комбінації ОНМ-СК порівняно з контрольними клітинами. Крім того, було відзначено значне зниження рівня продукції IL-8 клітинами у присутності комбінації порівняно з СК та препаратом порівняння кортикостероїдом БД. Однак, за впливом на продукцію IL-1β комбінація ОНМ-СК виявилася не активною.
Висновки. Запропонована нами комбінація (ОНМ-СК), яка пригнічує прозапальний IL-8 більш ніж у 2 рази (на 67,4 %) порівняно з контролем, є перспективним засобом для місцевого лікування псоріатичних уражень. Ми припускаємо майбутню затребуваність цієї комбінації в клінічній практиці, оскільки, поряд із високою ефективністю (за показниками життєздатності – кількість живих клітин, рівень апоптозу) щодо патологічно псоріазомодифікованих кератиноцитів, він демонструє низький токсичний профіль щодо нормальних кератиноциті
Дозозалежні ефекти мітоміцину С у моделюванні рани, що незагоюється
No full textNon-healing or chronic wounds are widely distributed complications of several pathologic states. A study of healing mechanisms requires an adequate animal model of such wounds. Use of rodents, one of the most available laboratory animals, is linked with some problems: wound edge contraction that precedes re-epithelialization. Mitomycin C (MMC), as a pharmacological inhibitor of cell proliferation, can be used in chronic wound modelling.
The aim. The objective of the research was to create a model of non-healing (chronic) wound by surgically limiting its contraction and inhibiting recovery rate with the pharmaceutical agent mitomycin C (MMC).
Materials and methods. Male Balb/c mice were used. Two layers of skin were pierced through, resulting in the simultaneous formation of two wounds (~0.6 cm3), whose edges were sutured surgically to hinder their contraction. Wounds were additionally treated with 0.5, 1, 2, and 3 mg/ml MMC. The delay of healing was assessed by measuring wound area and by morphological and histological examination.
Results. The application of 2 and 3 mg/ml MMC for surgically fortified excision wounds resulted in a significantly increased area by day 21 and 28 compared with groups treated with lower doses. Also, wounds had loci of necrosis and infiltration. Delayed re-epithelialization and irregular collagen fibres were observed histologically after treatment with 2 and 3 mg/ml. Considering the absence of differences between wounds treated with 2 and 3 mg/ml MMC and its potential toxic effects, 2 mg/ml was recommended for non-healing wound modelling.
Conclusions. An optimal model of non-healing (chronic) wound was created. The main aspects of the murine model can be outlined as follows: the use of surgical fixation of wound edges to a dense polymer base and treatment with 2 mg/ml MMCФормування ран, що не загоюються, або хронічних ран є поширеним ускладненням ряду патологічних станів. Для вивчення механізмів загоєння необхідна адекватна тваринна модель таких ран. Використання гризунів – одних із найпоширеніших лабораторних тварин – пов’язане з певними труднощами, зокрема скороченням країв рани, що передує реепітелізації. Мітоміцин С (MMC) як фармакологічний інгібітор проліферації клітин може бути використаний у моделюванні хронічних ран.
Мета. Створити модель рани, що не загоюється (або хронічної рани) шляхом хірургічного обмеження її скорочення та уповільнення процесу відновлення за допомогою фармацевтичного агента мітоміцину С (MMC).
Матеріали та методи. Було використано самців мишей лінії Balb/c. Було створено дві ексцизійні рани, за рахунок проколу шарів шкіри (\~0,6 см³), краї яких хірургічно фіксували з метою попередження їх скорочення. Рани додатково обробляли розчинами MMC у концентраціях 0,5, 1, 2 та 3 мг/мл. Затримку загоєння оцінювали шляхом вимірювання площі рани, а також за допомогою морфологічного та гістологічного дослідження.
Результати. Застосування 2 та 3 мг/мл MMC до хірургічно укріплених ексцизійних ран призводило до значного збільшення площі рани на 21-й та 28-й день порівняно з групами, які отримували менші дози препарату. Також у цих ранах спостерігалися осередки некрозу та інфільтрації. Гістологічно після обробки 2 та 3 мг/мл відзначалася затримка реепітелізації та наявність нерівномірно розташованих волокон колагену. З огляду на відсутність істотних відмінностей між групами, що отримували 2 та 3 мг/мл MMC, а також потенційну токсичність вищої дози, для моделювання незагойної рани рекомендовано використовувати концентрацію 2 мг/мл.
Висновки. Було створено оптимальну модель рани, що не загоюється (хронічної рани). Основні характеристики моделі з використанням мишей включають хірургічну фіксацію країв рани до щільної полімерної основи та обробку 2 мг/мл MM
Цілеспрямований структурний дизайн молекулярних скаффолдів для дуальних пептидоміметичних інгібіторів протеаз SARS-CoV-2 MPRO та PLPRO
No full textThe two proteases of SARS-CoV-2 coronavirus – the main protease (Mpro or 3CLpro) and the papain-like protease (PLpro) – are essential enzymes required for the successful replication of the virus within cells. Both proteases have become major targets in the development of antiviral drugs against SARS-CoV-2. The potential to achieve a dual inhibitory effect has sparked significant interest in creating dual inhibitors as complex therapeutic agents for this virus. In this article, we discuss the development and in silico evaluation of a series of new peptidomimetic molecules designed as dual-action inhibitors of both SARS-CoV-2 Mpro and PLpro, along with their synthesis. We implemented a combined approach that began with developing a basic molecular model, considering the substrate specificity of the active centers of each protease. Through rational in silico design, we created a series of peptidomimetics. Further analysis of how these compounds bound to the active sites of both proteases enabled us to identify several new structural hits, including hydantoin derivatives, as potential dual inhibitors of Mpro and PLpro.
The aim of the study. This study aims to establish a common molecular framework for designing dual-action inhibitors targeting the SARS-CoV-2 Mpro and PLpro proteases. The research includes receptor-oriented molecular docking, in silico optimization, and the selection and synthesis of the most active candidate structures for further in vitro experimental studies.
Materials and methods. LigandScout 4.5 software is used for 3D pharmacophore analysis, visualization, and molecular docking. AutoDock Vina 1.1 provides tools for molecular docking. The PLIP (Protein-Ligand Interaction Profiler) web servers are utilized to study molecular binding mechanisms. DataWarrior 6.0 software helps create a library of molecular structures, calculate physicochemical properties, and analyze molecular frameworks. SwissADME web server is used to predict ADME parameters and assess the pharmacokinetic properties of small molecules as potential drugs.
Results. We analyzed the substrate specificity of the binding sites of the Mpro and PLpro proteases, which enabled us to identify a common amino acid sequence containing shared recognition elements for both proteases. By rationally modifying the functional groups in this initial base structure, utilizing the principle of isosteric replacement and incorporating non-classical bioisosteres, we developed a series of peptidomimetic frameworks. Molecular docking conducted at the active sites of both Mpro and PLpro, along with the assessment of their binding energy values (in kcal/mol), identified several structures with potential for dual inhibition. Notably, hydantoin derivatives demonstrated the strongest binding affinity to the active sites of both proteases.
Conclusions. We have identified promising peptidomimetic molecular structures that demonstrate dual inhibitory activity against the SARS-CoV-2 proteases through in silico analysis. Specifically, we discovered a novel class of hydantoin derivatives that act as inhibitors for both SARS-CoV-2 Mpro and PLpro. The synthesis methods we developed allow for the preparation of these compounds for further in vitro studiesДві протеази SARS-CoV-2 коронавірусу – головна протеаза (Mpro або 3CLpro) та папаїн-подібна протеаза (PLpro) – є ключовими ферментами, необхідними для успішної реплікації вірусу в клітинах. Обидві протеази стали головними мішенями для розробки лікарських засобів проти SARS-CoV-2. Перспектива досягнення подвійного інгібуючого ефекту викликає значний інтерес до створення подвійних інгібіторів, як комплексних терапевтичних засобів проти SARS-CoV-2. У цій статті ми описуємо розробку і оцінку in silico серії нових пептидоміметичних молекул, розроблених як інгібітори подвійної дії Mpro та PLpro SARS-CoV-2, та їх синтез. Ми застосували комбінований підхід, який розпочався з розробки базової молекулярної моделі, що враховувала субстратну специфічність активного центру кожної протеази. Раціональний дизайн in silico привів до створення ряду пептидоміметиків. Подальший аналіз зв'язування цих сполук з активними центрами обох протеаз дозволив ідентифікувати низку нових структурних хітів, зокрема гідантоїнових похідних, як потенційних подвійних інгібіторів Mpro та PLpro.
Мета дослідження. Це дослідження спрямоване на визначення спільного молекулярного каркасу для структурного дизайну інгібіторів подвійної дії проти протеаз SARS-CoV-2 Mpro та PLpro. Дослідження включає рецептор-орієнтований молекулярний докінг, оптимізацію in silico, вибір та синтез найбільш активних структур-кандидатів для подальших експериментальних досліджень in vitro.
Матеріали та методи. Програмне забезпечення LigandScout 4.5 для 3D-фармакофорного аналізу, візуалізації та молекулярного докінгу, інструменти AutoDock Vina 1.1 для молекулярного докінгу. Веб-сервери PLIP (Protein-Ligand Interaction Profiler) для вивчення механізмів молекулярного зв'язування. Програмне забезпечення DataWarrior 6.0 для створення бібліотеки молекулярних структур, розрахунків фізико-хімічних властивостей та аналізу молекулярних каркасів. Веб-сервери SwissADME для прогнозування параметрів ADME, фармакокінетичних властивостей малих молекул у якості лікарських засобів.
Результати. Аналіз субстратної специфічності сайтів зв'язування протеаз Mpro і PLpro дозволив ідентифікувати спільну амінокислотну послідовність, яка включає загальні елементи розпізнавання для кожної протеази. Шляхом раціональній модифікації функціональних груп у цій початковій базовій структурі, використовуючи принцип ізостеричної заміни та застосовуючи некласичні біоізостери, ми розробили серію пептидоміметичних каркасів. Молекулярний докінг, проведений в активних центрах як Mpro, так і PLpro, у поєднанні з оцінкою відповідних показників енергії зв'язування (ккал/моль), виявив кілька структур, що демонструють потенціал для подвійного інгібування. Серед них похідні гідантоїну продемонстрували найсильнішу спорідненість зв'язування з активними центрами обох протеаз.
Висновки. Визначено перспективні базові пептидоміметичні молекулярні структури, що показали in silico подвійну інгібуючу активність проти протеаз SARS-CoV-2. Нами ідентифіковано новий клас гідантоїнових похідних як інгібіторів як Mpro, так і PLpro SARS-CoV-2. Розроблені методи синтезу дозволили успішно отримати ці сполуки для подальших досліджень in vitr
Синтез, структурна характеристика та протипухлинна активність нових похідних хромено[4′,3′:4,5]тіопірано[2,3-d]тіазолу
No full textThe development of heterocyclic compounds with significant biological activity remains a priority in modern medicinal chemistry. The use of cascade domino reactions, such as Knoevenagel condensation combined with hetero-Diels-Alder cyclization, enables the efficient construction of complex structures with potential anticancer properties.
The aim of the study. To synthesize a series of thiopyrano[2,3-d]thiazole derivatives via a cascade Knoevenagel–hetero-Diels–Alder reaction followed by N3-alkylation and evaluate their in vitro antitumor activity in the NCI-60 human cancer cell line panel.
Materials and methods. Structural identification of the compounds was carried out using NMR spectroscopy in DMSO-d₆ with tetramethylsilane (TMS) as the internal standard, and LC-MS analysis with an APCI mass-selective detector. Biological activity was assessed using the NCI-60 screening program, which includes a panel of 60 human cancer cell lines of various origins. Key parameters such as growth inhibition (GI₅₀), lethal concentration (LC₅₀), and cytotoxicity at micromolar concentrations were determined.
Results. A series of thiopyrano[2,3-d]thiazole derivatives were synthesized through a two-step domino Knoevenagel condensation and intramolecular hetero-Diels–Alder cyclization between 4-thioxo-2-oxothiazolidinone and O-alkylated salicylaldehyde derivatives bearing allylic or propargyl substituents. Subsequent N3-alkylation yielded compounds 3.1 (60.0%), 3.2 (67.0%), and 4 (58.0%). Introduction of a piperidine moiety enabled the synthesis of water-soluble methanesulfonate salt 5 (70.0%). Reaction with 2,5-(2-propynyloxy)benzaldehyde led to in situ aromatization and the formation of a stable compound 8. Four compounds were tested for anticancer activity. Compound 8 showed the highest efficacy, causing complete cell death in OVCAR-4 (Ovarian Cancer, LC₅₀ = 29.5 μM) and strong growth inhibition in SR (Leukemia, GI₅₀ = 0.676 μM), 786-0 (Renal Cancer, GI₅₀ = 0.696 μM), A498 (Renal Cancer, GI₅₀ = 0.528 μM), and BT-549 (Breast Cancer, GI₅₀ = 0.666 μM) cells.
Conclusions. The proposed synthetic methodology enables efficient preparation of structurally diverse thiopyrano[2,3-d]thiazole derivatives in high yields. N3-alkylation and incorporation of a piperidine fragment allowed for the synthesis of a water-soluble methanesulfonate salt 5. Among the tested compounds, compound 8 exhibited the most promising cytotoxicity and selectivity towards several cancer cell lines, suggesting its potential as a lead compound for further preclinical development of novel anticancer agentsРозробка гетероциклічних сполук із вираженою біологічною активністю залишається пріоритетним напрямом сучасної медичної хімії. Використання каскадних доміно-реакцій, таких як конденсація Кновенагеля у поєднанні з гетероциклізацією за механізмом гетеро-Дільса-Альдера, забезпечує ефективне створення складних структур з потенційною протипухлинною активністю.
Мета дослідження. Синтез серії похідних тіопірано[2,3-d]тіазолу шляхом каскадної реакції Кновенагеля-гетеро-Дільса-Альдера з подальшим N3-алкілуванням та оцінка їх протипухлинної активності in vitro у панелі клітин людини NCI-60.
Матеріали та методи. Структурну ідентифікацію синтезованих сполук проводили методом ЯМР-спектроскопії в розчиннику DMSO-d₆ з тетраметилсиланом (TMS) як внутрішнім стандартом, а також методом LC-MS із використанням мас-селективного детектора типу APCI. Біологічну активність досліджували в рамках скринінгової програми NCI-60, яка охоплює панель із 60 людських пухлинних клітин різного походження. Оцінювали такі параметри, як інгібування росту клітин (GI₅₀), летальна концентрація (LC₅₀) та рівень цитотоксичності в мікромолярному діапазоні концентрацій.
Результати. Серія похідних тіопірано[2,3-d]тіазолу була синтезована шляхом двоетапної доміно-реакції конденсації Кновенагеля та внутрішньомолекулярної гетероциклізації за механізмом гетеро-Дільса–Альдера між 4-тіоксо-2-оксо-тіазолідиноном і O-алкільованими похідними саліцилового альдегіду з алільними або пропаргіловими замісниками. Подальше N3-алкілування дало змогу отримати сполуки 3.1 (60,0 %), 3.2 (67,0 %) та 4 (58,0 %). Введення піперидинового фрагмента дозволило синтезувати водорозчинну метансульфонатну сіль 5 з виходом 70,0 %. Реакція з 2,5-(2-пропінілокси)бензальдегідом призвела до in situ ароматизації та утворення стабільної структури - сполуки 8. Чотири синтезовані сполуки були протестовані на протипухлинну активність. Найвищу ефективність продемонструвала сполука 8, яка спричинила повну загибель клітин OVCAR-4 (рак яйників, LC₅₀ = 29,5 мкМ), а також істотно інгібувала ріст клітин SR (лейкемія, GI₅₀ = 0,676 мкМ), 786-0 (рак нирок, 0,696 мкМ), A498 (рак нирок 0,528 мкМ) та BT-549 (рак молочної залози, 0,666 мкМ).
Висновки. Запропонована синтетична методика дозволяє ефективно отримувати структурно різноманітні похідні тіопірано[2,3-d]тіазолу з високими виходами. N3-алкілування та введення піперидинового фрагмента забезпечили можливість синтезу водорозчинної метансульфонатної солі 5. Серед протестованих сполук найбільш перспективною виявилася сполука 8, яка продемонструвала виражену цитотоксичність та селективність до ряду пухлинних клітин. Отримані результати свідчать про доцільність подальших доклінічних досліджень цієї структури як потенційного кандидата для розробки нових протипухлинних препараті
Фармацевтичний крем з екстрактом Carthamuse tinctorius L.: розробка та оцінювання
No full textThe aim. The aim of this study was to develop and evaluate a pharmaceutical cream formulation containing a liquid extract of Carthamus tinctorius L. flowers. The research focused on characterizing the extract using instrumental analytical methods (IR spectroscopy, spectrophotometry with rutin standard, HPLC, and UV spectroscopy for β-carotene) and on designing cream bases with different hydrophilic, hydrophobic, and emulsion components. The study further sought to assess the quality parameters of the developed formulations, including appearance, homogeneity, thermostability, colloidal stability, and pH, in order to identify the most stable and pharmaceutically promising compositions.
Methods. A liquid extract of Carthamus tinctorius L. flowers was used as the active pharmaceutical ingredient. Its composition and properties were analyzed using IR spectroscopy, spectrophotometry (λmax = 410 nm, rutin standard), HPLC (comparison with rutin), and UV spectroscopy for β-carotene (λmax ≈ 450 nm). Based on the extract, eight cream samples were formulated with different hydrophilic, hydrophobic, and emulsion bases. The quality of the samples was evaluated according to the following parameters: appearance, homogeneity, thermostability, colloidal stability, and pH.
Results. IR spectroscopy confirmed the presence of polyphenols, flavonoids, and organic acids. The total flavonoid content was 2.2% (calculated as rutin). HPLC analysis revealed multiple peaks, including rutin (Rt = 18.17 min), coinciding with the standard (Rt = 18.20 min). The UV spectrum showed a high level of β-carotene (A = 4.35 compared to A = 0.60 in the standard). Out of the 8 cream samples, only formulations No. 3, No. 5, and No. 7 demonstrated stability.
Discussion. Instrumental analysis confirmed the presence of a complex of biologically active substances in the extract, ensuring its anti-inflammatory and antioxidant properties. The high content of flavonoids and β-carotene substantiates the therapeutic potential of the product. Selection of the cream base showed that a rational combination of hydrophilic and hydrophobic components ensures stability and preservation of active ingredients.
Conclusions. A therapeutic-cosmetic cream with a liquid extract of Carthamus tinctorius L. has been developed. Out of 8 tested formulations, samples No. 3, No. 5, and No. 7 demonstrated the best quality parameters and are recommended for further investigation. The obtained data confirm the prospects of using safflower extract in the creation of modern phytopharmaceuticals with pronounced anti-inflammatory and antioxidant activityМета. Метою цього дослідження було розробити та оцінити лікарський засіб у формі крему, що містить рідкий екстракт квіток Carthamus tinctorius L. (сафлору фарбувального).
Дослідження було зосереджене на характеристиці екстракту за допомогою інструментальних аналітичних методів (ІЧ-спектроскопії, спектрофотометрії із використанням рутину як стандарту, ВЕРХ – високоефективної рідинної хроматографії та УФ-спектроскопії для β-каротину), а також на розробці основ кремів із різними гідрофільними, гідрофобними та емульсійними компонентами. Подальша мета дослідження полягала у визначенні показників якості створених зразків, зокрема зовнішнього вигляду, однорідності, термостабільності, колоїдної стабільності та pH, з метою виявлення найбільш стабільних і фармацевтично перспективних композицій.
Методи. Рідкий екстракт квіток Carthamus tinctorius L. використовували як активний фармацевтичний і%
Дослідження аскорбінової кислоти в комерційно доступних їстівних ягодах, фруктах та овочах
No full textVitamin C, or ascorbic acid, is among the most essential and widely recognized compounds required for the healthy functioning of the human body. Consequently, vitamin C must be obtained through dietary sources or supplementation. Rich sources of ascorbic acid include a variety of fresh fruits and vegetables. It is advisable to investigate the content of ascorbic acid in the most common commercially available edible berries, fruits, and vegetables using the European Pharmacopoeia HPLC method.
The aim. The aim of this study is to perform a comparative analysis of the ascorbic acid content in commercially available edible berries, fruits, and vegetables on the Estonian market using the European Pharmacopoeia's HPLC method, and to identify the products richest in this vitamin. Such findings will enhance the knowledge of both consumers and researchers regarding the most promising dietary sources of vitamin C.
Materials and methods. Fifty-three samples of berries, fruits, and vegetables commercially available on the Estonian market have been studied. Quantitative analysis of ascorbic acid was performed using the HPLC method.
Results. This study evaluated the ascorbic acid content of commercially available and home-grown berries, fruits, and vegetables in Estonia. The highest levels were found in blackcurrants (70.6 ± 7 mg/100 g in garden samples and 53.3 ± 5 mg/100 g in market samples) and Sea buckthorn fruits (49 ± 6 mg/100 g (garden) and 43.8 ± 2 mg/100 g (market)). In general, home-grown berries and fruits were richer in ascorbic acid. Supermarket produce generally contained lower levels, although mandarins (24 mg/100 g) and red pepper (48 mg/100 g) were the richest sources. The study also demonstrated that the addition of dithiothreitol (DTT) makes the analytical results more informative. The experimental data obtained provide an overview and allow the ranking of commercially available edible berries, fruits, and vegetables according to their ascorbic acid content.
Conclusions. A comparative analysis of ascorbic acid content in 53 berries, fruits, and vegetables from the Estonian market was conducted using the European Pharmacopoeia's HPLC method. The richest dietary sources of vitamin C have been identified, providing valuable insights for both consumers and researchers and supporting rational approaches to nutrition and dieteticsВітамін С, або аскорбінова кислота, належить до найважливіших і найбільш відомих речовин, необхідних для здорового функціонування організму людини. Відповідно, вітамін С має надходити з харчових продуктів або у вигляді добавок. Багатими джерелами аскорбінової кислоти є різноманітні свіжі фрукти та овочі. Доцільно дослідити вміст аскорбінової кислоти у найбільш поширених комерційно доступних їстівних ягодах, фруктах та овочах за допомогою ВЕРХ-методу Європейської Фармакопеї.
Мета. Метою цього дослідження є проведення порівняльного аналізу вмісту аскорбінової кислоти у комерційно доступних ягодах, фруктах та овочах на ринку Естонії із застосуванням методики ВЕРХ Європейської фармакопеї, а також визначення продуктів, найбагатших на цей вітамін. Такі результати розширюють знання як споживачів, так і дослідників щодо найбільш перспективних харчових джерел вітаміну С.
Матеріали та методи. Було досліджено 53 зразки ягід, фруктів та овочів, комерційно доступних на ринку Естонії. Кількісний аналіз аскорбінової кислоти проводився методом ВЕРХ.
Результати. У цьому дослідженні було оцінено вміст аскорбінової кислоти у комерційно доступних та вирощених у домашніх умовах ягодах, фруктах та овочах в Естонії. Найвищі рівні були виявлені у чорній смородині (70,6 ± 7 мг/100 г у зразках з саду та 53,3 ± 5 мг/100 г у зразках з ринку) та плодах обліпихи (49 ± 6 мг/100 г у садових зразках та 43,8 ± 2 мг/100 г у ринкових). Загалом, ягоди та фрукти з саду були багатшими на аскорбінову кислоту. Продукція з супермаркетів зазвичай містила нижчі рівні, хоча мандарини (24 мг/100 г) та червоний перець (48 мг/100 г) були найбагатшими джерелами. Дослідження також показало, що додавання DTT робить аналітичні результати більш інформативними. Отримані експериментальні дані надають огляд та дозволяють здійснити ранжування комерційно доступних їстівних ягід, фруктів та овочів за вмістом аскорбінової кислоти.
Висновки. Проведено порівняльний аналіз вмісту аскорбінової кислоти у 53 зразках ягід, фруктів та овочів з ринку Естонії із застосуванням методики ВЕРХ. Визначено найбагатші харчові джерела вітаміну С, що надає цінну інформацію як для споживачів, так і для дослідників та підтримує раціональні підходи до харчування і дієтологі
Сучасний стан наукових досліджень з фармакокорекції патології молочних залоз (a scoping review)
No full textThe aim of the study is to conduct a bibliosemantic analysis of scientific literature on pharmacological correction of breast pathologies and to determine the proportion of studies on pharmacological correction of mastopathy.
Materials and methods. In the context of our study, the analysis of data on the current state of research on the pharmacological correction of mammary gland pathologies and the identification of the proportion of studies focusing on the pharmacological correction of mastopathy was carried out using the enhanced Arksey & O’Malley methodology proposed by a group of researchers led by H.M. Daudt. A total of 540 publications (from the last five years) were reviewed.
Results. The results of the study showed that the vast majority of publications are devoted to the pharmacological correction of breast cancer (78%). Studies on the pharmacological correction of mastopathy make up a significantly smaller share (22%), which confirms their relevance, particularly regarding the development of original drugs. Among these, herbal-based medicinal products are most commonly used as part of combination therapy (59%).
Conclusions. Studying the current state of scientific research on a given topic is an integral part of planning and developing a strategy for one's own research. A detailed analysis of the available literature makes it possible to identify unresolved issues that remain unaddressed by researchers from different countries, and to outline relevant niches for further scientific investigation.
A bibliosemantic analysis of scientific literature on pharmacological correction of breast pathologies was conducted, and the relevance of conducting research on the development of herbal remedies for the pharmacological correction of mastopathy was established.Мета дослідження – проведення бібліосемантичного аналізу наукової літератури, що стосується фармакологічної корекції патологій молочної залози, та визначення частки досліджень, присвячених фармакологічній корекції мастопатії.
Матеріали і методи. В рамках нашого дослідження аналіз даних щодо сучасного стану наукових досліджень з фармакокорекції патології молочних залоз та встановлення частки досліджень з фармакокорекції мастопатії здійснювали за допомогою покращеної методики Arskey & O’Malley, запропонованої групою дослідників на чолі з H.M. Daudt. Загальна кількість опрацьованих публікацій – 540 (за останні 5 років).
Результати. За результатами проведеного дослідження встановлено, що переважна більшість публікацій містить інформацію щодо фармакокорекції раку молочних залоз (78%). Дослідження з фармакокорекції мастопатії складають значно меншу частку (22%), що підтверджує їх актуальність, зокрема досліджень з розроблення оригінальних препаратів. З них найчастіше використовуються препарати на основі лікарської рослинної сировини у складі комплексної терапії (59%).
Висновки. Вивчення сучасного стану наукових досліджень за заданою тематикою є невід’ємною складовою планування та побудови стратегії власних досліджень. Детальний аналіз даних літературних джерел дозволяє виявити проблемні питання, не вирішені вченими різних країн, окреслити актуальні ніші для проведення наукових досліджень.
Проведено бібліосемантичний аналіз наукової літератури, що стосується фармакологічної корекції патологій молочної залози, та встановлено актуальність проведення досліджень з розроблення фітопрепаратів для фармакокорекції мастопаті
Аналіз макроекономічних показників стану розвитку систем охорони здоров’я у референтних для вітчизняного фармацевтичного ринку країнах
No full textRegulation of drug availability is one of the most important areas of state policy in the pharmaceutical market. The use of various methods of price regulation allows achieving the desired socio-economic results, but the complexity of the processes taking place in the pharmaceutical market and in the state necessitates the constant revision of existing approaches and measures.
The aim: to conduct an analysis of macroeconomic indicators characterizing the state of development of healthcare systems in countries that are reference for the domestic pharmaceutical market.
Materials and methods. General theoretical (historical, formal, graphical, hypothetical-deductive, etc.) and applied (organizational-economic, mathematical-statistical, etc.) research methods were used. The subject of the research was the World Bank health indicators, which are integrated with WHO data, and data from the Organization for Economic Cooperation and Development for reference countries (Poland, Slovakia, the Czech Republic, Latvia, Hungary, Romania, Moldova, Bulgaria) and in Ukraine.
Results. It was found that for the vast majority of indicators characterizing the state of health care financing, domestic indicators significantly differed from the average values for the group of reference countries. For indicators of domestic health care expenditures (four indicators), domestic data had critically low values (52.12% –% in current healthcare spending, expenditures per capita, including at purchasing power parity of the population – 570.60, respectively). Only for the indicator of domestic public health care expenditures as a% of general government expenditures, Ukrainian indicators (10.56%) were within the fluctuation range of the corresponding data for the group of reference countries. A comparative analysis of current healthcare expenditures (3 indicators) showed that out of the three indicators, the values of two in Ukraine were close to the minimum values in the group of reference countries. These are current healthcare expenditures per capita, including at purchasing power parity. In Ukraine, the values of these indicators were 1095.06, which were 3.72 and 2.49 times lower than the average values for the group of reference countries. According to the indicators characterizing the participation of private capital and citizens in healthcare expenditures (5 indicators), it was established that per capita private expenditures in Ukraine were 332.58). In terms of private and out-of-pocket expenditures as a% of current healthcare expenditures, domestic data had the highest values compared to reference countries. Thus, private and out-of-pocket expenditures in Ukraine were 1.76 and 1.88 times higher than the average values for reference countries (27.07% and 24.04%, respectively). Domestic out-of-pocket expenditures calculated per capita ( 495.88) were 44,49% and 17,51% lower than the corresponding average values for the group of reference countries ( 601.10, respectively). It was found that within the group of reference countries, the drug consumption index varied. This index ranged from 883.0 (Bulgaria). The average consumption value in Ukraine for 2021-2023 was ($112.33), which was 5.79 times less than the corresponding data for the group of reference countries. In addition, in the group of reference countries, there are fundamental differences in the structure of population spending on medicines by funding sources (state, private revenues, and health insurance funds).
Conclusions. Significant differences in macroeconomic indicators characterizing the state of healthcare financing in the reference countries and in Ukraine have been identified. This necessitates further research on the topic and a review of the group of reference countries used in the domestic pharmaceutical market to regulate the socio-economic accessibility of medicines for the populationРегулювання доступності ліків є одним із найважливіших напрямків державної політики на фармацевтичному ринку. Використання різних методів регулювання цін дозволяє досягти бажаних соціально-економічних результатів, але складність процесів які відбуваються на фармацевтичному ринку та у державі, обумовлюють необхідність постійного перегляду існуючих підходів та заходів.
Мета: провести аналіз макроекономічних показників, що характеризують стан розвитку систем охорони здоров’я в країнах, які є референтними для вітчизняного фармацевтичного ринку
Матеріали і методи. Використовувалися загальнотеоретичні (історичний, формальний, графічний, гіпотетико-дедуктивний і таке ін.) та прикладні (організаційно-економічні, математико-статистичні тощо) методи досліджень. Предметом досліджень були індикатори з охорони здоров’я Світового банку, яка інтегрована з даними ВООЗ, данні Організації економічного розвитку та співробітництва за референтними країнами (Польща, Словакія, Чехія, Латвія, Угорщина, Румунія, Молдова, Болгарія) та в Україні.
Результати дослідження. Встановлено, що за переважною більшістю показників, які характеризують стан фінансування охорони здоров’я вітчизняні показники істотно відрізнялись від середніх значень по групі референтних країн. За показниками внутрішніх витрат на охорону здоров’я (чотири показника) вітчизняні дані мали критично низькі значення (52,12% –% у поточних витратах на охорону здоров’я, витрати на душу населення, у т. ч. за парітетом купівельної спроможності населення – 192,81 дол. та 570,60 дол. відповідно). Лише за показником внутрішніх державних витрати на охорону здоров’я у% від загальнодержавних витрат українські показники (10,56%) знаходились у інтервалі коливань відповідних даних за групою референтних країн. Порівняльний аналіз поточних витрат на охорону здоров’я (3 показника) довів, що з трьох показників значення двох в Україні наближались до мінімальних значень в групі референтних країн. Це поточні витрати на охорону здоров’я на душу населення, в т. ч. за парітетом купівельної спроможності населення. В Україні значення цих показників дорівнювали 369,90 дол. та 1095,06 дол., що було у 3,72 та 2,49 рази менше, ніж середні значення по групі референтних країн. За показниками, які характеризують участь приватного капіталу та громадян у витратах на охорону здоров’я (5 показників) встановлено, що у розрахунку на душу населення приватні витрати в Україні дорівнювали 177,10 дол, що було у 1,88 рази нижче, ніж в середньому по групі референтних країн (332,58 дол.). За приватними витратами, а також з власної кишені громадян у% від поточних витрат на охорону здоров’я вітчизняні дані мали найвищі значення у порівнянні з референтними країнами. Так, приватні та витрати з власної кишені громадян в Україні були у 1,76 та 1,88 рази більшими, ніж середні значення по референтним країнам (27,07% та 24,04% відповідно). Вітчизняні дані витрат із власної кишені, що розраховані на душу населення (167,54 дол) та за парітетом купівельної спроможності (495,88 дол.) були на 44,49% та 17,51% меншими, ніж відповідні середні значення по групі референтних країн (301,82 дол. та 601,10 дол. відповідно). Встановлено, що в середині групи референтні країні відрізнялися за показником споживання ліків. Цей показник коливався від 523,0 дол. (Польща) до 883,0 дол. (Болгарія). Середнє значення споживання в Україні за 2021-2023 р. дорівнювало (112,33 дол.), що було у 5,79 рази менше, ніж відповідні дані по групі референтних країн. Крім цього, в групі референтних країн існують принципові відмінності у структурі витрат населення на ліки за джерелами фінансування (держава, приватні надходження та фонди медичного страхування).
Висновки. Встановлені значні розбіжності в макроекономічних показниках, які характеризують стан фінансування охорони здоров’я в референтних країнах та в Україні. Це обумовлює необхідність проведення подальших досліджень за означеною тематикою та перегляду складу групи референтних країн, які використовуються на вітчизняному фармацевтичному ринку з метою регулювання соціально-економічної доступності ліків для населенн