Инновационные технологические решения способов доставки лекарств на модели метформина

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. Вопросы персонифицированного подхода в терапии сахарного диабета (СД) на сегодняшний день остаются открытыми и актуальными. Несмотря на достаточно широкий арсенал лекарственных средств, насчитывающий порядка 9 фармакотерапевтических групп, включая инсулины, проблемы контроля и поддержания приемлемого индивидуального уровня гликемии, предупреждения осложнений, связанных с СД, степенью выраженности побочных эффектов терапии на данный момент далеки от решения.

Цель исследования: изучение сахароснижающей активности модельных депо-форм метформина – суспензии и раствора при подкожном введении.

Материал и методы. В качестве модели исследования, учитывая растворимость метформина, были выбраны водный раствор и масляная суспензия.

Гипогликемическую активность исследуемых объектов проводили на крысах самцах Wistar на модели СД индуцированного аллоксаном. Животным массой 190±10 г внутрибрюшинно вводили 5% раствор аллоксана моногидрата в изотоническом растворе натрия хлорида из расчета 150 мг/кг на 1 животное, для снижения токсического действия аллоксана предварительно (за 15 мин) вводили 5% раствор никотинамида из расчета 230 мг/кг на 1 животное. 35 животных с уровнем гликемии более 20 ммоль/л, что соответствует тяжелой форме СД, разделили на 5 групп, исследуемые дозы метформина вводили инъекционно подкожно в соответствии с дизайном тестирования.

Результаты. Статистически значимое повышение гипогликемического эффекта наблюдается при увеличении дозы метформина в моделях парентеральных форм, при этом статистически более значимые дозозависимые изменения наблюдаются в форме масляной суспензии метформина.

Заключение. Проведенный комплекс исследований парентеральных форм метформина на основе моделей масляной суспензии и водного раствора позволяет заключить о перспективности парентерального пути введения, а именно варианта подкожного введения. Установленная пролонгированность модели масляной суспензии позволяет рассмотреть варианты разработки имплантационных малоинвазивных систем (депо-форм) для доставки метформина с целью обеспечения эффективной и современной фармакотерапии СД 2-го типа.

Об авторах

Сергей Евгеньевич Стороженко

ФГБОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: s.e.storozhenko@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8058-9147
SPIN-код: 6170-5463

кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры фармации с курсом последипломного образования

Россия, 660022, Красноярск, ул. Партизана Железняка, д. 1

Элеонора Федоровна Степанова

Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: efstepanova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4082-3330
SPIN-код: 7965-9471

доктор фармацевтических наук, профессор, профессор кафедры фармацевтической технологии с курсом медицинской биотехнологии

Россия, 357532, Пятигорск, пр-т Калинина, д. 11

Ольга Федоровна Веселова

ФГБОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: veselovaof@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6126-665X
SPIN-код: 4340-0455

кандидат медицинских наук, доцент, заведующий кафедрой фармакологии и клинической фармакологии с курсом последипломного образования

Россия, 660022, Красноярск, ул. Партизана Железняка, д. 1

Елена Владимировна Ковтун

Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: elena.f.73@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3437-760X
SPIN-код: 9921-2190

кандидат фармацевтических наук, доцент, доцент кафедры фармацевтической технологии с курсом медицинской биотехнологии

Россия, 357532, Пятигорск, пр-т Калинина, д. 11

Список литературы

  1. Дедов И.И., Шестакова М.В., Викулова О.К., Железнякова А.В., Исаков М.А., Кутакова Д.В., Мокрышева Н.Г. Эпидемиология и ключевые клинико-терапевтические показатели сахарного диабета в Российской Федерации в разрезе стратегических целей Всемирной организации здравоохранения. Сахарный диабет. 2025; 28 (1): 4–17 [Dedov I.I., Shestakova M.V., Vikulova O.K., Zheleznyakova A.V., Isakov M.A., Kutakova D.V., Mokrysheva N.G. Epidemiology and key clinical and therapeutic indicators of diabetes mellitus in the Russian Federation in the context of the strategic goals of the World Health Organization. Diabetes mellitus. 2025; 28 (1): 4–17. doi: 10.14341/DM13292 (in Russian)].
  2. Шестакова М.В., Викулова О.К., Железнякова А.В., Кутакова Д.В., Исаков М.А., Мокрышева Н.Г. Сахарный диабет у лиц пожилого возраста: клинико-эпидемиологические характеристики всероссийской когорты пациентов старше 65 лет. Сахарный диабет. 2024; 27 (6): 504–19 [Shestakova M.V., Vikulova O.K., Zheleznyakova A.V., Kutakova D.V., Isakov M.A., Mokrysheva N.G. Diabetes mellitus in the elderly: clinical and epidemiological characteristics of an all-Russian cohort of patients over 65 years old. Diabetes mellitus. 2024; 27 (6): 504–19. doi: 10.14341/DM13261 (in Russian)].
  3. Liu M., Wang R., Hoi M.P.M., Wang Y., Wang S., Li G., Vong C.T., et al. Nano-Based Drug Delivery Systems for Managing Diabetes: Recent Advances and Future Prospects. Int. J. Nanomedicine. 2025; 20: 6221–52. doi: 10.2147/IJN.S508875.
  4. Low C.Y., Gan W.L., Lai S.J., Tam R.S., Tan J.F., Dietl S., Chuah L.H., et al. Critical updates on oral insulin drug delivery systems for type 2 diabetes mellitus. J. Nanobiotechnology. 2025; 23 (1): 16. doi: 10.1186/s12951-024-03062-7.
  5. Martínez-Navarrete M., Pérez-López A., Guillot A.J., Cordeiro A.S., Melero A., Aparicio-Blanco J. Latest advances in glucose-responsive microneedle-based systems for transdermal insulin delivery. Int. J. Biol. Macromol. 2024. 263: 130301. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2024.130301.
  6. Bakhrushina E.O., Mikhel I.B., Buraya L.M., Moiseev E.D., Zubareva I.M., Belyatskaya A.V., Evzikov G.Y., et al. Implantation of In Situ Gelling Systems for the Delivery of Chemotherapeutic Agents. Gels. 2024; 10 (1): 44. doi: 10.3390/gels10010044.
  7. Abboud H.A., Zelkó R., Kazsoki A. A systematic review of liposomal nanofibrous scaffolds as a drug delivery system: a decade of progress in controlled release and therapeutic efficacy. Drug Deliv. 2025; 32 (1): 2445259. doi: 10.1080/10717544.2024.2445259.
  8. Sarangi M., Padhi S., Rath G. Non-Invasive Delivery of Insulin for Breaching Hindrances against Diabetes. Crit Rev Ther Drug Carrier Syst. 2024; 41 (5): 1-64. doi: 10.1615/CritRevTherDrugCarrierSyst.2023048197.
  9. Tsung T.H., Tsai Y.C., Lee H.P., Chen Y.H., Lu D.W. Biodegradable Polymer-Based Drug-Delivery Systems for Ocular Diseases. Int. J. Mol. Sci. 2023; 24 (16): 12976. doi: 10.3390/ijms241612976.
  10. McLane V.D., Bergquist I., Cormier J., Barlow D.J., Houseknecht K.L., Bilsky E.J., Cao L. Long-term morphine delivery via slow release morphine pellets or osmotic pumps: Plasma concentration, analgesia, and naloxone-precipitated withdrawal. Life Sci. 2017; 185: 1–7. doi: 10.1016/j.lfs.2017.07.016.
  11. Ghaffari A.A., Matter B.A., Hartman R.R., Bourne D.W.A., Wang Y., Choi S., Kompella U.B. Hot-Melt Extrusion-Based Dexamethasone-PLGA Implants: Physicochemical, Physicomechanical, and Surface Morphological Properties and In Vitro Release Corrected for Drug Degradation. Pharmaceutics. 2024; 16 (7): 895. doi: 10.3390/pharmaceutics16070895.
  12. Akhavein N., Baum M.M., Gunawardana M., Moss J.A., Calvez S., Remedios-Chan M., Fanter R. et al. Parenteral platforms for tunable, long-acting administration of a highly hydrophobic antiretroviral drug. Sci Rep. 2024; 14 (1): 11573. doi: 10.1038/s41598-024-58583-w.
  13. Kottaisamy C.P.D., Raj D.S., Prasanth Kumar V., Sankaran U. Experimental animal models for diabetes and its related complications-a review. Lab Anim Res. 2021; 37 (1): 23–37. doi: 10.1186/s42826-021-00101-4.
  14. Kim J.M. Induction of Diabetes Mellitus Using Alloxan in Sprague Dawley Rats. Cureus. 2024; 16 (6): e63359. doi: 10.7759/cureus.63359.
  15. Gieroba B., Kryska A., Sroka-Bartnicka A. Type 2 diabetes mellitus – conventional therapies and future perspectives in innovative treatment. Biochem Biophys Rep. 2025. 42: 102037. doi: 10.1016/j.bbrep.2025.102037.
  16. Nishida Y., Watada H. The Up-to-date Treatment for Diabetes and Prevention of its Complications. Juntendo Iji Zasshi. 2024; 70 (6): 400–7. doi: 10.14789/ejmj.JMJ24-0030-R.
  17. Roberts C.T., Raabe N., Wiegand L., Kadar Shahib A., Rastegar M. Diverse Applications of the Anti-Diabetic Drug Metformin in Treating Human Disease. Pharmaceuticals (Basel). 2024; 17 (12): 1601. doi: 10.3390/ph17121601.
  18. Cheng M., Ren L., Jia X., Wang J., Cong B. Understanding the action mechanisms of metformin in the gastrointestinal tract. Front Pharmacol. 2024; 15: 1347047. doi: 10.3389/fphar.2024.1347047.
  19. Froldi G. View on Metformin: Antidiabetic and Pleiotropic Effects, Pharmacokinetics, Side Effects, and Sex-Related Differences. Pharmaceuticals (Basel). 2024; 17 (4): 478. doi: 10.3390/ph17040478.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Гликемический профиль животных на фоне однократного введения инъекционных моделей метформина в дозировке 30 мг/кг

Скачать (172KB)
3. Рис. 2. Гликемический профиль животных на фоне однократного введения инъекционных моделей метформина в дозировке 60 мг/кг

Скачать (171KB)
4. Рис. 3. Гликемический профиль животных на фоне однократного введения инъекционных моделей метформина в дозировке 100 мг/кг

Скачать (181KB)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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