agronaukaАграрная наука Евро-Северо-ВостокаAgricultural Science Euro-North-East2072-90812500-1396FARC North-East10.30766/2072-9081.2024.25.4.683-690agronauka-1727Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ: ВЕТЕРИНАРНАЯ МЕДИЦИНАОRIGINAL SCIENTIFIC ARTICLES: VETERINARY MEDICINEВлияние композиции, содержащей липосомы с инкапсулированным оротатом калия, на макрофагальное звено иммунитета при лечении ранThe effect of liposomal composition with encapsulated potassium orotate on the macrophage link of immunity in the treatment of woundshttps://orcid.org/0000-0001-6970-395XМосягинВ. В.MosyaginV. V.

Мосягин Владимир Владимирович, доктор биол. наук, старший научный сотрудник

70 б, ул. Карла Маркса, г. Курск, 305021

Vladimir V. Mosyagin, DSc in Biology, senior researcher

K. Marx Street, 70 b, Kursk, Russian Federation, 305021

https://orcid.org/0000-0003-3404-1591ПоповВ. С.PopovV. S.

Попов Виктор Сергеевич, доктор вет. наук, ведущий научный сотрудник

70 б, ул. Карла Маркса, г. Курск, 305021

Victor S. Popov, DSc in Veterinary, leading researcher

K. Marx Street, 70 b, Kursk, Russian Federation, 305021

РыжковаГ. Ф.RyzhkovaG. F.

Рыжкова Галина Федоровна, доктор биол. наук, профессор, заведующий кафедрой физиологии и химии имени профессора А. А. Сысоева

70 б, ул. Карла Маркса, г. Курск, 305021

Galina F. Ryzhkova, DSc in Biology, professor, Head of the Department of Physiology and Chemistry named after professor А.А. Sysoev

K. Marx Street, 70 b, Kursk, Russian Federation, 305021

ФГБНУ «Курский федеральный аграрный научный центр»РоссияFederal Agricultural Kursk Research CenterRussian FederationФГБОУ ВО «Курский государственный аграрный университет имени И. И. Иванова»РоссияKursk State Agrarian University named after I. I. IvanovRussian Federation202431082024254683–690Copyright © Мосягин В.В., Попов В.С., Рыжкова Г.Ф., 20242024Мосягин В.В., Попов В.С., Рыжкова Г.Ф.Mosyagin V.V., Popov V.S., Ryzhkova G.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/1727

В ветеринарной медицине одним из важнейших направлений является лечение ран. Возможный путь решения проблемы лечения ран – активация собственных защитных резервов организма, в первую очередь иммунной системы. Для активации иммунной системы широко используют различные иммуностимуляторы и иммуномодуляторы. Известными иммуностимуляторами являются производные пиримидиновых оснований, в частности, оротат калия (калиевая соль оротовой кислоты). Оротовая кислота содержится в молоке и молозиве животных. Использование оротовой кислоты или ее солей в качестве иммуностимуляторов затруднено в связи с их низкой биодоступностью, определяемой растворимостью в воде. Повысить эффективность иммуностимуляторов на основе оротата калия возможно путём его включения в липосомы. Получение липосом с инкапсулированным оротатом калия проводили методом встряхивания. Цель исследований – изучение активации макрофагального звена иммунитета липосомами с инкапсулированным оротатом калия. Оценку эффективности липосомального препарата проводили на моделях ран у крыс и послекастрационных ранах у поросят-сосунов. Опыты на животных проводились согласно биоэтическим нормам. Полное заживление ран у крыс при применении липосомального геля наступило на двое суток раньше, чем в контроле при использовании препарата «Монклавит-1», при этом в опытной группе по сравнению с контрольной отмечено достоверно выше содержание лейкоцитов, лимфоцитов, моноцитов, тромбоцитов и гранулоцитов. Заживление операционных ран у поросят после кастрации при использовании липосомального геля наступило на двое суток раньше, чем при применении препарата «Монклавит-1». В обеих группах не отмечено каких-либо осложнений. На основе анализа литературных данных и результатов собственных исследований предложена схема механизма действия липосомального препарата. Высказана гипотеза о механизме влияния липосомальной композиции на макрофагальное звено иммунитета.

In veterinary medicine, treatment of wounds is one of the most important areas. A possible way to solve the problem of wound treatment is to activate the body's own protective reserves, primarily the immune system. Various immunostimulants and immunomodulators are widely used to activate the immune system. Known immunostimulants are derivatives of pyrimidine bases, in particular, potassium orotate (potassium salt of orotic acid). Orotic acid is found in milk and colostrum of animals. The use of orotic acid or its salts as immunostimulants is difficult due to their low bioavailability determined by their solubility in water. It is possible to increase the effectiveness of immunostimulators based on potassium orotate by including it in liposomes. Liposomes with encapsulated potassium orotate were obtained by shaking. The aim of the research was to study the activation of immunity macrophage link by liposomes with encapsulated potassium orotate. Evaluation of the effectiveness of the liposomal drug was carried out on rat wound models and on post-castration wounds of suckling pigs. Animal experiments were conducted according to bioethical norms. Complete wound healing in rats with the use of liposomal gel occurred on day 2, earlier than in the control with the use of Monclavit-1, while in the experimental group, compared with the control group, the content of leukocytes, lymphocytes, monocytes, platelets and granulocytes was significantly higher. The healing of surgical wounds in piglets after castration with the use of liposomal gel occurred 2 days earlier than with the use of the drug "Monclavit-1". There were no complications in both groups. Based on the analysis of literature data and the results of our own research, a scheme of the mechanism of action of a liposomal drug was proposed. The hypothesis about the mechanism of influence of liposomal composition on the macrophage link of immunity has been presented.

иммуностимулятормакрофагиактивация макрофаговцитокиныimmunostimulatormacrophagesmacrophage activationcytokinesработа выполнена при поддержке Минобрнауки РФ в рамках выполнения Государственного задания ФГБНУ «Курский федеральный аграрный научный центр» (тема № FGZU-2022-0004).the research was carried out under the support of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation within the state assignment of the Federal Agricultural Kursk Research Center (theme No. FGZU-2022-0004).ReferencesЛазаренко В. А., Иванов С. В., Иванов И. С., Иванов А. В., Цуканов А. В., Тарабрин Д. В., Кулабухов А. С., Тарабрина О. В. Сравнительный анализ влияния витамина С и оротата калия на морфологическую картину при имплантации герниоимплантата в эксперименте. Курский научно-практический вестник. Человек и его здоровье. 2019;(1):33–40. DOI: https://doi.org/10.21626/vestnik/2019-1/04 EDN: ISFQQYLazarenko V. A., Ivanov S. V., Ivanov I. S., Ivanov A. V., Tsukanov A. V., Tarabrin D. V., Kulabukhov A. S., Tarabrina O. V. Comparative analysis of the effect of vitamin C and potassium orotate on the morphological picture during the implantation of a hernia mesh in an experiment. Kurskiy nauchno-prakticheskiy vestnik. Chelovek i ego zdorov'e = Kursk Scientific and Practical Bulletin "Man and His Health". 2019;(1):33–40. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.21626/vestnik/2019-1/04Нагиев Э. Р., Нагиева С. Э., Исмаилова Ф. Э. Исследование содержания уридиловых нуклеотидов и активности аспартаткарбамоилтрансферазы в тканях облученных крыс при введении оротовой кислоты и перфторана. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2017;62(5):5–10. DOI https://doi.org/10.12737/article_59f2ef130f5421.00591025 EDN: ZTSXLXNagiev E. R., Nagieva S. E., Ismailova F. E. Study of uridylic nucleotides contents and the investigation aspartate carbamoyltransferase in liver and small intestine mucosa exposed when administered to rats orotic acid and perftoran. Meditsinskaya radiologiya i radiatsionnaya bezopasnost' = Medical Radiology And Radiation Safety. 2017;62(5):5–10. (In Russ.). DOI https://doi.org/10.12737/article_59f2ef130f5421.00591025Евдокименко П. В. Метилурацил – забытый отечественный лекарственный препарат. Актуальные проблемы экопрофилактики и пути их решения: мат-лы Всеросс. научн.-практ. конф. Под общ. ред. Д. В. Воробьева, Н. В. Тимушкиной. Саратов: Изд-во "Саратовский источник", 2019. С. 77–79. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?edn=TMLUNM EDN: TMLUNMEvdokimenko P. V. Methyluracil – a forgotten indigenous medicine. Current problems of IVF prevention and ways to solve them: Proceedings of the All-Russian Scientific and Practical Conference. Pod obshch. red. D. V. Vorob'eva, N. V. Timushkinoy. Saratov: Izd-vo "Saratovskiy istochnik", 2019. pp. 77–79. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?edn=TMLUNMКозлов П. В., Иванников Н. Ю., Багаева И. И. Профилактика перинатальной патологии при синдроме задержки роста недоношенного плода. Трудный пациент. 2012;10(2-3):15–17.Kozlov P. V., Ivannikov N. Yu., Bagaeva I. I. Prevention of perinatal pathology in growth retardation of prematurely burned fetus syndrome. Trudnyy patsient. 2012;10(2-3):15–17. (In Russ.).Торшин И. Ю., Громова О. А. Молекулярные механизмы воздействия оротата магния на сердечнососудистую систему. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2008;4(5):63–66. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=12791022 EDN: KTXOHVTorshin I. Yu., Gromova O. A. Molecular mechanisms of action of magnesium orotate on cardiovascular system. Ratsional'naya farmakoterapiya v kardiologii = Rational Pharmacotherapy in Cardiology. 2008;4(5):63–66. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=12791022Mohammed A. R., Weston N., Coombes A. G. A., Fitzgerald M., Perrie Y. Liposome formulation of poorly water soluble drugs: optimisation of drug loading and ESEM analysis of stability. International Journal of Pharmaceutics. 2004;285(1-2):23–34. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2004.07.010Mohammed A. R., Weston N., Coombes A. G. A., Fitzgerald M., Perrie Y. Liposome formulation of poorly water soluble drugs: optimisation of drug loading and ESEM analysis of stability. International Journal of Pharmaceutics. 2004;285(1-2):23–34. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2004.07.010Мосягин В. В., Рыжкова Г. Ф., Сорокина Ю. Е., Зернова А. В. Ранозаживляющий гель с липосомами и способ его получения: пат. №2697669 Российская Федерация. №2019101382: заяв. 17.01.2019; опубл. 16.08.2019. Бюл. № 23. 8 с. Режим доступа: https://www1.fips.ru/registers-doc-view/fips_servletMosyagin V. V., Ryzhkova G. F., Sorokina Yu. E., Zernova A. V. Wound healing gel with liposomes and the method of its preparation: Patent RF, no. 2697669, 2019. URL: https://www1.fips.ru/registers-doc-view/fips_servletПавлов И. А. Разработка технологии получения липосомальной формы пеуценидина. Вестник Бурятского государственного университета. Медицина и фармация. 2017;(2):43–46. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36347244 EDN: YMIAXJPavlov I. A. Development of technology to achieve peutsenidinaliposomal form. Vestnik Buryatskogo gosudarstvennogo universiteta. Meditsina i farmatsiya = BSU bulletin. Medicine and pharmacy. 2017;(2):43–46. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36347244Ческидова Л. В., Брюхова И. В., Григорьева Н. А. Перспективные направления создания лекарственных средств нового поколения для животных с применением биотехнологий (обзор). Ветеринарный фармакологический вестник. 2019;(2(7)):29–38. DOI: https://doi.org/10.17238/issn2541-8203.2019.2.29 EDN: EPQCVFCheskidova L. V., Bryukhova I. V., Grigoreva N. A. Advanced research dir ections of cr eation of new gener ation medicines for animals with application of biotechnologies (review). Veterinarnyy farmakologicheskiy vestnik = Bulletin of veterinary pharmacology. 2019;(2(7)):29–38. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.17238/issn2541-8203.2019.2.29Горбик В. С., Шпрах З. С., Козлова Ж. М., Салова В. Г. Липосомы как система таргетной доставки лекарственных средств (обзор). Российский биотерапевтический журнал. 2021;20(1):33–41. DOI: https://doi.org/10.17650/1726-9784-2021-20-1-33-41 EDN: GJUXAFGorbik V. S., Shprakh Z. S., Kozlova Z. M., Salova V. G. Liposomes as a targeted delivery system of drugs (review). Rossiyskiy bioterapevticheskiy zhurnal = Russian Journal of Biotherapy. 2021;20(1):33-41. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.17650/1726-9784-2021-20-1-33-41Сарбаева Н. Н., Пономарева Ю. В., Милякова М. Н. Макрофаги: разнообразие фенотипов и функций, взаимодействие с чужеродными материалами. Гены и клетки. 2016;11(1):9–17.Sarbaeva N. N., Ponomareva Yu. V., Milyakova M. N. Macrophages: diversity of phenotypes and functions, interaction with foreign materials. Geny i kletki = Genes  Cells. 2016;11(1):9–17. (In Russ.).Гариб Ф. Ю., Ризопулу А. П. Стратегия иммунной эвазии патогенов: супрессия иммунного ответа путем активирования Т-регуляторных клеток хозяина. Иммунология. 2016;37(1):35–46. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=25672541 EDN: VPUPIFGarib F. Yu., Rizopulu A. P. Strategy of immune evasion of pathogens: the suppression of immune response by host’s T-regulatory cells activation. Immunologiya. 2016;37(1):35–46. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=25672541Федоров А. А., Ермак Н. А., Геращенко Т. С., Тобольницкий Е. Б., Шефер Н. А., Родионов Е. О., Стахеева М. Н. Поляризация макрофагов: механизмы, маркеры и факторы индукции. Сибирский онкологический журнал. 2022;21(4):124–136. DOI: https://doi.org/10.21294/1814-4861-2022-21-4-124-136 EDN: LYBKUGFedorov A. A., Ermak N. A., Gerashchenko T. S., Topolnitskii E. B., Shefer N. A., Rodionov E. O., Stakheyeva M. N. Polarization of macrophages: mechanisms, markers and factors of induction. Sibirskiy onkologicheskiy zhurnal = Siberian journal of oncology. 2022;21(4):124-136. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.21294/1814-4861-2022-21-4-124-136Мамучиева М. Б., Компанцев Д. В., Саградян Г. В. Получение липосом с наночастицами селена для применения в дерматологии. Курский научно-практический вестник. Человек и его здоровье. 2017;(4):132–135. DOI: https://doi.org/10.21626/vestnik/2017-4/23 EDN: YMNLSNMamuchieva M. B., Kompantsev D. V., Sagradyan G. V. Obtaining the liposoms with nanoparticles of selenium for applying it in dermatology. Kurskiy nauchno-prakticheskiy vestnik. Chelovek i ego zdorov'e = Kursk Scientific and Practical Bulletin "Man and His Health". 2017;(4):132–135. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.21626/vestnik/2017-4/23Хатков Э. М., Базиков И. А., Чеботарев В. В. Создание трансдермального ниосомального геля для лечения акне. Современная медицина: актуальные вопросы. 2014;(32):84–90. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=21618423 EDN: SFBZEBKhatkov E. M., Bazikov I. A., Chebotarev V. V. Creating transdermal niosomal gel for acne treatment. Sovremennaya meditsina: aktual'nye voprosy. 2014;(32):84–90. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=21618423Попов И. В., Сафроненко А. В., Мазанко М. С., Тягливый А. С., Головин Н. С., Попов И. В., Ермаков А. М. История применения йодсодержащих веществ в асептике и антисептике. Ветеринарная патология. 2021;(4(78)):76–83. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=47459952 EDN: BTTKDCPopov I. V., Safronenko A. V., Mazanko M. S., Tyaglivyy A. S., Golovin N. S., Popov I. V., Ermakov A. M. History of the application of iodine-containing substances in asepsis and antisepsis. Veterinarnaya patologiya = Veterinary Pathology. 2021;(4(78)):76–83. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=47459952Юшков Б. Г. Клетки иммунной системы и регуляция регенерации. Бюллетень сибирской медицины. 2017;16(4):94–105. DOI: https://doi.org/10.20538/1682-0363-2017-4-94-105 EDN: YQMYBOYushkov B. G. Immune system and regulation of regeneration. Byulleten' sibirskoy meditsiny = Bulletin of Siberian Medicine. 2017;16(4):94-105. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.20538/1682-0363-2017-4-94-105Атькова Е. Л., Рейн Д. А., Ярцев В. Д., Суббот А. М. Влияние цитокина TGF-β и других факторов на процесс регенерации. Вестник офтальмологии. 2017;133(4):89–96. DOI: https://doi.org/10.17116/oftalma2017133489-96 EDN: ZCHWRVAt'kova E. L., Reyn D. A., Yartsev V. D., Subbot A. M. Influence of TGF-β cytokine and a number of other biochemical factors on regenerative process. Vestnik oftal'mologii. 2017;133(4):89–96. DOI: https://doi.org/10.17116/oftalma2017133489-96Белоглазова И. Б., Зубкова Е. С., Дергилев К. В., Ратнер Е. И., Гусева А. А., Меньшиков М. Ю., Парфенова Е. В. Участие VEGF в регуляции неканонического сигнального пути NOTCH в клетках эндотелия. Кардиологический вестник. 2022;17(2):33–39. DOI: https://doi.org/10.17116/Cardiobulletin20221702133 EDN: INDAMYBeloglazova I. B., Zubkova E. S., Dergilev K. V., Ratner E. I., Guseva A. A., Menshikov M. Yu., Parfenova E. V. VEGF in regulation of non-canonical NOTCH signaling pathway in endothelial cells. Kardiologicheskiy vestnik = Russian Cardiology Bulletin. 2022;17(2):33–39. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.17116/Cardiobulletin20221702133Серебренникова С. Н., Семинский И. Ж. Роль цитокинов в воспалительном процессе (сообщение 1). Сибирский медицинский журнал (Иркутск). 2008;81(6):5–8. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=11701608 EDN: JWBSSLSerebrennikova S. N., Seminskiy I. Zh. The role of cytokines in the inflammatory process (part 1). Sibirskiy meditsinskiy zhurnal (Irkutsk). 2008;81(6):5–8. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=11701608Зинина Е. П., Царенко С. В., Логунов Д. Ю., Тухватулин А. И., Бабаянц А. В., Аврамов А. А. Роль провоспалительных и противовоспалительных цитокинов при бактериальной пневмонии. Обзор литературы. Вестник интенсивной терапии имени А. И. Салтанова. 2021;(1):77–89. DOI: https://doi.org/10.21320/1818-474X-2021-1-77-89 EDN: TZDXAZZinina E. P., Tsarenko S. V., Logunov D. Yu., Tukhvatulin A. I., Babayants A. V., Avramov A. A. The role of proinflammatory and anti-inflammatory cytokines in bacterial pneumonia. review. Vestnik intensivnoy terapii imeni A. I. Saltanova = Annals of Critical Care. 2021;(1):77–89. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.21320/1818-474X-2021-1-77-89Маянская Н. Н., Хидирова Л. Д., Маянская С. Д. Особенности вовлечения клеточных и молекулярных воспалительных механизмов в экспериментальное гормонально-опосредованное повреждение миокарда. Казанский медицинский журнал. 2013;94(5):723–726.Mayanskaya N. N., Hidirova L. D., Mayanskaya S. D. Features of cellular and molecular inflammatory mechanisms involvement in hormone-mediated myocardial experimental injury. Kazanskiy meditsinskiy zhurnal = Kazan medical journal. 2013;94(5):723–726(In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.