EURASIAN JOURNAL OF ACADEMIC RESEARCH
Innovative Academy Research Support Center
IF = 7.899
Volume 5, Issue 8, August 2025 ISSN 2181-2020
Page 43
EU RASI AN JOU RN AL OF ACAD EM I C RESEARCH
Innovative Academy Research Support Center
U I F =
8.1 |
SJI F =
5.685
www.in-academy.uz
Volume 2 Issue 12, November 2022 ISSN 2181-2020
Page 0
Volume 2
№
8
ISSN: 2181-2020
Volume 2 Issue 12 (2022): EJAR
Volume 2 Issue 12 (2022): EJAR
STRUCTURAL CHARACTERIZATION OF VAGINAL
SUPPOSITORIES CONTAINING ZINC OXIDE
NANOPARTICLES USING ATOMIC FORCE MICROSCOPY
Alimjanova Lola Iskandarovna
Tashkent Pharmaceutical Institute. e-mail: shahiab9999@gmail.com
ORCID:https://orcid.org/0009-0004-9460-5146
Shermatova Iroda Bakhtiyor qizi
Tashkent Pharmaceutical Institute. е-mail: iroda.shermatova.94@mail.ru
ORCID:https://orcid.org/0009-0002-5286-2908
Khusniddinova Azizakhon Ravshan qizi
Tashkent Pharmaceutical Institute. e-mail: khusniddinova05@gmail.com
https://orcid.org/0009-0005-9240-0160
Safokulov Bobur Ikrom ugli
Tashkent Pharmaceutical Institute. е-mail: bobur2004@icloud.com
ORCID:https://orcid.org/0009-0007-4726-6147
https://doi.org/10.5281/zenodo.16946790
ARTICLE INFO
ABSTRACT
Received: 18
th
August 2025
Accepted: 25
th
August 2025
Online: 26
th
August 2025
The development of effective and safe vaginal dosage forms using
nanomaterials is a highly relevant area of modern pharmaceutical
science, particularly in the context of rising antimicrobial
resistance and the limitations of systemic antibiotic therapy. In this
study, a vaginal dosage form containing zinc oxide nanoparticles
(ZnO-NPs), known for their pronounced antimicrobial, anti-
inflammatory, and wound-healing properties, was developed and
characterized.
Particular attention was paid to the morphophysical
characteristics of the nanoparticles and their distribution within
the suppository matrix, analyzed using atomic force microscopy
(AFM). AFM, as a highly sensitive method for nanometer-scale
imaging, made it possible to determine the size, shape, degree of
aggregation, and surface features of ZnO-NPs without the need for
prior fixation or staining of the samples. The results demonstrated
uniform distribution of the nanoparticles within the suppository
base and their stable incorporation into the structure of the dosage
form, indicating high technological reproducibility and potential
for controlled release of the active substance. The obtained data
are essential for further standardization of the manufacturing
technology, formulation optimization, and enhancement of the
suppositories’ therapeutic efficacy. This study provides a scientific
foundation for the development of innovative nanostructured
formulations aimed at the local treatment of infectious and
inflammatory diseases of the female reproductive system. The work
holds high scientific, practical, and social significance.
KEYWORDS
Zinc oxide nanoparticles
(ZnO-NPs),
vaginal
suppositories, atomic force
microscopy,
nanotechnology,
local
therapy,
gynecological
infections, morphophysical
characteristics,
structural
analysis.
СТРУКТУРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВАГИНАЛЬНЫХ СУППОЗИТОРИЕВ С
НАНОЧАСТИЦАМИ ОКСИДА ЦИНКА МЕТОДОМ АСМ
Алимджанова Лола Искандаровна
EURASIAN JOURNAL OF ACADEMIC RESEARCH
Innovative Academy Research Support Center
IF = 7.899
Volume 5, Issue 8, August 2025 ISSN 2181-2020
Page 44
Ташкентский Фармацевтический институт. е-mail: shahiab9999@gmail.com
ORCID:https://orcid.org/0009-0004-9460-5146
Шерматова Ирода Бахтиёр қизи
Ташкентский Фармацевтический институт. е-mail: iroda.shermatova.94@mail.ru
ORCID:https://orcid.org/0009-0002-5286-2908
Хусниддинова Азизахон Равшан қизи
Ташкентский Фармацевтический институт/ е-mail: khusniddinova05@gmail.com
ORCID:https://orcid.org/0009-0005-9240-0160
Сафокулов Бобур Икром ўғли
Ташкентский Фармацевтический институт. е-mail: bobur2004@icloud.com
ORCID:https://orcid.org/0009-0007-4726-6147
https://doi.org/10.5281/zenodo.16946790
ARTICLE INFO
ABSTRACT
Received: 18
th
August 2025
Accepted: 25
th
August 2025
Online: 26
th
August 2025
Разработка эффективных и безопасных вагинальных
лекарственных форм с использованием наноматериалов
представляет собой актуальное направление современной
фармацевтической науки, особенно в условиях роста
антимикробной резистентности и ограничений системной
антибиотикотерапии. В рамках настоящего исследования
создана и охарактеризована вагинальная лекарственная
форма, содержащая наночастицы оксида цинка (ZnO-NPs),
известные
своими
выраженными
антимикробными,
противовоспалительными
и
ранозаживляющими
свойствами.
Особое
внимание
уделено
морфофизическим
характеристикам наночастиц и их распределению в
матриксе суппозиториев, исследованным с применением
метода атомно-силовой микроскопии (АСМ). АСМ как
высокочувствительный
метод
визуализации
на
нанометровом уровне позволил определить размеры, форму,
степень агрегации, а также поверхностные особенности
ZnO-NPs без необходимости предварительной фиксации или
окрашивания образцов. Результаты показали равномерное
распределение наночастиц в суппозиторной основе и их
стабильное встраивание в структуру лекарственной
формы, что свидетельствует о высокой технологической
воспроизводимости и потенциале для контролируемого
высвобождения действующего вещества. Полученные
данные имеют важное значение для дальнейшей
стандартизации технологии, оптимизации состава и
повышения эффективности суппозиториев. Проведённое
исследование закладывает научную основу для создания
инновационных
наноструктурированных
препаратов,
направленных на локальную терапию инфекционно-
воспалительных заболеваний женской половой сферы.
Работа имеет высокую научную, практическую и социальную
значимость.
KEYWORDS
Наночастицы
оксида
цинка
(ZnO-NPs),
вагинальные
суппозитории,
атомно-
силовая
микроскопия,
нанотехнологии,
локальная
терапия,
гинекологические
инфекции,
морфофизические
характеристики,
структурный анализ.
EURASIAN JOURNAL OF ACADEMIC RESEARCH
Innovative Academy Research Support Center
IF = 7.899
Volume 5, Issue 8, August 2025 ISSN 2181-2020
Page 45
Введение.
Инфекционно-воспалительные заболевания влагалища, включая
бактериальный вагиноз, кандидоз, вагинит различной этиологии, остаются актуальной
медицинской проблемой, особенно в условиях растущей антибиотикорезистентности и
частых рецидивов [8]. Стремительное развитие наномедицины открывает новые
возможности в создании инновационных лекарственных форм с направленным
действием и минимальными побочными эффектами. Одним из перспективных
антимикробных агентов в составе местных препаратов являются наночастицы оксида
цинка (ZnO‑NPs), обладающие выраженной антибактериальной, фунгицидной,
противовоспалительной и регенераторной активностью [1].
Суппозитории с включением ZnO‑NPs в качестве действующего вещества
рассматриваются как эффективная форма локальной терапии, способствующая
устранению инфекции, снижению воспаления и восстановлению слизистой оболочки
влагалища [2,6]. Однако для оптимизации состава и формы необходимо глубокое
изучение их микроструктуры, морфологии поверхности, распределения наночастиц,
степени агрегации и взаимодействия с основой препарата. Эти параметры напрямую
влияют на биодоступность, стабильность и фармакологическую активность
суппозиториев [4].
Создание эффективных и безопасных вагинальных суппозиториев с
наночастицами оксида цинка представляет собой актуальное направление современной
науки, требующее глубокого междисциплинарного подхода, объединяющего
достижения в области нанотехнологий, фармацевтики, микробиологии и физико-
химического анализа [3]. В условиях стремительного роста устойчивости
микроорганизмов к традиционной терапии, ограничений системного применения
антибиотиков и возрастающей потребности в деликатных, но результативных методах
локального лечения, разработка таких наноструктурированных форм приобретает
особую значимость. Комплексное изучение их структуры и функциональных свойств
открывает новые перспективы в создании инновационных средств терапии
инфекционно-воспалительных заболеваний [5]. Атомно-силовая микроскопия (АСМ) —
это высокоточный метод визуализации на нанометровом уровне, обеспечивающий
детальное исследование морфофизических характеристик биоматериалов без
необходимости предварительной фиксации или окрашивания. В контексте разработки
вагинальных суппозиториев с наночастицами оксида цинка (ZnO-NPs), применение АСМ
позволяет не только визуализировать распределение наночастиц на поверхности и
внутри матрикса, но и выявить потенциальные зоны их высвобождения [7]. Благодаря
высокой разрешающей способности, АСМ также предоставляет возможность глубокой
оценки степени дисперсности, агрегации и поверхностной энергии наночастиц, что
играет ключевую роль в прогнозировании их поведения в биологической среде. Эти
данные необходимы для стандартизации технологии, оптимизации состава и
повышения воспроизводимости лечебного эффекта. Настоящее исследование обладает
значимой научной и практической ценностью, способствуя совершенствованию
подходов к локальной терапии гинекологических заболеваний с применением
нанотехнологий.
EURASIAN JOURNAL OF ACADEMIC RESEARCH
Innovative Academy Research Support Center
IF = 7.899
Volume 5, Issue 8, August 2025 ISSN 2181-2020
Page 46
Материалы и методы
. Объектом исследования служили экспериментальные
вагинальные суппозитории, модифицированные наночастицами оксида цинка (ZnO-
NPs). Наночастицы были синтезированы методом осаждения с последующей
стабилизацией и характеризовались средним размером 20–50 нм, согласно технической
документации поставщика. В качестве основы суппозиториев использована
композиция полиэтиленгликолей (ПЭГ-1500 и ПЭГ-4000) в массовом соотношении 1:1,
обеспечивающая пластичность, стабильность формы и равномерное распределение
наноматериала.
Приготовление суппозиториев осуществлялось методом расплавливания и
последующего дозирования в формовочные ячейки с последующей стабилизацией при
температуре +4 °C в течение 24 часов. Полученные суппозитории хранились в
герметично закрытых контейнерах при температуре 8–10 °C в условиях, исключающих
воздействие света и влаги.
Морфофизическое исследование суппозиториев проводилось с использованием
атомно-силовой микроскопии (АСМ) на установке NT-MDT NTEGRA Prima (Россия) в
режиме полуконтактного сканирования. Подготовка образцов включала получение
плоской
поверхности
методом
микротомного
среза.
АСМ-изображения
анализировались с помощью специализированного программного обеспечения Nova_Px,
позволявшего проводить количественную и качественную оценку формы, размеров,
степени агрегации и распределения ZnO-NPs в объёме и на поверхности суппозиторной
матрицы. Все измерения выполнялись при температуре 22 ± 2 °C в условиях
минимизации
вибраций
и
электромагнитных
помех.
Для
повышения
репрезентативности анализа сканирование проводилось в трёх независимых зонах
каждого образца с последующим усреднением полученных параметров.
Результаты и обсуждение.
Проведённый анализ методом атомно-силовой
микроскопии (АСМ) позволил визуализировать морфофизические характеристики
суппозиториев, содержащих наночастицы оксида цинка (ZnO-NPs), а также оценить их
распределение в матриксе лекарственной формы. Полученные изображения
поверхности показали наличие сферических наночастиц размером от 20 до 50 нм,
равномерно распределённых в объёме и на поверхности суппозиторной основы.
Среднее значение диаметра частиц составило 34 ± 6 нм, что соответствует исходным
параметрам используемого наноматериала.
Анализ микротопографии выявил гладкую и однородную структуру
суппозиторной матрицы без выраженных зон агрегации или оседания наночастиц, что
указывает на эффективную стабилизацию ZnO-NPs в полимерной основе. Степень
агрегации частиц оценивалась как низкая, благодаря оптимальному выбору основы и
способу включения наноматериала. Наблюдаемая однородность распределения частиц
свидетельствует
о
высокой
технологической
воспроизводимости
процесса
приготовления лекарственной формы. Изучение локальных вариаций высотных
профилей показало наличие потенциальных зон высвобождения наночастиц,
преимущественно на границах микроскопических углублений матрицы. Это может
способствовать контролируемому и пролонгированному выделению ZnO-NPs при
EURASIAN JOURNAL OF ACADEMIC RESEARCH
Innovative Academy Research Support Center
IF = 7.899
Volume 5, Issue 8, August 2025 ISSN 2181-2020
Page 47
контакте с влагалищной средой, обеспечивая выраженный антимикробный и
противовоспалительный эффект.
Результаты согласуются с литературными данными о высокой биологической
активности ZnO-NPs и подчёркивают их перспективность для использования в
локальной терапии гинекологических инфекций. Применение АСМ подтвердило
стабильность, структурную целостность и равномерное распределение наночастиц, что
позволяет рассматривать разработанную форму как основу для дальнейших
доклинических исследований и стандартизации технологии.
Выводы. В ходе настоящего исследования была разработана и охарактеризована
вагинальная лекарственная форма с включением наночастиц оксида цинка (ZnO-NPs).
Применение
атомно-силовой
микроскопии
(АСМ)
позволило
получить
детализированную информацию о морфофизической структуре суппозиториев и
распределении наночастиц в матриксе. Установлено, что ZnO-NPs равномерно
распределяются в суппозиторной основе, не образуя агломератов и сохраняя
стабильность в структуре лекарственной формы. Средний размер наночастиц
соответствовал заявленным параметрам, а поверхность суппозиториев отличалась
высокой однородностью, что свидетельствует о корректности выбранной технологии
приготовления. Выявленные потенциальные зоны высвобождения ZnO-NPs указывают
на возможность пролонгированного и контролируемого действия препарата при
местном применении, что особенно важно для терапии гинекологических
инфекционно-воспалительных заболеваний.
Полученные данные подтверждают научную обоснованность использования ZnO-
NPs в составе вагинальных суппозиториев и служат основой для дальнейших
доклинических исследований, направленных на изучение биодоступности,
безопасности и терапевтической эффективности данной лекарственной формы.
References:
1.
Bakaeva, A. M. (2021). Nanotechnologies in the development of vaginal suppositories:
current state and prospects. Russian Biopharmaceutical Journal, (2)10, 25–31.
2.
Ibragimov, B. K. (2024). Innovative suppository forms in gynecology: ways to improve
effectiveness. Drug Affairs, (1), 19–24.
3.
Jan, T., & Amin, M. C. I. M. (2022). Zinc oxide nanoparticles: Synthesis, characterization,
and biomedical applications – A review. Materials Today Chemistry, 24, 100938.
4.
Mishra, A., Ranjan, S., & Dasgupta, N. (2023). Zinc oxide nanoparticles: A promising
nanomaterial for biomedical applications. Journal of Drug Delivery Science and Technology, 78,
104042.
5.
Mourdikoudis, S., & Pallares, R. (2023). Characterization techniques for nanoparticles:
Comparison and complementarity. Chemical Society Reviews, 52(1), 120–144.
6.
Rehman, A., et al. (2021). Antibacterial mechanism of zinc oxide nanoparticles: A review
of recent advances. Drug Development and Industrial Pharmacy, 47(10), 1545–1553.
7.
Sharipova, D. A., & Abdullaeva, G. Sh. (2020). Atomic force microscopy in pharmaceutical
research. Pharmacy Bulletin, (6), 33–38.
EURASIAN JOURNAL OF ACADEMIC RESEARCH
Innovative Academy Research Support Center
IF = 7.899
Volume 5, Issue 8, August 2025 ISSN 2181-2020
Page 48
8.
World Health Organization. (2022). Global report on antimicrobial resistance. Geneva:
WHO. 88 p.
