Evaluación de tres preparados intramamarios a base del fármaco enrofloxacina-C y fitobióticos para su posible uso en el tratamiento de vacas lecheras con mastitis causada por Staphylococcus aureus

Abstract

The social service project “Evaluation of three intramammary preparations based on the drug enrofloxacin-C and phytobiotics for possible use in the treatment of dairy cows with mastitis caused by Staphylococcus aureus” addresses a major issue in the dairy industry: bovine mastitis. This disease, mainly caused by bacteria such as Staphylococcus aureus, reduces milk yield and quality, harms animal health, and generates significant economic losses. Conventional antibiotic treatments face challenges such as bacterial resistance, biofilm formation, and drug residues in milk, which makes the search for safer and more effective alternatives essential. The study focuses on enrofloxacin-C, a recrystallized formulation with improved solubility, bioavailability, and neutral pH, designed for intramammary use without damaging mammary tissue. In addition, phytobiotics such as turmeric, guava, oregano, and thyme are incorporated due to their antimicrobial, anti-inflammatory, and antioxidant properties, as well as their ability to inhibit biofilm formation. The combination of antibiotics with plant extracts aims to enhance therapeutic efficacy and reduce the risk of resistance. Three intramammary formulations were prepared: two containing enrofloxacin-C with turmeric, and one combining enrofloxacin-C with multiple phytobiotics. These were evaluated through physicochemical tests (pH, viscosity, density, sedimentation), antibacterial activity assays using agar diffusion, biofilm inhibition tests in microplates, and in vitro release studies using Franz cells. Results showed that all formulations had suitable pH values (6.6–6.8) and densities close to raw milk. Formulation A stood out for its higher viscosity and lower sedimentation, favoring retention in the mammary gland, while formulation C showed greater physical stability and uniformity. Formulation B was discarded due to poor hydrogel formation. In conclusion, the project demonstrates that combining enrofloxacin-C with phytobiotics represents a promising alternative for bovine mastitis treatment, offering potential benefits in animal health, milk quality, and reduced bacterial resistance. Moreover, it strengthens the student’s professional training by applying pharmacology, microbiology, and drug development knowledge to a real-world problem with social impact.

El proyecto Evaluación de dos preparados intramamarios a base del fármaco enrofloxacina-C y fitobióticos para su posible uso en el tratamiento de vacas lecheras con mastitis causada por Staphylococcus aureus” aborda un problema de gran relevancia en la industria lechera: la mastitis bovina. Esta enfermedad, causada principalmente por bacterias como Staphylococcus aureus, afecta la salud de las vacas, disminuye la producción y calidad de la leche y genera pérdidas económicas significativas. El tratamiento convencional con antibióticos enfrenta limitaciones como resistencia bacteriana, formación de biofilm y residuos en la leche, lo que impulsa la búsqueda de alternativas más eficaces y seguras. El estudio se centra en la enrofloxacina-C, una formulación recristalizada con mayor solubilidad, biodisponibilidad y pH neutro, diseñada para aplicación intramamaria sin dañar el tejido mamario. Además, se explora la incorporación de fitobióticos como cúrcuma, guayaba, orégano y tomillo, reconocidos por sus propiedades antimicrobianas, antiinflamatorias y antioxidantes, así como por su capacidad para inhibir la formación de biofilm. La combinación de antibióticos y extractos vegetales busca potenciar la eficacia terapéutica y reducir el riesgo de resistencia. La metodología incluyó la preparación de tres formulaciones intramamarias (dos con cúrcuma y una con mezcla de varios fitobióticos), seguidas de pruebas fisicoquímicas (pH, viscosidad, densidad, sedimentación), ensayos de actividad antibacteriana mediante difusión en agar, evaluación de inhibición de biofilm en microplacas y estudios de liberación in vitro con celdas de Franz. Los resultados mostraron que las formulaciones presentaron pH adecuado (6.6–6.8), viscosidades entre 23.20 y 39.75 cP y densidades cercanas a la de la leche bovina. La formulación A destacó por su mayor viscosidad y menor sedimentación, lo que favorece la retención intramamaria, mientras que la formulación C mostró un aspecto más uniforme y estabilidad física superior. La formulación B fue descartada por problemas en la formación del hidrogel. En conclusión, el proyecto demuestra que la combinación de enrofloxacina-C con fitobióticos representa una alternativa prometedora para el tratamiento de mastitis bovina, con beneficios potenciales en salud animal, calidad de la leche y reducción de resistencia bacteriana. Además, fortalece la formación profesional de la estudiante al aplicar conocimientos de farmacología, microbiología y desarrollo de medicamentos en un problema real con impacto social.