противогрибковая активность новых производных к5

Срире^еицый научный вестник
53 (192) 2013
Я к о в и ч у к Н.Д., Д е й н е к а С.Е., Ч о р н о у с В.А., П а л а м а р A . A .
Буковинский
государственный
медицинский
г.
университет
Черновцы,
Украина
ПРОТИВОГРИБКОВАЯ АКТИВНОСТЬ НОВЫХ
ПРОИЗВОДНЫХ К5-ГИДРОКСИМЕТИЛ-1Н-ИМИДАЗОЛ4-ИЛ) ТИО] УКСУСНЫХ кислот
Введение
П о и с к н о в ы х п р о т и в о г р и б к о в ы х средств о б у с л о в л е н з н а ч и т е л ь н ы м рас­
п р о с т р а н е н и е м г р и б к о в ы х и н ф е к ц и й ( м и к о з о в ) у л ю д е й . Это с в я з а н о с увели­
ч е н и е м числа б о л ь н ы х с р а з л и ч н ы м и и м м у н о д е ф и ц и т а м и , напр. В И Ч инфекцией, с возрастанием количества внутриболъничных инфекций, в том
ч и с л е , в ы з в а н н ы х м и к р о м и ц е т а м и : Aspergillus spp. и Candida spp., а т а к ж е с
ш и р о к и м р а з в и т и е м р е з и с т е н т н о с т и у в о з б у д и т е л е й м и к о з о в к и м е ю щ и м с я на
рынке лекарственным препаратам.
К а н д и д ы ч а щ е С. albicans, могут в ы з ы в а т ь в и с ц е р а л ь н ы й к а н д и д о з раз­
л и ч н ы х о р г а н о в , с и с т е м н ы й ( д и с с е м и н и р о в а н н ы й или к а н д и д а с е п т и ц е м и я )
к а н д и д о з , п о в е р х н о с т н ы й к а н д и д о з с л и з и с т ы х о б о л о ч е к , к о ж и и ногтей, хрони­
ческий ( г р а н у л е м а т о з н ы й ) к а н д и д о з , а л л е р г и ю на а н т и г е н ы кандид. У б о л ь н ы х
с ослабленным иммунитетом развиваются: инвазивный аспергиллез легких
( о б ы ч н о в ы з ы в а е м ы й Asp. furnigatusj с б ы с т р ы м р о с т о м аспергилл и т р о м б о з о м
сосудов, а л л е р г и ч е с к и й б р о н х о л е г о ч н ы й а с п е р г и л л е з в виде астмы с э о з и н о ф и л и е й и а л л е р г и ч е с к о г о альвеолита, а с п е р г и л л о м а ( а с п е р г и л л е з н а я м и ц е т о м а ) гранулема, о б ы ч н о л е г к и х [2].
П р о б л е м а б ы с т р о г о развития р е з и с т е н т н о с т и о б у с л о в л е н а т е м , что м н о г и е
п р о т и в о г р и б к о в ы е п р е п а р а т ы п р е д с т а в л я ю т собой п р о и з в о д н ы е о д н о г о класса
с о е д и н е н и й (в п е р в у ю очередь п о л и е н ы и азолы), а т а к ж е их н е д о с т а т о ч н о й
э ф ф е к т и в н о с т ь ю и в ы с о к о й т о к с и ч н о с т ь ю . Т р у д н о с т ь в лечении г р и б к о в ы х ин­
ф е к ц и й в о м н о г о м о б у с л о в л е н а тем, ч т о г р и б ы я в л я ю т с я э у к а р и о т н ы м и микро­
о р г а н и з м а м и . Д а н н о е о б с т о я т е л ь с т в о з н а ч и т е л ь н о о г р а н и ч и в а е т потенциаль­
ный выбор мишеней, воздействие на которые позволяет эффективно подавлять
р о с т возбудителей м и к о з о в б е з п о б о ч н ы х в о з д е й с т в и й на о р г а н и з м ч е л о в е к а и
ж и в о т н ы х . Б о л ь ш и н с т в о и м е ю щ и х с я в р а с п о р я ж е н и и м е д и ц и н ы противогриб­
к о в ы х п р е п а р а т о в - п о л и е н ы , а з о л ы и а л л и л а м и н ы , в л и я ю щ и е на г л а в н ы й ком­
п о н е н т м е м б р а н ы г р и б о в - э р г о с т е р о л , не о б е с п е ч и в а ю т д о л ж н о й избиратель­
н о с т и и э ф ф е к т и в н о с т и д е й с т в и я . О н и в е с ь м а т о к с и ч н ы , к т о м у же м н о г и е
-99-
Биология
>:• S3 (192) 2013
Современный
штаммы возбудителей микозов приобрели резистентность к препаратам группы
научный
вестник
S3 (192) 2013
•
П л а н ш е т ы и н к у б и р о в а л и п р и т е м п е р а т у р е 35°С без в с т р я х и в а н и я . Мини­
мальную фунгистатическую концентрацию (МФсК) тестируемых соединений
а з о л о в [3,4,5].
у ч и т ы в а л и п р и 24 часах к у л ь т и в и р о в а н и я д т я Candida albicans и п р и 48 часах
культивирования
Цель
Изучение
биологической
активности
гидроксиметил-Ш-имидазол-4-ил)тио]
уксусных
новых
кислот
производных
в
[(5-
отношении
рези­
- д л я Aspergillus fumigatus.
МФсК
определяли
как
минималь­
ную концентрацию соединения, полностью предотвращающую в и д и м ы й рост
тест-микроорганизма.
стентных клинических штаммов грибов.
Результаты
Методы исследования
Некоторые
На к а ф е д р е м е д и ц и н с к о й и ф а р м а ц е в т и ч е с к о й х и м и и Б у к о в и н с к о г о госу­
дарственного
медицинского
университета
осуществлен
синтез
новых
[(5-
ил)тио] у к с у с н ы х
У ч и т и в а я ч а с т о т у р е з и с т е н т н ы х ш т а м м о в в о з б у д и т е л е й м и к о з о в к препа­
р а т а м г р у п п ы а з о л о в м ы о п р е д е л и л и п р о т и в о г р и б к о в у ю а к т и в н о с т ь н о в ы х про­
клинических штаммов грибов:
Эксперимент проводили
lus fumigatus.
Candida albicans и Aspergil­
методом двукратных
серийных
с у с п е н з и ю с п о р г р и б о в в с т е р и л ь н о м ф и з и о л о г и ч е с к о м р а с т в о р е (0,85 % N a Q ) .
К о н ц е н т р а ц и ю с у с п е н з и й д о в о д и л и д о 0,5 с т а н д а р т а M c F a r l a n d п о д в и з у а л ь н ы м
к о н т р о л е м путем д о б а в л е н и я с т е р и л ь н о г о и з о т о н и ч е с к о г о р а с т в о р а х л о р и д а на­
трия. Для получения инокулята исходные суспензии дрожжей и спор грибов
р а з в о д и л и с т а н д а р т н о й ж и д к о й средой С а б у р о . К о н е ч н а я к о н ц е н т р а ц и я к л е т о к
клеток/мл д л я
м и ц е л и а л ь н ы х г р и б о в [1].
К о л и ч е с т в о к л е т о к в и н о к у л я т е п р о в е р я л и п у т е м в ы с е в а на агар С а б у р о и
подсчета выросших колоний. Все растворы тестируемых соединений готовили
непосредственно перед использованием.
Соединения
кислот:
ная
кислота,
производных
[(5-гидроксиметил-]Я-имидазол-4-ил)тио]
уксус­
{[5-гидроксиметил-1-(4-метилфенил)-Ш-имидазол-4-ил]тио}
уксус­
{[5-гидроксимсгил-1-(1-нафтил)-1#-имидалол-4-ил]тао}
в
отношении
рези­
Candida albicans и Aspergillus fumiga­
Р е з у л ь т а т ы о п р е д е л е н и я п р о т и в о г р и б к о в о й а к т и в н о с т и и з у ч е н н ы х соеди­
лены в таблице.
Таблица Противогрибковая активность
изученных производных
[(5-
гидроксиметил-Ш-имидазол-4-ил)тио) уксусных кислот (мкг/мл)
Исследуемые соединения
Для приготовления инокулята использовали суспензию клеток дрожжей и
ных
грибов -
разведе­
ний в жидкой питательной среде Сабуро микрометодом в планшетах.
в о п ы т е с о с т а в л я л а 1-5x10" клеток/мл д л я д р о ж ж е й и 0,4-5*10
[(5-гидроксиметил-1Я-имидазол-4-
высокую активность
нений по о т н о ш е н и ю к р е з и с т е н т н ы м к л и н и ч е с к и м ш т а м м а м г р и б о в представ­
и з в о д н ы х [ ( 5 - г и д р о к с и м е т и л - 1 Я - и м и д а з о л - 4 - и л ) т и о ] у к с у с н ы х к и с л о т в отно­
шении резистентних
соединения
кислот показали
стентных клинических штаммов
tus.
гидроксиметил-1Я-нмидазол-4-ил)тио] уксусных кислот.
изученные
уксусная
•
' ^[5-Гкдроксиметил-1-(4метилфенил)-1 //-имидазол-4ил]тио(уксусная кислота
{[5-Гидроксиметил-1 -{1 -нафтил)'. Л-и\™ лазол-4-ил]тио} уксусная
кислота
{[5-Гидроксиметил-1-(3г
метилфе1и!л)-1Ь -имидазол-4ил]тио}уксусная кислота
{[5-Гидроксиметил-1 -(2метилфемил)- ] //-имидазол-4ил]тио}уксусная кислота
{[5-Гидроксиметил-1 -(4хлоро фенил)-1 //-имидазол-4ил]тио}уксусная кислота
Candida albicans
МФсК
МФцК
31,25
125
Aspergillus fumigatus
МФсК
МФцК
62,5
250
125
250
125
>500
125
250
125
>500
31,25
125
31,25
250
62,5
250
62,5
>500
кислота,
{[5-гилроксимегил-1 -(3-метилфснил)-1 //-имидазол-4-ил]тио)
уксусная
кислота,
{15-гидроксимстил-1 -(2-мета'1фенил)- 1Я-имидазол-4-ил]тио}
уксусная
13 результате э к с п е р и м е н т а л ь н о г о и с с л е д о в а н и я а н т и м и к р о б н о й активнос­
кислота,
{[5-гидроксиметил-1 -(4-хлорофснил)-1/7-имидазол-4-ил]тио}
уксусная
ти н о в ы х с о е д е н е н и й [ ( 5 - г и д р о к с и м е т и л - 1 Я - и м и д а з о л - 4 - и л ) т и о ] у к с у с н ы х ки­
кислота растворяли в Д М С О , получая и с х о д н у ю к о н ц е н т р а ц и ю 1000 м и / м л .
Эксперименты проводили в стерильных 96-луночных планшетах в жидкой
с р е д е С а б у р о в л у н к а х , с о д е р ж а щ и х 2 0 0 мкл п и т а т е л ь н о й с р е д ы . К а ж д ы й пре­
слот
по
отношению
к
Candida
albicans
обнаружили,
что
гидроксиметил-1-(4-метилфенил)-1Я-имидазол-4-ил]тио}
соединения
уксусная
{[5-
кислота
и
{[5-гидроксиметил-1 .-(2-метилфенил)- 1Я-имидазол-4-ил]тио} у к с у с н а я к и с л о т а
п а р а т в э к с п е р и м е н т е п р и с у т с т в о в а л в двух п о в т о р а х . В п а н е л ь э к с п е р и м е н т а в
а к т и в н ы в м и н и м а л ь н о й ф у н г и о с т а т и ч е с к о й к о н ц е н т р а ц и и 31,25 мкг/мл, а сое­
к а ч е с т в е к о н т р о л я б ы л и в к л ю ч е н ы л у н к и , н е с о д е р ж а щ и е т е с т и р у е м ы х соеди­
динение
{[5-гидроксиметил-1 - ( 4 - х л о р о ф е н и л ) - 1 Я - и м и д а з о л - 4 - и л ] т и о )
нений.
кислота
активное
в
концентрации
62,5
мкг/мл.
гидроксиметил-1-(1-нафтил)-1Я-имидазол-4-ил]тио}
- 100 -
- 101 -
В
тоже
уксусная
уксусная
время
кислота
и
{[5{[5-
•
53
(192) 2013
Современный
Биология
гидроксиметил-1 -(3-метилфенил)-1Я-имидазол-4-ил]тио}
уксусная
кислота
п р о я в и л и м е н е е в ы р а ж е н у ю ф у н г и о с т а т и ч е с к у ю а к т и в н о с т ь - их М Ф с К нахо­
д и л и с ь на у р о в н е 125 мкг/мл. Ф у н г и о ц и д н а я а к т и в н о с т ь о п и с а н н ы х в ы ш е сое­
динений
по о т н о ш е н и ю к
Candida albicans н а х о д и л и с ь на у р о в н е
125 -
250
км г/мл ( т а б л и ц а ) .
П р и и с с л е д о в а н и и а н т и г р и б к о в о й а к т и в н о с т и по о т н о ш е н и ю к A s p . fumigarus с о е д и н е н и е
{[5-гидроксиметил-1 -(2-метилфенил)-1 Я - и м и д а з о л - 4 - и л ] т и о }
научный
53(192)
вестник
2013
•
Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: том 2 :
у ч е б н и к / П о д ред. В.В. Зверева, М . Н . Б о й ч е н к о ,
М. : Г Э О Т А Р -
М е д и а , 2010. С. 474.
V.Makarov,
P.F.Zipfel,
O.Riabova,
U.Mollmarm,
Dialkyidithiocarbamates,
A.Yuschenko,
Synthesis
J.
N.Urlyapova,
and Antileprosy
Antimicrobial
A.Daudova,
Activity
Chemother.,
Apr
of S o m e
2006,
57,
H34-1138;
у к с у с н а я кислота п о к а з а л о м а к с и м а л ь н у ю а к т и в н о с т ь - его М Ф с К н а х о д и л а с ь
M o h a m e d G G , Ibrahim N A , Attia HA. Synthesis and antifungicidal activ­
на у р о в н е 31,25 мкг/мл, а ф у н г и ц и д н а я а к т и в н о с т ь о т м е ч е н а в к о н ц е н т р а ц и и
ity
250 мкг/мл.
b a m a t e Hgand. S p e c t r o c h i m Acta A M o l Biomol Spectrosc. 2 0 0 9 Apr;
Соединения
{[5-гидроксиметил- 1-(4-метилфенил)-1 Я - и м и д а з о л - 4 -
of s o m e transition metal
c o m p l e x e s with b e n z i m i d a z o l e dithiocar-
ил]тио} у к с у с н а я кислота и {[5-гидроксиметил-1-(4-хлорофенил)-1Я-имидазол-
72(3): 610-5;
4-ил]тио} у к с у с н а я к и с л о т а а к т и в н ы в к о н ц е н т р а ц и и 62,5 мкг/мл, их фунгицид­
N o g u e i r a U , d e R e s e n d e M A , Oliveira SR, d e Araujo M H , M a g a l h a e s
ная а к т и в н о с т ь - о т м е ч е н а на у р о в н е 250 и > 5 0 0 мк/мл. Д р у г и е с о е д и н е н и я этой
T F , de Oliveira M B , Martins C V , Lopes M T , Araujo e Silva A C , D o n n i c i
группы,
уксусная
ил]тио}
а
именно
{[5-Гидроксиметил-1-(1-нафтил)-1Я-имидазол-4-ил]тио}
кислота
и
{[5-Гидроксиметил-1-(3-метилфенил)-1Я-имидазол-4-
C L . In vitro susceptibility of Aspergillus spp. to d i t h i o c a r b a m a t e or­
gan oruthenium c o m p o u n d s . M y c o s e s . 2011 Sep; 54(5): e: 323-9.
у к с у с н а я к и с л о т а о к а з а л и с ь у м е р е н н о а к т и в н ы м и - "их м и н и м а л ь н а я
ф у н г и с т а т и ч е с к о а я к о н ц е н т р а ц и я р а в н а 125 мкг/мл, фунГиЦидной а к т и в н о с т ь ю
эти в е ш е с т в а н е о б л а д а ю т ( М Ф ц К > 5 0 0 ) .
Выводы
1. Н а и б о л ь ш и м п р о т и в о г р и б к о в ы м э ф ф е к т о м среди н о в ы х с о е д е н е н и й [(5гидроксиметил-1 Я и м и д а з о л - 4 - и л ) т и о ]
Candida
albicans
обладают
1Я-имидазол-4-ил]тио}
уксусных
соединения
уксусная
кислот
по
отношению
к
{[5-гидроксиметил-1-(4-метилфенил)-
кислота
и
{[5-гидрокеиметил-Т-(2-
м е т и л ф е н и л ) - 1 Я - и м и д а з о л - 4 - и л ] т и о } уксусная к и с л о т а , м и н и м а л ь н а я ф у н г и о с т а т и ч е с к а я к о н ц е н т р а ц и я к о т о р ы х составляет 31,25 мкг/мл, а ф у н г и ц и д н а я ак­
т и в н о с т ь - 125 м к г м л .
2. В о т н о ш е н и и м и ц е л и а л ь н ы х грибов Aspergillus
фунгистатическое
действие
обнаружено
у
fitmigatus
максимальное
{[5-гидроксиметнл-1-(2-
метилфспил)-1Я-имидазол-4-ил]тио} уксусной кислоты ( М Ф с К находиться на
у р о в н е 31,25 мкг/мл).
3. Полученые результаты позволяю:
о б о с н о в а т ь д а л ь н е й ш и е рекоменда­
ции .для ц е л е н а п р а в л е н н о синтеза новых п р о т и в о г р и б к о в ы х п р е п а р а т о в среди
п р о и з в о д н ы х [ ( 5 - г и д р о к с и м е т и л - 1 Я и м и д а з о л - 4 - и л ) т и о ] у к с у с н ы х кислот.
Литература
1.
Общая и санитарная микробиология с техникой микробиологических
и с с л е д о в а н и й : У ч е б н о е пособие / П о д р е д . А,., С. Л а б и н с к о й , Л. П.
Б л и н к о в о й , А. С. Е щ и н о й . - , М . : М е д и ц и н а , 2 0 0 4 . - 576с.
-102 -
- 103 -