Автореферат (1139675), страница 7
Текст из файла (страница 7)
к. алкильные радикалы вмолекулах практически не оказывают влияние на имеющееся в растворе ДМСО таутомерноеравновесие.Метоксильнаягруппавположении6индолил-5-амидарезкоснижаетпротивомикробную активность, что, по-видимому, связано с дестабилизацией b таутомернойформы под действием сильного положительного мезомерного эффекта (+М) О-СН3.CF3OOCF3OMeHNOHHNMeMeMeNMeOaNMeOMebMe66DЭто приводит к снижению концентрации более активной b формы амида в равновесномрастворе.Исходя из изложенного, по-видимому, основная роль группы СF3 в молекулахнециклических амидов как сильного акцепторного заместителя, способствующего енолизациитрифторацетильной функции. Однако нельзя исключать противомикробный эффект соединенийиз-заналичияпротивомикробнаяфторсодержащегоактивностьзаместителякакфторвысвобождающего.трифторметилпирролохинолоноввотличиеТак,отпирролохинолонов без заместителя СF3 можно объяснить только этим.Замена трифторметильной группы в пирролохинолоне на калийкарбоксильную приводит(в случае, с КПХ) к изменению активности на стимулирующую.У соединений без трифторметильной группы противомикробная активность необнаружена.Таким образом, трифторметилзамещенные индолиламиды и пирролохинолоны обладают взависимости от структуры той, или иной противомикробной активностью.
Наиболее активны вэтом ряду циклические амиды 5D на основе 2-фенил-4-аминоиндола, 7D на основе 5-метил-2фенил-6-аминоиндола, HD на основе 2,3-диметил-7-аминоиндола, имеющие в своих молекулаходновременно закрепленные спиртовую и амидную функции. Из исследованных нециклическихамидов наиболее высокую активность, сравнимую с соединениями 5D, 7D, HD, показывает31образец S3 на основе 1,5-диметил-2-фенил-6-аминоиндола. По-видимому, для данного амидакак и циклических имеет место более предпочтительное существование таутомерных форм b, c,d (особенно b) с гидроксильными группами наряду с амидокарбонильной структурой а. Обэтом свидетельствует спектр ЯМР 1Н в ДМСО-d6, где помимо сигнала протонов группы СН2для формы а, имеет место синглет винильного протона =СН для таутомеров b или c.
Кромеэтого масс-спектральное поведение амида S3 существенно отличается от схемы распада вусловиях электронной ионизации других нециклических индолиламидов. И если дляпоследних, основным направлением деструкции в условиях электронной ионизации являетсяэлиминированиеотмолекулярныхионовмолекулытрифтордикетена(относительнаяинтенсивность сигнала 100%), то для соединения S3 молекулярный ион наряду сэлиминированием молекулы трифтордикетена (относительная интенсивность сигнала 79%)отщепляет молекулу 1,1,1-трифторпропанона (относительная интенсивность сигнала 100%), чтосвидетельствует о деструкции молекулы в виде либо амидоенольной формы b, либотаутомерных форм c,d.HNO+.+.- CF3-CO-CH=C=OIndInd-NH2CF3M-138(100%)Oa.++H3CH3COO+CH3OHOCF3CF3ab+.H3CPhPhNHNCH3.H3CPhNHN.PhNNCH3OHHONNHOCF3cOCH3CF3d- CH2=C(OH)-CF3- CF3-CO-CH=C=O- CH3-CO-CF3.+H3CPhH2N.+H3CNNCH3OM-138(79%)NPhCH3M-112(100%)Соединения 5D, 7D, HD, S3 сочетают высокую антимикробную активность, низкуютоксичность.
Эти соединения довольно доступны, можно синтезировать их по разработаннымнами методикам с хорошими выходами и высокой степенью чистоты и без выраженныхфинансовых затрат.32Длянаучно-практическогообоснованиябезопасногоиспользованиявыявленнойпротивомикробной активности соединений нового класса для повышения эффективностипротивомикробной химиотерапии мы остановились на следующих ключевых параметрах:определение типа противомикробного действия, изучение токсических эффектов исследуемыхсоединений на клетки прокариот и эукариотические клетки и изучение одного из возможныхмеханизмов противомикробного действия, воздействие на ДНК микробной клетки.Определение типа противомикробного действия, изучение токсических эффектовна клетки прокариот и эукариотические клетки и изучение механизма противомикробногодействия исследуемых соединенийДля определения типа противомикробного действия использовали методику проведенияопытов при воздействии исследуемых соединений в физиологическом растворе при комнатнойтемпературе и коротких экспозициях.
Циклический амид 5D, из группы соединений,полученных на основе 4-амино-фенилиндола, амид S3 и циклический амид 7D, из группысоединений, полученных на основе замещенных 6-аминоиндолов и циклический амид НD, изгруппы соединений, полученных на основе замещенных 7-аминоиндолов, в течение 24 часов иболее вызывали задержку роста и размножения тест-штамма S.aureus АТСС 6538-Р (рисунок 2).Препарат сравнения азитромицин задерживал рост и размножение тест-штамма S.aureus втечение 3-суток. После 4-х суточного культивирования в присутствии МПК азитромицинанаблюдалось появление видимого роста микробной популяции в проходящем свете.
Послекультивирования в течение 48 часов все исследуемые соединения, кроме амида S3, продолжалиподавлять рост исследуемого штамма микроорганизма. Видимый рост и соответствующееувеличение плотности культуральной среды через 48 ч наблюдалось в пробирках ссоединением S3 после экспозиций в течение 5 мин, 10 мин и 15 мин.После 3-х суток видимый рост наблюдался во всех пробирках в присутствиициклического амида НD и амида S3. Через 96 часов культивирования в термостате при 37 °Снаблюдался видимый рост микроорганизмов в присутствии соединения 7D. Экспериментальноеисследование в присутствии циклического амида 5D сопровождалось отсутствием видимогороста S.aureus АТСС 6538-Р в течение 5 суток культивирования, хотя наблюдался приростмикробной популяции по показателям оптической плотности среды.
По показателям изменениязначения D культуральной среды в присутствии всех исследуемых соединений, не зависимо отналичия или отсутствия видимого роста микробной популяции, наблюдалась устойчиваятенденция к задержке роста и размножения тест-штамма S.aureus в течение всего эксперимента(рисунок 3).33Оптическая плотность культуральной среды0,30,250,20,150,10,0505 мин10 мин15 мин30 мин1ч2ч4чВремя экспозиции с исследуемыми соединениямиконтрольазитромицин7DS3HD5DРисунок 2 – Оптическая плотность культуральной среды со S.aureus АТСС 6538-Рпосле экспозиций с исследуемыми соединениями и культивировании в течение 24 часовЗапоздалый рост микроорганизмов свидетельствует о способности соединений,полученных на основе 4-, 6- и 7-замещенных аминоиндолов задерживать рост и размножениеОптическая плотность культуральнойсредымикроорганизмов и оказывать в МПК бактериостатическое действие.0,70,60,50,40,30,20,105 мин10 мин15 мин30 мин1ч2ч4чВремя экспозиции с исследуемыми соединениямиконтрольазитромицин7DS3HD5DРисунок 3 – Оптическая плотность культуральной среды со S.aureus АТСС 6538-Рпосле экспозиций с исследуемыми соединениями и культивировании в течение 110 часов34Изучена цитотоксичность препаратов c лабораторными шифрами 5D, НD, S3 и 7D invitro на линии опухолевых клеток HeLa (ATCC ® CCL-2TM).
МТТ-тест показал, что изучаемыесоединения в исследуемом интервале концентраций(50-1000 мкг/мл) не обладаютспособностью оказывать токсическое воздействие на эукариотические клетки аденокарциномышейки матки человека.При исследовании соединений 7D, 5D, S3 и HD в тесте Эймса установлено, что ни одноиз соединений не вызывает превышение числа колоний, индуцированных His+-ревертантов, надспонтанным фоном мутирования (негативный контроль) более, чем в 2-2,5 раза, чтосвидетельствует об отсутствии мутагенной активности данных соединений в исследованномдиапазоне концентраций и исключает токсическое воздействие на прокариотические клетки.Действие большинства современных синтетических противомикробных препаратовсвязано либо с подавление синтеза ДНК, либо с подавлением бактериального белкового синтезана уровне трансляции или транскрипции.
Изучение влияния новых соединений на структурудезоксирибонуклеиновых кислот на примере бактериальной ДНК имеет большое значение нетолько для определения молекулярных механизмов антибактериальной активности соединений,но и для прогноза его возможной генотоксичности. Для выявления SOS-индуцирующейактивности исследуемых соединений мы использовали тест-систему, в которой индукцию SOSоперонов в присутствии различных концентраций испытуемого вещества оценивали поабсолютному значению активности β-галактозидазы культуры тестерного штамма E.coli PQ37.Исходя из доказанного бактериостатического типа действия в МПК исследуемыхсоединений,можнопредположить,чтовоздействиенаклеточнуюстенкуицитоплазматическую мембрану микроорганизмов, что имеет следствием гибель микробнойклетки, не является механизмом противомикробного действия группы изучаемых производных4-, 5-, 6-, 7-аминоиндолов.
Исследуемые соединения 7D, 5D, S3 и HD демонстрировалидозозависимый SOS-индуцирующий эффект. Ранее показано, что при исследовании вышеуказанных соединений в тесте Эймса установлено, что ни одно из изученных соединений необладает в данном диапазоне концентраций (от 10 до 1000 мкг/мл) ни прямым токсическимдействием, ни мутагенной активностью по отношению к тестерному штамму S.typhimurium ТА100.Таким образом, механизм действия исследуемых соединений включает воздействие наДНКмикробнойклетки.Вбактерицидныхконцентрацияхсоединенияпроизводныезамещенных 4-, 6-, 7-аминоиндолов способны оказывать SOS-индуцирующее действие, вбактериостатическихконцентрациях,вышеуказанныесоединения,дополнительный механизм, не сопровождающийся воздействием на ДНК.35возможно,имеютНовый способ определения типа противомикробного действия новых соединений сантимикробной активностьюВпроцессеисследованияразработанновыйспособопределениятипапротивомикробного действия новых соединений с антимикробной активностью.