Диссертация (1139676), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Выбирая подобный дизайн стартового экспериментального этапа, мыосновывались на следующем: фармакологическая перспектива кандидата (-ов) впротивомикробное лекарственное средство должна основываться на сочетании впервую очередь активности в отношении патогенных для человека штаммовмикроорганизмов, в том числе обладающих резистентностью к известнымхимиотерапевтическим лекарственным средствам, и безопасности вещества длямакроорганизма (человека). Противомикробную активность оценивали in vitro поопределению МПК методом серийных разведений в жидкой питательной среде идиско-диффузионным методом. О безопасности судили по показателю ЛД50,определенному у мышей и крыс при указанных путях введения (поступления)действующего вещества в организм животного.В результате исследования представленной группы соединений мыустановили следующее. Из подгруппы веществ, полученных на основезамещенного 4-амино-фенилиндола, соединение с лабораторным шифром 5D(циклический амид), является наиболее активным (таблица 2).
Оно обладаетвыраженнойактивностьювотношенииграмположительныхкокков,представителей родов Staphylococcus, в том числе MRSA штаммов, Streptococcusи Enterococcus, активно подавляет рост грамотрицательных микроорганизмов,представителей семейства Enterobacteriaceae родов Escherichia, Salmonella,Citrobacter, Enterobacter и Klebsiella, но малоактивно в отношении P.aeruginosa.Циклический амид 5D обладает широким спектром противомикробного действияи активен в отношении антибиотикоустойчивых штаммов S.aureus и S.epidermidis,E.coli и B.cereus.
При этом, соединение 5D не уступает по активности препаратамсравнения диоксидину, нитрофурантоину, фосфомицину и мирамистину (таблица3). Соединения с лабораторными шифрами 6D (амид) и 17 (пирролохинолон)334оказалисьмалоактивныкаквотношенииграмположительных,такиграмотрицательных тест-штаммов исследуемых микроорганизмов.При изучении острой токсичности соединения с лабораторным шифром 5Dустановлено отсутствие половой видоспецифичности, показатель ЛД50 привнутрибрюшинном введении колебался в диапазоне от 580 до 857 мг/кг для крыси от 709 до 1039 мг/кг для мышей, что с учетом коэффициентов биологическогопереноса дозы является допустимым.
При внутрижелудочном введении значенияпоказателя острой токсичности не выходили за рамки 945-1348 мг/кг для мышей,а накожное нанесение вещества не приводило к гибели животных в диапазоне дозот 2000 до 5000 мг/кг. По классификации токсичности веществ изучаемоесоединение относится к практически нетоксичным соединениям.Из группы производных 5-аминоиндолов, обладающих по результатамкомпьютерного скрининга вероятностью наличия противомикробной активности,умеренную противомикробную активность проявляют амиды с лабораторнымишифрами 43D, 66D, 235D и пирролохинолон 39D.
Исследуемые амиды показалиузкийспектрпротивомикробногодействия,вкоторыйвходятлишьграмположительные микроорганизмы. Наиболее активным в изучаемой группеоказался пирролохинолон 39D: соединение способное активно подавлять рост иразмножение грамположительных, в том числе резистентных к традиционнымантимикробнымпрепаратам,атакжеграмотрицательныхисследуемыхмикроорганизмов, но в достаточно высоких концентрация (от 250 мкг/мл). В тоже время, соединение 39D малоактивно в отношении P.aeruginosa.
Соединение слабораторным шифром 39D не уступает по активности препаратам сравнениядиоксидину, нитрофурантоину, фосфомицину и мирамистину.При внутрибрюшинном введении соединения с лабораторным шифром 39Dпоказатель острой токсичности при внутрибрюшинном введении колебался от 331до 541 мг/кг. Токсичность вещества не зависела от вида и пола лабораторныхживотных. При внутрижелудочном введении мышам наблюдали закономерныйрост показателя ЛД50 до 642-850 мг/кг.
При накожном нанесении исследуемогосоединения в максимально возможной концентрации пирролохинолон 39D не335вызывал гибель животных. Соединение относится к умеренно токсичнымвеществам.В группе наиболее перспективных соединений, полученных на основе 6аминоиндолов,иотобранныхдлябиологическогоэтапаисследования,противомикробную активность проявили вещества с лабораторным шифром243D, S3 и 7D. Соединение S3 высокоактивно в отношении грамотрицательныхмикроорганизмов, в том числе P.aeruginosa. Обладает способностью подавлятьрост и размножение грамположительных микроорганизмов. Амид S3 активен вотношении антибиотикоустойчивых штаммов S.aureus, в том числе MRSAштамма, E.coli и P.aeruginosa.Соединение с лабораторным шифром 7D также активно в отношениикишечной палочки и некоторых других грамотрицательных микроорганизмов.Циклический амид 7D активен в отношении антибиотикоустойчивых штаммовS.aureus, в том числе MRSA штамма, E.coli и B.cereus.
Циклический амид 7Dподавляет рост и размножение M.tuberculosis. Соединения с лабораторнымишифрами S3 и 7D не уступают по активности препаратам сравнения диоксидину,нитрофурантоину, фосфомицину и мирамистину. Соединение 243D обладаетнизкой противомикробной активностью и узким спектром противомикробногодействия.336Таблица 2 – Показатели МПК исследуемых соединений в отношении тест-штаммов микроорганизмов№п/п12345678910111213141516171819Шифрисследуемогосоединения6D175D3D2D64 D32 D43 D243 D235 D66 D39 DS37DHD1D4DКПХТФПХМПК дляS.aureus29213(мкг/мл)≤ 250≤ 2507,8≤ 250≤ 250≤ 250≤ 25012512512512531,2562,512559≤ 250125≤ 250≤ 250МПК дляS.pyogenes1238(мкг/мл)≤ 250≤ 25031,25≤ 250≤ 250≤ 250≤ 25062,512562,512531,25250250117125125≤ 250≤ 250МПК дляE.coli25922(мкг/мл)≤ 250≤ 250125≤ 250≤ 250≤ 250≤ 250≤ 250≤ 250250≤ 25025031,2562,5108≤ 250125≤ 250≤ 250МПК дляB.cereus96(мкг/мл)≤ 250≤ 25062,5≤ 250≤ 250≤ 250≤ 25012525062,525012525062,5117125125≤ 250≤ 250МПК дляP.aeruginosa27853(мкг/мл)≤ 250≤ 250≤ 250≤ 250≤ 250≤ 250≤ 250≤ 250≤ 250250≤ 250≤ 25062,5≤ 250184≤ 250≤ 250≤ 250≤ 250337Таблица 3 – Показатели МПК исследуемых соединений в отношении опытных штаммов микроорганизмов№ Шифрп/п исследуемогосоединения1 ДиоксидинМПК дляStaphylococccus spp.(мкг/мл)125-1000МПК дляStreptococcus spp.(мкг/мл)64-1000МПК дляE.coli(мкг/мл)8-250МПК дляB.cereus(мкг/мл)-МПК дляP.aeruginosa(мкг/мл)125-10001-1002-1002-300--2Нитрофурантоин3Фосфомицин0, 5-5002-2500,5-250-0,5-5004Мирамистин1,0-1001,0-1002,0-5001,0-1002,0-50055D3,9-50031,25-75062,5-100062,5-1000≤ 250643 D250-100062,5-1000≤ 500125-1000≤ 5007243 D250-1000125-750≤ 500250-1000≤ 5008235 D125-100062,5-1000250-100062,5-750500-1500966 D125-1000125-1000≤ 500125-1000≤ 50010 39 D31,25-100015,6-750500-1500125-750≤ 50011 S 331,25-1000125-100031,25-500250-100062,5-100012 7 D62,5-1000250-100031,25-50062,5-500≤ 50013 HD14,25-100028,5-100059,0-1000117-1000184-100014 1 D≤ 50062,5-1000≤ 500117-1000≤ 50015 4 D125-100062,5-1000125-1000125-1000500-1500338При внутрибрюшинном введении соединения с лабораторным шифром S3 исоединение с лабораторным шифром 7D проявляли свойства умереннотоксичного вещества, тогда как при внутрижелудочном введении крысам инакожном нанесении в максимально возможном объеме и максимальновозможной концентрации для данных способов введения соединения S3 и 7D невызывали гибель экспериментальных животных, вследствие чего определениесредней смертельной дозы не представлялось возможным.По совокупности полученных результатов, изучаемые соединения относятсяк практически нетоксичным веществам.Группа соединений, полученных на основе замещенных 7-аминоиндолов,наиболее перспективная по результатам скринингового этапа исследования,показала различную противомикробную активность.
Наиболее активнымиоказались соединения с лабораторными шифрами HD и 4D, проявившие широкийспектрдействияграмположительных,ивспособнытомзадерживатьчислеM.tuberculosis,ростииразмножениеграмотрицательныхмикроорганизмов. Циклический амид HD в дозе от 117 мкг/мл способенподавлять рост и размножение P.aeruginosa. Изучаемый циклический амид HDактивен в отношении антибиотикоустойчивых штаммов S.aureus, E.coli иP.aeruginosa. Соединения с лабораторными шифрами HD и 4D не уступают поактивности препаратам сравнения диоксидину, нитрофурантоину, фосфомицину имирамистину.В рамках исследования биологических свойств была исследована остраятоксичность6-гидрокси-2,3-диметил-6-(трифторметил)-1,6,7,9-тетрагидро-8H-пирроло[3,2-h]хинолина-8-она (HD) и 1,2,3,9-тетраметил-6-(трифторметил)-1,9дигидро-8H-пирроло[3,2-h]хинолин-8-он (4D).
Как и амид S3 и вещество 7Dисследуемыевеществапроявилиумеренныетоксическиесвойствапривнутрибрюшинном введении. При этом токсичность при внутрижелудочномвведении и накожном способе нанесения для крыс определить не удалось пообъективным причинам.339Полученные результаты изучения острой токсичности, в частности,невозможность установить показатель ЛД50 при внутрижелудочном введении нафоне определяемой токсичности при внутрибрюшинном введении указывают нато, что ряд производных не всасывается при приеме внутрь и для них созданиепероральных лекарственных форм с ожиданием развития резорбтивного эффекта– бесперспективно.На основании изложенных рассуждений для дальнейшего углубленногоизучения спектра противомикробной активности, механизмов антимикробногодействия, эффективности на моделях экспериментальных инфекций в опытах invivo нам необходимо было отобрать 3-4 наиболее перспективных вещества. Длярешения этого вопроса мы воспользовались функциональными возможностямиметода бинарной логистической регрессии, который позволяет учесть вкладотдельных факторов в формирование общего эффекта кандидата в лекарственноесредство.
На основе расчета показателей отношения шансов для коэффициентапредикции активности (Ра), значения среднего межгруппового показателя ЛД50(среднее значение для самцов и самок мышей), активности в отношенииграмположительных и грамотрицательных микроорганизмов построили ROCкривую уравнения бинарной логистической регрессии, представленную нарисунке 1.340Рисунок 1 – ROC-кривые для изученных показателей активности соединенийВ таблице 4 представлены значения основных параметров кривой дляизученных показателей.Анализ показателей, изображенных на ROC-кривой, показал, что ониявляютсячувствительнымииндикаторамидлявыделениянаиболееперспективных фармакологических агентов по совокупности и оптимальномусочетанию критериев противомикробной активности и безопасности.341Таблица 4 – Значения показателей ROC-кривой для критериев,характеризующих безопасность и противомикробную активностьпотенциальных химиотерапевтических лекарственных средствДоверительный ЧувствительностьПоказательРаAUCSEpинтервал на–95% уровнеСпецифичность,значимости(%)0,6750,0320,0370,517-0,83473,6 – 65,90,6600,0240,0430,505-0,81487,3 – 45,90,6690,0410,0320,514-0,82376,4 – 48,4ЛД50 привнутрибрюшинномвведенииАнти Гр(+)/Гр(-)активностьПримечание: AUC – площадь под кривой; SE – среднеквадратичное отклонение;значения р менее 0,05 имеют статистическую значимостьТаким образом, используя вышеописанный математический подход, намудалось выявить вещества, наиболее перспективные для последующего изучения:циклические амиды 5D, 7D, HD и нециклический амид S3.Наряду с этим, при исследовании зависимости биологической активностииндолиламидов, енаминокетонов, пирролохинолонов от их элементного состава истроения нами доказано, что полученный и исследованный новый класспротивомикробных соединений весьма перспективен, поскольку их основойявляютсяструктурыметаболитов,встречающиесявнекоторыхживыхорганизмах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
