Шкут О.О.
Національний університет
харчових технологій
Антимікробні
властивості тилорону та його похідних
Одним із важливих досягнень медико-біологічної науки є впровадження у
медичну практику нових хіміотерапевтичних засобів та антибіотиків широкого спектру
дії, що створило перспективи для успішного лікування багатьох захворювань
мікробної етіології, особливо вірусних і бактерійних. Проте, поряд з успіхами,
широке застосування цих засобів за останні десятиріччя різко знизилося і однією
з причин цього, як вважає більшість дослідників, є виникнення і повсюдне
поширення стійкості мікроорганізмів до цих препаратів, причому особливо часто
полірезистентних штамів бактерій [[1]].
Для профілактики і лікування вірусних захворювань, що складають велику
питому частку інфекційної патології людини, застосовують невеликий арсенал
фармакологічних засобів. Багато з того, що застосовується для цієї мети, є
імпортованим і дорогим. Відомий ефективний низькомолекулярний індуктор
ендогенного інтерферону – тилорон (аміксин). За хімічною структурою тилорон
належить до похідних флуорену [[2]].
Крім антимікробної активності, обумовленої імуномодулюючими ефектами
тилорону, є дані і про прямі бактеріостатичні властивості тилорону та його
похідних флуоренів, дібензофурануів, дібензотіофенів та ін.
Флуорени, дібензофурани та дібензотіофени це трикільцеві поліцікилічні
ароматичні вуглеводні (ПАВ) в значній мірі виділені з антропогенних джерел
(нафтопродуктів), хоча вони також можуть утворюватися внаслідок природних
процесів (лісові пожежі). Дані сполуки мають типову флуоренову молекулярну
структуру, відрізняються одним атомом в містку фуранового кільця [[3]].
На сьогодні, означено антимікробну антистафілококову, антимікобактеріальну
та антивірусну активність 57 нових оригінальних похідних сполук флуорену, серед
яких 14 перспективні для подальшого вивчення з метою розробки на їх основі
антимікробних засобів медичного призначення [2].
Також, активно досліджується можливість використання тилорону та його
похідних у лікуванні туберкульозу [2] та протираковій хіміотерапії [[4],[5]].
Встановлено, що сім речовин (флуоренон-9, флуренізид, флуренізид-літій,
флуре-нізид- кальцій, N-(9-флуореніліден)-о-анісогідразид, калій
N-(9-флуореніліден)-м-анісогідразонат, N-(9-флуореніліден)-N'-(3-оксинафтоіл)-гідразин)
та прототип за дією і структурою аміксин у концентрації 100 мкг/мл у дослідах in vitro зменшували титр стафілококового
фагу в разі посіву його на свіжовиділену культуру S. aureus 209-р [2].
У ході пошуків новітніх антибактеріальних агентів із неідентифікованої
культури був виділений новий дібензофуран Sch 725421, що продемонстрував
значні антибактеріальні та протигрибкові властивості [[6]].
Оцінка антимікробної активності похідних тилорону проводиться in vitro за стандартними методами дифузії в агар та
серійних розведень з використання тест штамів Staphylococcus aureus та Echerichia coli.
Далі наведена узагальнена таблиця антимікробної бактеріостатичної дії похідних
тилорону відносно тест штамів (табл. 1).
Таблиця
1
Антимікробна активність похідних тилорону
|
№ |
Назва сполуки |
Мікроорганізми |
Час витримки, год |
Концентрація, мкг\мл |
|
|
1 |
Флуренізид, Флуренізид-літій
|
S. aureus 209-p |
24 |
250 [2] |
|
|
2 |
E. coli 25922/F-50 |
||||
|
>500 [2] |
|||||
|
3 |
Флуренізид-
кальцій |
S. aureus 209-p |
24 |
>500 [2] |
|
|
E. coli 25922/F-50 |
|||||
|
>500 [2] |
|||||
|
4 |
N-(9-флуореніліден)-о-анісогідразид, N-(9-флуореніліден)-ацетогідразид |
S. aureus 209-p |
24 |
62,5 [2] |
|
|
5 |
E. coli 25922/F-50 |
>500 [2] |
|||
|
6 |
Дібензофуран Sch 725421 |
S. aureus АТСС 29213 |
24 |
4 [6] |
|
|
E. coli АТСС 10536 |
24 |
>32[6] |
|||
|
7 |
R10,874DA |
S. aureus АТСС 25923 |
24 |
128 [[7]] |
|
|
E. coli АТСС 25922 |
128 [7] |
||||
|
8 |
R11,513 |
S. aureus АТСС 25923 |
24 |
128 [7] |
|
|
E. coli АТСС 25922 |
– [7] |
||||
|
9 |
R11,567 |
S. aureus АТСС 25923 |
24 |
64 [7] |
|
|
E. coli АТСС 25922 |
– [7] |
||||
|
10 |
R11,877DA |
S. aureus АТСС 25923 |
24 |
64 [7] |
|
|
E. coli АТСС 25922 |
– [7] |
Встановлено, що стійкість стафілококу до N-(9-флуореніліден)-о-анісогідразиду
та N-(9-флуореніліден)-ацетогідразиду розвивається дуже повільно. Електронно-мікроскопічне
дослідження ультратонких зрізів S. aureus
209-р показало, наявність деструктивних процесів, які свідчать про значне
інгібування синтезу пептидоґлікану, а також про активацію ферментів автолізу,
що зумовлює пригнічення білок-синтезуючої функції [2].
Антимікробні властивості сполуки залежать від виду аналогу, та подібні у
споріднених сполук. Так, найнижчу активність має флуренізид кальцій (бактерицидна
дія у концентраціях >500 мкг/мл), а найвищу – дібензофуран Sch 725421 (4
мкг/мл).
Також, були проведені дослідження антимікробної активності аналогів
тилорону in vivo на дослідних мишах. Тваринам внутрішньовенно вводили 0,2 мл досліджуваного
препарату та за 24 год інфікували суспензією 0,2 мл 2×108 КУО S.aureus [8]. Результати наведені у табл.2.
Таблиця
2
Вплив тилорону та його аналогів на виживання мишей інфікованих золотистим стафілококом
[[8]]
|
Назва сполуки |
Мікроорганізм |
Доза, мг/кг |
Виживання
дослідних мишей, % |
|
2,6-біс(N-3-дибутиламінопропілсульфамоїл)
антрахінон дигідрохлорид |
S. aureus АТСС 9596 |
250 |
100 |
|
Біс(3-диетиламіноопропіл)
флуорантен-3,9-дикарбоксилат |
250 |
40 |
|
|
2,7-біс(2-диетиламіноацетил)
флуорен |
100 |
80 |
|
|
Тилорону
гідрохлорид |
50 |
0 |
На основі проведених мікробіологічних
дослідів можна зробити висновок, що досліджувані сполуки (тилорон та його
похідні) виявляють антимікробну дію і доцільно продовжити їх подальше фармакологічне
вивчення з метою отримання нових ліків флуоренового ряду з антибактеріальними
властивостями.
Література:
[1]. Сидоренко С.В.
Аминопенициллины и ингибиторы бета-лактамаз / Антибиотики и химиотерапия. – 2006. – Т. 51, № 5. – С. 22-28.
[2]. Павлій Р.Б. Антибактеріальна та противірусна дія
препаратів, сконструйованих на основі похідних флуорену // Ін-т мікробіології
та імунології . – 2010, Харків,– 23 с.
[3]. Hilla
Shemer, Karl G. Linden. Aqueous photodegradation
and toxicity of the polycyclic aromatic hydrocarbons fluorene, dibenzofuran,
and dibenzothiophene // Water
Research. – 2007 – Vol. 41. – P. 853-861.
[4]. Michel D. Wissing, Tikva Dadon, Eunice Kim et al. Small-molecule
screening of PC3 prostate cancer cells identifies tilorone dihydrochloride to
selectively inhibit cell growth based on cyclin-dependent kinase 5 expression //
Oncology Reports. – 2014 – Vol. 32. – P. 419-424.
[5]. Dingshag Zhou, Wei
Tuo, Hao Hu et al. Synthesis and activity evaluation of tilorone analogs as
potential anticancer agents // European Journal of Medicinal Chemistry. – 2013. – Vol. 64. – P. 432-441.
[6]. Shu-Wei Yang, Tze-Ming Chan,
Reena Patel et at. A New Antimicrobial Dibenzofuran Sch 725421 from an
Unidentified Fungus // The Journal of Antibiotics. – 2004 – Vol 57 – P.
465-467.
[7]. Ortega E., Algarra I.,
Serrano M.J. et al. Enhanced resistance to experimental systemic candidiasis in
tilorone-treated mice // FEMS Immunology and Medical Microbiology. – 2000. – Vol. 28. – P. 283-289.
[8]. Albert E. Munson, Judith A.
Munson, William Regelson, and Galen L. Wampler. Effect of Tilorone
Hydrochloride and Congeners on Reticuloendothelial System, Tumors, and the
Immune Response // Cancer Research. – 1972 – Vol 32 – P. 1397-1403.