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

Ecoli

25922/F-50

>500 [2]

3

Флуренізид- кальцій

S. aureus 209-p

24

>500 [2]

Ecoli

25922/F-50

>500 [2]

4

N-(9-флуореніліден)-о-анісогідразид,

N-(9-флуореніліден)-ацетогідразид

S. aureus 209-p

24

62,5 [2]

5

Ecoli

25922/F-50

>500 [2]

6

Дібензофуран Sch 725421

S. aureus АТСС 29213

24

4 [6]

Ecoli АТСС 10536

24

>32[6]

7

R10,874DA

S. aureus АТСС 25923

24

128 [[7]]

Ecoli АТСС 25922

128 [7]

8

R11,513

S. aureus АТСС 25923

24

128 [7]

Ecoli АТСС 25922

[7]

9

R11,567

S. aureus АТСС 25923

24

64 [7]

Ecoli АТСС 25922

[7]

10

R11,877DA

S. aureus АТСС 25923

24

64 [7]

Ecoli 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.