Смешанные металлокомплексы на основе 5-(4-метилфенил)-2,2'-бипиридина и (тетрафтор)салициловых кислот, обладающие антибактериальной и фунгистатической активностью
MIXED METAL COMPLEXES BASED ON 5-(4-METHYLPHENYL)-2,2'-BIPYRIDINE AND (TETRAFLUOR) SALICYLIC ACIDS, HAVING ANTIBACTERIAL AND FUNGISTATIC ACTIVITY

Область техники.
Настоящее изобретение направлено на создание соединений с антимикотическим и антибактериальным действием на основе 5-(4-метилфенил)-2,2'-бипиридина и салициловых кислот, в том числе тетрафторсодержащей. Полученные соединения могут быть перспективными для использования в клинической практике для лечения заболеваний мочеполовой системы, а также гнойно-воспалительных, грибковых заболеваний кожи и слизистых оболочек.
Уровень техники.
Микробные инфекции вызывают множество распространенных и серьезных заболеваний. Для борьбы с этими болезнями необходима разработка новых типов антибактериальных и противогрибковых средств. Потребность в таких лекарственных препаратах неуклонно возрастает из-за быстрого развития резистентности бактерий и грибов к существующим противомикробным агентам.
За последнее десятилетие количество зарегистрированных случаев заболеваний, вызванных клинически значимыми видами грибов, растет, что представляет большую угрозу для здоровья человека [Kathiravan M.K., Salake A.B., Chothe A.S., Dudhe P.B., Watode R.P., Mukta M.S., Gadhwe S. The biology and chemistry of antifungal agents: a review //Bioorg. Med. Chem., 2012, 20, 5678−5698]. Лечение грибковых инфекций особенно проблематично у иммунокомпрометированных пациентов, на фоне ВИЧ-инфекции или приема иммуносупрессивных препаратов [Carmona E.M., Limper A.H. Overview of treatment approaches for fungal infections // Clin. Chest Med., 2017, 38, 393−402; Wiederhold N.P. Antifungal resistance: current trends and future strategies to combat // Infect. Drug Resist. 2017, 10, 249−259; McCarthy M.W., Walsh T.J. Drug development challenges and strategies to address emerging and resistant fungal pathogens // ExpertRev. Anti-Infect. Ther., 2017, 15, 577−584].
Одним из наиболее опасных бактериальных возбудителей нозокомиальных инфекций является золотистый стафилококк S. aureus - грамположительная патогенная бактерия, вызывающая гнойно-воспалительные процессы в жизненно важных органах с развитием тяжелых осложнений, которые могут приводить к летальному исходу. Наибольшие риски связаны с инфекцией метициллин-резистентным золотистым стафилококком (MRSA), в связи с развившейся устойчивостью к большинству доступных антибиотиков [Chambers H.F., Deleo F.R. Waves of resistance: Staphylococcus aureus in the antibiotic era //Nat. Rev. Microbiol. 2009, 7, 629−641; Stryjewski M.E. Corey G.R. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus: an evolving pathogen Clin. Infect. Dis., 2014, 58 (Suppl 1), S10−19]. В последние годы зафиксировано увеличение темпа роста MRSA как этиологического фактора во всем мире. Доля инфекций, вызванных MRSA у госпитализированных пациентов неизменно растёт, а наиболее часто использующиеся в клинической практике антибактериальные препараты с анти-MRSA активностью имеют определённые ограничения к применению, обусловленные профилем безопасности, необходимостью проведения терапевтического лекарственного мониторинга или интенсивного лабораторного контроля во время терапии [Зырянов С.К., Сычев И.Н., Гущина Ю.Ш. Современные проблемы инфекций, вызванных MRSA и пути их решения //Антибиотики и химиотерапия, 2017, 62 (7-8), 69-79].
Непосредственной угрозой общественному здравоохранению является также Neisseria gonorrhoeae, вызывающая венерическое заболевание, которое может быть причиной воспаления органов малого таза, развития бесплодия у людей репродуктивного возраста, инвалидизации пациентов с генерализованной формой инфекционного процесса. Гонококковая инфекция имеет глобальный характер, поскольку заболеваемость ею составляет 106 миллионов случаев в год. Появление штаммов с множественной лекарственной устойчивостью осложняет борьбу с этой инфекцией [Unemo M., DelRio C., Shafer W. M. Antimicrobial Resistance Expressed by Neisseria gonorrhoeae: A Major Global Public Health Problem in the 21st Century //Microbiol. Spectr., 2016, 4 (3), EI10-0009-2015].
Поэтому создание новых антибактериальных и противогрибковых средств, способных к уничтожению устойчивых форм бактерий и грибов является актуальной задачей [McCarthy M.W., Kontoyiannis D.P., Cornely O.A., Perfect J.R., Walsh T.J. Novel agents and drug targets to meet the challenges of resistant fungi //J. Infect. Dis. 2017, 216, S474−S483]. Помимо этого, после антибиотикотерапии зачастую происходит инвазия грибковыми инфекциями, в связи с чем разработка антимикробных агентов с широким спектром действия, сочетающих антибактериальное и противогрибковое действие, имеет большое значение для клинической медицины.
2
2
2
2
3
2
2
2
5-(4-Метилфенил)-2,2'-бипиридин ранее был исследован на фунгицидное действие относительно возбудителей болезней культурных растений и злаковых культур. Однако, он показал умеренную активность в отношении лишь одного штамма Erysiphegraminis [Kelly-Basetti B.M., Cundy D.J., Pereira S.M., Sasse W.H.F., Savage G.P., Simpson G.W. Synthesis and fungicidal activity of 2,2′-bipyridine derivatives //Bioorg. Med. Chem. Lett., 1995, 5, 2989–2992]. Данных о его антибактериальном и антифунгальном действии нет, а также отсутствуют сведения о таких свойствах его смешанных металлокомплексов с салицилатами. Хотя известен синергетический эффект повышения антимикробного действия для металлокомплексов лигандов 2,2'-бипиридинового типа с салициловой кислотой [Geraghty M., Sheridan V., McCann M., Devereux M., McKee V. Synthesis and anti-Candida activity of copper(II) andmanganese(II) carboxylatecomplexes //Polyhedron, 1999, 18(22), 2931–939; Devereux M., O’Shea D., O’Connor M., Grehan H., Connor G.,McCann M., Rosair G., Lyng F., Kellett A., Walsh M., Egan D., Thati B. Synthesis, catalase, superoxidedismutase and antitumour activities of copper(II) carboxylate complexes in corporating benzimidazole, 1,10-phenanthroline and bipyridine ligands: X-ray crystal structures of [Cu(BZA)(bipy)(HO)], [Cu(SalH)(BZDH)]and [Cu(CHCOO)(5,6-DMBZDH)] (SalH = salicylic acid; BZAH = benzoic acid; BZDH = benzimidazole and 5,6-DMBZDH = 5,6-dimethylbenzimidazole) // Polyhedron,2007, 26, 4073–4084].
Наиболее близким к этому изобретению частично можно признать ранее предложенные нами металлокомплексы на основе полифторсалициловых кислот и 1,10-фенантролина, обладающие широким спектром антибактериальной активности в отношении инфекций, вызванных гонококками и/или Escherichia coli, Citrobacter braakii, Staphylococcus aureus, Serratia marcescens [Щур И.В., Бургарт Я.В., Щегольков Е.В., Герасимова Н. А., Евстигнеева Н.П., Зильберберг Н.В., Кунгуров Н.В., Салоутин В.И., Чупахин О.Н. Металлокомплексы на основе полифторсалицилатов и 1,10-фенантролина с антибактериальной активностью и способ их получения // Патент № 2706702 (РФ). Опубл. 20.11.19. Бюл. № 32] (прототип).
Недостатками этого подхода являются:
- использование в качестве азалиганда 1,10-фенантролина, обладающего слабым ингибирующим действием по отношению только к Candida albicans;
- использование только фторированных салициловых компонент;
- наличие только антибактериальной активности у ранее описанных металлокомплексов.
Объект изобретения
Задача изобретения: синтез смешанных металлокомплексов на основе 5-(4-метилфенил)-2,2'-бипиридина и (тетрафтор)салициловых кислот, имеющих высокую фунгистатическую и антибактериальную активность против ряда инфекций из коммерчески доступных исходных материалов в мягких условиях с высокими выходами.
Поставленная задача решается путем обработки водных растворов салицилата меди(2) и тетрафторсалицилата меди(3), кобальта (4) или марганца (5) полученных ранее по методике [Shchur I.V., Shchegolkov E.V., Burgart Y.V., Kozitsina A.N., Ivanova A.V., Alyamovskaya I.S., Evstigneeva N.P., Gerasimova N.A., Ganebnykh I.N., Zilberberg N.V., Kungurov N.V., Saloutin V.I., Chupakhin O.N. Metal complexes based on polyfluorosalicylic acids and their antimycotic and antimicrobial activity //Polyhedron, 2020, 177, 114279], с 5-(4-метилфенил)-2,2'-бипиридином (1) в эквимолярном соотношении. Реакционную массу выдерживают при температуре 80-90°С не менее 2 часов. После охлаждения смеси до комнатной температуры выпавшие металлокомплексы (6-9) отфильтровывают и промывают водой и/или этиловым спиртом. 5-(4-Метилфенил)-2,2'-бипиридин (1) синтезирован по методике, описанной в литературе [Kozhevnikov V.N., Kozhevnikov D.N., Shabunina O.V., Rusinov V.L., Chupakhin O.N. An efficient route to 5-(hetero)aryl-2,4'- and 2,2'-bipyridines through readily available 3-pyridyl-1,2,4-triazines // Tetrahedron Lett., 2005, Vol. 46, P. 1791-1793].
–1
Анализ строения целевых соединений проводят на ИК Фурье-спектрометре Perkin Elmer Spectrum One в интервале 4000–400 смс помощью приставки диффузного отражения, а также с использованием элементного анализа (C, H, N) на автоматическом анализаторе Perkin-Elmer PE-2400 Series II. Содержание фтора в комплексах определяют спектрофотометрическим методом.
ПРИМЕР 1.
2
2
2.46 г (10 ммоль) 5-(4-метилфенил)-2,2'-бипиридина (1)и 2.34 г (10 ммоль) салицилата меди (1) помещают в реакционный сосуд, добавляют 30 мл воды и реакционную массу кипятят в течение 3 часов. Выпавший осадок фильтруют, промывают этанолом (20 мл) и водой (20 мл), высушивают. В результате получают 2-гидроксибензоато-κO-5-(4-метилфенил)-2,2'-бипиридин-κN меди(II) дигидрат(6) в виде сине-зеленого порошка. Выход 4.00 г (90%).
Т. пл. > 250 °C
-1
ИК спектр, ν (см): 3520, 3440, 3310, 1657, 1596, 1567, 1543, 1521, 1496, 1464, 1453, 1409, 1373, 1335, 1309, 1251, 1195, 1171, 1136, 1115, 1078, 1051, 1033, 1010, 981, 946, 880, 862, 816, 792, 771, 757, 730, 712, 668, 647, 611, 582, 540, 527, 492.
24
22
2
5
Элементный анализ для CHCuNO (481.99):
Вычислено (%): C, 59.81; H, 4.60; N, 5.81.
Найдено (%): C, 59.79; H, 4.43; N, 5.72.
ПРИМЕР 2.
2
2
2.46 г (10 ммоль) 5-(4-метилфенил)-2,2'-бипиридина (1)и 3.07 г (10 ммоль) тетрафторсалицилата меди (3) помещают в реакционный сосуд, добавляют 30 мл воды и реакционную массу кипятят в течение 3 часов. Выпавший осадок фильтруют, промывают этанолом (20 мл) и водой (20 мл), высушивают. В результате получают 2,3,4,5-тетрафтор-6-гидроксибензоато-κO-бис[5-(4-метилфенил)-2,2'-бипиридин-κN] меди(II) дигидрат (7) в виде сине-зеленого порошка. Выход 7.04 г (88%).
Т. пл. > 250 °C
-1
ИК спектр, ν (см): 3516, 3332, 1644, 1601, 1575, 1563, 1514, 1466, 1445, 1406, 1375, 1355, 1337, 1292, 1249, 1177, 1159, 1098, 1052, 1034, 1005, 984, 942, 931, 883, 842, 816, 791, 741, 749, 729, 672, 648, 624, 573, 528, 505, 469.
41
32
4
4
5
Элементный анализ для CHCuFNO (800.27):
Вычислено (%): C, 61.54; H, 4.03; N, 7.00; F, 9.50.
Найдено (%): C, 61.29; H, 3.75; N, 6.97; F, 9.65.
ПРИМЕР 3.
2
2
2.46 г (10 ммоль) 5-(4-метилфенил)-2,2'-бипиридина (1)и 3.03 г (10 ммоль) тетрафторсалицилата кобальта (4) помещают в реакционный сосуд, добавляют 30 мл воды и реакционную массу кипятят в течение 3 часов. Выпавший осадок фильтруют, промывают этанолом (20 мл) и водой (20 мл), высушивают. В результате получают бис(2,3,4,5-тетрафтор-6-гидроксибензоато-κO)-бис[5-(4-метилфенил)-2,2'-бипиридин-κN] кобальта (II) тригидрат (8) в виде красного порошка. Выход 9.10 г (89%).
Т. пл. > 250 °C
-1
ИК спектр, ν (см): 3660, 3567, 3400, 1637, 1596, 1576, 1522, 1502, 1464, 1437, 1409, 1384, 1361, 1325, 1312, 1287, 1248, 1191, 1173, 1149, 1116, 1092, 1055, 1026,998, 926, 861, 842, 820, 796, 782,755, 737, 709, 700, 682, 641, 605, 577, 532, 482.
48
36
8
4
9
Элементный анализ для CHCoFNO (1023.75):
Вычислено (%): C, 56.32; H, 3.54; N, 5.47; F, 14.85.
Найдено (%): C, 56.70; H, 3.45; N, 5.81; F, 14.74.
ПРИМЕР 4.
2
2
2.46 г (10 ммоль) 5-(4-метилфенил)-2,2'-бипиридина (1) и 2.99 г (10 ммоль) тетрафторсалицилата марганца (4) помещают в реакционный сосуд, добавляют 30 мл воды и реакционную массу кипятят в течение 3 часов. Выпавший осадок фильтруют, промывают этанолом (20 мл) и водой (20 мл), высушивают. В результате получают бис(2,3,4,5-тетрафтор-6-гидроксибензоато-κO)-бис[5-(4-метилфенил)-2,2'-бипиридин-κN] марганца (II) тригидрат (9) в виде светло-желтых кристаллов. Выход 8.86 г (87%).
Т. пл. > 250 °C
-1
ИК спектр, ν (см): 3574, 3404, 1659, 1637, 1596, 1571, 1514, 1504, 1466, 1437, 1410, 1377, 1361, 1326, 1288, 1247, 1192, 1174, 1150, 1107, 1092, 1055, 1025, 999, 944, 925, 863, 841, 820, 796, 779, 753, 732, 711, 700, 662, 640, 633, 607, 571, 530.
48
36
8
4
9
Элементный анализ для CHFMnNO (1019.76):
Вычислено (%): C, 56.54; H, 3.42; N, 5.49; F, 14.90.
Найдено (%): C, 56.68; H, 3.40; N, 5.67; F, 14.67.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Список условных сокращений
АТСС - American Туре Culture Collection (Американская коллекция типовых культур)
NCTC - National Collection of Туре Cultures (Culture Collection of Public Health England (Национальная коллекция типовых культур, Здравоохранения Англии)
ГКПМ - Государственная коллекция патогенных микроорганизмов, Россия
РКПГ – Российская коллекция патогенных грибов
SPEC - Спектиномицин (Spectinomycin), антибиотик класса аминоциклитолов. Механизм действия - ингибирует синтез белка в бактериальной клетке, путем связывания с 30S субъединицей рибосомы. Может нарушать функции и структуру 40 цитоплазматических мембран.
FLUC – Флуконазол (Fluconazole), противогрибковый препарат группы триазолов. Механизм действия - специфично ингибирует активность ферментов грибов, зависимых от цитохрома P450. Блокирует превращение ланостерола клеток грибов в эргостерол; увеличивает проницаемость клеточной мембраны, нарушает её рост и репликацию.
МИК - минимальная ингибирующая концентрация, мкг/мл
Контрольные штаммы:
Neisseria gonorrhoeae ATCC 49226/NCTC 12700
Staphylococcus aureus ATCC 25923/NCTC 12981(F-49)
Staphylococcus aureus MRSA NCTC 12493
Trichophyton rubrum РКПГ F 1408
Trichophyton mentagrophytes var. gypseum РКПГ F 1425
Trichophyton tonsurans РКПГ F- 1396/228
Trichophiton violaceum РКПГ F 1211
Trichophyton mentagrophytes var. interdigitale РКПГ F 1459/11044
Trichophyton schoenleinii РКПГ F 235/25
Epidermophyton floccosum РКПГ F 1659/17
Microsporum canis РКПГ F 1643/1585
Candida albicans РКПГ Y 401/NCTC 885/653
Анализ противогрибковой активности соединений (1, 6-9).
8
Для определения фунгистатического действия использовали следующие штаммы грибов: Trichophyton rubrum (RCPFF-1408), Trichophyton mentagrophytes var. gypseum (RCPFF-1425), Trichophyton tonurans (RCPFF-1458), Trichophiton violaceum (RCPFF-1393/658), Trichophyton mentagrophytes var. interdigitale (RCPFF-1229), Trichophyton schoenleinii РКПГ F 235/25, Epidermophyton floccosum (RCPFF-1174), Microsporum canis (RCPFF-1403), Candida albicans (RCPFY-401 / NCTC 885-653). Штаммы грибов были получены из Российской коллекции патогенных грибов (РКПГ) СЗГМУ им. И.И. Мечникова НИИ медицинской микологии им. П.Н. Кашкина (Санкт-Петербург, Россия). Грибы культивировали при 27 °С на агаре Сабуро с декстрозой (SDA). Минимальную ингибирующую концентрацию (МИК) определяют методом серийных двукратных разведений в бульоне. Исследуемые и стандартные соединения растворяют в ДМСО (1/10) и наносят в концентрациях (200–0.19 мкг/мл). Разведения ДМСО используют в качестве отрицательного контроля, а противогрибковый препарат Флуконазол (Sigma-Aldrich, США) в качестве положительного контроля. Готовят суспензию инокулята, с конечной концентрацией 1 × 10 КОЕ/мл. В каждом тесте используют контроль роста гриба и контроль стерильности среды. После 14 дней инкубации при 27°C МИК определяют визуально как самую низкую концентрацию, которая ингибирует рост. [Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая / Под ред. А.Н. Миронова. - М.: Гриф и К, 2012. - 944 с.].
В качестве референтного соединения использовано лекарственное средство Флуконазол (Sigma-Aldrich, USA) формулы (FLUC):
Флуконазол обладает широким спектром действия в отношении оппортунистических микозов, в том числе вызванных Candida spp. (включая генерализованные формы кандидоза на фоне иммунодепрессии), Cryptococcus neoformans и Coccidioides immitis ( включая внутричерепные инфекции), Microsporum spp. и Trichophyton spp.; при эндемических микозах, вызванных Blastomyces dermatidis, Histoplasma capsulatum (в том числе при иммунодепрессии). Применяется для профилактики грибковых инфекций у больных со злокачественными новообразованиями при лечении цитостатиками или проведении лучевой терапии; при пересадке органов и в других случаях, когда при подавлении иммунитета имеется опасность развития грибковой инфекции.
Для изучения антимикотической активности соединений (1, 6-9) проводили определение МИК относительно 9 контрольных штаммов клинически значимых видов грибов из российской коллекции РКПГ. Результаты исследований представлены в таблице 1.
В отношении всех исследуемых видов грибов исходный 5-(4-метилфенил)-2,2'-бипиридин (1) показал высокую активность, превышающую действие препарата сравнения Флуконазол. При этом он наиболее активен по отношению к штамму T. rubrum, подавляя его рост при МИК 1.56 мкг/мл, а менее активен по отношению к C. albicans при МИК 6.25 мкг/мл. Все остальные штаммы соединение (1) ингибирует при МИК 3.12 мкг/мл.
С помощью модификации 2,2'-бипиридина (1) за счет получения на его основе смешанных металлокомплексов с салициловыми кислотами общей формулы (I) можно увеличивать активность по отношению к определенному штамму грибов. При этом его медные(II) комплексы (6, 7) и марганцевый(II) комплекс (9) обнаружили высокий уровень активности по отношению к большинству из изученных штаммов по сравнению с Флуконазолом. В отличие от этого, кобальтовый(II) комплекс (8) оказался слабо активен
По сравнению с 2,2'-бипиридином (1) его медный(II) комплекс с салициловой кислотой (6) проявляет более высокую активность по отношению к T. violaceum и T. schoenleinii, подавляя их рост при МИК 1.56 мкг/мл. При этом, он сохраняет довольно высокую активность относительно большинства других штаммов при МИК 6.25 мкг/мл, хотя и теряет активность относительно T. rubrum и C. albicans. Медный(II) комплекс с тетрафторсалициловой кислотой (7) обнаружил высокую активность в диапазоне МИК 3.12-6.25 мкг/мл по отношению к 6 штаммам, показав слабое действие против C. albicans и отсутствие активности относительно T. interdigitale. Марганцевый(II) аналог (9) также выявил значительную активность против 7 штаммов при МИК 3.12-6.25 мкг/мл и умеренное действие при МИК 12.5-25 мкг/мл относительно T. rubrum и C. albicans.
Изучение антибактериальной активности in vitro заявляемых соединений (1, 6-9).
Оценку чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам проводят методом последовательных двукратных микроразведений - референсным методом, регламентированным международным стандартом ISO 20776-1:2006. В Российской Федерации действует Национальный Стандарт ГОСТ Р ИСО 20776-1-2010, идентичный международному стандарту. Растворитель химических соединений - ДМСО, разбавители стерильная дистиллированная вода (для инъекций), ростовая среда. Критерии интерпретации результатов: новые химические соединения рассматривают перспективными для дальнейшего изучения, если значения МИК in vitro для контрольных штаммов не превышают 10-20 мкг/мл [Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая / Под ред. А.Н. Миронова. - М.: Гриф и К, 2012. - 944 с. Порядок исследования при определении спектра антимикробного действия и активности нового соединения in vitro. С. 511-513].
5
2
Антибактериальную активность химических соединений в отношении облигатного патогена N. gonorrhoeae определяют методом двукратных серийных разведений в агаре (золотой стандарт). В качестве ростовой среды используют питательную среду - гонококковый агар с 1% ростовой добавкой (например, «Комплегон», Россия). Разведения химических соединений в агаре проводят в 24 луночных планшетах, рабочий объем лунки 2 мл. Для каждого химического соединения готовят не менее 12 точек двукратных серийных разведений: 250 мкг/мл – 0.122 мкг/мл. Посевная доза (конечная концентрация) инокулюма из суточной культуры N. gonorrhoeae - 10 КОЕ/мл. Инкубируют планшеты при условиях Т=37 °С, [CO 5%]. Оценку результатов проводят визуально через 18-24 часа, по отсутствию роста на агаре колоний N. gonorrhoeae [CLSI Methods for Dilution Antimicrobial Susceptibility Tests for Bacteria That Grow Aerobically; Approved Standard-Ninth Edition, Clinical and Laboratory Standards Institute: Wayne, PA, 2014.].
6
Исследование антибактериальной активности соединений в отношении клинически значимых патогенных и условно-патогенных микроорганизмов осуществляют путем последовательного разбавления бульона Мюллера-Хинтон (например, Mueller Hinton Broth, Becton Dickinson, США). Двукратные серийные разведения химических соединений проводят в стерильных 96-луночных планшетах. Посевная доза соответствующих штаммов - 50 мкл инокулюма в концентрации 10 КОЕ/мл. Через 18-24 часа инкубации планшета в термостате при 37 °С, проводят визуальную оценку результатов: по наличию лунок с ингибированием роста м/о (прозрачной ростовой средой). Концентрация химического соединения в первой лунке ингибирования роста соответствует МИК против данного штамма.
В качестве референтного соединения использовано лекарственное средство Спектиномицин (Sigma-Aldrich, USA) формулы (SPEC):
Спектиномицин применяют в медицинской практике для лечения острого гонококкового уретрита, простатита и проктита у мужчин, острого гонококкового цервицита и проктита у женщин, вызванных чувствительными штаммами Neisseria gonorrhoeae, при непереносимости или неэффективности бета-лактамных антибиотиков.
Для изучения антибактериальной активности соединений (1,6-9) проводили определение МИК относительно референтных штаммов Neisseria gonorrhoeae ATCC 49226/NCTC 12700 и клинически значимых патогенных и условно-патогенных бактерий Staphylococcus aureus ATCC 25923/NCTC 12981(F-49) и Staphylococcus aureus MRSA NCTC12493. Результаты исследований представлены в таблице 1.
Комплексы общей формулы (I), а также исходный 5-(4-метилфенил)-2,2'-бипиридин (1) проявили высокую активность в отношении N. gonorrhoeae. При этом соединения(1, 8, 9) показали активность при МИК 15.6 мкг/мл на уровне референсного соединения Спектомицина, а медные(II) комплексы(6, 7) по этому виду активности превосходят препарат сравнения в 2 раза, ингибируя рост гонококков при 7.8 мкг/мл.
Соединение (1) показало антибактериальную активность в отношении контрольного штамма грамположительных кокков Staphylococcus aureus и метициллинрезистентного Staphylococcus aureus MRSA, превосходящую действие Спектомицина в 4 и 32 раза, при МИК 15.6 и 7.8 мкг/мл, соответственно. Медный комплекс с тетрафторсалициловой кислотой (7) активен в отношении этих же кокков при более низких МИК 3.9 и 1.9 мкг/мл, и его действие превосходит Спектомицин в 16 и 130 раз, соответственно.
Таким образом, нами предложены новые эффективные антимикробные агенты на основе 5-(4-метилфенил)-2,2'-бипиридина и его металлокомплексов с салициловой кислотой или ее тетрафторсодержащим аналогом, обладающие широким спектром фунгистатической активности и антибактериального действия в отношении инфекций, вызванных гонококками, Staphylococcus aureus и Staphylococcus aureus MRSA. Преимуществом данного способа являются:
1. Использование в качестве азалиганда5-(4-метилфенил)-2,2'-бипиридина, обладающего высоким фунгистатическим, антигонококковым и антистафилококковым действием.
2. Способ регулирования антибактериальной и фунгистатической активности металлокомплексов на его основе путем варьирования металла и салициловой компоненты.
Исходный лиганд, 5-(4-метилфенил)-2,2'-бипиридин, проявил обширный спектр высокой фунгистатической активности в отношении 8 исследуемых штаммов грибов, превосходящий по уровню и широте спектра препарат сравнения Флуконазол. Его медные(II) и марганцевый(II) комплексы с салициловой кислотой или ее тетрафторсодержащим аналогом также показали высокую активность к большинству из исследуемых штаммов, при этом производное салицилата меди(II) проявило более высокую активность по отношению к T. violaceum и T. schoenleinii. Эти соединения могут быть использованы для лечения микозов, вызванными трихофитонами различного вида, паховой эпидермофитии, микроспории и кандидоза.
Смешанный комплекс 5-(4-метилфенил)-2,2'-бипиридин и тетрафторсалицилата меди(II) проявил наибольшую антибактериальную активность по отношению к N. gonorrhoeae, St. aureus, MRSA, в связи с чем это соединение наиболее перспективно для применения в клинической медицине для лечения заболеваний мочеполовой системы и гнойно-воспалительных инфекций кожи и слизистых оболочек, а также тяжелых внутрибольничных инфекций, включая сепсис и пневмонию.
Наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемых объектов и достигаемых технических результатов показано в таблице 2.
Таблица 1. Значения минимальных ингибирующих концентраций (МИК, мкг/мл) соединений (1, 6-9) в сравнении с лекарственными препаратами Флуконазол и Спектиномицин в отношении клинически значимых видов грибов, контрольных штаммов клинически значимых облигатных и условно-патогенных бактерий
Таблица 2
Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом