Застосування селено- й телуровмісних похідних 1,2,4-триазол-3-тіолу як бактерицидів та фунгіцидів

Реферат: Застосування селено- й телуровмісних похідних 1,2,4-триазол-3-тіолу загальної формули (І, II): H3C N R CH N N S CH2 CH Hal XHal4 R ,I N CH2-XHal3 N S N , II в якому: Hal є Сl, Вr; X є Se, Те; R є Аr; як бактерицидів та фунгіцидів, що проявляють високу фунгіцидну, бактерицидну та бактеріостатичну активність по відношенню до бактерій та грибів. UA 112301 U (12) UA 112301 U UA 112301 U 5 10 Корисна модель належить до органічної хімії, а саме до застосування селено- й телуровмісних похідних 1,2,4-триазол-3-тіолу як бактерицидів та фунгіцидів. Відомі бактерицидні речовини, які містять в своєму складі фрагмент 1,2,4-триазол-3-тіолу, але вони характеризуються складним багатоступінчатим синтезом й використанням важкодоступних вихідних реагентів [1-3]. Найбільш близькими за технічною суттю до заявлюваних є піридилвмісні 1,2,4-триазол-3тіоли, але вони мають помірну антимікробну активність [4]. Задачею корисної моделі є пошук речовин класу 1,2,4-триазолу, а саме селено- й телуровмісних похідних 1,2,4-триазол-3-тіолу, які характеризуються доступністю та мають високу фунгіцидну, бактерицидну та бактеріостатичну активність по відношенню до всіх прокаріотичних і еукаріотичних мікроорганізмів, а особливо збудників внутрішньолікарняних інфекцій. Поставлена задача вирішується застосуванням селено- й телуровмісних похідних 1,2,4триазол-3-тіолу загальної формули (І, II): 15 H3C N R CH N N S CH2 CH Hal XHal4 R ,I 20 25 30 35 40 45 N CH2-XHal3 N S N , II в якому: Hal є Сl, Вr; X є Se, Те; R є Аr; як бактерицидів та фунгіцидів, що проявляють високу фунгіцидну, бактерицидну та бактеріостатичну активність по відношенню до бактерій та грибів. Суть корисної моделі досягається таким чином. Загальна методика одержання та фізико-хімічні характеристики похідних Ia-d, lla-d при R = С6Н5 описано в роботі [5]: Молекулярний комплекс 3,4-дифеніл-5-{[(2Z)-3-фенілпроп-2-ен-1-іл]сульфаніл}-4H-1,2,4триазолу з тетрахлоридом Селену (Ιa). Молекулярний комплекс 3,4-дифеніл-5-{[(2Z)-3-фенілпроп-2-ен-1-іл]сульфаніл}-4H-1,2,4триазолу з тетрабромідом Селену (Іb). Молекулярний комплекс 3,4-дифеніл-5-{[(2Z)-3-фенілпроп-2-ен-1-іл]сульфаніл}-4H-1,2,4триазолу з тетрахлоридом Телуру (Іс). Молекулярний комплекс 3,4-дифеніл-5-{[(22)-3-фенілпроп-2-ен-1-іл]сульфаніл}-4H-1,2,4триазолу з тетрабромідом Телуру (Id). 4 6-метил-2,3-дифеніл-6-[(трихлоро-λ -селенаніл)метил]-5,6-дигідро-3Н-[1,3]триазоло[3,2-b] [1,2,4]триазол-7-ум хлорид (IIa). 4 6-метил-2,3-дифеніл-6-[(трибромо-λ -селенаніл)метил]-5,6-дигідро-3Н-[1,3]триазоло[3,2-b] [1,2,4]триазол-7-ум бромід (IIb). 4 6-метил-2,3-дифеніл-6-[(трихлоро-λ -телураніл)метил]-5,6-дигідро-3Н-[1,3]триазоло[3,2-b] [1,2,4]триазол-7-ум хлорид (IIc). 4 6-метил-2,3-дифеніл-6-[(трибромо-λ -телураніл)метил]-5,6-дигідро-3H-[1,3]триазоло[3,2-b] [1,2,4]триазол-7-ум бромід (ІІd). Для дослідження бактерицидної та бактеріостатичної активності синтезованих сполук (Іa-d, ІІa-d) використовували 10 культур бактерій різних таксономічних груп: грампозитивні - Staph. Aureus, Enterococcus Faecalis, Candida albicam (музейні культури) та грамнегативні (Shigella dysenteriae, Salmonella enterica, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Enterobacter cloacae), а також Ε. coli та Saccharomyces cerevisiae. Синьогнійну паличку культивували на м'ясо-пептонному агарі (ΜΠΑ), для культивування ентеробактерій використовували середовище Ендо, грампозитивні кокові - на жовтково-яєчному агарі (ЖСА), дріжджоподібні гриби роду Candida вирощували на середовищі Сабуро [6]. 1 UA 112301 U 5 10 15 20 25 Для проведення дослідження були використані методичні вказівки, затверджені МОЗ України Наказом № 167 від 05.04.2007 р. "Визначення чутливості мікроорганізмів до антибактеріальних препаратів" та рекомендації Європейського комітету для тестування чутливості до антимікробних препаратів (EUCAST) [7]. Первинний скринінг антимікробної активності нових хімічних сполук вивчали згідно з методичними вказівками диско-дифузійним методом на середовищі Мюллер-Хінтона. Щільне поживне середовище готували відповідно до інструкції виробника. Чашки Петрі залишали при кімнатній температурі для застигання. Перед інокуляцією чашки підсушували у термостаті при температурі 35 °C протягом 10-20 хв. Диски з антибіотиками й протигрибковими засобами для визначення чутливості дискодифузійним методом використовували стандартизовані. Для приготування бактерійної суспензії з музейних культур використовували стандартний інокулюм. Інокулюм (баксуспензія) використовувалась протягом 15 хв з моменту приготування. Для інокуляції чашок з агаром наносили суспензію бактерій на поверхню чашки Петрі з поживним середовищем Мюллер-Хінтона в об'ємі 1-2 см. Привідкриті чашки підсушували при кімнатній температурі протягом 10-15 хв. Після цього наносили диски на поверхню поживного середовища за допомогою стерильного пінцета. Відстань від диска до краю чашки і між дисками була 15-20 мм. Диски рівномірно контактували з поверхнею агару. Відразу після аплікації дисків чашки Петрі поміщали в термостат догори дном і інкубували при температурі 35 °C протягом 1824 год. Облік результатів. Після інкубації чашки поміщали догори дном на темну матову поверхню так, щоб світло падало на них під кутом 45°. В залежності від діаметрів зон затримки росту мікроорганізмів штами відносили до різних груп: високочутливих (++++, більше 25 мм), чутливих (+++, від 15 до 25 мм), помірно стійких (++, від 5 до 15 мм), стійких (резистентних) -- зона затримки росту бактерій практично відсутня (+, до 5 мм) та "0" - при відсутності бактерицидної дії тестованих сполук. Таблиця Антимікробна активність сполук (la-d, Ila-d) та стандартних розчинів порівняння (III-VI)* щодо грампозитивних та грам негативних мікроорганізмів Вид бактерій Сполука la Ib lc Id IIа lIb lIc lId III IV V VI E. coli +++ 0 ++++ ++++ ++ 0 +++ ++ ++ +++ PseuKlebShi- Salmodomosiella Staph. gella nella nas pneu- Aureus dyseenteaerumoniae nteriae rica ginosa ++ ++ 0 0 0 0 + 0 0 0 ++ ++ 0 ++ ++ ++++ ++++ 0 0 ++++ ++ ++ 0 ++ 0 0 + 0 ++ 0 0 ++ 0 ++ 0 +++ +++ 0 +++ 0 +++ + ++++ ++ EnteCanroco- Enterodida ccus bacter albiFae- cloa-cae cans calis +++ 0 ++ 0 0 ++ +++ +++ 0 ++++ +++ +++ + + 0 ++ ++ 0 0 0 0 +++ +++ 0 +++ +++ +++ +++ Sacclt aromyces cerevisiae +++ 0 ++ 0 ++ ++ 0 +++ Примітка: концентрація сполук І, II складає 100 мкг/мл; як стандартні розчини порівняння використовували диски антибіотиків: III пеніцилін, IV - цефатоксим, V - нистатін, VI клотримазол. 30 Діаметр зон затримки росту виміряли з точністю до 1 мм, використовуючи для цього лінійку Ні Antibiotic Zone Scale - С виробника Himedia. При вимірюванні зон затримки росту орієнтувалися на зону повного пригнічення видимого росту. Результати дії розчинів сполук (1-3) та стандартних розчинів порівняння на ряди бактерій, результати якої представлено в таблиці 1. 2 UA 112301 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Як видно із таблиці 1, практично всі сполуки (І, II) (окрім продуктів взаємодії із тетрабромідом селену) виявили високий антимікробний ефект по відношенню до росту і розмноження мікроорганізмів Staph. Aureus, Enterococcus Faecalis, Escherlchia coli та грампозитивних грибків Cand. albicans (у випадку сполук lc, d активність була вищою за еталонні розчини порівняння по відношенню до Е. coli). Також варто відмітити порівняно вищу антимікробну активність молекулярних комплексів (І) по відношенню до продуктів електрофільної гетероциклізації (II). Таким чином, позитивний ефект корисної моделі полягає в розширенні асортименту антимікробних й протигрибкових препаратів, які мають високу активність по відношенню до прокаріотних і еукаріотних мікроорганізмів як музейних, так і свіжовиділених штамів. Корисна модель може бути використана для створення нових протигрибкових препаратів та засобів дезинфекції, як антисептики для боротьби з патогенними мікроорганізмами, збудниками госпітальних інфекцій. Джерела інформації: 1. Esra Tatar, Şükriye Güniz Küçükgüzel, Sevgi Karakuş, Eric De Clercq, Graciela Andrei, Robert Snoeck, Christophe Pannecouque, Sinem Öktem-Okullu, Nihal Ünübol, Taml Kocagöz, Sadik Kalayci, Fikrettin Şahin, İlkay Küçükgüzel. Synthesis and biological evaluation of some new 1,3,4-thiadiazole and 1,2,4-triazole derivatives from L-methionine as antituberculosis and antiviral agents. //Marmara Pharmaceutical Journal, 2015, № 2, P. 88-102. - Аналог. 2. Alayunt, N.Ö., Çelik, S., Kopanr, M. and Karatepe, M. The effects of 5,5'-butane-1,4-diylbis[4allyl-2-({4-[3-(trifluoromethyl)phenyl]piperazin-1-yl}methyl)-2,4-dihydro-3h-1,2,4-triazole-3-thione] compound on mda level and vitamins in serum, liver and kidney of rats. //NWSA-Physical Sciences, 2015, № 10(2), P. 14-20. - Аналог. 3. Muhammad Hanif, Muhammad Saleem, Muhammad Tahir Hussain, Nasim Hasan Rama, Sumera Zaib, Muhammad Adil M. Aslam, Peter G. Jonesd and Jamshed Iqbal. Synthesis, Urease Inhibition, Antioxidant and Antibacterial Studies of Some 4-Amino-5-aryl-3H-1,2,4-triazole-3-thiones and their 3,6-Disubstituted 1,2,4-Triazolo[3,4-b]1,3,4-thiadiazole Derivatives. //J. Braz. Chem. Soc, 2012, № 23 (5), P. 854-860. - Аналог. 4. Humaira Nadeem, Muhammad Mohsin, Hasan Afzaal, Sadaf Riaz, Ammar Zahid, Syed Aun Muhammad. Synthesis and in Vitro Biological Activities of 4,5-Disubstituted 1,2,4-Triazole-3-Thiols. //Advances in Microbiology, 2013, № 3, P. 366-375. - Прототип. 5. Mikhailo Slivka, Nataliya Korol, Ivan Rusyn, Vasyl Lendel. Synthesis of [1,3]thiazolo[3,2b][1,2,4]triazol-7-ium and [1,2,4]triazolo[5,1-b][1,3]thiazin-4-ium salts via regioselective electrophilic cyclization of 3-S-alkenylthio-4H-1,2,4-triazoles. //Heterocyclic Communications. 2016, Volume 21, Issue 6, P. 397-401. 6. Биргер М.О. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования. - Μ.: Медицина, 1982. - 264 с. 7. EUCAST disk diffusion antimicrobial susceptibility testing method summary. Version 1.0. //European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing. – Режим доступу до журн.: www.eucast.org (26.06.2009). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Застосування селено- й телуровмісних похідних 1,2,4-триазол-3-тіолу загальної формули (І, II): 45 H3C N R CH N N S CH2 CH Hal XHal4 R N CH2-XHal3 N S N ,I , II в якому: Hal є Сl, Вr; X є Se, Те; 3 UA 112301 U R є Аr; як бактерицидів та фунгіцидів, що проявляють високу фунгіцидну, бактерицидну та бактеріостатичну активність по відношенню до бактерій та грибів. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4