II школа-конференция для молодых ученых «Супрамолекулярные стратегии в химии, биологии и медицине: фундаментальные проблемы и перспективы» (с международным участием)

АНТИМИКРОБНЫЕ И ЦИТОТОКСИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ДИКАТИОННЫХ ИМИДАЗОЛИЕВЫХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ
ВЕЩЕСТВ
Гумерова С.К.1, Волошина А.Д.1, Сапунова А.С.1, Миргородская А.Б.1, Ленина О.А.1,
Котенко А.А.2, Прокопьева Т.М.2, Михайлов В.А.2, Захарова Л.Я.1
1Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова ФИЦ Казанский
научный центр РАН, 420088, г. Казань, ул. Академика Арбузова, 8,
2Институт физико-органической химии и углехимии им. Л.М. Литвиненко,
83114, г. Донецк, ул. Р. Люксембург, 70
syumbelya07@mail.ru
Поверхностно-активные вещества (ПАВ), содержащие имидазолиевый фрагмент,
привлекают большое внимание исследователей в области химиотерапии, так как зачастую
эти соединения проявляют высокую антимикробную активность и обладают низкими
токсическим свойствами в отношении эукариотических клеток и млекопитающих. Целью
настоящей работы являлось оценка антимикробных свойств имидазолиевых ПАВ в
отношении патогенов человека и метициллин-резистентных штаммов золотистого
стафилокока (MRSA); выяснение механизмов данной активности и определении их
токсических свойств. Объектами исследования служили ПАВ серии m-s-m (Im), где s -
спейсерный фрагмент, состоящий из двух, трех или четырех метиленовых звеньев, а m –
гидрофобный радикал (С8Н17, С10Н21, С12Н25). Антимикробная активность каждого из
веществ была определена на музейных штаммах бактерий, грибов и на штаммах MRSA
стандартными методами [1]. Механизм антимикробной активности исследуемых
соединений устанавливали с помощью метода прижизненного витального окрашивания
бактерий LIVE/DEAD BacLightTM Bacterial Viability (Invitrogen) и по изменению
поглощения цитоплазматической мембраной красителя кристаллического фиолетового.
Гемолитическую активность исследуемых дикатионных ПАВ определяли на эритроцитах
крови человека, следуя методике [1]. Острую токсичность веществ оценивали на
лабораторных мышах. Цитотоксичность соединений определяли в отношении нормальной
клеточной линии Chang liver с помощью Cytell Cell Imaging system [1].
Результаты работы свидетельствуют о том, что исследуемые дикатионные
имидазолиевые ПАВ обладают выраженным антимикробным действием в отношении
широкого спектра тест-микроорганизмов и штаммов MRSA. Наиболее эффективными
оказались ПАВ, содержащие децильный гидрофобный радикал. Их антибактериальная
активность оказалось в 3-5 раз выше, чем активность применяемого в качестве стандарта
антибиотика норфлоксацин. Исследуемые соединения обладают мембранотропной
активностью. Имидазолиевые ПАВ показали низкую гемолитическую и цитотоксическую
активность и проявили себя как умеренно токсичные вещества. Полученные данные
позволяют рассматривать дикатионные децилимидазолиевые ПАВ в качестве
потенциальных высокоэффективных антимикробных препаратов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Волошина А.Д., Семенов В.Э., Стробыкина А.С., Кулик Н.В., Крылова Е.С.,
Зобов В.В., Резник В.С. Биоорганическая химия, 2017, 43, 197-204.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект
№19-73-30012).