Синтез, фізико-хімічні та біологічні властивості похідних 7-етилксантиніл-8-аміноалканових кислот

Автор(и)

  • O. P. Dolhikh Zaporizhzhia State Medical University, Ukraine,
  • M. I. Romanenko Zaporizhzhia State Medical University, Ukraine,
  • D. H. Ivanchenko Zaporizhzhia State Medical University, Ukraine,
  • K. V. Aleksandrova Zaporizhzhia State Medical University, Ukraine,
  • N. M. Polishchuk Zaporizhzhia State Medical University, Ukraine,

DOI:

https://doi.org/10.14739/2409-2932.2019.1.158921

Ключові слова:

ксантин, органічний синтез, ПМР-спектроскопія, антибактеріальні, протигрибкові засоби

Анотація

Сучасні антибіотики та синтетичні протимікробні засоби посідають чільне місце в лікуванні бактеріальних інфекцій. Незважаючи на їхню ефективність, вони викликають низку побічних ефектів, а отже пошук нових протимікробних і протигрибкових засобів нині є однією з найактуальніших проблем фармацевтичної науки. Дані фахової літератури свідчать, що похідні ксантину виявляють активність щодо деяких штамів патогенних мікроорганізмів і грибів.

Мета роботи – розробка методу синтезу нових похідних ксантиніл-8-аміноалканових кислот і вивчення їхніх фізико-хімічних властивостей, протимікробної та протигрибкової дії.

Матеріали та методи. Температуру плавлення визначали відкритим капілярним способом на приладі ПТП-М. Елементний аналіз виконали на приладі Elementar Vario L cube, ПМР-спектри зняті на спектрометрі Bruker SF-400 (робоча частота 400 МГц, розчинник ДМСО, внутрішній стандарт – ТМС). Вивчення антибактеріальної та протигрибкової активності синтезованих речовин здійснили за методом дворазових серійних розведень. Для дослідження застосували стандартні тест-штами: Escherichia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Candida albicans ATCC 885-653. Як розчинник сполук використовували диметилсульфоксид.

Результати. Реакція 8-бромо-7-етилксантинів із надлишком відповідної аміноалканової кислоти в середовищі водного ДМФА за наявності еквімолярної (щодо амінокислоти) кількості харчової соди призводить до утворення відповідних 7-етилксантиніл-8-аміноалканових кислот. Структура синтезованих сполук однозначно доведена методом 1H ЯМР-спектроскопії. Дослідження протимікробної дії синтезованих сполук показали, що похідні 7-етилксантиніл-8-аміноалканових кислот виявляють помірну та слабку активність у концентраціях 50–100 мкг/мл.

Висновки. Розроблена препаративна методика синтезу неописаних у фаховій літературі 7-етилксантиніл-8-аміноалканових кислот. За допомогою даних спектроскопії 1Н ЯМР доведена будова синтезованих сполук. Вивчена протимікробна та протигрибкова дія сполук, що отримали. Показана перспективність ксантиніл-8-алканових кислот для дальшого пошуку біологічно активних сполук.

 

Посилання

Hayallah, A. M., Talhouni, A. A., Alim, A. A. M. A. (2012). Design and synthesis of new 8-anilide theophylline derivatives as bronchodilators and antibacterial agents. Arch. Pharm. Res., 35(8), 1355–1368. doi: 10.1007/s12272-012-0805-4.

Voynikov, Y., Valcheva, V., Momekov, G., Peikov, P., & Stavrakov, G. (2014). Theophylline-7-acetic acid derivatives with amino acids as anti-tuberculosis agents. Bioorg. Med. Chem. Lett., 24(14), 3043–3045. doi: 10.1016/j.bmcl.2014.05.026.

Stavrakov, G., Valcheva, V., Voynikov, Y., Philipova, I., Atanasova, M., Konstantinov, S., et al. (2016). Design, synthesis, and antimycobacterial activity of novel theophylline-7-acetic acid derivatives with amino acid moieties. Chem. Biol. Drug. Des., 87(3), 335–341. doi: 10.1111/cbdd.12676.

Ruddarraju, R. R., Murugulla, A. C., Kotla, R., Chandra Babu Tirumalasetty, M., Wudayagiri, R., Donthabakthuni, S., et al. (2016). Design, synthesis, anticancer, antimicrobial activities and molecular docking studies of theophylline containing acetylenes and theophylline containing 1,2,3-triazoles with variant nucleoside derivatives. Eur. J. Med. Chem., 123, 379–396. doi: 10.1016/j.ejmech.2016.07.024.

Mangasuli, S. N., Hosamani, K. M., Devarajegowda, H. C., Kurjogi, M. M., Joshi, S. D. (2018). Synthesis of coumarin-theophylline hybrids as a new class of anti-tubercular and anti-microbial agents. Eur. J. Med. Chem., 146, 747–756. doi: 10.1016/j.ejmech.2018.01.025.

Borowiecki, P., Wińska, P., Bretner, M., Gizińska, M., Koronkiewicz, M., & Staniszewska, M. (2018). Synthesis of novel proxyphylline derivatives with dual Anti-Candida albicans and anticancer activity. Eur. J. Med. Chem., 150, 307–333. doi: 10.1016/j.ejmech.2018.02.077.

Prijmenko, B. A., Romanenko, N. I., Garmash, S. N., Klyuev, N. A., Fedulova, I. V., Gnatov, N. I., & Koval, N. V. (1985). Poluchenie 3-metil-8-bromksantina i ego alkilirovanie [Preparation of 3-methyl-8-bromoxanthine and its alkylation]. Ukrainskij khimicheskij zhurnal, 51(6), 660–663. [in Russian].

Romanenko, N. I., Ivanchenko, D. G., Pakhomova, O. A., Sharapova, T. A., & Korzhova, A. S. (2014). Izuchenie reakcii 7-zameshchennykh 8-gidrazinoteofillina s acetouksusnym e'firom [Study of the reaction of 7- substituted 8-hydrazinotheophylline with acetoacetic ester]. Ukrainskij khimicheskij zhurnal, 80(12), 113–116. [in Russian].

Atlas, R. M. (2010). Handbook of Microbiological Media. London, CRC Press.

Volianskyi, Yu. L., Hrytsenko, I. S., Shyrobokov, V. P., Smirnov, V. V., Biriukova, S. V., Dykyi, I. L., et al. (2004). Vyvchennia spetsyfichnoi aktyvnosti protymikrobnykh likarskykh zasobiv [The study of the specific activity of antimicrobial medicines: method. recommendations]. Kyiv. [in Ukrainian].

Komykhov, S. A., Tkachenko, I. G., Musatov, V. I., Diachkov, M. V., Chebanov, V. A., & Desenko, S. M. (2016). Multicomponent hot-water synthesis of 7-unsubstituted 4,7-dihydro-1,2,4-triazolo[1,5-a]pyrimidines and their antimicrobial and antifungal activity. ARKIVOC, 2016(4), 277–287. doi: http://dx.doi.org/10.3998/ark.5550190.p009.610

Komykhov, S. A., Bondarenko, A. A., Musatov, V. I., Diachkov, M. V., Gorobets, N. Yu., & Desenko, S. M. (2017). (5S,7R)-5-Aryl-7-methyl-4,5,6,7-tetrahydro-[1,2,4]triazolo[1,5-a]pyrimidin-7-ols as products of three-component condensation. Chem. Heterocycl. Compd., 53(3), 378–380. doi: 10.1007/s10593-017-2059-z

##submission.downloads##

Номер

№ 1 (2019)

Розділ

Оригінальні дослідження

Ліцензія

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.  Лицензия Creative Commons
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).