Пошук антибактеріальної активності в ряду нових S-похідних (1,2,4-тріазол-3(2H)-іл)метил)тіопіримідинів

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.14739/2409-2932.2021.2.234565

Ключові слова:

1,2,4-триазол, піримідин, антибактеріальна активність, класифікаційні QSAR моделі, регресійні QSAR моделі

Анотація

Актуальність дослідження похідних 1,2,4-тріазолу з піримідиновим фрагментом зумовлена синтезом потенційних антибактеріальних лікарських препаратів широкого спектра дії, низькомолекулярних індукторів інтерферону та протипухлинних агентів, пошуком молекулярних дескрипторів їхньої структури, важливих для встановлення закономірностей «структура – біологічна активність».

Мета роботи – комп’ютерний пошук антибактеріальної дії нових гібридів 1,2,4-тріазол-3(2Н)-тіолів із піримідиновим фрагментом щодо 5 тест-культур, встановити залежність «структура – дія».

Матеріали та методи. Для поглибленого вивчення антибактеріальної дії похідних гібридів 1,2,4-тріазол-3(2Н)-тіолу з піримідиновим фрагментом обрали 4 тест-культури музейних штамів грампозитивних і грамнегативних бактерій та один вид грибів. In silico дослідження виконували за допомогою регресійних і класифікаційних QSAR-моделей.

Результати. Похідні гібридів 1,2,4-тріазол-3(2Н)-тіолу з піримідиновим фрагментом показали високу антибактеріальну активність щодо грамнегативних мікроорганізмів (E. сoli, Р. aeruginosa). Експериментальні результати дали можливість не тільки встановити роль основних структурних особливостей сполук у прояві антимікробних властивостей, але й оцінити ефективність створених класифікаційних і регресійних QSAR моделей. На підставі наведених параметрів для індивідуальних QSAR моделей для прогнозу можна зробити висновок про ефективність, стабільність, доцільність використання цих моделей для пошуку нових S-похідних (1,2,4-тріазол-3(2H)-іл)метил)тіопіримідинів як перспективних антимікробних агентів.

Висновки. Встановили, що досліджувані похідні гібриди 1,2,4-тріазол-3(2Н)-тіолу з піримідиновим фрагментом показали високу антибактеріальну активність щодо грамнегативних мікроорганізмів. Розроблені класифікаційні QSAR моделі за показником відсотка правильно прогнозованих сполук (70 %) вважаємо найефективнішими порівняно з регресійними (50 %) для пошуку нових антимікробних агентів в ряду похідних гібридів 1,2,4‑тріазол-3(2Н)-тіолу з піримідиновим фрагментом.

Біографії авторів

Ю. В. Карпенко, Запорізький державний медичний університет, Україна

канд. хім. наук, асистент каф. природничих дисциплін для іноземних студентів та токсикологічної хімії

О. І. Панасенко, Запорізький державний медичний університет, Україна

д-р фарм. наук, професор, зав. каф. природничих дисциплін для іноземних студентів та токсикологічної хімії

Посилання

Varynsky, B. O., Parchenko, V. V., Knysh, E. H., Panasenko, O. Y., & Kaplaushenko, A. H. (2017). Development and validation method for determination of the active ingredient of the drug "a vesstym" in the poultry eggs. Azerbaijan Pharmaceutical and Pharmacotherapy Journal, 17(2), 10-17.

Zazharskyi, V., Parchenko, M., Parchenko, V., Davydenko, P., Kulishenko, O., & Zazharska, N. (2020). Physicochemical properties of new S-derivatives of 5-(5-bromofuran-2-yl)-4-methyl-1,2,4-triazol-3-thiols. Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii, 6, 50-58. https://doi.org/10.32434/0321-4095-2020-133-6-50-58

Gao, F., Wang, T., Xiao, J., & Huang, G. (2019). Antibacterial activity study of 1,2,4-triazole derivatives. European journal of medicinal chemistry, 173, 274-281. https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2019.04.043

Emami, S., Ghobadi, E., & Saednia, S., & Hashemi, S. M. (2019). Current advances of triazole alcohols derived from fluconazole: Design, in vitro and in silico studies. European Journal of Medicinal Chemistry, 170, 173-194. https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2019.03.020

Sushko, I., Novotarskyi, S., Körner, R., Pandey, A. K., Rupp, M., Teetz, W., Brandmaier, S., Abdelaziz, A., Prokopenko, V. V., Tanchuk, V. Y., Todeschini, R., Varnek, A., Marcou, G., Ertl, P., Potemkin, V., Grishina, M., Gasteiger, J., Schwab, C., Baskin, I. I., Palyulin, V. A., … Tetko, I. V. (2011). Online chemical modeling environment (OCHEM): web platform for data storage, model development and publishing of chemical information. Journal of computer-aided molecular design, 25(6), 533-554. https://doi.org/10.1007/s10822-011-9440-2

Küçükgüzel, Ş. G., & Çıkla-Süzgün, P. (2015). Recent advances bioactive 1,2,4-triazole-3-thiones. European journal of medicinal chemistry, 97, 830-870. https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2014.11.033

Abdelall, E., Lamie, P. F., Ahmed, A., & El-Nahass, E. S. (2019). COX-1/COX-2 inhibition assays and histopathological study of the new designed anti-inflammatory agent with a pyrazolopyrimidine core. Bioorganic Chemistry, 86, 235-253. https://doi.org/10.1016/j.bioorg.2019.01.031

Odds, F. C., Brown, A. J., & Gow, N. A. (2003). Antifungal agents: mechanisms of action. Trends in microbiology, 11(6), 272-279. https://doi.org/10.1016/s0966-842x(03)00117-3

Kummari, L. K., Butler, M. S., Furlong, E., Blundell, R., Nouwens, A., Silva, A. B., Kappler, U., Fraser, J. A., Kobe, B., Cooper, M. A., & Robertson, A. (2018). Antifungal benzo[b]thiophene 1,1-dioxide IMPDH inhibitors exhibit pan-assay interference (PAINS) profiles. Bioorganic & Medicinal Chemistry, 26(20), 5408-5419. https://doi.org/10.1016/j.bmc.2018.09.004

Othman, A. A., Kihel, M., & Amara, S. (2019). 1,3,4-Oxadiazole, 1,3,4-thiadiazole and 1,2,4-triazole derivatives as potential antibacterial agents. Arabian Journal of Chemistry, 12(7), 1660-1675. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2014.09.003

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-06-01

Номер

Том 14 № 2 (2021)

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).