Трифторацетат 2,4,6-три-(п-метоксифенил)селенопирилия, проявляющий антимикробную активность
Владельцы патента RU 2377240:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский военный институт радиационной, химической и биологической защиты (СВИРХБЗ) (RU)
Показано, что при действии трифторацетата 2,4,6-три-(п-метоксифенил)селенопирилия в концентрациях от 10-1 до 10-4 мг/мл на Е. coli он подавлял размножение бактерий от 3,6 до 25,7%; на рост культуры К. oxytoca он подавлял их рост от 6,7 до 18,4%; на рост культуры Р. aeruginosa он подавлял их рост от 7,4 до 16,2%. Установлено, что для данного соединения LD50=183+56 мг/кг. 5 ил., 3 табл.
I. Область применения
В качестве антимикробного средства, которое может восполнять дефицит селена в организме.
II. Предшествующий уровень техники
Известно, что хлориды 2,4,6-триарилселенопирилия обладают противогрибковой активностью [Харченко В.Г., Древко Б.И., Куликова Л.К., Шуб Г.М. А.С. №1325866 (СССР), зарегистр. 22.03.1987]. Впоследствии было найдено, что они обладают антимикробной и антифаговой активностью [Древко Б.И. Диссертационная работа на соискание ученой степени доктора химических наук, Саратов - 1997 г., 362 с.].
Кроме того, селенорганические соединения необходимы для восполнения дефицита селена в организмах человека и животных [Гигиенические критерии состояния окружающей среды. 58. Селен. - Женева: Всемирная организация здравоохранения. - 1989. - 270с.], что может в значительной степени повысить иммунный статус организма. Например, известен способ применения бис(бензоилметил)селенида (торговое название - ДАФС-25) общей формулы: (С6Н5СОСН2)2Se в качестве средства для лечения и профилактики болезней, вызываемых недостаточностью селена в организме сельскохозяйственных животных и птиц [патент РФ №2051681, Б.И. - 1996. - №1] и в качестве средства для лечения и профилактики инфекционных заболеваний и отравлений [патент РФ №2171110, Б.И. - 2001. - №21].
При использовании в качестве антимикробных препаратов селенорганических соединений можно одновременно восполнять дефицит ультрамикроэлемента - селена и повышать иммунный статус организма, что в значительной степени повышает их ценность.
Ранее был разработан удобный способ синтеза трифторацетатов селенопирилия [Древко Б.И., Юдович Л.М., Харченко В.Г. А.С. №1447824 (СССР) Опубл. Б.И. - 1988. - №48.], который и применялся в данной работе.
III. Сущность изобретения
Целью данного изобретения является поиск селеноорганического препарата, который обладает высокой антимикробной активностью.
Для бактериологического исследования было взято селенорганическое соединение - трифторацетат 2,4,6-три-(п-метоксифенил)селенопирилия, которое относительно хорошо растворимо в воде.
В работе использовались микроорганизмы, выделенные от урологических больных (таблица 1).
| Таблица 1 | ||
| Микроорганизмы, использованные в экспериментах | ||
| Вид | № штамма | Источник выделения |
| Escherichia coli | 5716 | Моча больного с диагнозом мочекаменная болезнь |
| Klebsiella oxytoca | 6469 | Моча больного с диагнозом острый пиелонефрит |
| Pseudomonas aeruginosa | 6614 | Моча больного с диагнозом аденома предстательной железы |
Для получения исходного разведения вещества на аналитических весах взвешивали навеску селеноорганического соединения (3 мг) и растворяли ее в 3 мл стерильной дистиллированной воды. Затем готовили последовательные разведения препарата до 10-4 мг/мл. Таким образом, получали четыре концентрации препарата: 10-1; 10-2; 10-3; 10-4 мг/мл.
Для приготовления микробной взвеси использовали суточную культуру каждого штамма, из которой по стандарту мутности на 10 ед. готовили взвесь с концентрацией 1 млрд м.к./мл. Полученную взвесь разводили стерильным физиологическим раствором в два раза и получали концентрацию 500 млн м.к./мл. Далее производили последовательные разведения полученной взвеси до концентрации 5 тысяч м.к./мл.
В качестве контроля высевалась взвесь бактериальных клеток, не обработанная данным селеноорганическим соединением. Посевы культивировались при 37°С в течение 24 часов. После инкубации проводили подсчет выросших колоний.
Для изучения влияния селеноорганического соединения на биохимиическую активность Е. coli проводили постановку биохимических тестов с культурой, полученной на контрольной чашке, и с культурой, полученной после экспозиции клеток в растворе препарата концентрацией 10-2 мг/мл. При этом использовали специальную дифференциально-диагностическую систему для идентификации энтеробактерий, ENTERO test 16 (MIKRO-LA-TEST), которая включала тесты на выявление β-галактозидазы, лизиндекарбоксилазы, орнитиндекарбоксилазы, уреазы, фенилаланиндезаминазы. Выявление способности к выделению сероводорода и индола и выявление способности использовать эскулин, инозит, аденозит, цитрат Симмонса, мальтозу, целюлозу, сукцинат, сорбит, трегалозу, маннитол.
Таким образом, проведены опыты с Е. coli и K. oxytoca, в которых использовали соединение селена.
Экспериментальная проверка возможного действия соединений селена на жизнеспособность бактерий показала, что рост Е. coli подавлялся. Приведенные на фиг.1 данные свидетельствуют, что действие препарата очень сильно подавляло размножение бактерий (от 3,6 до 25,7%). В контрольном варианте опыта количество выросших микробных колоний было больше, чем в посеве взвеси, обработанной различными концентрациями данного соединения селена. Выявлена зависимость степени подавления бактерий от дозы внесенного препарата: чем больше концентрация вещества, тем интенсивнее наблюдается снижение численности микробных клеток.
При обработке препаратом K. oxytoca рост бактерий подавлялся от 6,7 до 18,4%. Причем выявлена зависимость степени подавления бактерий от дозы внесенного препарата: чем больше концентрация вещества, тем интенсивнее наблюдалось снижение численности K. oxytoca (фиг.2).
Рост бактерий Р. aeruginosa угнетался при обработке клеток препаратом от 7,4 до 16,2% (фиг.3).
Изучение влияния препарата на биохимические признаки Е. coli показало, что биохимическая активность их снизилась. Е. coli утратила способность расщеплять индол, уреазу и использовать трегалозу. Но приобрела способность использовать цитрат Симмонса и мальтозу (таблица 2).
Таким образом, 12% тестов изменили отрицательную реакцию на положительную, а 24% тестов изменили положительную реакцию на отрицательную (фиг.4).
| Таблица 2 | ||
| Изменение биохимических признаков Е. coli после воздействия препарата | ||
| Биохимические признаки | До воздействия препарата | После воздействия препарата |
| β-галактозидаза | - | - |
| H2S | - | - |
| Лизин | + | + |
| Индол | + | - |
| Орнитин | + | + |
| Уреаза | + | - |
| Фенилаланин | - | - |
| Эскулин | + | + |
| Цитрат Симмонса | - | + |
| Мальтоза | - | + |
| Инозит | - | - |
| Аденозит | - | - |
| Целлюлоза | - | - |
| Сукцинат | + | + |
| Сорбит | + | + |
| Трегалоза | + | - |
| Маннитол | + | - |
Изучение влияния препарата на биохимические признаки K. oxytoca показало, что биохимическая активность их снизилась. K. oxytoca утратила способность расщеплять орнитиндекарбоксилазу, эскулин, инозит. Но приобрела способность расщеплять β-галактозидазу и фенилаланиндезаминазу (таблица 3). Таким образом, 12% тестов изменили отрицательную реакцию на положительную, а 18% тестов изменили положительную реакцию на отрицательную (фиг.5).
| Таблица 3 | ||
| Изменение биохимических признаков K. oxytoca после воздействия препарата | ||
| Биохимические признаки | До воздействия препарата | После воздействия препарата |
| β-галактозидаза | - | + |
| H2S | - | - |
| Лизин | + | + |
| Индол | + | + |
| Орнитин | + | - |
| Уреаза | + | + |
| Фенилаланин | - | + |
| Эскулин | + | - |
| Цитрат Симмонса | - | - |
| Мальтоза | + | + |
| Инозит | + | - |
| Аденозит | + | + |
| Целлюлоза | + | + |
| Сукцинат | + | + |
| Сорбит | + | + |
| Трегалоза | + | + |
| Маннитол | + | + |
При исследовании токсичности трифторацетата 2,4,6-три-(п-метоксифенил)селенопирилия установлено, что LD50=183+56 мг/кг.
При обработке культуры Е. coli трифторацетатом 2,4,6-три-(п-метоксифенил)селенопирилия наблюдалось изменение биохимической активности микроорганизмов. Произошло изменение 36% использованных биохимиических тестов. У K. oxytoca произошло изменение 30% использованных биохимических тестов.
Таким образом, выявлено, что при действии трифторацетата 2,4,6-три-(п-метоксифенил)селенопирилия в концетрациях от 10-1 до 10-4 мг/мл на Е. coli он подавлял размножение бактерий от 3,6 до 25,7%; на рост культуры K. oxytoca он подавлял их рост от 6,7 до 18,4%; на рост культуры Р. aeruginosa он подавлял их рост от 7,4 до 16,2%.
Полученные результаты позволяют рекомендовать данное соединение селена в качестве антибактериального средства для использования в медицинской практике при госпитальных инфекциях либо в качестве дезинфицирующего вещества.
Средство антибактериального действия, включающее трифторацетат 2,4,6-три-(п-метоксифенил)селенопирилия.
