Монография посвящена перспективам использования вновь синтезированных гетероциклических соединений в медико-биологической практике в качестве эффективных антимикробных и антиоксидантных препаратов. Решение актуальных проблем современной ветеринарии и медицины, связанных с преодолением приобретенной лекарственной устойчивости микроорганизмов, стрессового воздействия активных форм кислорода в процессе жизнедеятельности микробной клетки, становится возможным при использовании гетероциклических соединений различных классов, обладающих биологической активностью. В работе представлены исследования вновь синтезированных представителей рядов гидроксициклогексанонов, гидроиндазолов, оксимов, полифункционально замещенных эфиров, семикарбозонов, фенилпентендиона, халкона, циклогексенонов, тетрагидротриазолохиназолинов, кумаринов, конденсированных дигидропиридинов и пиридинов, циклических конденсированных пиранов и тиопиранов, кетонов, селеноорганических и таллийорганических соединений, замещенных конденсированных диазобициклонондиенов и комплекса меди с органическими лигандами.
Биологическую активность гетероциклических соединений изучали по показателям антифаговой и антиоксидантной активности, определение антимикробной активности препаратов проводили в отношении стандартных тест-штаммов грамположительных и грамотрицательных бактерий Escherichia coli 113-13, Staphylococcus aureus 209 P, Bacillus cereus 8035, микроскопических грибов Candida albicans 18, а также клинических изолятов указанных бактерий с использованием общепринятого метода серийных разведений.
Из исследованных соединений отобраны препараты ряда халконов, семикарбозонов, фенилпентендиона, енаминов и полифункционально замещенных эфиров, которые характеризовались выраженным антимикробным действием.
Данные соединения могут рассматриваться как перспективные антимикробные препараты, поскольку для них были установлены низкие показатели острой токсичности в экспериментах на биотест-объектах и белых лабораторных мышах. Показано отсутствие действия исследуемых соединений на метаболическую активность макроорганизма по биохимическим показателям крови.
Показатели биологической агрессии по отношению к бактериофагу Т4 позволили разделить все исследуемые соединения на несколько групп: индифферентные, не влияющие на выживаемость бактериофага, ингибирующие – выживаемость бактериофага составляла от 30 до 90 %, инактивирующие – выживаемость бактериофага от 0,1 до 10 % и токсические, при воздействии которых показатели выживаемости фага были ниже 0,1 %. В дальнейших исследованиях изучали гетероциклические соединения с высокой антиоксидантной активностью и низкой биологической агрессией – представителя ряда кумаринов, конденсированных дигидропиридинов и пиридинов, циклических конденсированных пиранов и тиопиранов. Эти соединения были использованы в качестве компонентов сред защиты при проведении лиофильного высушивания бактерий. Внесение синтетических антиоксидантов способствовало повышению выживаемости микроорганизмов, находящихся в условиях стресса, вызванного образованием активных форм кислорода. Методами электронной микроскопии было установлено, что микробные клетки экспериментальных образцов, лиофилизация которых проводилась с добавлением исследуемых гетероциклических соединений, сохраняли все морфологические структуры, в отличие от контрольных образцов. Внесение синтетических антиоксидантов в состав сред стабилизации приводило к снижению уровня собственных антиокислительных ферментов, обеспечивая их компенсацию. С использованием электрофореза в свободном потоке показана локализация гетероциклических соединений, обладающих антиоксидантной активностью, на поверхностных структурах микробных клеток. Полученные результаты были в дальнейшем подтверждены методами электронной микроскопии с использованием электронно-контрастных веществ.
В работе представлен анализ зависимости антимикробной и антиоксидантной активности исследованных гетероциклических соединений от их химической структуры. Квантовохимические расчеты габаритных пространственных размеров молекул исследуемых соединений позволили установить зависимость проявления биологической активности от пространственных характеристик молекул, значений их молекулярной массы, распределения электронных зарядов и наличия определенных химических функциональных групп.
Материалы, представленные в монографии, могут быть полезны специалистам в области прикладной микробиологии и биотехнологии, экспериментальной медицины и ветеринарии, а также студентам, аспирантам и преподавателям профильных вузов.
Библиографическая ссылка
Нечаева О.В., Тихомирова Е.И., Шуршалова Н.Ф., Плотников О.П. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ (МОНОГРАФИЯ) // Международный журнал экспериментального образования. – 2014. – № 3-2. – С. 186-187;URL: https://expeducation.ru/ru/article/view?id=4901 (дата обращения: 18.04.2024).