STUDY FOR ANTIMYCOBACTERIAL ACTIVITY OF PYATD10 DIAZINON DERIVATIVE
- Authors: Voronkov A.V1, Luzhnova S.A2, Kodonidi I.P1, Gabitova N.M2, Lovyagina S.A1, Sochnev V.S1
-
Affiliations:
- Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute - a branch of Volgograd State Medical University
- Astrakhan
- Issue: Vol 3, No 5 (2015)
- Pages: 26-30
- Section: Articles
- URL: https://journals.eco-vector.com/2307-9266/article/view/111313
- ID: 111313
Cite item
Full Text
Abstract
We have carried out the analysis of antymicobacterial activity of PYATd10 dia- zinon derivative and dapsone. The capability of PYATd10 compound and dapsone drug to suppress the growth of M.lufu culture was studied by the method of serial dilutions. Vis- ual evaluation of inoculations in medium Shkolnikova showed that there was no growth of mycobacteria with PYATd10 concentration 128 µg/ml, while minimum suppressing con- centration of dapsone were equal to 32 µg/ml. Examining smears, colored according to Mu- rohashi, under the influence of PYATd10 ex- cipient and dapsone drug in the same concen- trations, we have revealed the decrease of my- cobacterial living forms content. A share of inviable bacteria decreased after the cultiva- tion intensification, but amounts to less than 35%. Thus, the PYATd10 compound exhibits antimycobacterial activity towards M. lufu, being slightly inferior to the dapsone compara- tive drug by this type of activity.
Keywords
Full Text
Лидером среди препаратов, находя- щихся в современном арсенале противо- лепрозной терапии, является дапсон. Одна- ко, наряду с высоким терапевтическим действием, препарат обладает рядом нега- тивных эффектов, таких, как гематоток- сичность, нейротоксичность, развитие тя- желых аллергических реакций и др. [5]. Кроме этого, по данным ВОЗ у 7-10% больных лепрой регистрируется вторичная, а у 3-4% - первичная резистентность к данному препарату. Таким образом, созда- ются предпосылки поиска новых лекар- ственных средств с антимикобактериаль- ной активностью и лучшим профилем ле- карственной безопасности. В связи с этим актуальным является исследование противолепрозной активно- сти нового производного диазинона ПЯТd10, который имеет в своей структуре фрагмент дапсона, что дает основания предполагать наличие у него антимикобак- териальных свойств [2, 4]. Цель работы - изучение in vitro проти- волепрозной активности производного ди- азинона ПЯТd10. Изучение противолепрозной активно- сти ПЯТd10 in vitro проводилось на базе ФГБУ «Научно-исследовательский инсти- тут по изучению лепры» Минздрава Рос- сии, г. Астрахань. Для проведения первичного скрининга использовали культуру M.lufu, полученную от профессора Seydel (Германия), при со- действии отдела лепры ВОЗ. Тест - штамм M.lufu поддерживался на среде Левен- штейна-Йенсена. Способность производного диазинона ПЯТd10 подавлять рост культуры M.lufu исследовали методом серийных разведений на среде Школьниковой, используемой для культивирования M.tuberculosis [1, 3]. Метод серийных разведений предпола- гает создание последовательных разведе- ний вещества в питательной среде. В дан- ном исследовании концентрация изучаемо- го соединения в ряду серийных разведений убывала в геометрической прогрессии с коэффициентом 2. Навеска субстанции (4мг) растворялась в 0,5 мл димексида, за- тем туда вносили 4,5 мл физиологического раствора, получая рабочий раствор с кон- центрацией 800 мкг/мл, из которого на сре- де Школьниковой готовили разведения, содержащие активное вещество в концен- трациях 128 мкг/мл, 64 мкг/мл, 32 мкг/мл, 16 мкг/мл, 8 мкг/мл, 4 мкг/мл, 2 мкг/мл, 1мкг/мл, 0,5 мкг/мл, 0,25 мкг/мл. Контро- лем служила пробирка, содержащая среду Школьниковой без исследуемых соедине- ний, а также ряд серийных разведений пре- парата дапсон. Для приготовления взвеси микобакте- рий использовали двухнедельную культуру M.lufu, синхронизированную холодом (+40С) в течение 72 часов. Микобактери- альную суспензию определённой плотно- сти, соответствующую стандарту мутности 5 по McFarland, по 0,2 мл вносили в каж- дую пробирку ряда последовательных раз- ведений изучаемых веществ, включая кон- троли. Посевы инкубировали в течение 10 дней при температуре +31 ºС. По истече- нии этого срока визуально оценивали наличие роста в каждой из пробирок. Первую наименьшую концентрацию суб- станции, при которой не определялся бак- териальный рост, считали минимальной подавляющей концентрацией (МПК). По- сле этого из каждой пробирки на среду Ле- венштейна-Йенсена высевали 0,05 мл сус- пензии с целью определения жизнеспособ- ности M.lufu. После высева на жизнеспо- собность содержимое пробирок центрифу- гировали (1500 об/мин в течение 10 минут). Осадок делили на две части для окрашива- ния по методу Циля-Нильсена на кислото- устойчивость и методу Murohashi для определения соотношения жизнеспособ- ных и «мертвых» бактерий [1]. В мазках, окрашенных по Цилю - Нильсену, просматривали 20 полей зрения, определяли соотношение кислотоустойчи- вых (КУМ) и некислотоустойчивых форм (НКУМ). В мазках, окрашенных по Muro- hashi, также просматривали 20 полей зре- ния, в которых определялось процентное содержание «живых» M.lufu. При окраске по методу Murohashi «живые» микобакте- рии приобретали зеленый цвет, несмотря на дополнительную окраску фуксином, со- храняли его. Погибшие клетки теряли эту способность и имели красный цвет. В за- висимости от соотношения «живых» и «мертвых» M.lufu в мазке судили о харак- тере действия соединения. Посевы на среде Левенштейна-Йенсена инкубировали в течение 10 дней при тем- пературе +31 °С, после чего на косяке плотной среды оценивали наличие и ин- тенсивность роста колоний. Минимальной бактерицидной концентрацией (МБК) со- единения считали то его количество, после инкубации с которым на среде Левенштей- на-Йенсена роста колоний M.lufu не наблюдалось [1]. Для статистической обработки данных использовали программу «BioStat 2009». Визуальная оценка посевов на среде Школьниковой показала, что под действи- ем дапсона среда оставалась прозрачной при концентрациях 128 - 32 мкг/мл, далее наблюдали появление роста. В рядах про- бирок с разведениями субстанции ПЯТd10 неполную прозрачность среды наблюдали уже при концентрациях 64 - 32 мкг/мл. При увеличении разведения отмечали ин- тенсивное помутнение, что дало основание предполагать активизацию роста микобак- терий, обусловленную снижением актив- ности производного относительно тест- штамма при меньших концентрациях (таб- лица 1). Таблица 1 - Показатели визуальной оценки активности соединения ПЯТ d10 в отношении роста М. lufu (среда Школьниковой) Субстанции Концентрация субстанции, мкг/мл 128 64 32 16 8 4 2 1 0,5 0,25 Дапсон - - - + + + ++ +++ +++ +++ ПЯТ d10 - +- +- ++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ Примечание: «-» - полная прозрачность среды; «+-» - неполная прозрачность среды; « +» - сла- бый рост; «++» - умеренный рост; «+++» - интенсивный рост. Первичная (визуальная оценка) позво- лила определить МПК производного ди- азинона ПЯТd10 - 128 мкг/мл, в то время как для дапсона МПК была равна 32 мкг/мл. Анализ мазков, окрашенных по Цилю- Нильсену, показал, что доля КУМ в ряду разведений ПЯТd10 (по результатам 6 пе- ресевов) составила при концентрации ак- тивного вещества 128 мкг/мл 25,4 ± 3,2%, достигала 35,7±2,2% при 32 мкг/мл, а при его дальнейшем снижении повышалась до 50,4 ± 1,4% - 52,6±3,8% и оставалась тако- вой даже при минимальной концентрации. При исследовании мазков, окрашенных по Murohashi, под действием субстанций ПЯТd10 выявлено снижение содержания живых форм микобактерий. Доля нежизнеспособных бактерий уменьшалась с увели- чением разведения: насчитывалось от 20±1,1% (при самых высоких концентра- циях соединений) до 65,3±5,1% (при ми- нимальной концентрации) жизнеспособных форм. Оценка наличия и интенсивности роста М. lufu на среде Левенштейна - Йенсена показала, что в ряду посевов с ПЯТd10 (n=6) при концентрациях 128 - 64 мкг/мл видимый рост колоний отсутствует, однако среда изменила цвет. Далее, соответствен- но разведениям, наблюдали увеличение интенсивности роста: от единичных до многочисленных, но атипичных колоний, образующих сплошной массив на косяке среды. Результаты исследования согласу- ются с полученными ранее данными [3]. Выводы В результате исследования установлено, что новое производное диазинона - ПЯТd10 проявляет как бактериостатические, так и бактерицидные свойства в отношении М. lufu в концентрации 128 мкг/мл, в то время как препарат сравнения дапсон оказал бактериоста- тическое действие уже при 32 мкг/мл. Исходя из того, что исследуемое соединение ПЯТd10 оказало как бактериостатиче- ское, так и бактерицидное действие, в то время как дапсон оказал лишь бактериостатиче- ский эффект, можно предположить, что производные диазинона являются перспективным направлением поиска фармакологически активных субстанций с антимикобактериальной активностью.×
About the authors
A. V Voronkov
Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute - a branch of Volgograd State Medical University
Email: prohor.77@mail.ru
Pyatigorsk
S. A Luzhnova
Astrakhan
Email: s.luzhnova@yandex.ru
I. P Kodonidi
Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute - a branch of Volgograd State Medical University
Email: sochnevvad@gmail.com
Pyatigorsk
N. M Gabitova
Astrakhan
Email: narmina85@inbox.ru
S. A Lovyagina
Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute - a branch of Volgograd State Medical University
Email: Svetalov91@mail.ru
Pyatigorsk
V. S Sochnev
Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute - a branch of Volgograd State Medical University
Email: sochnevvad@gmail.com
Pyatigorsk
References
- Иртуганова, О.А. Использование M.lufu для первичного отбора противолепрозных препаратов / О.А. Иртуганова, Н.Г. Урляпова // В кн.: Актуальные вопросы лепрологии. - Астрахань, 1984. - С.147-150.
- Кодониди, И.П. Молекулярное конструирование N-замещенных производных 1,3-диазинона-4 // Фармация. - 2010. - №1. - С. 36-40.
- Оценка антимикобактериальной активности некоторых новых производных диази- нона / С.А. Лужнова, Н.М. Габитова, А.В. Воронков и др. // Фундаментальные исследования. - 2015. - №2, ч.11. - С. 2377-2380.
- Синтез и противовоспалительная активность амидов антраниловой кислоты с фраг- ментами сульфаниламидов и дапсона/ В.С. Сочнев, И.П. Кодониди, Э.Т. Оганесян и др.// Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции. - Пятигорск, 2013. - Вып.68. - С. 344-346.
- Wozel, Gottfried. Dapsone in dermatology and beyond / Gottfried Wozel, Christian Blasum // Arch. Dermatol. Res. - 2014. - Vol. 306(2). - P. 103-124.
Supplementary files
