Влияние импульсного магнитного поля на антимикотическую активность 1,1-бис(1h-имидазол-1-ил)метанимина
- Authors: 1, 1, 1, 1
-
Affiliations:
- Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева
- Issue: Vol 1 (2022)
- Pages: 298-299
- Section: Биология
- URL: https://journals.eco-vector.com/osnk-sr/article/view/107515
- ID: 107515
Cite item
Full Text
Abstract
Обоснование. В настоящее время появляется все больше работ по облучению различных веществ и препаратов магнитным полем. В частности, достоверно установлено влияние магнитного поля на антибактериальную активность антибиотиков и усиление активности на 20 % [1]. Кроме того, существуют данные об усилении активности противоопухолевых препаратов [2]. В связи с этим было сделано предположение об аналогичном влиянии импульсного магнитного поля (ИМП) на антимикотические вещества и препараты на основе имидазола. Это становится актуальным, так как такие препараты, как клотримазол, миконазол, кетоконазол и др., широко применяются в практике.
Цель — оценить влияние импульсного магнитного поля на антимикотическую активность 1,1-Бис(1H-имидазол-1-ил)метанимина.
Методы. 1,1-бис(1H-имидазол-1-ил)метанимин был синтезирован в реакции имидазола с бромистым цианом в кипящем бензоле. При помощи программы Pass Online был изучен спектр возможной биологической активности этого производного и выявлена тенденция к антимикотическому воздействию, путем ингибирования глюкан-эндо-1,6 и 1,3-бета-глюкозидазы [3]. Данные ферменты участвуют в гидролизе гликозидных связей в соответствующих глюканах, что является одной из завершающих стадий синтеза готовых молекул [4]. Обработка ИМП проводилась на магнитно-импульсной установке МИУ-15, сконструированной в Самарском университете на кафедре обработки металлов давлением в лаборатории прогрессивных технологических процессов пластического деформирования (НИЛ-41). Флакон с порошкообразным веществом вставлялся в одновитковый индуктор, и производилась обработка с однократным импульсом в течении 0,002–0,005 секунд под параметрами напряжения 3, 7 и 9 кВ. В данной работе был использован диско-диффузионный метод. Эксперимент проводился в два этапа. Вначале изучалось влияние вещества на выросшие грибы, затем на ингибирование роста грибков. Из почвы был выделен плесневый грибок Aspergillus flavus, а также был использован штамм Penicillium adametzioides, предоставленный кафедрой экологии, ботаники и охраны природы Самарского университета. Вещество было взято в концентрации 5 %, в качестве растворителя был применен ДМСО, который не проявил антимикотического эффекта в отношении используемых микроорганизмов.
Результаты. На стадии изучения влияния необлученного вещества на выросший Aspergillus flavus, зон лизиса обнаружено не было. Однако были зафиксированы зоны обесцвечивания спор. При исследовании влияния облученного вещества на ингибирование роста гриба было зафиксировано достоверное увеличение зон лизиса при 3 кВ на 71 %, при 7 кВ на 21 %, при 9 кВ на 57 % (рис. 1–3).
Рис. 1. Диаметры зон подавления роста Aspergillus flavus при воздействии 1,1Бис(1Н-имидазол-1-ил)метанимина, облученного ИМП при напряженностях 3, 7, 9 кВ
Рис. 2. Диаметры зон лизиса после воздействия 1,1-Бис(1Н-имидазол-1-ил)метанимина, облученного ИМП при напряженностях 3, 7, 9 кВ, на уже выросший Penicillium adametzioides
Рис. 3. Диаметры зон подавления роста Penicillium adametzioides при воздействии 1,1-Бис(1Н-имидазол-1-ил)метанимина, облученного ИМП при напряженностях 3, 7, 9 кВ
При исследовании влияния облученного вещества выросшие колонии гриба Penicillium adametzioides было зафиксировано достоверное увеличение зон лизиса при 3 кВ и при 7 кВ на 13 %, а уменьшение зон лизиса при 9 кВ на 22 %.
Однако при исследовании влияния облученного вещества на ингибирование роста той же колонии плесневых грибов достоверное увеличение зон лизиса зафиксировано не было.
Выводы. Таким образом, можно говорить о воздействии импульсного магнитного поля на антимикотическую активность данного вещества. При этом эффект может быть как и положительным, так и отрицательным.
Full Text
Обоснование. В настоящее время появляется все больше работ по облучению различных веществ и препаратов магнитным полем. В частности, достоверно установлено влияние магнитного поля на антибактериальную активность антибиотиков и усиление активности на 20 % [1]. Кроме того, существуют данные об усилении активности противоопухолевых препаратов [2]. В связи с этим было сделано предположение об аналогичном влиянии импульсного магнитного поля (ИМП) на антимикотические вещества и препараты на основе имидазола. Это становится актуальным, так как такие препараты, как клотримазол, миконазол, кетоконазол и др., широко применяются в практике.
Цель — оценить влияние импульсного магнитного поля на антимикотическую активность 1,1-Бис(1H-имидазол-1-ил)метанимина.
Методы. 1,1-бис(1H-имидазол-1-ил)метанимин был синтезирован в реакции имидазола с бромистым цианом в кипящем бензоле. При помощи программы Pass Online был изучен спектр возможной биологической активности этого производного и выявлена тенденция к антимикотическому воздействию, путем ингибирования глюкан-эндо-1,6 и 1,3-бета-глюкозидазы [3]. Данные ферменты участвуют в гидролизе гликозидных связей в соответствующих глюканах, что является одной из завершающих стадий синтеза готовых молекул [4]. Обработка ИМП проводилась на магнитно-импульсной установке МИУ-15, сконструированной в Самарском университете на кафедре обработки металлов давлением в лаборатории прогрессивных технологических процессов пластического деформирования (НИЛ-41). Флакон с порошкообразным веществом вставлялся в одновитковый индуктор, и производилась обработка с однократным импульсом в течении 0,002–0,005 секунд под параметрами напряжения 3, 7 и 9 кВ. В данной работе был использован диско-диффузионный метод. Эксперимент проводился в два этапа. Вначале изучалось влияние вещества на выросшие грибы, затем на ингибирование роста грибков. Из почвы был выделен плесневый грибок Aspergillus flavus, а также был использован штамм Penicillium adametzioides, предоставленный кафедрой экологии, ботаники и охраны природы Самарского университета. Вещество было взято в концентрации 5 %, в качестве растворителя был применен ДМСО, который не проявил антимикотического эффекта в отношении используемых микроорганизмов.
Результаты. На стадии изучения влияния необлученного вещества на выросший Aspergillus flavus, зон лизиса обнаружено не было. Однако были зафиксированы зоны обесцвечивания спор. При исследовании влияния облученного вещества на ингибирование роста гриба было зафиксировано достоверное увеличение зон лизиса при 3 кВ на 71 %, при 7 кВ на 21 %, при 9 кВ на 57 % (рис. 1–3).
Рис. 1. Диаметры зон подавления роста Aspergillus flavus при воздействии 1,1Бис(1Н-имидазол-1-ил)метанимина, облученного ИМП при напряженностях 3, 7, 9 кВ
Рис. 2. Диаметры зон лизиса после воздействия 1,1-Бис(1Н-имидазол-1-ил)метанимина, облученного ИМП при напряженностях 3, 7, 9 кВ, на уже выросший Penicillium adametzioides
Рис. 3. Диаметры зон подавления роста Penicillium adametzioides при воздействии 1,1-Бис(1Н-имидазол-1-ил)метанимина, облученного ИМП при напряженностях 3, 7, 9 кВ
При исследовании влияния облученного вещества выросшие колонии гриба Penicillium adametzioides было зафиксировано достоверное увеличение зон лизиса при 3 кВ и при 7 кВ на 13 %, а уменьшение зон лизиса при 9 кВ на 22 %.
Однако при исследовании влияния облученного вещества на ингибирование роста той же колонии плесневых грибов достоверное увеличение зон лизиса зафиксировано не было.
Выводы. Таким образом, можно говорить о воздействии импульсного магнитного поля на антимикотическую активность данного вещества. При этом эффект может быть как и положительным, так и отрицательным.
About the authors
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева
Email: morgen97@mail.ru
аспирант, группа А1_02.00.03_04, химический факультет
Russian Federation, СамараСамарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева
Email: nadya.greb@yandex.ru
студентка, группа 4302-060301D, биологический факультет
Russian Federation, СамараСамарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева
Email: morgen97@mail.ru
научный руководитель коллектива, доктор химических наук, профессор, профессор кафедры неорганической химии
Russian Federation, СамараСамарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева
Author for correspondence.
Email: vastaty@rambler.ru
научный руководитель коллектива, кандидат биологических наук, доцент, доцент кафедры биохимии, биотехнологии и биоинженерии
Russian Federation, СамараReferences
- Glushchenkov V.A., Vasilyeva T.I., Purigin P.P., et al. Changes in the Antibacterial Activity of Benzylpenicillin Exposed to a Pulsed High-Intensity Magnetic Field // Biophysics. 2019. Vol. 64. P. 214–223. doi: 10.1134/S0006350919020088
- Kakikawa M., Yamada S. Effect of extremely lowfrequency (ELF) magnetic fi elds on anticancer drugs potency // IEEE Transactions on Magnetics. 2012. Vol. 48. No. 11. P. 2869–2872. doi: 10.1109/TMAG.2012.2200881
- way2drug.com [Электронный ресурс]. PASS online // Way2Drug. Доступ по ссылке: http://www.way2drug.com/passonline/
- Free S.J. Fungal cell wall organization and biosynthesis // Adv Genet. 2013. Vol. 81. P. 33–82. doi: 10.1016/B978-0-12-407677-8.00002-6
Supplementary files
