Вплив 4-(1-адамантил)-фенокси-3-(n-бензил, n-диметил аміно)-2-пропанол хлориду на Pseudomonas spp

Автор(и)

  • Daria Dudikova Інститут фармакології та токсикології Національної академії медичних наук України вул. Антона Цедіка, 14, м. Київ, Україна, 03057, Україна https://orcid.org/0000-0002-4733-1267
  • Sergei Voychuk Інститут мікробіології та вірусології імені Д. К. Заболотного НАН України вул. Академіка Заболотного, 154, м. Київ, Україна, 03143, Україна https://orcid.org/0000-0001-6202-5789
  • Nina Vrynchanu Інститут фармакології та токсикології Національної академії медичних наук України вул. Антона Цедіка, 14, м. Київ, Україна, 03057, Україна https://orcid.org/0000-0003-3450-2108

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-8025.2018.141396

Ключові слова:

похідні адамантану, механізм дії, ультраструктура клітини, Pseudomonas aeruginosa, антибактеріальна дія

Анотація

Одним із основних збудників внутрішньолікарняних інфекцій є Pseudomonas aeruginosa, висока стійкість якого до сучасних антимікробних засобів призводить до зниження ефективності антибактеріальної хіміотерапії та необхідності пошуку нових активних сполук. Похідні адамантану, що характеризуються широким спектром біологічної активності, можуть бути розглянуті як перспективний клас речовин з антимікробною дією. У скринінгових дослідженнях була виділена сполука КВМ-97, яка проявляє виразний ефект проти синьогнійної палички.

Мета. Встановити чутливість та зміни ультраструктури P. aeruginosa при дії 4-(1-адамантил)-фенокси-3-(N-бензил,N-диметиламіно)-2-пропанол хлориду (шифр КВМ-97).

Матеріали та методи. Визначення антимікробної активності досліджуваної сполуки щодо бактерій роду Pseudomonas проводили методом серійних розведень у рідкому поживному середовищі. Для вивчення впливу сполуки на ультраструктуру клітин, їх інкубували протягом 1, 3, 6 та 24 год у середовищі, що містило сполуку у концентраціях 0,5 МІК та 2,0 МІК. Отримані зразки аналізували методом трансмісійної електронної мікроскопії після контрастування ураніл ацетатом та цитратом свинцю.

Результати. Дослідження антисиньогнійної активності показало, що сполука інгібує ріст Pseudomonas spp. в концентрації 2,5 мкг/мл. Електронно-мікроскопічне дослідження показало, що в присутності КВМ-97 в клітинах P. aeruginosa реєструється пошкодження клітинної оболонки та цитоплазматичної мембрани (інвагінації та розриви) з наступною дезорганізацією клітинного вмісту, лізисом та загибеллю клітин. Вказані зміни мають дозозалежний характер, реєструються вже через 1 год інкубації зі сполукою та посилюються з часом інкубації.

Висновки. Проведені дослідження показали, що сполука КВМ-97 виявляє виразну інгібуючу активність щодо бактеріальних тест-штамів. Виявлені зміни ультраструктури P. aeruginosa свідчать, що одним із механізмів дії 4-(1-адамантил)-фенокси-3-(N-бензил, N-диметиламіно)-2-пропанол хлориду є вплив на мембранний апарат бактеріальної клітини

Біографії авторів

Daria Dudikova, Інститут фармакології та токсикології Національної академії медичних наук України вул. Антона Цедіка, 14, м. Київ, Україна, 03057

Молодший науковий співробітник

Лабораторія фармакології протимікробних засобів

Sergei Voychuk, Інститут мікробіології та вірусології імені Д. К. Заболотного НАН України вул. Академіка Заболотного, 154, м. Київ, Україна, 03143

Кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник

Відділ фізіології промислових мікроорганізмів

Nina Vrynchanu, Інститут фармакології та токсикології Національної академії медичних наук України вул. Антона Цедіка, 14, м. Київ, Україна, 03057

Доктор медичних наук, завідувач лабораторії

Лабораторія фармакології протимікробних засобів

Посилання

  1. Štimac, A., Šekutor, M., Mlinarić-Majerski, K., Frkanec, L., Frkanec, R. (2017). Adamantane in Drug Delivery Systems and Surface Recognition. Molecules, 22 (2), 297. doi: https://doi.org/10.3390/molecules22020297
  2. Kapitsa, I. G., Kokshenev, I. I., Valdman, E. A., Voronina, T.A. (2012). Izuchenie effectov inektsionnoi formy gimantana na ekcsperimentalnyh modeliah parkinsonicheskogo sindroma [Study of effects of injection form of gimantan on experimental Parkinson syndrome models]. Farmakokinetika i farmakodinamika, 2, 10‑16.
  3. Moorthy, N. S., Poongavanam, V., Pratheepa, V. (2014). Viral M2 ion channel protein: a promising target for anti-influenza drug discovery. Mini Rev Med Chem, 14 (10), 819–830.
  4. Vrynchanu, N. O., Gorushko, G. G., Velichko, O. M., Maksimov, Y. M. (2007). Vzaemodiya pohidnogo adamantanu z komponentami biomembran [Interaction between adamantane derivative with biomembrane components]. Visnyk Binnitskogo natsionalnogo medychnogo universitety, 11 (2/1), 534–535.
  5. Vrynchanu, N. O., Sergienko, O. V., Maksimov, Y. M. (2009). Doslidzhennia deiakyh storin mehanizmu antygrybkovoi diyi novogo pohidnogo adamantanu [Research of some aspects of the mechanism of antifungal action of novel adamantane derivative]. Morfologiya, 3 (2), 24–27.
  6. Korotkyi Yu. V., Lozynskyi M. O., Vrynchanu N. O., Denysiuk N. M., Maksymov Yu. M. (2008). Pat. No. UA. 1-[4-(1-Adamantyl-phenoxy]-3-(N-benzene, N-dimethylamino)-2-propanol chloride. MPK C07C 213/00. No. a200804978; declared: 17.04.2008; published: 10.02.2010, No. 3.
  7. Volianskyi, Yu. L., Hrytsenko, Sh. S., Shyrobokov, V. P. et. al. (Eds.) (2004). Vyvchennia spetsyfichnoi aktyvnosti protymikrobnyh likarskih zasobiv [Study of specific activity of antimicrobials]. Kyiv, 38.
  8. Hagler, H. K. (2007). Ultramicrotomy for Biological Electron Microscopy. Electron Microscopy, 67–96. doi: https://doi.org/10.1007/978-1-59745-294-6_5
  9. Ellis, E. A. (2007). Poststaining Grids for Transmission Electron Microscopy. Electron Microscopy, 97–106. doi: https://doi.org/10.1007/978-1-59745-294-6_6
  10. Venerucci, F. et. al. (Eds.) (1998). Histopathology Kits: methods and applications. Bologna, Milan: Bio Optica, 95.
  11. Gilleland, H. E. JR, Murray, R. G. E. (1976). Ultrastructural study of polymyxin-resistant isolates of Pseudomonas aeruginosa. Journal of bacteriology, 125 (1), 267–281.
  12. Bouhdid, S., Abrini, J., Amensour, M., Zhiri, A., Espuny, M. J., Manresa, A. (2010). Functional and ultrastructural changes in Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus cells induced by Cinnamomum verum essential oil. Journal of Applied Microbiology, 109 (4), 1139–1149. doi: https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2010.04740.x
  13. Martin, N. L., Beveridge, T. J. (1986). Gentamicin interaction with Pseudomonas aeruginosa cell envelope. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 29 (6), 1079–1087.doi: https://doi.org/10.1128/aac.29.6.1079
  14. Kadurugamuwa, J. (1997). Natural release of virulence factors in membrane vesicles by Pseudomonas aeruginosa and the effect of aminoglycoside antibiotics on their release. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 40 (5), 615–621. doi: https://doi.org/10.1093/jac/40.5.615
  15. Moghoofei, M., Fazeli, H., Poursina, F., Nasr Esfahani, B., Moghim, S., Vaez, H. et. al. (2015). Morphological and Bactericidal Effects of Amikacin, Meropenem and Imipenem on Pseudomonas aeruginosa. Jundishapur Journal of Microbiology, 8 (11). doi: https://doi.org/10.5812/jjm.25250
  16. Latha, L. Y., Darah, I., Kassim, M. J. N. M., Sasidharan, S. (2010). Antibacterial Activity and Morphological Changes ofPseudomonas aeruginosaCells after Exposure toVernonia cinereaExtract. Ultrastructural Pathology, 34 (4), 219–225. doi: https://doi.org/10.3109/01913121003651513
  17. Strachunskii, L. S., Belousov, Y. B., Kozlv S. N. (2007). Prakticheskoe rukovodstvo po antiinfectsionnoi himioterapii [Practical guideline for anti-infective chemotherapy]. Smolensk: MakMaX, 464.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-08-31

Як цитувати

Dudikova, D., Voychuk, S., & Vrynchanu, N. (2018). Вплив 4-(1-адамантил)-фенокси-3-(n-бензил, n-диметил аміно)-2-пропанол хлориду на Pseudomonas spp. ScienceRise: Biological Science, (4 (13), 35–41. https://doi.org/10.15587/2519-8025.2018.141396

Номер

№ 4 (13) (2018)

Розділ

Біологічні науки

Ліцензія

Авторське право (c) 2018 Daria Dudikova, Sergei Voychuk, Nina Vrynchanu

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу. 

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 CC BY, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

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.