Разработка принципов изучения механизма антибактериального действия веществ на доклиническом этапе создания лекарственных средств

• Автор: Шульгина, Марина Владимировна
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 178 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Обзор литературы. Механизмы действия синтетических ан 5 тибактериальных препаратов и методы их исследования.

1.1. Обшая характеристика действия антибактериальных средств.

1.2. Сульфаниламидные препараты

1.3. Производные диаминопиримидина

1.4. Производные 5ни грофурана и 5нитроимидазола

1.5. Производные ди окиси хиноксалина

1.6. Производные хинолон3карбоновой кислоты

1.7. Синтетические противоту беркулезные препараты ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Глава 2. Материалы и методы. Общая характеристика.

Глава 3. Разработка методологических подходов к изучению механизмов антибактериальной активности синтетических гетероциклических соединении.
3.1. Исследования влияния веществ на параметры роста бактериальной культуры i vi.
3.2. Изучение влияния гетероциклических соединений на различные группы биохимических процессов в бактериальной клетке.
з
3.2.1. Влияние на макромолокулярные синтезы в бактериальной клетке
3.2.2. Влияние на белковый спектр бактериальной
клетки.
3.2.3. Влияние гетероциклических соединений на структуру бактериальной ДНК.
3.2.4. Влияние гетероциклических соединений на мембранные процессы в бактериальной клетке.
Глава 4. Механизмы и структу рнофункциональные зависимости антибактериального действия производных 4хинолонЗкарбоновой кислоты.
4.1. Исследование влияния производных хиноло3карбоновой кислоты на параметры роста бактериальной культуры i vi.
4.2. Исследование влияния производных хннолон3карбоновой кислоты на макромолекулирные синтезы в бактериальной клетке.
4.3. Исследование влияния производных хинолон3карбоновой кислоты на структуру ДНК бактериальной клетки
4.4. Структурнофункциональные зависимости в ряду хинолон3карбоноых кислот. i
4.5. Особенности молекулярного связывания 4хинолонов с ДНКгиразой.
4.5.1.Связывание 4хинолонов с А и В субъединица
ми ДНКгиразы.
4.5.2. Индукция разрывов в ДНК, щ
4.5.3. А и В механизмы бактерицидною действия
хинолонов,
Глава 5. Механизмы и структурнофункциональные зависимости антибактериальной активности производных пиразинокарбазола.
5.1. Исследование влияния производных пиразинокарбазола на кинетические параметры роста бактериальной культуры и макромолскулирныс синтезы бактериальной клетки. i
5.2. Исследование влияния производных пиразинокарбазола на структуру бактериальной ДИК.
5.3. Исследование структурнофункциональных зависимостей производных пиразинокарбазола
Глава 6. Механизмы действия производных тиазолидиндиона.
6.1. Исследование влияния производных тиазолидиндиона
на параметры роста бактериальной культу ры i vi.
6.2. Исследование влияния производных тиазолидиндиона
на макромолекулярные синтезы в бактериальной клетке.
6.3. Исследование влияния производных тиазолидиндиона
на белковый спектр бактериальной клетки
6.4. Исследование влияния производных тиазолидиндиона на мембранные процессы в бактериальной клетке.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АТФ аденозинтрифосфорная кислота
ВЭЖХ высокоэффек тивная жидкостная хроматография
ДМСО диметилсульфоксид
ДФР ди гидрофол атредуктаза
ИД концентрации, вызывающие эффект
КОЕ колониеобразующие единицы
КЦФГ карбонилцианид хлорфенилгидразон
МБК максимальные бактерицидные концентрации
МИК минимальные ингибирующие концентрации концентра
ции, оказывающие бактериостатическое действие
МПК минимальные подавляющие концентрации
НАДН никотинамиддинуклеотид восстановленный
НАД окисленный АД
ААГ полиакриламидный гель
ПАБК пара аминобензойная кислота
ПАСК пара аминосалициловая кислота
УЗ ультразвук
УФ ультрафиолет
АСР белокпереносчик ацильных остатков
СоА кофермент А
метициллин резистентный
ВВЕДЕНИЕ
Перед современной химиотерапией инфекционных заболеваний стоят две острые проблемы 1 преодоление постоянно растущей устойчивости бактерий к известным антибактериальным средствам, и 2 увеличение числа патогенных микроорганизмов за счет штаммов, относившихся ранее к условнопатогенным , 4, 0. Все это диктует необходимость поиска антибактериальных препаратов с новыми механизмами действия. В связи с этим задача изучения механизма антибактериального действия вновь синтезированных веществ на ранних этапах их исследования выходит на первый план.
Актуальность


Положения 3 и 8 в молекуле производных пиразинокарбазола особенно важны для их антибактериальной активности. Наилучшую активность в отношении грамотрицательных бактерий ii i обеспечивал циклогексильный заместитель в положении 8 в сочетании с водородом в положении 3. Адамантильный заместитель в положении 8 и пиперидинильный радикал в положении 3 приводили к существенному усилению активности в отношении грамположительных микроорганизмов . Механизм и мишень действия 6нитрохинолонов аналогичны таковым для фторхинолонов нитрохинолоны ингибируют синтез ДНК и вызывают разрывы в этой молекуле в результате ингибирования комплекса гираза ДНК. Природа заместителей в положениях 1, 7 и 8 определяют сродство молекулы 4хинолона к А и В субъединицам ДНКгиразы, причем введение 7пиперазинила или ,4диазо4,3,0бициклононанила, на фоне 1 циклопрогшла, увеличивают сродство молекулы к В субъединице Д1 Iгиразы. Природа заместителя в положении 6 нитро или фтор не отражалась на сродстве 4хинолона к А или В субъединице ДНКгиразы, однако сказывалась на способнос ти вещес тва вызывать разрывы в ДНК. Ципрофлоксацин и 6нитро,4диазо4,3,0бициклононанил4хинолон3карбоновая кислота способны к независимому от белкового синтеза бактерицидными эффектами в результате связывания с одним и тем же сайтом в Л субъединице ДПКгиразы, тогда как сайт связывания дифторхи полона ломефлоксацина, обеспечивающий аналогичный эффект, отличается от сайта связывания вышеназванных 4хинолонов. Апробация работы. Диссертационное исследование выполнено по плану научноисследовательски работ в Центре химии лекарственных средств Всероссийском научноисследовательском химикофармацевтическом институте им. С. Орджоникидзе в годах и Центральном научноисследовательском институте туберкулеза РАМН в годах. Основные положения диссертации были представлены в виде докладов и стендовых сообщений на и съездах Федерации Европейских биохимических обществ в , г. Международном генетическом конгрессе в Москве, в г. Средиземноморском конгрессе по химиотерапии в и годах, Международном конгрессе по химиотерапии в г. Заседаниях секции туберкулеза Всероссийского микробиологического общества в и годах, Конгрессе Человек и лекарства в г. Ученых советов ЦХЛС ВНИХФИ и ЦНИИТ РАМН, в отчетах по темам ИР ХЛС ВНИХФИ и ЦНИИТ РАМН. По материалам диссертации опубликована работ в отечественных и зарубежных научных периодических изданиях. Структура диссертационной работы. Заключение, Выводы и Список использованной литературы. В диссертационной работе представлено рисунков, таблиц. Список цитируемой литературы включает в себя 5 публикации отечественных и зарубежных авторов. Глава 1. Обшаи характеристика действия антибактериальных средств. Синтетические и природные антибактериальные препараты, явившиеся одним из достижений го века, позволили добиться значительных успехов в химиотерапии инфекций. В дальнейшем мы рассмотрим только группу истинных химиотерапевтических средств, проявляющих терапевтический эффект в инфицированном организме при введении внутрь или парентерально5 . Впервые возможность химиотерапии инфекционных заболеваний органическими гетероциклическими соединениями, как природными пенициллин, так и синтетическими сульфаниламид была показана в х годах нашего столетия 8. Синтетические антибактериальные препараты различной структуры применяются для лечения инфекционных процессов начиная с года. К настоящему времени эти препараты заняли прочное место в арсенале антимикробной химиотерапии. В соответствии с принятой в настоящее время номенклатурой, антимикробные средства естественного происхождения называют антибиотиками, тогда как синтетические препараты антибактериальными препаратами. С точки зрения клиницистов такое разделение не оправдано, тем более, что в настоящее время все большее распространение приобретают полусинтетические антибиотики . Однако различия в происхождении двух групп антибактериальных препаратов определяют различия в проявлении таких особенностей препарата как, например, развитие и распространение лекарственной устойчивости к ним, и проявление их токсичности.