N-aryl-C-nitroazoler är en viktig klass av heterocykliska föreningar. De används som bekämpningsmedel och fungicider. Dock, dessa ämnen kan vara giftiga för människor och orsaka mutationer. Eftersom de inte används ofta, det finns lite data om dem i den medicinska kemilitteraturen. Dock, Det har nyligen föreslagits att de grupper av föreningar som traditionellt undviks kan hjälpa till att bekämpa patogena bakterier.

Än, för att minska toxiska effekter, en stor mängd arbete måste utföras på molekylär nivå, inklusive noggrann optimering av den molekylära miljön i den nitro-heteroaromatiska "stridsspetsen". Giltigheten av detta tillvägagångssätt visades i början av 2000-talet genom utvecklingen av anti-tuberkulosläkemedel delamanid och pretomanid, för närvarande godkänd för medicinsk användning. De fungerar som prodrugs, det är, ämnet i sig är inaktivt, men får nya egenskaper när det kommer in i människokroppen.

När det gäller detta arbete, forskare från Baltic Federal University tillsammans med kollegor från St. Petersburg State University, L. Pasteur forskningsinstitut för epidemiologi och mikrobiologi, och Research Institute of Phthisiopulmonology i St. Petersburg, letar efter nytt, effektiva antibakteriella läkemedel, studera olika heteroaromatiska kväveföreningar med en nitrogrupp som kan användas i medicin vidare.

Sammansättningen OTB-021 visade sig fungera bra mot läkemedelskänsliga stammar av tuberkulospatogener, men var maktlös mot stammar av patogener som tillhör den så kallade ESKAPE-panelen. ESKAPE är en förkortning för namnen på bakteriearter som oftast utvecklar resistens mot antibiotika:Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, och Enterobacter aerogenes. Det är en sorts ordvits:"eskape" låter som "flykt, ' och bakterierna i denna panel är kända för att vara resistenta mot de flesta av de kända antibiotika - det vill säga, de verkar "rymma" från droger.

För att förstå hur man modifierar föreningen så att den kunde verka på dessa patogena bakterier konstruerade forskarna två isomera (identiska i atomarrangemang) serier baserade på OTB-021. Sidoaminogrupper ändrade sin position för att göra den aromatiska kväverika kärnan av ämnet mer kompakt, vilket bör minska ämnets toxicitet. Mikroorganismernas känslighet för en ny förening testades med diskdiffusionsmetod. Zoner för hämning av bakterietillväxt av antibiotikaskivor och torkad lösning av föreningen i petriskålar mättes.

Det visade sig att ESKAPE-bakterierna lätt dämpades av de nya ämnena. Den minimala koncentrationen av kemikalien som förhindrar tillväxt av bakterier (μg/ml) för den testade substansen visar ett resultat som är jämförbart med användningen av en ml av antibiotikumet ciprofloxacin:t.ex. 0,3 μg/ml av ett antibiotikum för Enterococcus fungerar på samma sätt som 2 μg/ml av ett av de nya ämnena.

"Utgående från strukturen av den antimykobakteriella OTB-021 som inte har någon aktivitet mot ESKAPE-patogener, vi utvecklade, syntetiserat, och testade två isomera serier av nya analoger med en aminogrupp som ändrar sin position i strukturen." Dessa föreningar kan hämma tillväxten av alla ESKAPE-patogener.

"Förmodligen, de kommer att hjälpa till att utveckla nya effektiva läkemedel mot bakteriella sjukdomar som ibland är mycket svåra att behandla, " säger Mikhail Krasavin, doktor i kemivetenskap, Professor vid Ryska vetenskapsakademin, professor och forskare vid Immanuel Kant Baltic Federal University.