Гомологізація хінолон-3- карбонових кислот як стратегія боротьби з антимікробною резистентністю

Abstract

Робота присвячена синтезу нових біологічно активних сполук серед похідних хінолін-4-онів, встановлення фармакологічного профілю для синтезованих речовин. Шляхом конденсації хінолонових основ Манніха з заміщеними метиленактивними сполуками були отримані відповідні α заміщені 3-(2-метил-4-оксо-1,4-дигідрохінолін-3-іл)пропанові кислоти. Для оцінки фармакологічного потенціалу похідних 3-(2-метил-4-оксо 1,4-дигідрохінолін-3-іл)пропанової кислоти проведені хемоінформаційні дослідження і квантово-хімічні розрахунки за допомогою програмного забезпечення ChemAxon і Avogadro. Як результат, в якості пріоритетного первинного фармакологічного скринінгу, були досліджені антимікробна, активність. 3-(2-Метил-4-оксо-1,4-дигідрохінолін-3-іл)пропанова кислота має візуальну структурну подібність з відомими фторхінолонами. Ця схожість була підтверджена порівняльною хaрaктеристикою 3D структур за методом MCS (maximum common substructures) за допомогою програми MarvinSketch, індекс 3D подібності, яка оцінювалася за коефіцієнтом Тaнімото що склав 0.68. Дослідження антимікробної активності було проведено на стандартних тест штамах. За результатами антимікробного скринінгу, методом дифузії препарату в агарі «колодязями», встановлено, що синтезовані сполуки мають різний рівень антимікробної активності, проте 3-(2-метил-4-оксо-1,4- дигідрохінолін-3-іл)пропанова кислота має достовірно помірну активність по відношенню до всіх мікроорганізмів, в тому числі і Candida albicans.

The work is devoted to the synthesis of new biologically active compounds among quinolin-4-one derivatives, the establishment of a pharmacological profile for synthesized substances. The corresponding α-substituted 3- (2-methyl-4-oxo 1,4-dihydroquinolin-3-yl) propanoic acids were obtained by condensing Mannich quinolone bases with substituted methylene-active compounds. To assess the pharmacological potential of 3- (2-methyl-4-oxo-1,4- dihydroquinolin-3-yl) propanoic acid derivatives, chemoinformation studies and quantum chemical calculations were performed using ChemAxon and Avogadro software. As a result, antimicrobial activity was investigated as a priority primary pharmacological screening. 3-(2-methyl-4-oxo-1,4-dihydroquinolin-3-yl) propanoic acid has a visual structural similarity to known fluoroquinolones. This similarity was confirmed by the comparative characterization of 3D structures by the MCS (maximum common substructures) method using MarvinSketch, a 3D similarity index, which was estimated by the Tanimoto coefficient of 0.68. The study of antimicrobial activity was performed on standard test strains. According to the results of antimicrobial screening, the method of diffusion of the drug in agar "wells", it was found that the synthesized compounds have different levels of antimicrobial activity, but 3- (2-methyl-4-oxo-1,4-dihydroquinolin-3-yl) propanoic acid has significantly moderate activity against all microorganisms, including Candida albicans. The structure and composition of all synthesized substances were proved by 1H NMR spectroscopy and elemental analysis.