Новые морфолин-замещённые производные хлорина p6 с антимикробной активностью
Аннотация
Появление новых антибиотикорезистентных штаммов бактерий является одной из глобальных проблем здоравоохранения. По данным Всемирной организации здравоохранения наблюдается тенденция роста антимикробной устойчивости. Одним из шагов к снижению устойчивости бактерий к действию лекарственных препаратов является разработка альтернативных методов борьбы с патогенами, среди которых многообещающим является антимикробная фотодинамическая терапия (АФДТ). На сегодняшний день разрабатываются различные тетрапиррольные фотосенсибилизаторы (ФС), особый интерес среди которых представляют ФС на основе природных хлоринов, однако применяемые в клинической практике хлориновые фотосенсибилизаторы обладают недостаточной эффективностью в отношении бактерий, что ставит перед исследователями задачу по разработке новых молекул. В настоящей работе были получены фотосенсибилизаторы на основе производного хлорина p6, содержащие несколько остатков морфолина на периферии макроцикла, изучены их фотофизические свойства и фотоиндуцированная антимикробная токсичность in vitro в отношении бактерий S. aureus и P. aeruginosa. Показано, что введение морфолинового фрагмента в состав хлоринового фотосенсибилизатора является перспективной стратегией повышения фототоксичности в отношении грамположительных и грамотрицательных патогенов
Литература
World Health Statistics 2024; World Health Organization, 2024; ISBN 978-92-4-009470-3.
Hameed S., Sharif S., Ovais M., Xiong H. Bioactive Materials 2024, 38, 225-257. https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2024.04.033
Okeke I.N., De Kraker M.E.A., Van Boeckel T.P., Kumar C.K., Schmitt H., Gales A.C., Bertagnolio S., Sharland M., Laxminarayan R. The Lancet 2024, 403, 2426-2438. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(24)00876-6
Naghavi M., Vollset S.E., Ikuta K.S., Swetschinski L.R., Gray A.P., Wool E.E., Robles Aguilar G., Mestrovic T., Smith G., Han C., et al. The Lancet 2024, 404, 1199-1226. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(24)01867-1
Murugaiyan J., Kumar P.A., Rao G.S., Iskandar K., Hawser S., Hays J.P., Mohsen Y., Adukkadukkam S., Awuah W.A., Jose R.A.M., et al. Antibiotics 2022, 11, 200. https://doi.org/10.3390/antibiotics11020200
Berger I., Loewy Z.G. Bacteria 2024, 3, 171-182. https://doi.org/10.3390/bacteria3030012
Yao J., Zou P., Cui Y., Quan L., Gao C., Li Z., Gong W., Yang M. Pharmaceutics 2023, 15, 1188. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics15041188
Ye J., Chen X. Antibiotics 2022, 12, 67. https://doi.org/10.3390/antibiotics12010067
Korotkin M.D., Filatova S.M., Denieva Z.G., Budanova U.A., Sebyakin Y.L. Fine Chem. Technol. 2022, 17, 50-64. https://doi.org/10.32362/2410-6593-2022-17-1-50-64
Baran A., Kwiatkowska A., Potocki L. Int. J. Mol. Sci. 2023, 24, 5777. https://doi.org/10.3390/ijms24065777
Zhou W., Jiang X., Zhen X. Biomater. Sci. 2023, 11, 5108-5128. https://doi.org/10.1039/D3BM00730H
Piksa M., Lian C., Samuel I.C., Pawlik K.J., Samuel I.D.W., Matczyszyn K. Chem. Soc. Rev. 2023, 52, 1697-1722. https://doi.org/10.1039/D0CS01051K
Kassab G., Diaz Tovar J.S., Souza L.M.P., Costa R.K.M., Silva R.S., Pimentel A.S., Kurachi C., Bagnato V.S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2022, 119, e2123564119. https://doi.org/10.1073/pnas.2123564119
Liu Y., Gao J., Li H., Yang M., Lv J., Zhou Y., Yuan Z., Li X. Org. Biomol. Chem. 2023, 21, 4672-4682. https://doi.org/10.1039/D3OB00465A
Khezami K., Harmandar K., Bağda E., Bağda E., Şahin G., Karakodak N., Jamoussi B., Durmuş M. J. Photochem. Photobiol. A: Chem. 2020, 401, 112736. https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2020.112736
Harmandar K., Giray G., Önal E., Sengul I.F., Özdemir S., Atilla D. Dalton Trans. 2023, 52, 2672-2683. https://doi.org/10.1039/D2DT03738F
Tulaeva L.A., Pushkareva E.I., Tolstikova O.V., Belykh D.V. Russ. Chem. Bull. 2021, 70, 359-368. https://doi.org/10.1007/s11172-021-3093-7
Guberman-Pfeffer M.J., Greco J.A., Samankumara L.P., Zeller M., Birge R.R., Gascón J.A., Brückner C. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 548-560. https://doi.org/10.1021/jacs.6b12419
Ghorbani J., Rahban D., Aghamiri S., Teymouri A., Bahador A. Laser Therapy 2018, 27, 293-302. https://doi.org/10.5978/islsm.27_18-RA-01
Youf R., Müller M., Balasini A., Thétiot F., Müller M., Hascoët A., Jonas U., Schönherr H., Lemercier G., Montier T., et al. Pharmaceutics 2021, 13, 1995. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics13121995
Suvorov N., Pogorilyy V., Diachkova E., Vasil'ev Y., Mironov A., Grin M. Int. J. Mol. Sci. 2021, 22, 6392. https://doi.org/10.3390/ijms22126392
Santana A.P., Mulinari‐Santos G., Pereira M.M.A., Cunha D.M., Guerreiro M.M., Wainwright M., Theodoro L.H., De Avila E.D., Assunção W.G. Photochem. Photobiol. 2026, 102, 4-26. https://doi.org/10.1111/php.14120
Martinez De Pinillos Bayona A., Mroz P., Thunshelle C., Hamblin M.R. Chem. Biol. Drug Des. 2017, 89, 192-206. https://doi.org/10.1111/cbdd.12792
Diogo P., Faustino M.A.F., Neves M.G.P.M.S., Palma P.J., Baptista I.P., Gonçalves T., Santos J.M. J. Funct. Biomater. 2019, 10, 44. https://doi.org/10.3390/jfb10040044
a) Suvorov N.V., Gamenyuk G.M., Safonova E.A., Shagabaeva M.A., Shchelkova V.V., Tikhonov S.I., Minakov D.A., Konovalova N.V., Vasil'ev Y.L., Grin M.A. Biochemistry Moscow 2025, 90, 975-983. https://doi.org/10.1134/S0006297925601431
b) Kustov A.V.. ChemChemTech 2023, 66(12), 32-40. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20236612.6902
c) Belykh D., Khudyaeva I., Belykh N., Kustova T., Berezin D. Macroheterocycles 2025, 18(3), 108-117. https://doi.org/10.6060/mhc256544b
Klausen M., Ucuncu M., Bradley M. Molecules 2020, 25, 5239. https://doi.org/10.3390/molecules25225239
Koifman, O.I., Ageeva T.A., Kuzmina N.S., Otvagin V.F., Nyuchev A.V., Fedorov A.Yu., Belykh D.V., Lebedeva N.Sh., Yurina E.S., Syrbu S.A.; et al. Macroheterocycles 2022, 15, 207-304. https://doi.org/10.6060/mhc224870k
Kourounakis A.P., Xanthopoulos D., Tzara A. Med. Res. Rev. 2020, 40, 709-752. https://doi.org/10.1002/med.21634
Kumari A., Singh R.K. Bioorg. Chem. 2020, 96, 103578. https://doi.org/10.1016/j.bioorg.2020.103578
Kaczor A., Witek K., Podlewska S., Sinou V., Czekajewska J., Żesławska E., Doroz-Płonka A., Lubelska A., Latacz G., Nitek W., et al. Int. J. Mol. Sci. 2021, 22, 2062. https://doi.org/10.3390/ijms22042062
Desai N.C., Rajpara K.M., Joshi V.V., Vaghani H.V., Satodiya H.M. J. Chem. Sci. 2013, 125, 321-333. https://doi.org/10.1007/s12039-013-0371-4
Ford C., Zurenko G., Barbachyn M. Current Drug Targets – Infectious Disorders 2001, 1, 181-199. https://doi.org/10.2174/1568005014606099
Lemaire S., Van Bambeke F., Tulkens P.M. Int. J. Antimicrob. Agents 2011, 38, 52-59. https://doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2011.03.002
Ahumada‐Santos Y.P., Sánchez‐Lugo Y., Romero‐Ávila M., Maldonado‐Domínguez M., López‐Angulo G., Báez‐Flores M.E., Díaz‐Camacho S.P., Nieto‐López M.M., Valenzuela‐Ramirez G.G., Pérez B.F., et al. ChemistrySelect 2024, 9, e202304846. https://doi.org/10.1002/slct.202304846
Churchill S.B.S., Sharma M., Brückner C., Zeller M. Acta Crystallogr. E Cryst. Commun. 2020, 76, 1222-1228. https://doi.org/10.1107/S2056989020009093
Abuteen A., Zanganeh S., Akhigbe J., Samankumara L.P., Aguirre A., Biswal N., Braune M., Vollertsen A., Röder B., Brückner C., et al. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 18502. https://doi.org/10.1039/c3cp52193a
Belykh D.V., Karmanova L.P., Spirikhin L.V., Kutchin A.V. Mendeleev Commun. 2002, 12, 77-78. https://doi.org/10.1070/MC2002v012n02ABEH001536
Drogat N., Barrière M., Granet R., Sol V., Krausz P. Dyes Pigm. 2011, 88, 125-127. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2010.05.006
Popov A., Suvorov N., Larkina M., Plotnikov E., Varvashenya R., Bodenko V., Yanovich G., Ostroverkhov P, Usachev M., Filonenko E., et al. Molecules 2024, 30, 117. https://doi.org/10.3390/molecules30010117
Grin M.A., Titeev R.A., Brittal D.I., Ulybina O.V., Tsiprovskiy A.G., Berzina M.Ya., Lobanova I.A., Sivaev I.B., Bregadze V.I., Mironov A.F. Mendeleev Commun. 2011, 21, 84-86. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2011.03.008
Grin M.A., Lonin I.S., Fedyunin S.V., Tsiprovskiy A.G., Strizhakov A.A., Tsygankov A.A., Krasnovsky A.A., Mironov A.F. Mendeleev Commun. 2007, 17, 209-211. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2007.06.007
Zhang X.-J., Liu M.-H., Luo Y.-S., Han G.-Y., Ma Z.-Q., Huang F., Wang Y., Miao Z.-Y., Zhang W.-N., Sheng C.-Q., et al. Eur. J. Med. Chem. 2021, 217, 113363. https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2021.113363
Lonin I.S., Grin M.A., Lakhina A.A., Mironov A.F. Mendeleev Commun. 2012, 22, 157-158. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2012.05.016
Zhang L.-J., Bian J., Bao L.-L., Chen H.-F., Yan Y.-J., Wang L., Chen Z.-L. J. Cancer Res. Clin. Oncol. 2014, 140, 1527-1536. https://doi.org/10.1007/s00432-014-1717-0
Yin R., Hamblin M. Curr. Med. Chem 2015, 22, 2159-2185. https://doi.org/10.2174/0929867322666150319120134
Garland M.J., Cassidy C.M., Woolfson D., Donnelly R.F. Future Med. Chem. 2009, 1, 667-691. https://doi.org/10.4155/fmc.09.55
Belykh D.V., Kozlov A.S., Pylina Y.I., Khudyaeva I.S., Benditkis А.S., Krasnovsky A.A. Macroheterocycles 2019, 12, 68-74. https://doi.org/10.6060/mhc190128b
Suvorov N.V., Grin M.A., Popkov A.M., Garanina A.S., Mironov A.F., Majouga A.G. Macroheterocycles 2016, 9, 175-179. https://doi.org/10.6060/mhc160645s
