Научная статья на тему 'АНТИМИКРОБНЫЙ ЭФФЕКТ МОНО- И БИЯДЕРНЫХ ИОДИДНЫХ КОМПЛЕКСОВ ПЛАТИНЫ И ПАЛЛАДИЯ'

АНТИМИКРОБНЫЙ ЭФФЕКТ МОНО- И БИЯДЕРНЫХ ИОДИДНЫХ КОМПЛЕКСОВ ПЛАТИНЫ И ПАЛЛАДИЯ Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
136
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АНТИМИКРОБНАЯ АКТИВНОСТЬ / МОНОЯДЕРНЫЕ И БИЯДЕРНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ПЛАТИНЫ (II) И ПАЛЛАДИЯ (II) / ИОДИДНЫЕ КОМПЛЕКСЫ / BACILLUS SUBTILIS / PSEUDOMONAS PUTIDA / ASPERGILLUS NIGER

Аннотация научной статьи по биотехнологиям в медицине, автор научной работы — Салищева Олеся Владимировна, Просеков Александр Юрьевич

Обоснование. Высокая резистентность микроорганизмов-патогенов побуждает ученых всего мира вести исследования с целью получения новых антимикробных средств. Комплексы платиновых металлов остаются в поле зрения исследователей в плане потенциальных антибактериальных веществ. Цель. Скрининг антимикробных свойств иодидных комплексов платины и палладия. Материалы и методы. Оценивали антимикробную активность синтезированных моно- и биядерных комплексов Pt (II) и Pd (II), содержащих мостиковые и концевые иодидные лиганды. В качестве тест-организмов использовали стандартные штаммы микроорганизмов Pseudomonas putida, Bacillus subtilis, Aspergillus niger. Скрининг проведен с использованием диск-диффузионного метода и метода серийных разведений. Результаты. Все исследуемые комплексные соединения обладают способностью ингибировать метаболический рост микроорганизмов в разной степени. Катионный комплекс платины [(NH3)2Pt(μ-I)2Pt(NH3)2]Cl2 проявляет больший эффект ингибирования по сравнению с комплексом-неэлектролитом [(NH3)2Pt(μ-I)2PtCl2], для которого активность сопоставима с моноядерным комплексом цис-Pt(NH3)2I2. Самый высокий антибактериальный эффект показал биядерный комплекс палладия [enPd(μ-I)2Pden]Cl2, обладающий большей лабильностью по сравнению с комплексами платины. Минимальная ингибирующая концентрация комплексов составила >110 мкм. Заключение. Антимикробная активность комплексов по отношению к изученным тест-культурам зависит от состава и строения комплекса, природы центрального атома, числа координационных центров, их заряда, прочности связей лигандов с комплексообразователем.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Салищева Олеся Владимировна, Просеков Александр Юрьевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ANTIBACTERIAL EFFECT OF IODIDE PLATINUM AND PALLADIUM COMPLEXES

Background. Bacterial pathogens develop high resistance to antimicrobial agents. As a result, science is constantly searching for new antimicrobial agents. Complexes of platinum metals provide a antibacterial effect, which makes them a promising subject of further research. Purpose. The research objective was to screen the antimicrobial properties of platinum and palladium iodide complexes. Materials and methods. Previously synthesized complexes of platinum (II) and platinum (II), both mononuclear and bionuclear, were tested for antimicrobial activity. The complexes contained terminal and bridged iodide ligands. The test cultures included Pseudomonas putida, Bacillus subtilis and Aspergillus niger. The experiment involved the disk-diffusion method and the macro method of serial dilutions. Results. All the complexes inhibited the metabolic growth of microorganisms to various degrees. The Pt+2 binuclear complexes-nonelectrolytes [(NH3)2Pt(μ-I)2PtCl2] was less active than the Pt+2 cationic binuclear complex [(NH3)2Pt(μ-I)2Pt(NH3)2]Cl2. The antimicrobial activity of Pt+2 binuclear complexes-nonelectrolytes was comparable to the Pt+2 mononuclear complex цис-Pt(NH3)2I2. The highest antibacterial activity belonged to the bionuclear complex of palladium [enPd(μ-I)2Pden]Cl2. This complex has more lability of ligand bonds with the complexing agent then platinum complexes. The minimum inhibitory concentration (MIC) was > 110 μmol. Conclusion. The results depended on the composition and structure of the complex, the nature of the complexing atom, the number and charge of the coordination centers, and the thermodynamic stability and lability of ligand bonds with the complexing agent.

Текст научной работы на тему «АНТИМИКРОБНЫЙ ЭФФЕКТ МОНО- И БИЯДЕРНЫХ ИОДИДНЫХ КОМПЛЕКСОВ ПЛАТИНЫ И ПАЛЛАДИЯ»

БНомЕдицинскАЛ химия

biomedical chemistry

DOI: 10.12731/2658-6649-2021-13-1-94-110 УДК 577.2 1:602.4

АНТИМИКРОБНЫЙ ЭФФЕКТ МОНО- И БИЯДЕРНЫХ ИОДИДНЫХ КОМПЛЕКСОВ ПЛАТИНЫ И ПАЛЛАДИЯ

О.В. Салищева, А.Ю. Просеков

Обоснование. Высокая резистентность микроорганизмов-патогенов побуждает ученых всего мира вести исследования с целью получения новых антимикробных средств. Комплексы платиновых металлов остаются в поле зрения исследователей в плане потенциальных антибактериальных веществ.

Цель. Скрининг антимикробных свойств иодидных комплексов платины и палладия.

Материалы и методы. Оценивали антимикробную активность синтезированных моно- и биядерных комплексов Pt (II) и Pd (II), содержащихмостико-вые и концевые иодидные лиганды. В качестве тест-организмов использовали стандартные штаммы микроорганизмов Pseudomonas putida, Bacillus subtilis, Aspergillus niger. Скрининг проведен с использованием диск-диффузионного метода и метода серийных разведений.

Результаты. Все исследуемые комплексные соединения обладают способностью ингибировать метаболический рост микроорганизмов в разной степени. Катионный комплекс платины [(NH3),pt(^-I),pt(NH3),]Cl2 проявляет больший эффект ингибирования по сравнению с комплексом-неэлектролитом [(NH;)2pt(^-I)2ptCl2], для которого активность сопоставима с моноядерным комплексом mo-PtNHJJ2. Самый высокий антибактериальный эффект показал биядерный комплекс палладия [enPd(^.-I)2Pden]Cl2, обладающий большей лабильностью по сравнению с комплексами платины. Минимальная ингибиру-ющая концентрация комплексов составила >110 мкм.

Заключение. Антимикробная активность комплексов по отношению к изученным тест-культурам зависит от состава и строения комплекса, природы центрального атома, числа координационных центров, их заряда, прочности связей лигандов с комплексообразователем.

Ключевые слова: антимикробная активность; моноядерные и биядерные комплексы платины (II) и палладия (II); иодидные комплексы; Bacillus subtilis; Pseudomonas putida; Aspergillus niger

Для цитирования. Салищева О.В., Просеков А.Ю. Антимикробный эффект моно- и биядерных иодидных комплексов платины и палладия //Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture. 2021. Т. 13, № 1. C. 94-110. DOI: 10.12731/2658-6649-2021-13-1-94-110

ANTIBACTERIAL EFFECT OF IODIDE PLATINUM AND PALLADIUM COMPLEXES

O.V. Salishcheva, A.Yu. Prosekov

Background. Bacterial pathogens develop high resistance to antimicrobial agents. As a result, science is constantly searching for new antimicrobial agents. Complexes of platinum metals provide a antibacterial effect, which makes them a promising subject of further research.

Purpose. The research objective was to screen the antimicrobial properties of platinum and palladium iodide complexes.

Materials and methods. Previously synthesized complexes of platinum (II) and platinum (II), both mononuclear and bionuclear, were tested for antimicrobial activity. The complexes contained terminal and bridged iodide ligands. The test cultures included Pseudomonas putida, Bacillus subtilis and Aspergillus niger. The experiment involved the disk-diffusion method and the macro method of serial dilutions.

Results. All the complexes inhibited the metabolic growth of microorganisms to various degrees. The Pt+2 binuclear complexes-nonelectrolytes [(NH^ptf^-typtClJ was less active than the Pt+2 cationic binuclear complex [(NH;),pt(^-I),pt(NH:)2]Cl2. The antimicrobial activity of Pt+2 binuclear complex-es-nonelectrolytes was comparable to the Pt+2 mononuclear complex цис-Pt(N-H)/2. The highest antibacterial activity belonged to the bionuclear complex of palladium [enPd(^.-I)2Pden]Cl2. This complex has more lability of ligand bonds with the complexing agent then platinum complexes. The minimum inhibitory concentration (MIC) was > 110 цmol.

Conclusion. The results depended on the composition and structure of the complex, the nature of the complexing atom, the number and charge of the coordination centers, and the thermodynamic stability and lability of ligand bonds with the complexing agent.

Keywords: antimicrobial activity; mononuclear and bionuclear platinum (II) and palladium (II) complexes; iodide ligands; Bacillus subtilis; Pseudomonas putida; Aspergillus niger

For citation. Salishcheva O.V., Prosekov A.Yu. Antibacterial effect of iodide platinum (II) and palladium (II) complexes. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 2021, vol. 13, no. 1, pp. 94-110. DOI: 10.12731/2658-6649-2021-131-94-110

Введение

Негативной для всего человечества является способность патогенных микроорганизмов и бактерий приспосабливаться к внешним условиям. Высокая резистентность патогенов [1] побуждает ученых всего мира вести исследования с целью получения новых антимикробных препаратов, без которых жизнь современного человека немыслима. Широкое применение антибактериальных веществ, противовоспалительных терапевтических агентов, антибиотиков, противовирусных препаратов, антисептиков говорит о необходимости контроля над эффективностью их действия по отношению к микроорганизмам. Производство и хранение продуктов питания, косметических средств, лекарственных препаратов ведется с обязательным использованием консервантов. Современные требования к микробиологической чистоте воды, воздуха, почвы, на производствах направлены на сохранение безопасности для здоровья человека [15].

Микроорганизмы способны вызвать различные тяжелые болезни, вплоть до летального исхода. Возбудители бактериальных заболеваний человека описаны в определителе бактерий Берджи [2].

Семейство Enterobacteriaceae [2] включает более 115 видов, принадлежащих к 30 родам. Это прямые палочки 0,3-1,8 мкм. Присутствуют повсеместно: в почве, воде, на растениях, у животных. Некоторые из них патогенны и вызывают заболевания желудочно-кишечных, дыхательных и мочевыводящих путей, менингиты и раневые инфекции. Около 50% вну-трибольничных инфекций вызываются видами этого семейства. Наиболее часто встречаются Escherichia coli, Serratia marcescens и виды родов Klebsiella, Enterobacter, Proteus, Providencia.

Род Escherichia [2] включает представителей нормальной микробиоты теплокровных. E. Coli - обитатель толстого кишечника человека, подразделяется на несколько групп, различающихся по своим биологическим свойствам. Патогенные штаммы продуцируют энтеротоксины, факторы инвазии и колонизации, обеспечивающие их проникновение и размножение в органах. Вызывают острые кишечные заболевания и другие эшери-хиозы (перитонит, менингит, энтерит, цистит, пиелит, пиелонефрит, отиты, токсикоинфекции и др.). Непатогенные штаммы применяются для приготовления колибактерина для лечения и профилактики дисбактериоза, как продуценты некоторых ферментов, широко используются в генетической инженерии. Escherichia coli - санитарно-показательный микроорганизм для оценки состояния воды и почвы.

Возможное микробное заражение порчей и патогенными микроорганизмами является серьезной проблемой, поскольку оно сокращает срок хранения пищевых продуктов и увеличивает риск болезней пищевого происхождения. Антимикробная упаковка играет важную роль в подавлении целевого роста бактерий на пищевых продуктах, одновременно повышая безопасность пищевых продуктов и продлевая срок хранения без ущерба для качества [7].

Различные соединения металлов, способные контролировать размножение микробов, могут быть добавлены в упаковочные материалы для создания активной упаковки. Среди различных активных агентов особое внимание было сосредоточено на металлических наночастицах. Эти вещества, внедренные или нанесенные на поверхность пленки, могут улучшить микробиологическое качество и срок хранения различных пищевых продуктов благодаря их хорошо известной эффективности против патогенных штаммов. Кроме того, они могут дать возможность создавать материалы с новыми свойствами, такими как способность к окислению этилена или поглощению кислорода [6]. Среди металлических соединений нано-частицы меди, золота, серебра, магния, цинка и титана оказались очень эффективными для изготовления защитных покрытий, устойчивых к биоповреждению [12].

Наночастицы платины (PtNP) находят применение в различных областях, они имеют широкий спектр форм и обладают антибактериальной активностью против Escherichia coli (E. coli), Salmonella typhi, Artemia salina, штаммов Staphylococcus aureus и Bacilli [18].

Одним из наиболее распространенных механизмов антибактериального действия наночастиц является адсорбционный [16]. Адсорбция

наночастиц на поверхности мембраны клетки приводит к нарушению проницаемости и дыхательной функции. С другой стороны, при проникновении внутрь клетки, наночастицы взаимодействуют с фосфор- и серосодержащими веществами, нарушая процессы окисления и фосфо-рилирования. Это приводит к образованию активных форм кислорода или свободных радикалов.

С использованием этанольного экстракта растения Vernonia mespilifolia синтезированы биметаллические серебряно-платиновые наночастицы AgPtNP [24]. Для AgPtNP был рассчитан индекс полидисперсности (PDI) 0,2. Низкая степень дисперсности указывает на монодисперсность AgPtNP в отношении распределения частиц по размерам, что благоприятно для биологической активности. PDI и распределение по размерам являются очень важными свойствами, поскольку они влияют на стабильность, клеточное поглощение, накопление и на биологические характеристики, вызванные наночастицами [10].

Антимикробная активность синтезированных AgPtNP была протестирована с использованием метода серийных разведений в отношении Staphylococcus aureus, Escherichia coli и Candida albicans в диапазоне концентраций 7,8-1000 мкг/мл [24] Минимальная ингибирующая концентрация (МИК) AgPtNP имела самую сильную ингибирующую активность против грамположительного штамма (S. aureus) с МИК 32,5 мкг/мл, против E. Coli и C. Albicans 250 и 125 мкг/мл, соответственно. Было обнаружено, что биметаллическая система AgPtNP проявляет высокую анти-оксидантную активность по сравнению с AgNP и аскорбиновой кислотой, которая была определена методами улавливания радикалов.

Комплексы переходных металлов были и остаются в поле зрения исследователей в плане потенциальных антибактериальных соединений [25]. Рассматриваются два подхода: химическая модификация используемых в настоящее время веществ; поиск и синтез новых и новых соединений, которые являются более эффективными.

Получены гибридные комплексы аминохинолин-бензимидазол иридия (III) и родия (III) и оценена их ингибирующая активность против Plasmodium falciparum и Mycobacterium tuberculosis [8]. Наиболее активными оказались нейтральные комплексы по сравнению с катионными.

Авторами работы [19] показано применение тетракатионных порфи-риновых комплексов Pt (II) против микобактерий, причем тетра-катион-ный мета- изомер порфирина очень эффективен при фотоинактивации микобактерий M. abscessus, M. fortuitum, M. Massiliense и M. smegmatis.

Эффективность этой молекулы в качестве фотосенсибилизаторов для исследований фотодинамической инактивации быстрорастущих штаммов микобактерий авторы связывают с наличием сильной связи последних с комплексом платины (II).

Металлокомплексы, в том числе и платиновые, содержащие гетероциклические соединения, за счет атомов азота способны к образованию водородных связей с ДНК. Антимикробная активность комплексов платины достигается за счет ингибирования синтеза ДНК, РНК и белков клеток, формирования сшивок между цепями ДНК и фиксацией одной ее цепи за счет преимущественного связывания с пуриновыми азотистыми основаниями [4, 5, 13].

Исследована антимикробная активность биядерного комплекса Pd (II), содержащего пиразолатные (dppz) мостики [Pd2(^-dppz)2L2]-CH3OH-2H2O (L-монопротонированный иминодиацетат), и моноядерного комплекса Pt (II), содержащего Hdppz [9]. Оба комплекса проявили антимикробную активность против Bacillus subtilis.

Описаны биядерные комплексы Pt (II) с фторированными гетероциклическими лигандами: 5-перфторалкил-1,2,4-оксадиазолилпиридином и 3-перфторалкил-1-метил-1,2,4-триазолилпиридином [21]. В синтезированных комплексах роль мостиков между двумя атомами платины осуществляется за счет атомов хлора. Комплексы показали антимикробную активность в отношении Escherichia coli, Kocuria rhizophila и двух штаммов Staphylococcus aureus.

Исследована антибактериальная активность октаэдрических и плоско-квадратных комплексов платины и палладия в отношении шести микроорганизмов. В биядерном комплексе каждый атом палладия координирован одним атомом азота имидазольного лиганда и тремя атомами хлора, одним в качестве концевых и двумя в качестве мостиковых лиган-дов. Минимальная ингибирующая концентрация составила в диапазоне от 10 до 18 мкг/см3 [22]. Наиболее активным оказался биядерный комплекс палладия (II).

Механизм биологического действия комплексов металлов в биологических системах не до конца изучен, но особенности действия связаны с их способностью модифицировать метаболизм в клетках за счет стерического и электронного воздействия. Основная особенность - электронно-донор-ная природа биомолекул и электронно-акцепторная способность ионов платины, за счет чего наблюдается сильное химическое взаимодействие. Не следует исключать нековалентное взаимодействие комплексов платины

с ДНК в режиме интеркаляции, а также электростатическое взаимодействие. Изменяя структуру комплекса - состав и заряд внутренней сферы, число координационных центров, природу и дентатность лигандов и прочие, достигается высокая антибактериальная активность, низкий токсический эффект комплексов [23].

Цель работы

Исследование антимикробных свойств синтезированных биядерных и моноядерных комплексов платины (II) и палладия (II), содержащих мо-стиковые и концевые иодидные-лиганды, по отношению к тест-культурам

Bacillus subtilis, Pseudomonas putida, Aspergillus niger.

Материалы и методы исследования

В качестве тестовых организмов использовали стандартные штаммы микроорганизмов Всероссийской коллекции ФГУП ГосНИИ Генетика (Москва) - Pseudomonas putida B-3505, Bacillus subtilis B-4647, Aspergillus niger. Для каждого штамма готовили суспензию с конечной концентрацией 108 КОЕ/мл. Микроорганизмы были культивированы на питательных средах в соответствии с паспортом штамма, с последующей инокуляцией и инкубированием в средах для Pseudomonas putida B3505 и Bacillus subtilis B4647 - мясопептонный агар (МПА), Aspergillus niger - бульон Сабуро. Время инкубирования - 24-48 ч. при температуре 37°С.

Исследование антимикробной активности было выполнено в Научно-Исследовательском Центре Биотехнологии Кемеровского государственного университета, г. Кемерово.

Антимикробную активность оценивали для иодидных комплексов платины (II) и палладия (II), синтезированных ранее [3, 14].

(I) ^c-[(NH3)2Pt(H)2Pta2]

(II) ^c-[(NH3)2Pt(H)2Pt(NH3)2]a2

(III) т^анс-РСКН^Р^И^^Н^СЦа

(IV) ^MC-Pt(NH3)2I2

(V) [enPd(^-I)2Pden]Q2 (en - этилендиамин (СН2-ЫН2)2)

Для тестирования антимикробной активности использовали диск-диффузионный метод, в основе которого лежит сравнение интенсивности роста тест-штаммов микроорганизмов в присутствии или в отсутствие комплекса.

На поверхность агаризованной среды вносили 0,5 мкл суспензии исследуемых микроорганизмов (~106 КОЕ), тест-бумажные диски обрабатывали водным раствором комплексного соединения (с=110-3 моль/дм3).

После инкубирования при температуре 37°С в течение 24 часов регистрировали диаметр зоны ингибирования роста бактерий. Для сравнения регистрировали измерение диаметра зоны ингибирования для антибактериального препарата хлорамфеникола.

Антибактериальную активность всех соединений дополнительно подтверждали определением значений минимальной ингибирующей концентрации (МИК) методом разведения, при которой наблюдалась эффективность действия при самых низких концентрациях.

Тестирование проводили в пробирках путем двукратного разведения жидкой питательной среды, содержащей исследуемый комплекс при начальной концентрации комплекса 110-3 моль/дм3 (1000 мкм). Стандартную суспензию тест-микроорганизмов вносили во все пробирки (~107 КОЕ/мл). За ростом микроорганизмов после инкубирования при 37°С через 24 часа следили, измеряя светорассеяние с использованием спектрофотометра UV 1800 (Shimadzu) при Х=980 нм.

Результаты исследования и их обсуждение

После окончания сроков инкубации отмечено появление типичного роста тест-микроорганизмов в контрольных чашках и пробирках без добавления комплексов и подавление роста микроорганизмов и наличие зон ингибирования в присутствии иодидных комплексов платины и палладия. Минимальная ингибирующая концентрация (МИК) иодидных комплексов платины и палладия по отношению к Pseudomonas putida, Bacillus subtilis и Aspergillus niger составила >110 мкм.

Результаты исследования антибактериальных свойств иодидных комплексов представлены на рисунке 1. Результаты представляют собой среднее стандартное значение трех независимых экспериментов, проведенных в двух повторностях.

Исследуемые комплексные соединения обладают способностью ин-гибировать метаболический рост микроорганизмов в разной степени. Антимикробная активность комплексов по отношению к изученным тест-культурам зависит от состава и строения комплекса, природы центрального атома, числа координационных центров, их заряда, растворимости, прочности связей лигандов с комплексообразователем.

Исследование процесса подавления роста бактерий и грибов через 24 часа показало, что зона ингибирования комплекса палладия [enPd(^-I)2Pden] Cl2 (соединение V) сопоставима с зоной ингибирования комплекса платины транс-конфигурации да/аднс-^СЫН^Р^д-^Р^КН^СЦО (соединение III).

Антимикробный препарат обладает самой высокой активностью по отношению к Pseudomonas putida, Bacillus subtilis и Aspergillus niger.

Рис. 1. Антимикробная активность иодидных моноядерных и биядерных комплексов платины по отношению к микроорганизмам Pseudomonas putida, Bacillus subtilis и Aspergillus niger.

(I) - [(КНзХРСМХРСЦ; (Л) - [(NHJ)2Pt(p.-I)2Pt(NH3)2]Cl2; (Ш) - Р(Щ)2ЩМ) PtCNH3)2Cl]a; (IV) - ^Mc-Pt(NH3)2I2; (V) - [enPd(^-I)2Pden]Cl2; (VI) - хлорамфеникол.

Моноядерный комплекс платины (соединение IV) проявляет избирательную и самую низкую активность по сравнению с биядерными комплексами. Таким образом, наличие двух координационных центров способствует повышению антимикробной активности комплексов. Этот результат согласуется с полученными в [14] результатами. Повышение общего электрического заряда координационных центров приводит к дополнительному электростатическому взаимодействию, с образованием аддуктов с ДНК бактерий. Причем, повышенная активность хела-тов металлов может быть объяснена на основе хелатной теории Твиди [22], полярности лиганда и центрального атома металла уменьшаются посредством уравновешивания заряда по всему хелатному кольцу, что способствует проникновению комплекса через липидный слой бактериальных мембран.

Катионный комплекс платины цuс-[(NH3)2PtII(д-I)2PtII(NH3)2]Q2 (соединение II) проявляет больший эффект ингибирования по сравнению с комплексом-неэлектролитом цuс-[(NH3)2PtII(д-I)2PtIIQ2] (соединение I), для которого активность сопоставима с моноядерным комплексов платины. Аналогичный результат был получен при исследовании антибактериальной активности комплексов платины против грамотрицательных (Escherichia coli и Pseudomonas aeruginosa) и грамположительных бактерий (Staphylococcus aureus и Bacillus thuriengiensis) [17]. Катионный характер синтезированных комплексов показал значительную антибактериальную активность в отношении грамотрицательных бактерий.

Самым высоким антибактериальным эффектом обладает биядерный комплекс палладия [enPd(^-I)2Pden]Q2, обладающий большей лабильностью по сравнению с комплексами платины, и, следовательно, меньшей прочностью связи мостиковых иодидных лигандов с центральными атомами.

Заключение

Результаты исследований антимикробной активности моно- и биядер-ных иодидных комплексов платины и палладия показали возможность использования комплексов в качестве антимикробных агентов. Все исследуемые комплексы проявляют различный эффект ингибирующего действия по отношению к тест-микроорганизмам в зависимости от состава и строения комплекса, заряда координационной сферы, термодинамической устойчивости и лабильности комплекса.

Антимикробные средства на основе комплексов платины и палладия продолжают выполнять неотъемлемую роль в достижении нужной потенциальной антибактериальной активности и широко применяются для диагностики и терапии в биомедицинских исследованиях [11, 20].

Информация о конфликте интересов. Конфликт интересов отсутствует.

Информация о спонсорстве. Работа выполнена в рамках гранта Президента РФ по государственной поддержке ведущих научных школ (НШ-2694.2020.4).

Список литературы

1. Гренкова Т. А., Селькова Е. П., Гусарова М. П., Ершова О. Н., Александрова И. А., Сазыкина С. Ю., Курдюмова Н. В. Контроль за устойчивостью микроорганизмов к антибиотикам, антисептикам и дезинфицирующим средствам // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2014. № 1(74). С. 29-33.

2. Определитель бактерий Берджи. В 2-х томах. Хоулт Дж. Издательство: Мир, 1997. 421 с.

3. Салищева О.В., Гельфман М.И., Васильева Г.В. Биядерные комплексы палладия (II) с иодидными мостиками // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2006. Т. 49. № 1. С. 12-14.

4. Ткачёва А.Р., Шарутин В.В., Шарутина О.К., Шлепотина Н.М., Колесников О.Л., Шишкова Ю.С., и др. Комплексы четырехвалентной платины: синтез, строение, антимикробная активность // Журнал общей химии. 2020. Т. 90, №4. С. 599-603. https://doi.org/10.31857/S0044460X20040150

5. Шлепотина Н.М., Колесников О.Л., Шишкова Ю.С., Галагудин И.В., Калита Е.В., Ткачева А.Р., Ким Д.Г. Антимикробный эффект некоторых соединений платины и одного из производных пиридиния в отношении Escherichia coli // Российский иммунологический журнал. 2019. Т. 22, № 3. С. 13131318. https://www.msimmun.m/jorn'/article/view/525?locale=ru_RU

6. Antimicrobial Food Packaging. Chapter 31 - Use of Metal Nanoparticles for Active Packaging Applications / C. Costa, A. Conte, M. Alessandro, D. Nobile / Editor: J. Barros-Velazquez. Academic Press, 2016, рр. 399-406. https://doi. org/10.1016/B978-0-12-800723-5.00031-0

7. Antimicrobial Food Packaging. Chapter 8 - Effect of Packaging Systems on the Inactivation of Microbiological Agents. J.M. Miranda, A.C. Mondragon, A. Lamas, P. Roca-Saavedra, I.S. Ibarra, J.A. Rodriguez, A. Cepeda, C.M. Franco / Editor: J. Barros-Velazquez. Academic Press, 2016, рр. 107-116. https://doi. org/10.1016/B978-0-12-800723-5.00008-5

8. Baartzes N., Jordaan A., Warner D. F., Combrinck J., Taylor D., Chibale K., Smith G. S. Antimicrobial evaluation of neutral and cationic iridium (III) and rhodium (III) aminoquinoline-benzimidazole hybrid complexes // European Journal of Medicinal Chemistry, 2020, vol. 206, 112694, https://doi. org/10.1016/j.ejmech.2020.112694

9. Chakraborty J., Saha M. K., Banerjee P. Synthesis, crystal structures and properties of two Pd (II) and Pt (II) complexes involving 3,5-diphenylpyrazole and NO2 donor ligands // Inorganic Chemistry Communications, 2007, vol. 10, no. 6, pp. 671-676. https://doi.org/10.1016/j.inoche.2007.02.028

10. Danaei M., Dehghankhold M., Ataei S., Hasanzadeh Davarani F., Javanmard R., Dokhani A., Khorasani S., Mozafari M. R. Impact of particle size and polydisper-sity index on the clinical applications of lipidic nanocarrier systems // Pharmaceutics, 2018, vol. 10, no. 2, 57. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics10020057

11. Din M.I., Ali F., Intisar A. Metal based drugs and chelating agents as therapeutic agents and their antimicrobial activity // Revue Roumaine de Chimie, 2019, vol. 64, no. 1, pp. 5-17. https://doi.org/10.33224/rrch.2019.64.1.01

12. Dyshlyuk L., Babich O., Ivanova S., Vasilchenco N., Atuchin V., Korolkov I., Russakov D., Prosekov A. Antimicrobial potential of ZnO, TiO2 and SiO2 nanoparticles in protecting building materials from biodégradation // International Biodeterioration & Biodegradation, 2020, vol. 146, 104821. https://doi. org/10.1016/j.ibiod.2019.104821

13. Elgemeie G. H., Azzam R. A., Osman R. R. Recent advances in synthesis, metal complexes and biological evaluation of 2-aryl, 2-pyridyl and 2-pyrimidylben-zothiazoles as potential chemotherapeutics // Inorganica Chimica Acta, 2020, vol. 502, 119302. https://doi.org/10.1016/j.ica.2019.119302

14. Gel'fman M.I., Salishcheva O.V. Binuclear platinum iodo complexes // Russian Journal of Inorganic Chemistry, 2002, vol. 47, no. 11, pp. 1698-1700.

15. Haffaressas Y., Ayad N., Boussayoud R., Mouffok F. Opportunistic bacteria: pseudomonas putida // Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 2018, vol. 10, no. 5, pp. 132-143. https://doi.org/10.12731/wsd-2018-5-132-143

16. Jamroz E., Kulawik P., Kopel P. The Effect of Nanofillers on the Functional Properties of Biopolymer-Based Films: A Review // Polymers, 2019, vol. 4, 675. https://doi.org/10.3390/polym11040675

17. Mawnai I.L., Adhikari S., Dkhar L., Lakshmi Tyagi J., Poluri K.M., Kollipara M.R. Synthesis and antimicrobial studies of half-sandwich arene platinum group complexes containing pyridylpyrazolyl ligands // Journal of Coordination Chemistry,

2019, vol. 72, no. 2, pp. 294-308, https://doi.org/10.1080/00958972.2018.1556791

18. Nanotoxicity. Prevention and Antibacterial Applications of Nanomaterials. Micro and Nano Technologies. Chapter 12 - Antibacterial activity of platinum nanoparticles. S. Rajendran, S. S. Prabha, R. J. Rathish, G. Singh, A. Al-Hashem. Elsevier,

2020. pp. 275-281. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819943-5.00012-9

19. Rossi G. G., Guterres K. B., Silveira C. H., Moreira K. S., Burgo Th. A. L., Iglesias B. A., Anraku-de-Campos M. M. Peripheral tetra-cationic Pt(II) por-phyrins photo-inactivating rapidly growing mycobacteria: First application in mycobacteriology // Microbial Pathogenesis, 2020, vol. 148, 104455, https:// doi.org/10.1016/j.micpath.2020.104455

20. Rubino S., Busà R., Attanzio A., Alduina R., Stefano V.D., Assunta M., et. al. Synthesis, properties, antitumor and antibacterial activity of new Pt (II) and Pd (II) complexes with 2,2'-dithiobis(benzothiazole) ligand // Bioorganic and Medicinal Chemistry, 2017, vol. 25, no. 8, pp. 2378-2386. https://doi.org/10.1016/j. bmc.2017.02.067

21. Rubino S., Pibiri I., Minacori C., Alduina R., Di Stefano V., Orecchio S., et. al. Synthesis, structural characterization, anti-proliferative and antimicrobial activity of binuclear and mononuclear Pt (II) complexes with perfluoroalkyl-hetero-

cyclic ligands // Inorganica Chimica Acta, 2018, vol. 483, no. 1, pp.180-190. https://doi.org/10.10167j.ica.2018.07.039

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

22. Sabounchei S.J., Shahriary P., Salehzadeh S., Gholiee Y., Chehregani A. Spectroscopic, theoretical, and antibacterial approach in the characterization of 5-methyl-5-(3-pyridyl)-2,4-imidazolidenedione ligand and of its platinum and palladium complexes // Comptes Rendus Chimie, 2015, vol. 18, no. 5, pp. 564572. https://doi.org/10.1016/j.crci.2014.04.013

23. Salishcheva O.V., Prosekov A.Yu., Dolganyuk V.F. Antimicrobial activity of mononuclear and bionuclear nitrite complexes of platinum (II) and platinum (IV) // Food Processing: Techniques and Technology, 2020, vol. 50, no. 2, pp. 329-342. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2020-2-329-342

24. Unuofin J. O., Oladipo A. O., Msagati T. A.M., Lebelo S. L., Meddows-Taylor S., More G. K. Novel silver-platinum bimetallic nanoalloy synthesized from Vernonia mespilifolia extract: Antioxidant, antimicrobial, and cytotoxic activities // Arabian Journal of Chemistry, 2020, vol. 13, no. 8, pp. 6639-6648. https:// doi.org/10.1016/j.arabjc.2020.06.019

25. Yufanyi D. M., Abbo H. S., Titinchi S. J.J., Neville T. Platinum (II) and Ruthenium (II) complexes in medicine: Antimycobacterial and Anti-HIV activities // Coordination Chemistry Reviews, 2020, vol. 414, 213285. https://doi. org/10.1016/j.ccr.2020.213285

References

1. Grenkova T. A., Sel'kova E. P., Gusarova M. P., Ershova O. N., Aleksandrova I. A., Sazykina S. Yu., Kurdyumova N. V. Kontrol' za ustoychivost'yu mikroorga-nizmov k antibiotikam, antiseptikam i dezinfitsiruyushchim sredstvam [Control over the resistance of microorganisms to antibiotics, antiseptics and disinfectants]. Epidemiologiya i vaktsinoprofilaktika [Epidemiology and Vaccine prevention], 2014, no. 1(74). pp. 29-33.

2. Opredelitel'bakteriyBedzhi [The determinant of bacteria of Berge]. Dzh. Khoul (editor). Moscow: MIR Publ., 1997. 421 p.

3. Salishcheva O.V., Gel'fman M.I., Vasil'eva G.V. Biyadernye kompleksy palladi-ya (II) s iodidnymi mostikami [Binuclear palladium (II) complexes with iodide bridges]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Seriya: Khimiya i khimich-eskaya tekhnologiya [Russian Journal of chemistry and chemical technology], 2006, vol. 49, no. 1, pp. 12-14.

4. Tkacheva A.R., Sharutin V.V., Sharutina O.K., Shlepotina N.M., Kolesnikov O.L., Shishkova Yu.S. et. al. Tetravalent Platinum Complexes: Synthesis, Structure, and Antimicrobial Activity. Journal General Chemistry, 2020, vol. 90, no.4, pp. 599-603. https://doi.org/10.31857/S0044460X20040150

5. Shlepotina N.M., Kolesnikov O.L., Shishkova Yu.S., Galagudin I.V., Kalita E.V., Tkacheva A.R., Kim D.G. Antimikrobnyy effekt nekotorykh soedineniy platiny i odnogo iz proizvodnykh piridiniya v otnoshenii Escherichia coli [Antimicrobial effect of some platinum compounds and one of the pyridinium derivatives on Escherichia coli]. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal [Russian journal of immunology], 2019, vol. 13(22), no. 3, pp. 1313-1318. https://www.rusimmun. ru/jour/article/view/525?locale=ru_RU

6. C. Costa, A. Conte, M. Alessandro, D. Nobile, J. Barros-Velazquez (editor). Antimicrobial Food Packaging. Chapter 31 - Use of Metal Nanoparticles for Active Packaging Applications. Academic Press Publ., 2016, pp. 399-406. https://doi. org/10.1016/B978-0-12-800723-5.00031-0

7. J.M. Miranda, A.C. Mondragon, A. Lamas, P. Roca-Saavedra, I.S. Ibarra, J.A. Rodriguez, A. Cepeda, C.M. Franco, J. Barros-Velazquez (editor). Antimicrobial Food Packaging. Chapter 8 - Effect of Packaging Systems on the Inactivation of Microbiological Agents. Academic Press Publ., 2016, pp. 107-116. https:// doi.org/10.1016/B978-0-12-800723-5.00008-5

8. Baartzes N., Jordaan A., Warner D. F., Combrinck J., Taylor D., Chibale K., Smith G. S. Antimicrobial evaluation of neutral and cationic iridium (III) and rhodium (III) aminoquinoline-benzimidazole hybrid complexes. European Journal of Medicinal Chemistry, 2020, vol. 206, 112694. https://doi.org/10.1016/). ejmech.2020.112694

9. Chakraborty J., Saha M. K., Banerjee P. Synthesis, crystal structures and properties of two Pd (II) and Pt (II) complexes involving 3,5-diphenylpyrazole and NO2 donor ligands. Inorganic Chemistry Communications, 2007, vol. 10, no. 6, pp. 671-676. https://doi.org/10.1016/j.inoche.2007.02.028

10. Danaei M., Dehghankhold M., Ataei S., Hasanzadeh Davarani F., Javanmard R., Dokhani A., Khorasani S., Mozafari M. R. Impact of particle size and polydispersity index on the clinical applications of lipidic nanocarrier systems. Pharmaceutics, 2018, vol. 10, no. 2, 57. https://doi.org/10.3390/pharmaceu-tics10020057

11. Din M.I., Ali F., Intisar A. Metal based drugs and chelating agents as therapeutic agents and their antimicrobial activity. Revue Roumaine de Chimie, 2019, vol. 64, no. 1, pp. 5-17. https://doi.org/10.33224/rrch.2019.64.L01

12. Dyshlyuk L., Babich O., Ivanova S., Vasilchenco N., Atuchin V., Korolkov I., Russakov D., Prosekov A. Antimicrobial potential of ZnO, TiO2 and SiO2 nanoparticles in protecting building materials from biodegradation. Interna-tionalBiodeterioration & Biodegradation, 2020, vol. 146, 104821. https://doi. org/10.1016/j.ibiod.2019.104821

13. Elgemeie G. H., Azzam R. A., Osman R. R. Recent advances in synthesis, metal complexes and biological evaluation of 2-aryl, 2-pyridyl and 2-pyrimidylbenzo-thiazoles as potential chemotherapeutics. Inorganica Chimica Acta, 2020, vol. 502, 119302. https://doi.org/10.10167j.ica.2019.119302

14. Gel'fman M.I., Salishcheva O.V. Binuclear platinum iodo complexes. Russian Journal of Inorganic Chemistry, 2002, vol. 47, no. 11, pp. 1698-1700.

15. Haffaressas Y., Ayad N., Boussayoud R., Mouffok F. Opportunistic bacteria: pseudomonas putida. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 2018, vol. 10, no. 5, pp. 132-143. https://doi.org/10.12731/wsd-2018-5-132-143

16. Jamroz E., Kulawik P., Kopel P. The Effect of Nanofillers on the Functional Properties of Biopolymer-Based Films: A Review. Polymers, 2019, vol. 4, 675. https://doi.org/10.3390/polym11040675

17. Mawnai I.L., Adhikari S., Dkhar L., Lakshmi Tyagi J., Poluri K.M., Kollipa-ra M.R. Synthesis and antimicrobial studies of half-sandwich arene platinum group complexes containing pyridylpyrazolyl ligands. Journal of Coordination Chemistry, 2019, vol. 72, no. 2, pp. 294-308. https://doi.org/10.1080/00958972 .2018.1556791

18. S. Rajendran, S. S. Prabha, R. J. Rathish, G. Singh, A. Al-Hashem. Nanotoxicity. Prevention and Antibacterial Applications ofNanomaterials. Micro and Nano Technologies. Chapter 12 - Antibacterial activity of platinum nanoparticles. Elsevier Publ., 2020, pp. 275-281. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819943-5.00012-9

19. Rossi G. G., Guterres K. B., Silveira C. H., Moreira K. S., Burgo Th. A. L., Iglesias B. A., Anraku-de-Campos M. M. Peripheral tetra-cationic Pt(II) por-phyrins photo-inactivating rapidly growing mycobacteria: First application in mycobacteriology. Microbial Pathogenesis, 2020, vol. 148, 104455. https://doi. org/10.1016/j.micpath.2020.104455

20. Rubino S., Busà R., Attanzio A., Alduina R., Stefano V.D., Assunta M., et. al. Synthesis, properties, antitumor and antibacterial activity of new Pt (II) and Pd (II) complexes with 2,2'-dithiobis(benzothiazole) ligand. Bioorganic and Medicinal Chemistry, 2017, vol. 25, no. 8, pp. 2378-2386. https://doi.org/10.1016/). bmc.2017.02.067

21. Rubino S., Pibiri I., Minacori C., Alduina R., Di Stefano V., Orecchio S., et. al. Synthesis, structural characterization, anti-proliferative and antimicrobial activity of binuclear and mononuclear Pt (II) complexes with perfluoroalkyl-het-erocyclic ligands. Inorganica Chimica Acta, 2018, vol. 483, no. 1, pp.180-190. https://doi.org/10.1016/j.ica.2018.07.039

22. Sabounchei S.J., Shahriary P., Salehzadeh S., Gholiee Y., Chehregani A. Spec-troscopic, theoretical, and antibacterial approach in the characterization of

5-methyl-5-(3-pyridyl)-2,4-imidazolidenedione ligand and of its platinum and palladium complexes. Comptes Rendus Chimie, 2015, vol. 18, no. 5, pp. 564572. https://doi.org/10.10167j.crci.2014.04.013

23. Salishcheva O.V., Prosekov A.Yu., Dolganyuk V.F. Antimicrobial activity of mononuclear and bionuclear nitrite complexes of platinum (II) and platinum (IV). Food Processing: Techniques and Technology, 2020, vol. 50, no. 2, pp. 329-342. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2020-2-329-342

24. Unuofin J. O., Oladipo A. O., Msagati T. A.M., Lebelo S. L., Meddows-Taylor S., More G. K. Novel silver-platinum bimetallic nanoalloy synthesized from Vernonia mespilifolia extract: Antioxidant, antimicrobial, and cytotoxic activities. Arabian Journal of Chemistry, 2020, vol. 13, no. 8, pp. 6639-6648. https:// doi.org/10.1016/j.arabjc.2020.06.019

25. Yufanyi D. M., Abbo H. S., Titinchi S. J.J., Neville T. Platinum (II) and Ruthenium (II) complexes in medicine: Antimycobacterial and Anti-HIV activities. Coordination Chemistry Reviews, 2020, vol. 414, 213285. https://doi. org/10.1016/j.ccr.2020.213285

ДАННЫЕ ОБ АВТОРАХ

Салищева Олеся Владимировна, канд. хим. наук, доцент, доцент кафедры общей и неорганической химии

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кемеровский государственный университет»

ул. Красная, 6, г. Кемерово, 650000, Российская Федерация [email protected]

Просеков Александр Юрьевич, д-р техн. наук, профессор, член-корреспондент РАН, ректор КемГУ, заведующий кафедрой бионанотех-нологии

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кемеровский государственный университет»

ул. Красная, 6, г. Кемерово, 650000, Российская Федерация [email protected]

DATA ABOUT THE AUTHORS Salishcheva Olesya V., Cand. of Chem. Sc., Associate Professor, Associate Professor at the Department of General and Inorganic Chemistry

Kemerovo State University

6, Krasnaya Str., Kemerovo, 650000, Russian Federation

[email protected]

SPIN-code: 9910-7937

ORCID: 0000-0003-1885-2060

ResearcherlD: AAC-4046-2021

Scopus Author ID: 6603451698

Prosekov Alexander Yu., Dr. of Eng. Sc., Professor, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Rectior, Head of Bionanotechno-logy Department

Kemerovo State University

6, Krasnaya Str., Kemerovo, 650000, Russian Federation

[email protected]

SPIN-code: 5203-5725

ORCID: 0000-0002-5630-3196

ResearcherID: C-7606-2014

Scopus Author ID: 57194498125

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.