CC BY
10
УДК 661.163;547.785.5
DOI: 10.17122/bcj-2018-3-44-47
Ю. А. Медведев (д.м.н., проф., с.н.с.) 1, Г. Е. Чикишева (к.т.н., доц., зам. зав. лаб.) 1,
О. Р. Мухамадеева (к.м.н., доц.)
ФУНГИЦИДНОЕ ДЕЙСТВИЕ ДИГИДРАТА ГИДРОХЛОРИДА И САЛИЦИЛАТА МЕТИЛОВОГО
ЭФИРА 2-БЕНЗИМИДАЗОЛИЛКАРБАМИНОВОЙ КИСЛОТЫ НА ПАТОГЕННЫЕ АНТРОПОФИЛЬНЫЕ И АНТРОПОЗООФИЛЬНЫЕ ГРИБЫ
1 Научно-исследовательский технологический институт гербицидов и регуляторов роста растений с опытно-экспериментальным производством Академии наук Республики Башкортостан, лаборатория сульфонилмочевинных препаратов 450029, г. Уфа, ул. Ульяновых, 65; тел. (347)2428352, e-mail: [email protected] 2 Башкирский государственный медицинский университет 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3
Yu. A. Medvedev G. E. Chikisheva 1, O. R. Mukhamadeeva :
FUNGYCIDAL ACTION OF DIHYDRATE OF HYDROCHLORIDE AND SALICYLATE OF 2-BENZIMIDAZOLE CARBAMIC ACID METHYL ESTERS TO THE PATHOGENIC ANTROPOPHILIC AND ANTROPOZOOPHYLIC FUNGI
1 Research Technological Institute of Herbicides and Plant Growth Regulators Bashkortostan Republic Academy of Sciences 65, Ulyanovykh Str, 450029, Ufa, Russia; ph. (347)2428352, e-mail: [email protected]
2 Bashkir State Medical University 3, Lenina Str.,450000, Ufa, Russia
Показано, что метиловый эфир 2-бензимидазо-лилкарбаминовой кислоты (БМК, карбенда-зим) и его производные — салицилат и дигидрат гидрохлорида БМК, способны оказывать анти-фунгальное действие на антропо- и зоопатоген-ные грибы — плесневые и дрожжеподобные возбудители «оппортунистических» микозов и дерматофитий. При этом салицилат и дигидрат гидрохлорида БМК превосходят по антифун-гальной активности БМК в 1.5—5 раз.
Ключевые слова: антифунгальная активность; антропо- и зоопатогенные микроскопические грибы; дигидрат гидрохлорида метилового эфира 2-бензимидазолилкарбаминовой кислоты; салицилат метилового эфира 2-бензи-мидазолилкарбаминовой кислоты.
Важное место в борьбе с микозами и другими заболеваниями, связанными с микроскопическими грибами, отводится поиску и всестороннему исследованию веществ и соединений, способных оказывать на микроскопичес-
It is shown that the 2-benzimidazolecarbamic acid methyl ester (BMK, carbendzim) and its derivatives — BMK salicylate, BMK dihydrate hydrochloride, is possible to show the antifungal activity not only on to phytopthogenic, but and anthropo- and zooanthropopathogenic fungi — mould and yeast agents of opportunistic mycosis and dermatophytes. Besides the antifungal activity of derivatives surpass its a BMK in 1.5— 5 times.
Key words: antifungal activity; anthropo- and zooanthropopathogenic fungi; 2-benzimidazole-carbamic acid methyl ester and its derivatives.
Дата поступления 09.06.18
кие грибы то или иное биологические действие, в том числе антифунгальное, в различных условиях и вариантах их применений 1'2. Антифунгальные препараты и средства могут быть предназначены не только для защиты сельскохозяйственных и промышленных растений, но и для лечения и профилактики мико-
тических заболеваний людей и животных в медицине и ветеринарии 3'4. При этом поиск тех и других является, как правило, предметом самостоятельных, не взаимосвязанных разработок. По этой причине степень универсальности антифунгального действия препаратов и средств в отношении как растений, так и животных или людей, до настоящего времени мало прояснена. С этой точки зрения остается недооцененным известный системный фунгицид — метиловый эфир 2-бензимидазолилкарбамино-вой кислоты (БМК, карбендазим), который благодаря низкой токсичности используется даже в качестве антигельминтика (медамин) 5'6. БМК легко образует соли и комплексы с металлами переменной валентности, которые также обладают значительной фунгицидной активностью 7-9.
В литературе имеются данные о фунги-цидной активности различных солей БМК, причем наибольший интерес, с нашей точки зрения, представляют дигидрат гидрохлорида БМК (БМК-НС1-2И20) и салицилат БМК (БМК-СК) 10'11.
Салициловая кислота, входящая в состав салицилата БМК, была первым препаратом, оказывающим специфическое противовоспалительное действие. В настоящее время она широко применяется при лечении различных кожных заболеваний. Совместно с борной кислотой салициловая входит в состав присыпок, применяемых при повышенной потливости ног и экземе: так, 1—2%-ный спиртовый раствор салициловой кислоты применяется для протирания кожи при себорее, 5—10 % салициловый спирт — для протирания кожи при отрубевид-ном лишае (питириазе) здоровых участков кожи вокруг гнойничковой сыпи, а 2%-ная салициловая мазь используется при лечении хронических кожных заболеваний (например, псориаза). Салициловая кислота входит в состав некоторых готовых препаратов сложного состава для наружного применения. Препараты, содержащие салициловую кислоту в высокой концентрации, ввиду их кератолитическо-го действия применяются для размягчения и удаления мозолей 2'12. С учетом этих фактов исследование антифунгального действия сали-цилата БМК в отношении антропопатогенных грибов, представляет несомненный интерес.
Материалы и методы исследования
В исследовании использованы препараты БМК и его производные — гидрохлорид и са-лицилат.
Салицилат БМК (БМК-СК) получали по ранее описанной методике 10,11.
Дигидрат гидрохлорида БМК синтезиро-
13 14
вали и анализировали как описано ' .
Фунгицидная активность проверялась путем учета полной задержки роста — минимальной подавляющей концентрации (МПК) в отношении тест-культур грибов на плотной питательной среде Сабуро (селективная), содержащей исследуемые препараты. При проведении исследования порошкообразные препараты предварительно растворяли в диметил-сульфоксиде (ДМСО), 1 мл раствора БМК или его производных в ДМСО вносили в 100 мл среды (до конечных концентраций веществ 0.1—10.0 мг/мл), разливали по 20 мл в чашки Петри и равномерно перемешивали вплоть до «застывания» среды. Затем на среды с препаратами и контрольные среды (среды без добавления веществ с растворителем — 1% ДМСО) высевали тест-культуры грибов и инкубировали при 28 оС в течение 40 дней. Результаты регистрировали ежедневно визуально по наличию роста типичных колоний грибов 15'16.
Для определения фунгицидной активности соединения в отношении фитопатогенных почво-обитающих грибов, вызывающих заболевания растений, использованы тест-культуры фитопа-тогенных грибов Fusarium graminearum и Alternaria alternata. При этом следует отметить, что среди фитопатогенных грибов родов Fusarium и Alternaria имеются отдельные представители, обладающие зоо- и антропопатоген-ными свойствами, способные вызывать оппортунистические микозы и микотоксикозы 15'16.
В качестве тест-объектов для оценки антифунгального действия в отношении антропо- и зоопатогенных грибов использовали культуры клинических (выделенных из патологического материала больных и лабораторно идентифицированных) штаммов грибов: возбудителей «оппортунистических инфекций» — условно-патогенных плесневых грибов Penicillium notatum и Aspergillus ninger, дрожжеподобных грибов Candida albicans и «первично-патогенных» грибов — возбудителей дерматофитий: дерматофи-тов антропофильных возбудителей микозов стоп и кистей Trichophyton mentagrophytes var. interdigitale и Trichophyton rubrum, возбудителей зооантропонозных трихофитии и микроспории — Trichophyton mentagrophytes var.gypseum (seu granulosum) и Microsporum canis.
Определение МПК изученных соединений в отношении всех тест-культур грибов проводилось не менее, чем трехкратно.
Таблица 1
Биологическая активность метилового эфира 2-бензимидазолилкарбаминовой кислоты (БМК), салициловой кислоты(СК) и их производных в отношении фитопатогенных (ФП) и антропо-зоопатогенных грибов: возбудителей «оппортунитических» микозов и дерматофитий - антропонозных (ДА) и зооантропонозных (ДЗ)
Вид ы тест-культур штаммов грибов Минимально подавляющая концентрация, (мг/мл)
БМК БМК-HCl -2420 БМК СК СК
ФП Altemaria alternata 4-5 2-3 1 - 2 120
Fusarium graminearum 2-3 1-2 1 - 2 120
Candida albicans 0.4-0.5 0.2-0.3 0.1 - 0.5 10
Aspergllus niqer 4-5 2-3 1 - 2 80
Penicillium notatum 2-3 0.5-1 1 - 2 120
ДА Trichophyton mentagrophytes var. interdigitale 0.2-0.3 0.1 0.1 - 0.5 120
Trichophyton rubrum 0.2 0.1 0.1 - 0.5 120
ДЗ Microsporum canis 0.3-0.5 0.1 0.1 - 0.5 120
Trichophyton mentagrophytes var. granulosum 0.3-0.5 0.1 0.1 - 0.5 120
Результаты и обсуждение
При изучении антифунгальной активности БМК и его производных было установлено, что исследованные соединения проявляют ан-тифунгальные свойства как при воздействии на фитопатогенные грибы, так и в отношении возбудителей микозов, поражающих людей и/ или животных (табл. 1).
Как видно из табл. 1, салицилат БМК и гидрохлорид БМК превосходят фунгицидную активность исходных компонентов: БМК примерно в 1.5—5 раза, а салициловой кислоты — более чем в 500—800 раз. БМК и исследованные нами его производные способны проявлять антифунгальные свойства в отношении зооантропопатогенных грибов — возбудителей
Литература
1. Гарибова Л.В., Лекомцев С.Н. Основы микологии: Морфология и систематика грибов и грибо-подобных организмов.— М.: Т-во научных изданий КМК, 2005.- 220 с.
2. Степанова Ж.В. Грибковые заболевания.- М.: Миклом, 2005.-124 с.
3. Дьяков Ю.Т. Ботаника: Курс альгологии и микологии.- М.: МГУ, 2007.- 559 с.
4. Леонтьев Д. В., Акулов О.Ю. Загальна мжология: Шдручник для вищих навчальних закладив.-Харшв: «Основа», 2007.- С.192-206.
5. Мельников Н.Н. Пестициды. Химия, технология и применение.- М.: Химия, 1987.- 365 с.
6. Пилюгин В.С. Азотосодержащие гетероциклические соединения. Синтез и биологическая активность производных 2-аминобензимидазола и 1,3,5-сижм-триазина.- Уфа: Гилем, 2008.- 372 с.
7. Патент №2546041 РФ. Антифунгальное средство на основе метилового эфира 2-бензимида-золилкарбаминовой кислоты и его производных / Чикишева Г.Е., Медведев Ю.А., Колбин А.М. // Б. И.- 2015.- №10.
микозов. Следует отметить, что их активность в отношении исследуемых зоопатогенных грибов и представителя дрожжеподобных грибов, возбудителя кандидоза (Candida albicans), на порядок выше в сравнении с другими исследуемыми фитопато генными грибами, Alternaria alternata, Fusarium graminearum, Aspergillus niger, Penicillium notatum.
Результаты исследования антифунгально-го действия салицилата БМК в отношении ан-тропопатогенных грибов, представляет несомненный интерес. Особенно важным является возможность сочетания антифунгального и ке-ратинолитического эффектов соединения, актуальных в плане лечения гиперкератотичес-ких клинических форм дерматофитий и оппортунистических микотических инфекций.
References
1. Garibova L.V., Lekomtsev S.N. Osnovy mikologii: Morfologiya i sistematika gribov i gribopodobnykh organ izmov [Fundamentals of Mycology: Morphology and systematic of fungi and fungi-like organisms]. Moscow, T-vo nauchnykh izdaniy KMK Publ., 2005, 220 p.
2. Stepanova Zh.V. Gribkovye zabolevaniya [Fungal diseases]. Moscow, Miklom Publ, 2005, 124 p.
3. D'yakov Yu.T. Botanika: Kurs al'gologii i mikologii [Botany: Course of Algology and Mycology]. Moscow, Moscow State University Publ., 2007, 559 c.
4. Leont'ev D.V., Akulov O.Yu. Zagal'na mikologiya: Pidruchnik dlya vishchikh navchal'nikh zakladiv [General Mycology: Textbook for higher education institutions]. Kharkov, Osnova Publ., 2007, pp.192-206.
5. Mel'nikov N.N. Pestitsidy. Khimiya, tekhnolo-giya i primenenie [Pesticides. Chemistry, technology and application]. Moscow, Khimiya Publ., 1987, 365 p.
6. Pilyugin V.S. Azotosoderzhashchie geterotsikli-cheskie soedineniya. Sintez i biologicheskaya aktivnost' proizvodnykh 2-aminobenzimidazola
8. Чикишева Г.Е., Медведев Ю.А., Колбин A.M., Мухамадеева O.P. Сравнительная антифун-гальная активность некоторых производных метилового эфира 2-бензимидазолилкарбамино-вой кислоты в отношении антропо-зоопатоген-ных грибов // Успехи медицинской микологии.- 2014.- Т.12.- С.380-383.
9. Чикишева Г.Е., Медведев Ю.А. Колбин A.M. Фунгицидное действие производных 2-бензими-дазолилкарбаминовой кислоты с некоторыми солями мочевины в отношении фитопатогенныхи антропозоопатогенных грибов // Успехи медицинской микологии.- 2016.- Т.16.- С.122-124.
10. Чикишева Г.Е., Медведев Ю.А. Сапожников Ю.Е., Колбин А.М. Сравнительная антифун-гальная активность некоторых производных метилового эфира 2-бензимидазолилкарбамино-вой кислоты в отношении фитопатогенных и антропо-зоопатогенных грибов//Баш. хим. ж. -2013.- Т.20, №3.-С.108-111.
11. Чикишева Г.Е., Сапожников Ю.Е., Мударисо-ва P.X., Буслаева Л.И., Земченкова Г.К. Получение солей метилового эфира 2-бензимидазо-лилкарбаминовой кислоты с замещенными бензойными кислотами и изучение их фунгицидной активности.// Баш.хим.ж.- 2016.- Т.23, №2.-С.26-31.
12. Машковский М.Д. Лекарственные средства.-М.: Изд-во Новая волна, 2002.- Т.2.- 608 с.
13. Уильямс У.Дж. Определение анионов: Справочник. Перевод с английского.- М.: Химия, 1982.- 624 с.
14. Machatha S.G., Sanghlvi T., Yalkowsky S.H. Structure determination and characterization of carbendazim hydrochloride dihydrate. // AAPS Pharm. S ci. Tech. - 2005.- V.6, №1.- Pp.E115-119.
15. Кашкин П.Н., Лисин B.B. Практическое руководство по медицинской микологии.- Л.: Медицина, 1983.- 190 с.
16. Сбойчиков В.Б. Медицинская микология.- М.: Гоэтар-медиа, 2008.- 208 с.
i 1,3,5-simm-triazina [Nitrogen-containing heterocyclic compounds. Synthesis and biological activity of 2-aminobenzimidazole and 1,3,5-simm-triazine derivatives]. Ufa, Gilem Publ., 2008, 372 p.
7. Chikisheva G.E., Medvedev Yu.A., Kolbin A.M. Antifungal'noe sredstvo na osnove metilovogo efira 2-benzimidazolilkarbaminovoy kisloty i ego proizvodnykh [Antifungal agent based on methyl ester 2-benzimidazolecarbamic acid and its derivatives]. Patent RF, no. 2546041, 2013.
8. Chikisheva G.E., Medvedev Yu.A., Kolbin A.M., Mukhamadeeva O.R. Sravnitel'naya antifun-gal'naya aktivnost' nekotorykh proizvodnykh metilovogo efira 2-benzimidazolil-karbaminovoy kisloty v otnoshenii antropo-zoopatogennykh gribov [Comparative antifungal activity of some derivatives of methyl 2-benzimidazolylcarbamic acid methyl ester against anthropo-zoopathogenic fungi]. Uspekhi meditsinskoy mikologii [Successes of medical mycology]. 2014, vol.12, pp.380-383.
9. Chikisheva GE, Medvedev Yu.A. , Kolbin A.M. Fungitsidnoe deystvie proizvaodnykh 2-benzi-midazolilkarbaminovoy kisloty s nekotorymi solyami mocheviny v otnoshenii fitopatogen-nykhi antropozoopatogennykh gribov [Fungici-dal action of 2-benzimidazolylcarbamic acid derivatives with some urea salts against phytopathogenic and anthropozoopathogenic fungi]. Uspekhi meditsinskoy mikologii [Successes of medical mycology], 2016, vol.16, pp.122-124.
10. Chikisheva G.E., Medvedev Yu. A.Sapozhnikov Yu.E., Kolbin A.M. Sravnitel'naya antifungal'-naya aktivnost'nekotorykh proizvodnykh metilovogo efira 2-benzimidazolilkarbaminovoy kisloty v otnoshenii fitopatogennykh i antropo-zoopatogennykh gribov [Comparative antifungal activity of some derivatives of methyl 2-benzimida-zolylcarbamic acid methyl ester in relation to phytopathogenic and anthropozoopathogenic fungi]. Bashkirskii khimicheskii zhurnal [Bashkir Chemical Journal], 2013, vol.20, no.3, pp.108-111.
11. Chikisheva G.E., Sapozhnikov Yu.E., Mudari-sova R.Kh., Buslayeva L.I., Zemchenkova G.K. Polucheniye soley metilovogo efira 2-benzimidazo-lilkarbaminovoy kisloty s zameshchennymi benzoynymi kislotami i izucheniye ikh fungi-tsidnoy aktivnosti [Preparation of methyl ester of 2-benzimidazolylcarbamate salts with substituted benzoic acids and investigation of their fungicidal activity] Bashkirskii khimicheskii zhurnal [Bashkir Chemical Journal], 2016, vol.23, no.2, pp.26-31.
12. Mashkovskiy M.D. Lekarstvennyye sredstva [Medicinal products]. Moscow, Novaya volna Publ, 2002, vol.2, 608 p .
13. Williams W.J. [Handbook of Anion Determination]. Butterworths, 1979, 630 p.
14. Machatha S.G., Sanghlvi T., Yalkowsky S.H. [Structure determination and characterization of carbendazim hydrochloride dihydrate]. AAPS Pharm.Sci.Tech., 2005, vol.6, no.1, pp.E115-119.
15. Kashkin P.N., Lisin V.V. Prakticheskoye rukovodstvo po meditsinskoy mikologii [Practical guide to medical Mycology]. Leningrad, Meditsina Publ, 1983, 190 p.
16. Sboychakov V. B. Meditsinskaya mikologiya [Medical Mycology]. Moscow, Geotar-media Publ., 2008, 208 p.
