Научная статья на тему 'ГИДРОФИЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ РИБОФЛАВИНА ДЛЯ АНТИМИКРОБНОЙ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ'

ГИДРОФИЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ РИБОФЛАВИНА ДЛЯ АНТИМИКРОБНОЙ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
64
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПАТОГЕННЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ / АНТИМИКРОБНАЯ ФОТОДИНАМИЧЕСКАЯ ТЕРАПИЯ / ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОР / РИБОФЛАВИН

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Бородина Т. Н., Толордава Э. Р., Николаева М. Е., Соловьев А. И., Романова Ю. М.

Цель работы. Исследовать антибактериальные и антивирусные свойства дериватива рибофлавина (Витамин B2) - флавинмононуклеотида и его производного, синтезированного путем конъюгации с полиэтиленгликолем (Рф-ПЭГ). Материал и методы. В работе были изучены флавинмононуклеотид и конъюгат рибофлавина с полиэтиленгликолем. В качестве клинических изолятов были использованы Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli и Salmonella typhimurium. Результаты. В условиях растущего числа устойчивых к антибиотикам микроорганизмов необходим поиск новых стратегий, направленных на инактивацию патогенов и предотвращение развития их резистентности к лекарственным препаратам. Антимикробная фотодинамическая терапия (аФДТ) является перспективным подходом, позволяющим инактивировать патогены вне зависимости от их статуса устойчивости к антибиотикам. В работе исследованы антибактериальные и антивирусные свойства дериватива рибофлавина (Витамин B2) - флавинмононуклеотида и его производного, синтезированного путем конъюгации с полиэтиленгликолем (Рф-ПЭГ). Заключение. Показано, что водорастворимые производные рибофлавина являются эффективными фотосенсибилизаторами и обеспечивают инактивацию как грамположительных, так и грамотрицательных микроорганизмов при аФДТ в условиях in vitro.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Бородина Т. Н., Толордава Э. Р., Николаева М. Е., Соловьев А. И., Романова Ю. М.

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

ANTIMICROBIAL PHOTODYNAMIC ACTIVITY OF HYDROPHILIC RIBOFLAVIN DERIVATIVES

The aim of this work. To investigate the antibacterial and antiviral properties of the riboflavin derivative (Vitamin B2) - flavin mononucleotide and its derivative synthesized by conjugation with polyethylene glycol (Rf-PEG). Materials and methods. Flavin mononucleotide and a conjugate of riboflavin with polyethylene glycol were investigated. Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, and Salmonella typhimurium were used as clinical isolates. Results. With the growing number of antibiotic-resistant microorganisms, it is necessary to search for new strategies aimed at inactivating pathogens and preventing the development of their drug resistance. Antimicrobial photodynamic therapy (aPDT) is a promising approach to inactivate pathogens regardless of their antibiotic resistance status. The work investigated the antibacterial and antiviral properties of the derivative of riboflavin (Vitamin B2) - flavin mononucleotide and its derivative synthesized by conjugation with polyethylene glycol (Rf-PEG). Conclusion. It has been shown that hydrophilic riboflavin derivatives are effective photosensitizers and provide inactivation of both gram-positive and gram-negative microorganisms during aPDT in vitro.

Текст научной работы на тему «ГИДРОФИЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ РИБОФЛАВИНА ДЛЯ АНТИМИКРОБНОЙ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ»

https://doi.org/10.17116/molgen20213904121

Гидрофильные производные рибофлавина для антимикробной фотодинамической терапии

© Т.Н. БОРОДИНА1, Э.Р. ТОЛОРДАВА2, М.Е. НИКОЛАЕВА3, А.И. СОЛОВЬЕВ2, Ю.М. РОМАНОВА2, Е.В. ХАЙДУКОВ1, В.Я. ПАНЧЕНКО1

1ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН, Москва, Россия;

2НИЦ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи, Москва, Россия;

3Московский технологический университет МИРЭА, Москва, Россия

РЕЗЮМЕ

Цель работы. Исследовать антибактериальные и антивирусные свойства дериватива рибофлавина (Витамин B2) — флавин-мононуклеотида и его производного, синтезированного путем конъюгации с полиэтиленгликолем (Рф-ПЭГ). Материал и методы. В работе были изучены флавинмононуклеотид и конъюгат рибофлавина с полиэтиленгликолем. В качестве клинических изолятов были использованы Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli и Salmonella typhimurium.

Результаты. В условиях растущего числа устойчивых к антибиотикам микроорганизмов необходим поиск новых стратегий, направленных на инактивацию патогенов и предотвращение развития их резистентности к лекарственным препаратам. Антимикробная фотодинамическая терапия (аФДТ) является перспективным подходом, позволяющим инактивировать патогены вне зависимости от их статуса устойчивости к антибиотикам. В работе исследованы антибактериальные и антивирусные свойства дериватива рибофлавина (Витамин B2) — флавинмононуклеотида и его производного, синтезированного путем конъюгации с полиэтиленгликолем (Рф-ПЭГ).

Заключение. Показано, что водорастворимые производные рибофлавина являются эффективными фотосенсибилизаторами и обеспечивают инактивацию как грамположительных, так и грамотрицательных микроорганизмов при аФДТ в условиях in vitro.

Ключевые слова: патогенные микроорганизмы, антимикробная фотодинамическая терапия, фотосенсибилизатор, рибофлавин. ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ:

Бородина Т.Н. — https://orcid.org/0000-0003-4076-5078; e-mail: [email protected] Толордава Э.Р. — https://orcid.org/0000-0002-9920-2432; e-mail: [email protected] Николаева М.Е. — e-mail: [email protected] Соловьев А.И. — e-mail: [email protected]

Романова Ю.М. — https://orcid.org/0000-0002-8547-1711; e-mail: [email protected] Хайдуков Е.В. — https://orcid.org/0000-0002-3900-2949; e-mail: [email protected] Панченко В.Я. — e-mail: [email protected]

Автор, ответственный за переписку: Бородина Т.Н. — e-mail: [email protected] КАК ЦИТИРОВАТЬ:

Бородина Т.Н., Толордава Э.Р., Николаева М.Е., Соловьев А.И., Романова Ю.М., Хайдуков Е.В., Панченко В.Я. Гидрофильные производные рибофлавина для антимикробной фотодинамической терапии. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2021;39(4):21—26. https://doi.org/10.17116/molgen20213904121

Antimicrobial photodynamic activity of hydrophilic riboflavin derivatives

© T.N. BORODINA1, E.R. TOLORDAVA2, M.E. NIKOLAEVA3, A.I. SOLOV'EV2, YU.M. ROMANOVA2, E.V. KHAYDUKOV1, V.Ya. PANCHENKO1

'Federal Scientific Research Centre «Crystallography and Photonics» of Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia; 2N.F. Gamaleya National Research Center, Moscow, Russia; 3MIREA — Russian Technological University, Moscow, Russia

ABSTRACT

The aim of this work. To investigate the antibacterial and antiviral properties of the riboflavin derivative (Vitamin B2) — flavin mononucleotide and its derivative synthesized by conjugation with polyethylene glycol (Rf-PEG).

Materials and methods. Flavin mononucleotide and a conjugate of riboflavin with polyethylene glycol were investigated. Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, and Salmonella typhimurium were used as clinical isolates. Results. With the growing number of antibiotic-resistant microorganisms, it is necessary to search for new strategies aimed at inactivating pathogens and preventing the development of their drug resistance. Antimicrobial photodynamic therapy (aPDT) is a promising approach to inactivate pathogens regardless of their antibiotic resistance status. The work investigated the antibacterial and antiviral properties of the derivative of riboflavin (Vitamin B2) — flavin mononucleotide and its derivative synthesized by conjugation with polyethylene glycol (Rf-PEG).

Conclusion. It has been shown that hydrophilic riboflavin derivatives are effective photosensitizers and provide inactivation of both gram-positive and gram-negative microorganisms during aPDT in vitro.

Keywords: pathogenic microorganisms, antimicrobial photodynamic therapy, photosensitizer, riboflavin.

INFORMATION ABOUT THE AUTHORS:

Borodina T.N. — https://orcid.org/0000-0003-4076-5078; e-mail: [email protected] Tolordava E.R. — https://orcid.org/0000-0002-9920-2432; e-mail: [email protected] Nikolaeva M.E. — e-mail: [email protected] Solov'ev A.I. — e-mail: [email protected]

Romanova Yu.M. — https://orcid.org/0000-0002-8547-1711; e-mail: [email protected] Khaydukov E.V. — https://orcid.org/0000-0002-3900-2949; e-mail: [email protected] Panchenko V.Ya. — e-mail: [email protected]

Corresponding author: Borodina T.N. — e-mail: [email protected] TO CITE THIS ARTICLE:

Borodina TN, Tolordava ER, Nikolaeva ME, Solov'ev AI, Romanova YuM, Khaydukov EV, Panchenko VYa. Antimicrobial photodynamic activity of hydrophilic riboflavin derivatives. Molekulyarnaya Genetika, Mikrobiologiya i Virusologiya (Molecular Genetics, Microbiology and Virology). 2021;39(4):21-26. (In Russ.). https://doi.org/10.17116/molgen20213904121

Введение

С ростом числа антибиотикорезистентных микроорганизмов во всем мире существует острая необходимость в поиске новых стратегий, направленных на инактивацию патогенов и обеспечение низкого потенциала развития их резистентности. Антимикробная фотодинамическая терапия (аФДТ) — это новый подход к уничтожению патогенов, который не зависит от существующего статуса устойчивости к антибиотикам и в силу своей неспецифичности не предполагает развитие резистентности [1].

Метод аФДТ основан на возбуждении фотосенсибилизатора (ФС) светом с последующей наработкой активных форм кислорода (АФК) [2]. АФК способны разрушать биомолекулы (липиды, белки, нуклеиновые кислоты), вызывая лизис клеток микроорганизмов и их гибель. Преимущественное нацеливание на клетки микроорганизмов в сравнении с клетками млекопитающих обеспечивается выбором подходящей структуры ФС [3]. Дополнительная селективность метода может быть обеспечена посредством местного введения ФС в инфицированную область и ограничением зоны светового воздействия. Существует большое разнообразие ФС, которое включает как широко известные хромофоры, такие как ме-тиленовый синий [4], роза бенгальская [5], индоци-анин зеленый [6], так и, например, новые катионные производные тетрапиррольных структур — порфи-рины [7], фталоцианины [8] и бактериохлорины [9]. Данные соединения обладают достаточно высокой антибактериальной световой активностью, однако им присуща и темновая токсичность в отношении клеток эукариот, что лимитирует их применение в методе аФДТ.

Рибофлавин (Рф) является природным фотосенсибилизатором (ФС), который способен генерировать больше синглетного кислорода, чем многие синтетические ФС [10]. Благодаря своим фотохимическим свойствам и способности вырабатывать активные формы кислорода (АФК), показана высокая эффективность Рф для противоопухолевой терапии при облучении ультрафиолетовым (УФ) и синим

светом [11]. Кроме того, его фотоактивация возможна светом ближнего инфракрасного излучения, например, за счет конъюгации с апконвертирующими наночастицами, что позволяет образовывать АФК на глубине биоткани до 1 см [12]. Отсутствие темно-вой токсичности и мутагенности Рф позволяет использовать его фотосенсибилизирующие свойства в клинической практике для инактивации патогенов в плазме крови, обеспечивая снижение рисков заражения инфекциями при трансфузии [13].

Из-за ограниченной глубины проникновения света в биоткани, метод аФДТ наиболее перспективен при лечении поверхностных ран. При этом особенно важно обеспечивать контролируемую диффузию аплицируемых на рану препаратов, которая определяется молекулярной массой соединения [14]. В данной работе мы использовали как низкомолекулярное производное рибофлавина (Рф, мол. масса 456), так и синтезированное нами соединение Рф-ПЭГ (мол. масса 2376) для изучения их фотосенси-билизирующих свойств в отношении клинических изолятов Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli и Salmonella typhimurium в условиях in vitro. Противовирусная активность фотосенсибилизатора была исследована на препарате колифага.

Материалы и методы

В работе использовали флавинмононуклеотид (ФМН) производства ОАО «Фармстандарт — Уфа-ВИТА» (Россия) и рибофлавин производства «Сигма» (Германия). Для синтеза конъюгата Рф-ПЭГ были использованы уксусная кислота, уксусный ангидрид, хлорная кислота, трет-бутилбромацетат, диметилфо-рамид, карбонат цезия, ПЭГ-2000, трифторуксусная кислота, дихлорметан, хлороформ, метанол, соляная кислота, N-гидроксисукцинимид, 4-диметиламино-пиридин, диизопропилэтиламин производства «Сигма» (Германия).

Масс-спектрометрический анализ проводили на времяпролетном МАЛДИ-масс-спектрометре Ul-traflextreme (Bruker Daltonics, Billerica, MA, США).

Облучение клинических изолятов проводили све-тодиодом с максимумом на длине волны 365 нм («По-лироник», Россия). Доза облучения в экспериментах составляла 30 Дж/см2.

Бактериальные штаммы и бактериофаг. Клинические изоляты Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli и Salmonella typhimurium были получены из коллекции ФНИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи. Для оценки фототоксических свойств флавинмоно-нуклеотида использовали фаговый препарат (коли-фаг — «Пиобактериофаг поливалентный очищенный») производства «Микроген» (Россия).

Для приготовления питательной среды использовали 1,5% раствор агара в LB-бульоне производства Difco (США).

Фотоинактивация планктонных бактерий и фага. В чашку Петри с 2 мл бульонной культуры вносили по 0,2 мг исследуемого вещества и оставляли в течение 15 мин. В контрольные чашки препарат не добавляли. После часа облучения бульонную культуру из каждой чашки титровали методом серийных разведений и высевали на чашки Петри для определения КОЕ/мл. Для исследования противовирусной активности фотосенсибилизатора в чашку петри с 2 мл фагового препарата вносили по 0,2 мг исследуемого вещества и облучали в течение 1 ч. Количество активных фаговых частиц после облучения определяли методом Грация.

Метод стекающей капли. Каплю ночной бульонной культуры наносили на плотную питательную среду и давали стечь, наклонив чашку Петри под углом 45°. Далее на «дорожку бактериальной культуры» наносили ФМН и облучали в течение 1 ч.

Результаты и обсуждение

Рф представляет собой слаборастворимые в воде кристаллы, поэтому для оценки антибактериальных свойств была выбрана его водорастворимая форма — ФМН. Для увеличения молекулярного веса Рф и получения водорастворимого конъюгата использовался полиэтиленгликоль (ПЭГ). ПЭГ представлен водорастворимыми, нетоксичными и биосовместимыми полимерами, применяемыми в производстве фармацевтических препаратов. Конъюгация с ПЭГ используется для улучшения растворимости и стабильности, уменьшения иммуногенности и частоты дозирования препаратов. Поэтому мы ожидали, что конъюгация Рф с ПЭГ будет способствовать улучшению его гидрофильности и создаст стерический барьер, ограничивающий взаимодействие с белками плазмы.

Водорастворимый высокомолекулярный конъ-югат Рф-ПЭГ был синтезирован по следующей методике.

На первом этапе для инактивации гидроксиль-ных групп в остатке рибитола и улучшения растворимости при дальнейших модификациях рибофла-

вина был получен 2',3',4',5'-тетраацетилрибофлавин путем нагрева коммерческого рибофлавина до 40 °С с обратным холодильником в смеси уксусная кислота/уксусный ангидрид, 1/1, в присутствии каталитического количества 57% хлорной кислоты. Полученный 2',3',4',5'-тетраацетилрибофлавин очищали с помощью колоночной хроматографии на силикагеле системой растворителей СНС13/МеОН=12/1. Выход соединения составил 90%. Структура 2',3',4',5'-те-траацетилрибофлавина была подтверждена спектроскопией ЯМР (см. приложение 1). В спектре присутствовали сигналы: 2.25 (с, 3Н, Ас), 2.18 (с, 3Н, Ас), 2.04 (с, 3Н, Ас), 1.71 (с, 3Н, Ас).

Модификацию защищенного рибофлавина проводили по 3-положению изоаллоксазино-вого макроцикла. Нуклеофильное замещение те-траацетилрибофлавина проводили трет-бутил-бромацетатом в абсолютном ДМФА в присутствии карбоната цезия в качестве основания с получением продукта №-трет-бутоксиметил-2',3',4',5'-тетраацетилрибофлавина. Полученный №-трет-бутоксиметил-2',3',4',5'-тетраацетилрибофлавин очищали с помощью колоночной хроматографии на силикагеле системой растворителей СН-С13/МеОН=8/1. Выход соединения составлял 91%. Структура №-трет-бутоксиметил-2',3',4',5'-тетраацетилрибофлавина была подтверждена спектроскопией ЯМР. В спектре присутствовали сигналы: 4.67 (с, 2Н, СН2-СОО1Ви), 1.12 (с, 9Н, Жи).

Для создания амидной связи с ПЭГ получали свободную карбоксильную группу путем удаления трет-бутильной защитной группы в карбоксиме-тильном остатке трифторуксусной кислотой в растворе дихлорметана. Полученный №-карбоксиметил-2',3',4',5'-тетраацетилрибофлавин очищали с помощью колоночной хроматографии на силикагеле системой растворителей СНС13/МеОН=5/1. Выход соединения составлял 94%. Структура №-карбоксиметил-2',3',4',5'-тетраацетилрибофлавина была подтверждена спектроскопией ЯМР. В спектре отсутствовал сигнал 1.12 (с, 9Н, ?Ви).

Для активации карбоксильной группы использовали метод активированных эфиров, для этого полученный №-карбоксиметил-2',3',4',5'-тетраацетилрибофлавин растворяли в ДМФА и обрабатывали гидрохлоридом 1-этил-3-(3-диметиламино-пропил)карбодиимида при перемешивании в течение 4 ч при комнатной температуре. Реакцию пэгилиро-вания активированного эфира №-карбоксиметил-2', 3' ,4', 5' -тетраацетилрибофлавина проводили с гетеробифункциональным полиэтиленгликолем NH2-PEG2000-OMe в ДМФА с использованием диизо-пропилэтиламина в каталитических количествах. Полученный пэгилированный продукт очищали с помощью колоночной хроматографии на силикагеле системой растворителей СНС13/МеОН=4/1. Выход соединения составил 57%. Структура 5-(ПЭГ -а-

Влияние фотодинамического воздействия производных рибофлавина на значения КОЕ/мл клинических изолятов и количество БОЕ/мл фага после облучения

Количество микроорганизмов и фага (КОЕ/мл и БОЕ/мл)

Микроорганизмы -ХТТТГ-т.,,. „„„-

_контроль роста_ФМН_РФ-ПЭГ_

Staphylococcus aureus 3*105 0 6*10

Pseudomonas aeruginosa 6*105 0 2x10

Escherichia coli 2x105 6*10 3*10

Salmonella tiphymorium 3*105 0 1x102

Колифаг_5*105_14_1x102_

Рис. 1. Масс-спектры флавинмононуклеотида (а), коньюгата рибофлавин-полиэтиленгликоль (б) и область спектра Рф-ПЭГ, соответствующая высокомолекулярному ПЭГ (в).

мидометил)-2',3',4',5'-тетраацетилрибофлавина была подтверждена спектроскопией ЯМР. В спектре присутствовал сигнал: 3.75 (с, 180Н, ПЭГ-H).

На последнем этапе было необходимо гидроли-зовать сложноэфирные группы в остатке рибитола действием п-толуолсульфокислоты в метаноле в течение 5 ч при кипении. Полученный раствор соединения упаривали досуха, затем растворяли в минимальном количестве насыщенного раствора бикарбоната натрия и осаждали концентрированной HCl. Образовавшийся осадок соединения фильтровали и промывали изопропанолом и гексаном. Выход соединения составлял 63%. Структура 5-(ПЭГ2000-а-мидометил)-рибофлавина была подтверждена спек-

троскопией ЯМР. В спектре отсутствовали сигналы: 2.25 (с, 3Н, Ас), 2.18 (с, 3Н, Ас), 2.04 (с, 3Н, Ас), 1.71 (с, 3Н, Ас).

Дополнительно как синтезированный конъ-югат, так и ФМН, были исследованы с помощью масс-спектрометрии (рис. 1). Масс-спектры показали наличие характеристических пиков ФМН (см. рис. 1, а) и Рф (см. рис. 1, б) в исследуемых образцах. На рис. 1, в представлена область, соответствующая ПЭГ в образце конъюгата ПЭГ-Рф.

Была проведена оценка антибактериальной и антивирусной активности ФМН и конъюгата Рф-ПЭГ на планктонных культурах патогенных микроорганизмов Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa,

Рис. 2. Подавление роста Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus и Pseudomonas aeruginosa при фотоактивации ФМН (а) и воздействие ФМН на колифаг (б).

Прерывание бактериальной дорожки на месте нанесения препарата свидетельствует об его антибактериальной активности (метод стекающей капли). На контрольной чашке (слева) видны бляшки (результат литического действия фага), а на опытном образце (справа) визуализируется только одна бляшка.

Escherichia coli, Salmonella typhimurium и на бактериофаге (колифаг).

Проведенные исследования показали, что ФМН и Рф-ПЭГ обладают ярко выраженными антибактериальными свойствами, что проявляется значительным подавлением количества КОЕ исследуемых бактерий (см. таблицу). Полученные результаты демонстрируют практически полное подавление роста Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli и Salmonella typhimurium при использовании ФМН. При этом в негативных контролях было показано, что образцы без облучения, как и сам процесс облучения, не оказывали влияния на жизнеспособность исследуемых микроорганизмов. Данные результаты были подтверждены с помощью модифицированного метода стекающей капли, который относится к категории скрининговых исследований. После инкубации в термостате на траектории стекания бульонной культуры образовывался плотный рост бактериальной культуры, который прерывался на месте нанесения фотосенсибилизатора. Так, на рис. 2, а наглядно показано подавление роста бактериальных культур на участке нанесения ФМН с последующим облучением. Следует отметить, что бактериальные культуры, не подверженные воздействию препарата, сохраняли свою жизнеспособность.

На примере бактериофага (колифага) были исследованы антивирусные свойства производных рибофлавина. Было показано, что после облучения в течение 1 ч, количество бляшкообразующих частиц (БОЕ)

сократилось на 3 порядка, что демонстрирует эффективность использования производных рибофлавина в качестве антивирусного препарата. На рис. 2, б приведен пример одного типичного эксперимента, который наглядно показывает уменьшение числа бляшко-образующих единиц.

Заключение

Полученные результаты показали, что низкомолекулярный ФМН и высокомолекулярный конъю-гат Рф-ПЭГ обладают антимикробной активностью по отношению как грамположительным, так и гра-мотрицательным микроорганизмам. Эффективность подавления микроорганизмов в условиях in vitro составила 4 порядка при концентрации фотосенсибилизатора 0,2 мг (для конъюгата выполнялся пересчет на активную часть молекулы) и дозе облучения 30 Дж/см2. Модифицированным методом стекающей капли продемонстрировано ингибирующее воздействие деривативов Рф по отношению к Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus и Pseudomonas aeruginosa. Показана активность ФМН в отношении фаговых частиц, что демонстрирует перспективы применения производных Рф при антивирусной терапии. Использование соединений с разной молекулярной массой может обеспечить пролонгированное антибактериальное действие активного компонента в результате контролируемой диффузии аплицируе-мых на рану препаратов.

Финансирование. Работа выполнена при финансировании Министерства науки и высшего образования в рамках выполнения работ по Государственному заданию ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН в части исследования фотосенсибилизирующих свойств конъюгата рибофлавина и гранта РФФИ 20-

04-60357 в части изучения антимикробной и антивирусной активности производных рибофлавина.

Конфликт интересов.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. The authors declare no conflicts of interest.

AMTEPATYPA/REFERENCES

1. D'Costa VM, King CE, Kalan L, Morar M, Sung WW, Schwarz C, et al. Antibiotic resistance is ancient. Nature. 2011;31;477(7365):457-461. https://doi.org/10.1038/nature10388

2. Krammer B, Verwanger T. in Photodynamic Medicine: From Bench to Clinic. 2016;2:63-74.

https://doi.org/10.1039/9781782626824-00063

3. Sperandio FF, Huang YY, Hamblin MR. Antimicrobial photodynamic therapy to kill Gram-negative bacteria, Recent Pat Anti-infect Drug Discov. 2013;8(2):108-120.

https://doi.org/10.2174/1574891x113089990012

4. Wainwright M, Crossley KB. Methylene Blue — a therapeutic dye for all seasons? J Chemother. 2002;14:431-443. https://doi.org/10.1179/joc.2002.14.5.431

5. Amescua G, Arboleda A, Nikpoor N, Durkee H, Relhan N, Aguilar MC, et al. Rose Bengal Rose Bengal Photodynamic Antimicrobial Therapy: A Novel Treatment for Resistant Fusarium Keratitis. Cornea. 2017;36:1141-1144. https://doi.org/10.1097/IC0.0000000000001265

6. Chiniforush N, Pourhajibagher M, Parker S, Shahabi S, Bahador A. The in vitro effect of antimicrobial photodynamic therapy with indocyanine green on Enterococcus faecalis: Influence of a washing vs non-washing procedure. Photodiagnosis Photodyn Ther. 2016;16:119-123. https://doi.org/10.1016Zj.pdpdt.2016.09.007

7. Maisch T, Bosl C, Szeimies RM, Lehn N, Abels C. Photodynamic effects of novel XF porphyrin derivatives on prokaryotic and eukaryotic cells. Anti-microb Agents Chemother. 2005;49:1542-1552. https://doi.org/10.1128/AAC.49.4.1542-1552.2005

8. Vecchio D, Dai T, Huang L, Fantetti L, Roncucci G, Hamblin MR. Antimicrobial photodynamic therapy with RLP068 kills methicillin-resistant Staph-

ylococcus aureus and improves wound healing in a mouse model of infected skin abrasion PDT with RLP068/Cl in infected mouse skin abrasion. J Bio-photonics. 2013;6(9):77-81. https://doi.org/10.1002/jbio.201200121

9. Huang L, Krayer M, Roubil JG, Huang YY, Holten D, Lindsey JS, et al. Stable synthetic mono-substituted cationic bacteriochlorins mediate selective broad-spectrum photoinactivation of drug-resistant pathogens at nanomolar concentrations. J Photochem Photobiol B. 2014;141C:119-127. https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2014.09.016

10. Entsch B, Ballou DP. Flavins. Encyclopedia of Biological Chemistry. 309313. Amsterdam: 2013. Elsevier, 3232 p.

11. Akasov RA, Sholina NV, Khochenkov DA, Alova AV, Gorelkin PV, Erofeev AS, et al. Photodynamic therapy of melanoma by blue-light photoactivation of flavin mononucleotide. Sci Rep. 2019;9:9679. https://doi.org/10.1038/s41598-019-46115-w

12. Khaydukov EV, Mironova KE, Semchishen VA, Generalova AN, Nechaev AV, Khochenkov DA, et al. Riboflavin photoactivation by upconversion nanoparticles for cancer treatment. Sci Rep. 2016;6:35103. https://doi.org/10.1038/srep35103

13. Goodrich RP, Platz MS. The Design and Development of Selective, Pho-toactivated Drugs for Sterilization of Blood Products. Drugs of the Future. 1997;(2):159-171.

https://doi.org/10.1358/D0F.1997.022.02.400935

14. Davies CE, Wilson MJ, Hill KE, Stephens P, Hill CM, Harding KG, et al. Use of molecular techniques to study microbial diversity in the skin: Chronic wounds reevaluated, Wound Repair Regen. 2001;9:332-340. https://doi.org/10.1046/j.1524-475x.2001.00332.x

Поступила в редакцию 03.09.2021 Received 03.09.2021 После доработки 30.09.2021 Revised 30.09.2021 Принята к публикации 30.09.2021 Accepted 30.09.2021

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.