CC BY
2on the breeding value of pigs / Collection of scientific papers of the Krasnodar Scientific Center for Animal Science and Veterinary Medicine. - 2022. - Vol. 11. -No. 1. - pp. 327-331. - DOI 10.48612/sbornik-2022-1-83 . - EDN KECCGC.
8. Svyatogorova A. E., Usatov A.V., Tretyakova O. L., Getmantseva L. V. The influence of genetic polymorphism of the MC4R gene on the fattening and meat qualities of Duroc pigs / Actual problems of biology, nanotechnology and medicine : Proceedings of the VI International Scientific and Practical Conference, Rostov-on-Don, October 01 -03, 2015. - Rostov-on-Don: Southern Federal University, 2015.
- pp. 105-106. - EDN ZEODDZ.
9. 10. Svyatogorova, A. E. The use of PCR test systems for the diagnosis of diseases in veterinary medicine / A. E. Svyatogorova, V. V. Chekrysheva // Veterinary Medicine of the North Caucasus. - 2023. - No. 6. - pp. 91-98. - DOI 10.56660/77368_2023_6_91. - EDN PIQZWW.
10. Svyatogorova A. E., Chekrysheva V. V. Prospects of genetic research in veterinary practice // Veterinary Medicine of the North Caucasus. - 2022. - No. 4.
- pp. 34-40. - DOI 10.56660/77368_2022_4_39. - EDN ZLWVZB.
УДК 619:616.993.192 DOI: 10.56660/77368 2023 7 89
НОВЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ БЕНЗТИОФЕНА, ОБЛАДАЮЩИЕ СОЧЕТАННОЙ АНТИПРОТОЗОЙНОЙ И АНТИБАКТЕРИАЛЬНОЙ
АКТИВНОСТЬЮ
Л. Н. Фетисов - ведущий научный сотрудник, к.в.н., ОКСГО: 0000-00022618-1079, SPIN-код: 8809-2266, АиШогГО: 508873
А. А. Зубенко - главный научный сотрудник, д.б.н., ОКСГО: 0000-0001-79437667, SPIN-код: 7776-8122, АиШогГО: 180846
А. Е. Святогорова - младший научный сотрудник, к.с.-х.н., ОКСГО: 00000003-4233-1740, SPIN-код: 2369-0027, АиШогГО: 719399
Э. Н. Авагян - лаборант-исследователь, ОЯСГО: 0009-0005-1466-5972, SPIN-
код:5981-4820, АиШогГО: 1186642
89
Северо - Кавказский зональный научно-исследовательский ветеринарный институт - филиал федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный Ростовский аграрный научный центр»
Аннотация. В СКЗНИВИ - филиал ФГБНУ ФРАНЦ были синтезированы бензтиофены, содержащие 2-аминоэтильный фрагмент и изучены их антибактериальная, антипротозойная активности.
Синтез соединений был осуществлён нами на основе 1-(2-хлорарил) -3,4-дигидроизохинолинов путём катализируемой основаниями нуклеофильной замены атома хлора на меркаптогруппу, содержащую электроноакцепторный заместитель с последующей впервые разработанной нами рециклизации в соответствующие бензтиофены. По предложенной методике получены 15 производных бензтиофена, содержащих 2-аминоэтильный фрагмент. Полученные соединения проявили разного уровня антибактериальную и антипротозойную активности. Сочетанной активностью в отношении бактерий и простейших обладали 5 соединений. У исходных соединений, которые были использованы для синтеза бензтиофенов (5 соединений) показали относительно слабую антибактериальную и антипротозойную активность. Образование бензтиофенового кольца повышает активность соединений. Наивысшую антипротозойную активность показало производное азабензтиофена, превосходящую в 2 раза показатель хлорохина и в 6 раз -толтразурила. Следует предположить, что синтез аналогов азабензтиофена с другими гетероциклическими остатками вместо ядра бензимидазола (пиридина, имидазола, хиноксалина, пиримидина) может привести к усилению как антипротозойной, так и антибактериальной активности.
Изучение биологической активности новых соединений показал, что протистоцидная активность высокого уровня (31,25-7,8 мкг/мл) установлена у трёх соединений ряда бензтиофена; среднего уровня (125-62,5 мкг/мл) - у пяти веществ. Грамположительные бактерии (St. aureus WKM B-128) были более
90
чувствительны к новым соединениям (12 соединений). В отношении грамотрицательных бактерий (E. coli WKM B-820) активными были 5 соединений. Сочетанную антипротозойную и антибактериальную активность обнаружили у 5 соединений.
Ключевые слова: синтез, производные ряда бензтиофена, антибактериальная, протистоцидная, активность, инфузории, грампозитивные и грамнегативные бактерии.
NEW BENZTHIOPHENE DERIVATIVES WITH COMBINED ANTIPROTOZOAL AND ANTIBACTERIAL ACTIVITY
A. A. Zubenko - Chief Researcher, Doctor of Biological Sciences, ORCID: 0000-0001-7943-7667, SPIN-code: 7776-8122, AuthorlD: 180846
L. N. Fetisov - Leading Researcher, Ph.D., ORCID: 0000-0002-2618-1079, SPINcode: 8809-2266, AuthorID: 508873
A. E. Svyatogorova - junior researcher, PhD, ORCID: 0000-0003-4233-1740,
SPIN-code: 2369-0027, AuthorID: 719399
E. N. Avagyan - Research Laboratory Assistant, ORCID: 0009-0005-1466-5972,
SPIN-код: 5981-4820, AuthorID: 1186642
North-Caucasus Zonal Scientific Research Veterinary Institute - Branch of the Federal State Budget Scientific Institution «Federal Rostov Agricultural Research
Centre»
Annotation. Benzthiophenes containing a 2-aminoethyl fragment were synthesized at the SKZNIVI, a branch of the Federal State Budgetary Scientific Institution FRANC, and their antibacterial and antiprotozoal activities were studied.
We synthesized compounds based on 1-(2-chloroaryl)-3,4-dihydroisoquinolines by base-catalyzed nucleophilic substitution of a chlorine atom for a mercapto group containing an electron-withdrawing substituent, followed by recycling to the corresponding benzthiophenes, which we developed for the first time. According to the proposed method, 15 benzthiophene derivatives containing a 2-aminoethyl fragment were obtained. The obtained compounds showed different
9 1
levels of antibacterial and antiprotozoal activity. Five compounds had combined activity against bacteria and protozoa. The starting compounds that were used for the synthesis of benzothiophenes (5 compounds) showed relatively weak antibacterial and antiprotozoal activity. The formation of a benzothiophene ring increases the activity of the compounds. The highest antiprotozoal activity was shown by the azabenzthiophene derivative, exceeding 2 times that of chloroquine and 6 times that of toltrazuril. It should be assumed that the synthesis of azabenzthiophene analogs with other heterocyclic residues instead of the benzimidazole core (pyridine, imidazole, quinoxaline, pyrimidine) can lead to an increase in both antiprotozoal and antibacterial activity.
The study of the biological activity of new compounds showed that a high level of protistocidal activity (31.25-7.8 ^g/ml) was found in three compounds of the benzthiophene series; average level (125-62.5 ^g/ml) - for five substances. Gram-positive bacteria (St. aureus WKM B-128) were more sensitive to the new compounds (12 compounds). 5 compounds were active against Gram-negative bacteria (E. coli WKM B-820). Combined antiprotozoal and antibacterial activity was found in 5 compounds.
Key words: synthesis, benzthiophene derivatives, antibacterial, protistocidal, activity, ciliates, gram-positive and gram-negative bacteria.
Введение. Разработка мер по преодолению лекарственной устойчивости микроорганизмов стала постоянной задачей глобального масштаба. Усилия многих исследователей направлены на получение веществ с пониженной способностью индуцировать спонтанную резистентность у микроорганизмов. В СКЗНИВИ проводятся работы по поиску таких соединений среди веществ неантибиотического происхождения [1, 2, 3]. Наше внимание привлекают соединения с сочетанной антимикробной активностью. В связи с чем предприняты попытки по изысканию таких веществ среди производных бензтиофена. Бензтиофен - ароматическое органическое соединение с молекулярной формулой C8H6S и запахом, похожим яа
нафталин. Он встречается естественным образом в составе месторождений, связанных с нефтью, таких как бурая смола. Бензтиофен существует в виде двух изомеров: бенз[Ь]тиофен и бенз[с]тиофен. Бенз[Ь]тиофен или ^апарЫЫепе, представляет собой химическое соединение с общей формулой СбНАНВД. Это соединение образуется в естественных условиях, его находят в осадочных отложениях, связанных с нефтью, таких как лигнит. Это горючее твердое вещество белого цвета с неприятным запахом, очень мало растворимое в воде. Это сероорганическое соединение, состоящее из тиофенового кольца, конденсированного с бензольным кольцом.
Бенз[с]тиофен представляет собой изомер менее стабильный и существенно более редкий. Бензтиофен используется в тонкой химии и фармацевтике для синтеза более крупных, как правило, биоактивных структур. Он присутствует в составе таких препаратов, как ралоксифен (назначается при остеопорозах), зилеутон (назначается при лечении астмы), сертаконазол (назначается при грибковых заболеваниях кожи) и беноциклидин (назначается как противосудорожное, обезболивающее средство). Он также используется для производства пигментов, таких как тиоиндиго. Структурная формула бензтиофена представлена на рисунке 1.
Рис.1. Структура бензтиофена с условной нумерацией его атомов
углерода
Нами синтезированы бензтиофены, содержащие 2-аминоэтильный фрагмент и изучены их антибактериальная и антипротозойная активности.
Цель. Поиск соединений с комбинированной антибактериальной и антипротозойной активностью среди производных бензтиофена.
7
1
4
93
Задачи:
1. Синтез 2-аминоэтильных производных бензтиофена.
2. Тестирование уровня антибактериальной и антипротозойной активности синтезированных соединений.
Материалы и методы. Синтез новых производных бензтиофена осуществлён нами на основе 1-(2-хлорарил)-3,4-дигидроизохинолинов путём катализируемой основаниями нуклеофильной замены атома хлора на меркаптогруппу, содержащую электроноакцепторный заместитель с последующей впервые разработанной нами рециклизацией в соответствующие бензтиофены согласно общей схеме, представленной на рисунке 2.
Реакция рециклизации происходит при кипячении реагентов в ангидридах органических кислот с одновременным диацилированием аминогруппы остатком соответствующей кислоты. Частичное деацилирование легко происходит под воздействием гидразина при обычной температуре, а полное - при кислотном гидролизе в водной минеральной кислоте.
N
К
К
К
,0!
.Б*
чч
Е
Где Я=Н, 0СН3; Ю=К02; Е=электроноакцепторная группа
Рис.2. Схема синтеза бензтиофенов, содержащих 2-аминоэтильный
фрагмент
Антибактериальную активность определяли диско-диффузионным методом. Для исследований использовали мясопептонный агар, который
94
заливали в чашки Петри по 25 мл в каждую. Чашки подсушивали в течение 1020 минут. На поверхность чашек Петри с питательной средой наносили микропипеткой 1-2 мл взвеси стандартных штаммов Staphylococcus aureus (штамм ВКМ V-128) или Escherichia coli (штамм ВКМ V-820) густотой 5 единиц оптического бактериального стандарта мутности. Распределяли взвесь равномерно по поверхности среды, избыток удаляли. Чашки подсушивали 2030 минут. Размечали на сектора (3-6). В сектора размещали по 1 диску из картона фильтровального НД-ПМП-1 ГОСТ 6722-75. На диск наносили микропипеткой 15 мкл суспензии испытуемого соединения на дистиллированной воде концентрацией 1000 мкг/мл, что составляет 15 мкг препарата на каждый диск. Подготовленные чашки помещали в термостат при 37°С на 24 часа. Препараты сравнения - фуразолидон и ципрофлоксацин. Оценивали величину зоны задержки роста бактериальной культуры вокруг диска в мм.
Методика в модификации СКЗНИВИ описана в высокорейтинговом зарубежном журнале [5, 6].
Исследование протистоцидной активности проводили по нашей методике [4] на простейших вида Colpoda steinii (полевой изолят, коллекция лаборатории паразитологии СКЗНИВИ). Работу выполняли в микропланшетах для постановки ИФА. В качестве среды для переживания простейших использовали смесь кипяченой водопроводной воды и стерильной дистиллированной воды в равных объемах. Первоначальное разведение вещества готовили на дистиллированной воде в присутствии ДМСО. Препараты сравнения - хлорохин и толтразурил. Результат оценивали по величине минимальной ингибирующей концентрации в мкг/мл. Разработанная нами методика в переводе на английский язык опубликована в высокорейтинговом зарубежном журнале.
Результаты проведённых исследований. В таблице 1 представлены производные бензтиофена с сочетанной антимикробной активностью.
95
Таблица 1. Производные бензтиофена с сочетанной антимикробной
активностью.
№ МИК*, мкг/мл Зона задержки роста культуры, мм
п/п
Структура соединения Сolpoda steinii St. aureus
1 62,5±0,65 12±0,10 7±0,04
-с^Ч О пг3^0^
Оч
О
2 N-1 О + 01 N'0 СХ^3 31,25±0,3 10±0,08 0
3 1 Ч схч 62,5±0,57 10±0,09 0
4 1 N—| О ^ XX и / ест* 7,8±0,06 12±0,11 0
96
5 1 N-1 0 + П 62,5±0,6 15±0,13 16±0,15
Хлорохин 15,6±0,14 - -
Толтразурил 62,5±0,58 - -
Ципрофлоксацин - 25±0,21 -
Фуразолидон - - 21±0,20
*МИК- минимальная ингибирующая концентрация соединения в растворе (суспензии)
Таким образом, сочетанная антипротозойная и антибактериальная активность установлена у соединений 1, 2, 3, 4, 5 (30 % от числа синтезированных производных бензтиофена). Соединения 1 и 5 активны в отношении простейших, а также грамнегативных и грампозитивных бактерий. Соединения 2, 3, 4 обладают антипротозойной активностью и антибактериальной в отношении St. aureus штамм ВКМ V-128.
Заключение.
1. В ряду синтезированных аминоэтильных производных бензтиофена обнаружены соединения, обладающие сочетанной антибактериальной и антипротозойной активностью.
2. Образование бензтиофенового кольца существенно изменяет активность соединений.
97
Литература
1. Бензтиофены, содержащие 2-аминоэтильный фрагмент: синтез, антибактериальная, антипротозойная и фунгистатическая активность / В. В. Чекрышева, Г. А. Урбан, А. А. Зубенко [и др.] // Ветеринария и кормление. -2022. - № 3. - С. 39-42. - DOI 10.30917/ATT-VK-1814-9588-2022-3-8. - EDN CZITPK.
2. Биологическая активность дитиокислот и тиоамидов ряда бензимидазола / А. И. Клименко, А. А. Зубенко, Л. Н. Фетисов [и др.] // Ветеринария и кормление. - 2022. - № 2. - С. 4-6. - DOI 10.30917/ATT-VK-1814-9588-2022-2-1. - EDN TJYDRB.
3. Поиск биологически активных соединений в ряду производных индазола / А. А. Зубенко, Л. Н. Фетисов, К. Н. Кононенко [и др.] // Ветеринария и кормление. - 2022. - № 3. - С. 35-38. - DOI 10.30917/ATT-VK-1814-9588-2022-3-10. - EDN LWKPGY.
4. Фетисов Л.Н., Зубенко А.А., Бодряков А.Н., Бодрякова М.А. Изыскание протистоцидных средств. - Международный паразитологический симпозиум «Современные проблемы общей и частной паразитологии» 15-16 сентября 2012 года опубл. в ж. Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии, 4/1, 2012. -С.70-72
5. Burlov A.S., Koshchienko Y.V., Makarova N.I., Borodkin G.S., Metelitsa A.V., Vlasenko V.G., Zubenko A.A., Drobin Y.D., Zubavichus Y.V., Garnovskii D.A. / Complexes of zinc(ii) with n-[2-(hydroxyalkyliminomethyl)phenyl]-4-methylbenzenesulfonamides: synthesis, structure, photoluminescence properties and biological activity // Polyhedron. 2018. Т. 144. С. 249-258. DOI: 10.1016/j.poly.2018.01.020
6. Burlov A.S., Koshchienko Y.V., Makarova N.I., Kolodina A.A., Vlasenko V.G., Zubenko A.A., Drobin Y.D., Fetisov L.N., Zubavichus Y.V., Trigub A.L., Levchenkov S.I., Garnovskii D.A. / Synthesis, characterization, luminescent properties and biological activities of zinc complexes with bidentate azomethine
schiff-base ligands // Polyhedron. 2018. Т. 154. С. 65-76. DOI: 10.1016/j.poly.2018.07.034
1. Benzthiophenes containing a 2-aminoethyl fragment: synthesis, antibacterial, antiprotozoal and fungistatic activity / V. V. Chekrysheva, G. A. Urban, A. A. Zubenko [et al.] // Veterinary medicine and feeding. - 2022. - No. 3. - PP. 39-42. - DOI 10.30917/ATT-VK-1814-9588-2022-3-8. - EDN CZITPK.
2. Biological activity of dithioacids and thioamides of a number of benzimidazole / A. I. Klimenko, A. A. Zubenko, L. N. Fetisov [et al.] // Veterinary medicine and feeding. - 2022. - No. 2. - PP. 4-6. - DOI 10.30917/ATT-VK-1814-9588-2022-2-1. - EDN TJYDRB.
3. Search for biologically active compounds in a number of indazole derivatives / A. A. Zubenko, L. N. Fetisov, K. N. Kononenko [et al.] // Veterinary medicine and feeding. - 2022. - No. 3. - PP. 35-38. - DOI 10.30917/ATT-VK-1814-9588-2022-3-10. - EDN LWKPGY.
4. Fetisov L.N., Zubenko A.A., Bodryakov A.N., Bodryakova M.A. Research of protistocidal agents. - International Parasitological Symposium "Modern problems of general and private parasitology" September 15-16, 2012 publ. in zh. Question
5. Burlov A.S., Koshchienko Y.V., Makarova N.I., Borodkin G.S., Metelitsa A.V., Vlasenko V.G., Zubenko A.A., Drobin Y.D., Zubavichus Y.V., Garnovskii D.A. / Complexes of zinc(ii) with n-[2-(hydroxyalkyliminomethyl)phenyl]-4-methylbenzenesulfonamides: synthesis, structure, photoluminescence properties and biological activity // Polyhedron. 2018. T. 144. C. 249-258. DOI: 10.1016/j.poly.2018.01.020
6. Burlov A.S., Koshchienko Y.V., Makarova N.I., Kolodina A.A., Vlasenko V.G., Zubenko A.A., Drobin Y.D., Fetisov L.N., Zubavichus Y.V., Trigub A.L., Levchenkov S.I., Garnovskii D.A. / Synthesis, characterization, luminescent properties and biological activities of zinc complexes with bidentate azomethine
References
БсЫй-Ьаве ^апёБ // Ро1уЬеёгоп. 2018. Т. 154. С. 65-76. 001: 10.1016/|ро1у.2018.07.034
УДК 619:616-006:98:578.828.11 БОТ: 10.56660/77368 2023 7 100
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПЦР-ДИАГНОСТИКИ ЛЕЙКОЗА КРУПНОГО
РОГАТОГО СКОТА
А. А. Шевченко - зав. кафедрой микробиологии, эпизоотологии и вирусологии, д-р вет. наук, профессор, ОЯСГО: 0000-0002-6537-2476, БРГЫ-
код: 6454-7621, АиШогГО: 156523
Н. И. Дмитрив - аспирант
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный аграрный университет
имени И.Т. Трубилина», г. Краснодар
О. Ю. Черных - главный научный сотрудник, д-р вет. наук, доцент, ОЯСГО: 0000-0001-8584-8251, БРШ-код: 3611-5160, АиШогГО: 473119
Л. В. Шевченко - д-р вет. наук, доцент, главный научный сотрудник, ОЯСГО: 0009-0002-8413-5959, БРШ-код: 1032-6123, АиШогГО: 144197
В. В. Чекрышева - директор, к.в.н., доцент, ОЯСГО: 0000-0002-2793-321Х,
БРГЫ-код: 5247-5424, АиШогГО: 810594
А. Е. Святогорова - младший научный сотрудник, к.с.-х.н., ОЯСГО: 00000003-4233-1740, БРШ-код: 2369-0027, АиШогГО: 719399
Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский ветеринарный институт - филиал федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный Ростовский аграрный научный центр»
Аннотация. Представлены результаты по использованию полимеразной цепной реакции (ПЦР) при лабораторной диагностике лейкоза у крупного рогатого скота в сравнительном аспекте при использовании иммуноферментного метода и реакции иммунодиффузии. В результате проведенных исследований доказана высокая эффективность ПЦР-диагностики при лабораторной диагностике лейкоза у крупного рогатого
