ИСТИНА

Пенициллинацилаза (ПА) E.coli обладает высоким каталитическим потенциалом в реакции N-бромацетилирования цефалоспориновых и пенициллиновых ядер. Полученные продукты могут служить платформой для получения библиотеки новых бета-лактамных антибиотиков: перспективным направлением является замена атома подвижного галогена в результате химической конденсации с производными тиомочевины в соответствии с принципами клик-химии. В настоящей работе был синтезирован ряд бета-лактамных тиоамидинов и изучены их антибактериальные свойства. Выбор подходящих производных тиомочевины был осуществлен при помощи ковалентного докинга, чтобы оценить эффективность взаимодействия получаемых тиоамидинов с одной из потенциальных мишеней их действия – транспептидазой PBP1b, ответственной за строительство пептидогликана в E.coli. В результате докинга и визуального анализа было отобрано двенадцать структур для экспериментального получения соответствующих тиоамидинов и проверки их свойств. Для этого отобранные производные тиомочевины смешивали с бромацетилированными ядрами 7-АЦК и 7-АДЦК. При использовании дизамещенных производных реакция проходила быстро и количественно, в случае монозамещенных потребовалась оптимизация в кинетически контролируемом режиме. Таким образом были синтезированы 24 ранее неизвестных цефалоспориновых тиоамидина, их структура и чистота подтверждены с помощью масс-спектрометрии и ВЭЖХ. Проверка антибактериальных свойств полученных соединений по отношению к условному патогену E.coli TG-1 показала, что наиболее высокой антибиотической активностью обладали (в скобках приводится минимальная действующая концентрация антибиотика): цефатиамидин (50 мкг/мл) = 1-бензил-3-метил-2-тиомочевина-7-АЦК (60 мкг/мл) > N-этилтиомочевина-7-АЦК (90 мкг/мл) > 1-бис-(2-гидроксиэтил)-3-фенил-2-тиомочевина-7-АЦК (130 мкг/мл) > 1-этил-3-(3,4-ксилил)-2-тиомочевина-7-АЦК (200 мкг/мл) > Фенилтиогидантоин L-серина-7-АЦК (280 мкг/мл) > N-(α-нафтил)-тиомочевина-7-АЦК (400 мкг/мл). При изучении антибиотической активности к штамму BL-21b (с геном бета-лактамазы, определяющей устойчивость к ампициллину) обнаружено, что этилтиомочевина-7-АЦК вплоть до концентрации 90 мкг/мл в первые сутки не дает зарастания в отличие от аптечных антибиотиков пенициллина, ампициллина и цефатиамидина. Таким образом, с использованием ПА могут быть получены ранее неизвестные бета-лактамные тиоамидины, обладающие антибактериальной активностью, в том числе устойчивые к действию бета-лактамаз.