Ученые из Москвы и Нижнего Новгорода разработали простой одностадийный способ синтеза гетерометаллических висмут-медного и лантан-медного соединений, обладающих высокой антимикобактериальной активностью в отношении Mycolicibacterium smegmatis как модели возбудителя туберкулеза — палочки Коха (Mycobacterium tuberculosis). Новые комплексы обладают антимикобактериальной активностью, сравнимой с активностью препаратов первого ряда для лечения туберкулеза — рифампицина и изониазида. Результаты исследования опубликованы в журнале Inorganica Chimica Acta.
Структура гетерометаллических висмут-медных, лантан-медных комплексов. Автор иллюстрации: к.х.н. Роман Румянцев
По данным Всемирной организации здравоохранения, туберкулез остается одним из ведущих и наиболее смертоносных инфекционных заболеваний в мире и является глобальной угрозой здоровью человека. Возбудитель туберкулеза — Mycobacterium tuberculosis обладает способностью в неблагоприятных условиях образовывать покоящиеся формы, которые не только приобретают устойчивость ко всем известным антибактериальным препаратам, но и способны десятилетиями сохранять жизнеспособность в организме человека, переходить в активное состояние и вызывать возобновление болезни. Поэтому поиск новых биологически активных веществ с высокой антибактериальной активностью в отношении Mycobacterium tuberculosis является актуальной задачей бионеорганической, координационной и медицинской химии.
Хотя в поиске новых противотуберкулезных терапевтических препаратов традиционно доминируют органические соединения, в настоящее время наметился значительный интерес к созданию антимикробных соединений на основе органических лигандов и ионов одного или даже двух разных металлов. Как известно, координация органического фрагмента с ионом металла может заметно повышать его антимикробную активность по сравнению со свободным лигандом и исходной солью металла.
Исследователи из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН (г. Москва), Института металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева РАН (г. Нижний Новгород) и Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН (г. Москва) в совместной работе представили впервые полученные на основе пиразингидроксамовой кислоты гетерометаллические висмут-медный и лантан-медный комплексы с высокой антимикобактериальной активностью в отношении Mycolicibacterium smegmatis как модели возбудителя туберкулеза Mycobacterium tuberculosis.
Работу прокомментировала один из авторов исследования, старший научный сотрудник Лаборатории химии координационных полиядерных соединений ИОНХ РАН, кандидат химических наук Ирина Фомина: «Нам удалось подобрать комбинацию свободного органического лиганда (пиразингидроксамовая кислота) и ионов металлов (Cu2+, Bi3+, La3+), благодаря которой синтезированные новые гетерометаллические висмут-медный и лантан-медный комплексы проявляют высокую антимикобактериальную активность в отношении Mycolicibacterium smegmatis, тогда как исходные компоненты по отдельности совершенно неактивны».
Для полученных висмут-медного и лантан-медного комплексов ученые определили структуру, продемонстрировали их химическую стабильность, а также обсудили влияние природы ионов висмута и лантана на антимикобактериальную активность комплексов. Авторы работы считают, что впервые полученные на основе пиразингидроксамовой кислоты висмут-медный и лантан-медный комплексы открывают возможности для разработки новых противотуберкулезных препаратов.
Источник: Marina A. Katkova, Galina S. Zabrodina, Grigory Yu. Zhigulin, Roman V. Rumyantsev, Mikhail A. Kiskin, Irina G. Fomina, Olga B. Bekker, Sergey Yu. Ketkov, Igor L. Eremenko. Unexpected influence of metallamacrocyclic architecture of heterometallic pyrazinehydroximate Cu(II)-Bi(III) and Cu(II)-La(III) complexes on their antibacterial activity against Mycolicibacterium smegmatis. Inorganica Chimica Acta, Volume 565, 24 May 2024, 121976, ISSN 0020-1693. https://doi.org/10.1016/j.ica.2024.121976
Источник информации и фото: Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова