ИСТИНА

Целью проекта является разработка методов синтеза новых типов четвертичных аммонийных соединений (ЧАС), обладающих биоцидным действием, в первую очередь антибактериальным и противогрибковым. Данным критериям отвечают многие четвертичные аммониевые соли, «устроенные» по принципу «хвост-ядро-спейсер-ядро-хвост» (для бис-ЧАС), где ядро – это пиридиновый или аминопиридиновый цикл, хвост – длинная алифатическая цепь, спейсер – алифатическая цепь, цикл или комбинация цепь-цикл. Планируется синтез новых ЧАС с улучшенными свойствами, а именно обладающих: – высокой эффективностью, то есть ингибирующих рост и уничтожающих широкий спектр патогенных бактерий и грибов при очень низких концентрациях; – меньшей токсичностью, чем известные биоциды, что позволит их применять в качестве действующих веществ антисептиков; – лучшей растворимостью в воде, чем известные биоциды, что позволит создавать водные дезинфицирующие и антисептические составы.

The spread and exchange of virus strains, bacteria and other microorganisms leads to the regular occurrence of disease outbreaks, various degrees of danger, including socially significant ones. In addition, recent studies indicate the emergence of resistance in pathogenic bacteria to many antibacterial drugs. The only way out of this situation is the constant improvement of means of combating the sources of such diseases. The novel bis-, tris- and tetrapyridinium salts will be synthesized under the project by modifying the spacer between the pyridinium rings. Various pharmacophore heterocyclic derivatives of barbituric and cyanuric acids, glycoluryl, etc. will be chosen as spacers. It is assumed that the presence of heteroatoms in the spacer will lead to an improvement in the microbiological and physical properties of the new QAS. They will have: 1) high efficiency, that is, to inhibit growth and destroy a wide range of pathogenic bacteria and fungi at very low concentrations; 2) less toxic than known biocides, which will allow them to be used as active substances of antiseptics; 3) better solubility in water than known biocides, which will allow the creation of aqueous disinfectant and antiseptic compositions. The compounds obtained can become the basis for the development of new domestic drugs for the treatment of a wide range of diseases caused by pathogenic microorganisms. The project has both fundamental and applied significance.

В результате данного исследования будут получены следующие фундаментальные знания мирового уровня: Будут синтезированы новые типы бис-, трис- и тетра аммонийных соединений (бис-, трис- и тетра-ЧАС) на основе гетероциклических спейсеров, обладающих выраженным биоцидным действием. Трис- и тетрапиридиниевые соли будут получены впервые как классы. Предполагается, что за счет фармакофорных гетероциклических спейсеров новые ЧАС будут обладать улучшенными по сравнению с мировыми аналогами биохимическими и физическими свойствами, а именно: – высокой эффективностью, то есть ингибировать рост и уничтожать широкий спектр патогенных бактерий и грибов при очень низких концентрациях; – меньшей токсичностью, чем известные биоциды, что позволит их применять в качестве действующих веществ антисептиков; – лучшей растворимостью в воде, чем известные биоциды, что позволит создавать водные дезинфицирующие и антисептические составы. Предполагается, что синтез новых ЧАС буден проведен с использованием дешевых исходных соединений и простых в исполнении методик. По совокупности полученных данных будут сформулированы критерии зависимости структура ЧАС – биологическая активность, а также структура – физические свойства. Данные результаты безусловно будут иметь как фундаментальное, так и прикладное значение. Среди синтезированных четвертичных азотных производных будут отобраны соединения-лидеры для более глубокого микробиологического исследования. Данные соединения станут основой для разработки новых отечественных лекарственных препаратов для лечения широкого круга заболеваний, вызываемых патогенными микроорганизмами.

В последних работах (Eur. J. Org. Chem. 2019, 4123-4127, DOI:10.1002/ejoc.201900319; Mendeleev Commun., 2019, Vol. 29, 523-525 DOI:10.1016/j.mencom.2018.07.010; Патент РФ RU2689419, 2019) авторов проекта было продолжено исследование по синтезу новых бис-ЧАС, обладающих антибактериальной и противогрибковой активностью. Путем модификации спейсера было получено несколько новых типов биспиридиниевых солей. В качестве спейсеров были выбраны бифенил-4,4'-диол и 4,4'-оксидифенол. Установлено, что замена фенила в спейсере на бифенил или бифениловый эфир приводит к улучшению микробиологических свойств солей. Развитие исследований в данном направлении очевидна. В настоящем проекте будут получены новые бис-, трис- и тетрачетвертичные пиридиниевые соли на основе различных гетероциклических спейсеров, а также изучена их биоцидная активность и сформулированы критерии зависимости структура – биологическая активность.