Кожокару А.Ф., Присакару В.И.*, Стойкова С.В.*
Институт биофизики клетки РАН, Пущино, Россия
*Государственный университет медицины и фармации им.Н.Тестимицану, Кишинев, Республика Молдова
1. С помощью разработанного нами ранее (Кожокару, 1992) комплексного биофизического экспресс-метода исследования и предварительного отбора биологически активных соединений исследован молекулярный механизм действия большой группы новосинтезированных веществ из класса замещенных салициланилидов (ЗСА) и препаратов нитрофуранового ряда (ПНР) в различных концентрациях (10-9 – 10-3 М) на модельных и нативных мембранах, на микроорганизмах. Было исследовано также терапевтическое действие препаратов на лабораторных животных.
2. На бислойных липидных мембранах (БЛМ) показано, что некоторые ЗСА (Г-993, Г-970, Г-1057) и ПНР (Н-654, Н-1230, Н-1055) являются довольно эффективными, а другие (Г-970, Г-1057 и Н-1428) - малоэффективными или неэффективными протонофорами.
3. Показано, что наиболее эффективные протонофоры из классов ЗСА и ПНР по действию на электропроводность БЛМ являются также эффективными разобщителями и ингибиторами окислительного фосфорилирования в митохондриях печени крыс при небольших концентрациях 10-9 – 10-3 М, начиная с наномолярных. Неэффективные на БЛМ препараты не влияли на эффективность окислительного фосфорилирования и синтез АТФ в митохондриях в тех же концентрациях, но проявляли высокую антиоксидантную активность на липосомах из общих липидов печени крыс или из дипальмитоиллецитина.
4. Установлено, что протонофорное, разобщающее, антиоксидантное или прооксидантное действие ЗСА и ПНР зависит от концентрации, от химической структуры, от природы (NO2, Cl-, I-, Br-, ОН-, СООН, NOS, CH3) и от количества заместителей в бензольных кольцах или в пятичленных гетероциклах. Эти соединения были исследованы на бактерицидное, фунгицидное и фасциолоцидное действие.
5. Методом буферной емкости определены коэффициенты диссоциации для различных ионных форм препаратов из класса ЗСА и ПНР в растворе, имеющих различную степень подвижности. Были определены величины коэффициентов распределения липид/среда для наиболее эффективных ЗСА и ПНР - 104 – 105, для малоэффективных – 102 – 103, которые свидетельствовали о липофильности и эффективности этих соединений на мембранных системах.
6. С помощью флуоресцентных зондов (2,6-ТНС, пирен, ДМХ) показано, что исследованные препараты могут вызывать физико-химические и структурные изменения липидной и, возможно, водной фазы биологических мембран. Эти изменения проявлялись в уменьшении величины потенциального барьера на границе мембрана/среда, изменении ориентации углеводородных цепей липидов, снижении интенсивности флуоресценции пиков температур фазовых переходов и сдвиге их (на 5-8оС) в сторону более низких температур, что позволило сделать вывод об увеличении текучести липидной части мембран, фазы жирнокислотных остатков с низкой полярностью. Показано влияние ЗСА и ПНР в низких концентрациях на микровязкость мембран.
7. Среди изученных на БЛМ, липосомах, митохондриях и микроорганизмах соединений обнаружены эффективные протонофоры, каналоформеры, разобщители окислительного фосфорилирования и ингибиторы синтеза АТФ, которые могут быть перспективными нетоксическими терапевтическими препаратами при различных инфекционных заболеваниях, проявляющих бактерицидное, фасциолоцидное и фунгицидное действие. Изученные препараты сохраняли свою противопаразитарную эффективность в отличие от известных сульфаниламидов и антибиотиков, приобретающих устойчивость к микроорганизмам во времени, поскольку они имеют различный механизм молекулярного действия. Разработка новых высокоэффективных соединений из классов ЗСА и ПНР, не проявляющих раздражающего действия на ткани и аллергизирующих свойств на целом организме и действующих даже при очень низких фемто- и наномолярных физиологических концентрациях, аналогичных гомеопатическим, требует дальнейшего поиска, совершенствования и пополнения арсенала противопаразитарных средств.