SYNTHESIS, PROPERTIES, ANTIMICROBIAL ACTIVITY AND MOLECULAR DOCKING ON THE ENZYME of THE HYDROLASE OF S. AUREUS OF N-ACYLSUBSTITUTED DERIVATIVES OF 5-BROMO (3,5-DIBROM) ANTHRANILIC ACIDS


Cite item

Full Text

Abstract

The rapid increase in the number of bacterial strains resistant to antibacterial medicines poses a threat to world health, for example, S. aureus staphylococcus produces methicillin-resistant strains. Aim. The aim is the synthesis of eight N-acyl-5-bromo (3,5-dibromo) anthranilic acids, the study of properties, the study of antistaphylococcal activity and research of structure-activity using molecular docking of the enzyme of hydrolase S. aureus. Matherials and Methods. The synthesis was performed, the structure with using of 1H-NMR and IR spectra was proved, the antimicrobial activity against S. aureus was investigated. Calculation of physico-chemical descriptors was performed. Molecular docking by the enzyme of the hydrolase S. aureus was carried out. Results. 8 N-acyl substituted derivatives of 5-bromo (3,5-dibromo) anthranilic acids were synthesized. Antimicrobial activity was studied. A molecular docking with respect to the S. aureus hydrolase enzyme was performed. With the use of regression analysis structure-activity studies were performed, graphic diagrams of the binding energy (Be) dependence from the MIC (S. aureus) and the logarithm 1/MIC (S. aureus) were constructed. Four multiple regression equations based on the MIC (S. aureus) from the Be, log Pcalc, pKacalc and pKвcalc were obtained. Conclusions. The correlation analysis showed a strong correlation between the binding energy (Be) over the S. aureus hydrolase enzyme and the anti-staphylococcal activity. Equation No. 2 with the value of the cross-control coefficient with the exception of one, equal to 0,81 is considered most significant.

About the authors

K V Andryukov

Perm State Pharmaceutical Academy

Email: k_andrukov@mail.ru
Candidate of Pharmacy, PhD Student, Department of Pharmaceutical Chemistry of Full-time Faculty

L M Korkodinova

Perm State Pharmaceutical Academy

Email: perm@pfa.ru
Doctor of Pharmacy, Professor, Head of Department of Pharmaceutical Chemistry of Full-time Faculty

References

  1. Андрюков К.В., Коркодинова Л.М. Исследование связи «структура - противомикробная активность» с использованием молекулярного докинга в ряду замещенных амидов и гидразидов N-ароил-5-бром (5-хлор) антраниловых кислот // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Медицина. Фармация. - 2018. - Т. 41. - № 3. - С. 495-501
  2. Андрюков К.В., Коркодинова Л.М. Квантово-химические параметры в исследовании зависимости структура - ионизация N-замещенных моно (ди) галоген (н) антраниловых кислот, их амидов и гидразидов // Химико-фармацевтический журнал. - 2016. - Т. 50. - № 3. - С. 23-27
  3. Андрюков К.В., Коркодинова Л.М. Молекулярный докинг в изучении взаимодействия амидов и гидразидов N-ароилзамещенных алоген(Н)антраниловых кислот с циклооксигеназой 1, проявляющих противовоспалительную активность // Химико-фармацевтический журнал. - 2018. - Т. 52. - № 5. - С. 29-32
  4. Андрюков К.В., Коркодинова Л.М. Прогнозирование коэффициента распределения октанол - вода производных N-арилзамещенных антраниловых кислот // Химико-фармацевтический журнал. - 2013. - Т. 47. - № 12. - С. 38-41
  5. Коркодинова Л.М., Андрюков К.В., Вейхман Г.А., и др. Исследования взаимосвязи структуры с противовоспалительной активностью N-алкилзамещенных производных антраниловой кислоты с использованием коэффициента распределения октанол - вода // Фундаментальные исследования. - 2013. - № 6-6. - С. 1468-1472
  6. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / Под ред. В.П. Фисенко. - М., 2000
  7. Шакирова А.Б., Подчезерцева А.В., Коркодинова Л.М., и др. Синтез, противовоспалительная и анальгетическая активности некоторых ариламидов N-замещенных антраниловых кислот // Химико-фармацевтический журнал. - 2001. - Т. 35. - № 4. - С. 17-19
  8. Mohamed Eissa AA, Soliman GA, Khataibeh MH. Design, synthesis and anti-inflammatory activity of structurally simple anthranilic acid congeners devoid of ulcerogenic side effects. Chem Pharm Bull (Tokyo). 2012;60(10):1290-1300. doi: 10.1248/cpb.c12-00516
  9. Klevens RM, Morrison MA, Nadle J, et al. Invasive methicillin-resistant Staphylococcus aureus infections in the United States. JAMA. 2007;298(15):1763-1771. doi: 10.1001/jama.298.15.1763
  10. Beniwal M, Lather V, Judge V, et al. Anti-inflammatory, antimicrobial activity and qsar studies of anthranilic acid derivatives. World J Pharm Pharm Sci. 2015;4(9):1443-1451
  11. Munawar M, Azad M, Athar M, Groundwater P. Synthesis and antimicrobial activity of quinoline-based 2-pyrazolines. Chem Papers. 2008;62(3). doi: 10.2478/s11696-008-0025-z
  12. Prudhomme M, Dauphin G, Guyot J, Jeminet G. Semisynthesis of A23187 (calcimycin) analogs. II. Introduction of a methyl group on the benzoxazole ring. J Antibiot (Tokyo). 1984;37(6):627-634. doi: 10.7164/antibiotics.37.627
  13. Murtaza S, Ashraf J. Synthesis, Antioxidant and Antimicrobial Activity of 4-Aminophenol and 2-Aminobenzoic Acid Based Novel Azo Compounds. Asian J Chem. 2015;27(10):3551-3554
  14. Yoon HJ, Kim HL, Lee SK, et al. Crystal structure of peptide deformylase from Staphylococcus aureus in complex with actinonin, a naturally occurring antibacterial agent. Proteins. 2004;57(3):639-642. doi: 10.1002/prot.20231

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2018 Andryukov K.V., Korkodinova L.M.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).