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 с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».