Химики СПбГУ и НИИ Эпидемиологии и микробиологии имени Пастера разработали новый способ получения производных имидазола с антибактериальными свойствами, используя в качестве исходных реагентов коммерчески доступные вещества. Предложенный метод не ведет к образованию побочных продуктов, негативно влияющих на экологию, а его эффективность составляет 97%. Результаты исследования описаны в статье, опубликованной в журнале ChemMedChem.
Сегодня в разработке лекарств важную роль играют азотсодержащие гетероциклы — органические соединения с циклической структурой, содержащие атомы азота. Особенно это актуально для производных имидазола, которые обладают антибактериальными и противоопухолевыми свойствами, а также могут использоваться как антидепрессанты. Но существующие методы получения производных имидазола слишком сложные, что затрудняет создание новых препаратов.
Авторы новой работы предложили инновационный метод синтеза труднодоступных производных имидазола (2,4,5-триаминоимидазолов). Он основан на использовании доступных соединений — гуанидинов и изоцианидов, которые в присутствии кислорода и никелевого катализатора превращаются только в триаминоимидазолы без побочных продуктов. Ученые проверили разные комбинации используемых соединений и подтвердили универсальность и уникальность нового подхода. Он экологически безопасен, т.к. не требует токсичных окислителей — вместо них в реакции участвует атмосферный кислород, а единственным побочным продуктом является вода.
Химики также оптимизировали условия синтеза и добились высокой эффективности превращения, равной 97%. Все протестированные соединения показали значительную антибактериальную активность против широкого спектра патогенов. Минимальная доза, необходимая для остановки роста бактерий, составила менее 1,5 микрограмма на миллилитр, что сопоставимо с эффективностью существующих антибиотиков.
В работе использовались бактерии, которые часто вызывают внутрибольничные инфекции. Предложенный подход позволяет эффективно синтезировать ранее труднодоступные производные имидазола и открывает перспективы для создания новых фармацевтически активных веществ. Полученные соединения проявляют высокую антибактериальную активность в отношении широкого спектра возбудителей инфекционных заболеваний, лечение которых осложнено быстро развивающейся антибиотикорезистентностью.
