Ученые Химического института им. А.М. Бутлерова Казанского федерального университета создали новые соединения на основе терпеновых спиртов и азоловых гетероциклов. Результаты исследования продемонстрировали их эффективность, в том числе в борьбе с грибами Candida, вызывающими молочницу.

Как рассказал младший научный сотрудник Химического института им. А.М. Бутлерова Казанского федерального университета, кандидат химических наук Алан Ахмедов, исследованием свойств терпеноидов он занимается еще со студенческой скамьи, порядка семи лет. Собеседник пояснил, что терпеноиды – это молекулы растительного происхождения, которые обладают фунгистатической и бактериостатической (замедляющей рост патогенов) активностью. При этом они не наносят вреда окружающей среде.

«Терпеноиды – достаточно широкая группа природных соединений разнообразного строения. Практически в любой косметике можно встретить терпеноиды, которые получают переработкой растительного сырья прежде всего из хвойных деревьев. Герань на подоконнике – это яркий образ из детства, из песен и фильмов. Этот цветок пахнет одним из веществ, которые мы применили в своей работе», – пояснил ученый.

По словам Алана Ахмедова, около полутора лет назад группа ученых Казанского университета решила исследовать широкий спектр биологической активности терпеноидов, прежде всего – противогрибковой. Учитывая, что они обладают низкой растворимостью в воде, для повышения биодоступности ученые КФУ придумали совместить их с азолами – органическими азотсодержащими молекулами. Азолы способны встраиваться внутрь клеточных мембран грибков и бактерий и дестабилизировать работу, что приводит к их гибели. Пока азоловые препараты хорошо справляются с этой задачей, но патогены постепенно вырабатывают стойкость к их действию (по аналогии с резистентностью к антибиотикам), и многие исследователи ищут альтернативу для таких лекарств. Химики КФУ обнаружили, что подобную роль могут играть полусинтетические соединения на основе терпеноидов.

«Наша основная идея состоит в использовании природных соединений, что поможет снизить стоимость лекарств и уменьшить экологические риски, связанные с накоплением в биосфере неразлагаемых синтетических аналогов, – отметил Ахмедов. – В наших соединениях мы решили повысить противогрибковые свойства терпеноидов путем введения азолов, которые могут обладать противогрибковой активностью. Соединив синтетические (азоловые) и природные (терпеноиды) фрагменты, обладающие противогрибковой активностью, мы решили задачу мультифункциональности. Терпеноиды обеспечивают не только противогрибковые свойства, но и хорошо проникают в кожу, что находит применение при изготовлении косметики».

Кроме того, многие противогрибковые препараты на основе азолов являются токсичными. Новые соединения, полученные химиками КФУ, будут менее токсичными. Результаты исследования свойств новых соединений на основе терпеновых спиртов опубликованы в журнале Organic & Biomolecular Chemistry.

«Мы продемонстрировали, что наша идея рабочая. И доказали это на модельных системах (фосфолипидных модельных мембранах). Соединения могут взаимодействовать с кожей и проникать через кожный барьер», –сообщил Ахмедов.

Эффективность полученных соединений исследователи изучали на клетках грибов и бактерий, в частности на различных штаммах Candida, вызывающих в том числе молочницу. Выяснилось, что новые соединения обладают высокой фунгистатической (способной к замедлению роста новых клеток) и умеренной фунгицидной (способной убивать клетки) активностью. Также была проверена бактерицидная и бактериостатическая активность в отношении патогенных штаммов кишечной палочки, золотистого стафилококка и бифидобактерий (непатогенных бактерий).

«Результаты исследования показали активность новых соединений в отношении патогенных бактерий. При этом бифидобактерии показали невысокую чувствительность к исследуемым соединениям. Новые соединения больше действуют против патогенных бактерий, а в отношении непатогенных – в меньшей степени», – сделал вывод ученый.

Полученные результаты открывают перспективы для дальнейших исследований.

«Возможна химическая оптимизация полученных соединений для повышения активности или других полезных свойств, а также расширения ряда клеток, на которых будут проводиться исследования», – отметил Ахмедов.

Использование подобных полусинтетических соединений в дальнейшем позволит создать биосовместимые противогрибковые препараты на основе природного сырья и продуктов его переработки, надеются ученые Казанского университета. В перспективе возможна разработка полноценного препарата, который будет наноситься на пораженные участки кожи.

«На основе природных соединений нами были получены полусинтетические противогрибковые соединения, обладающие высокой активностью в отношении патогенных грибков и бактерий», – резюмировал ученый КФУ.

Ранее сообщалось, что в КФУ доказали эффективность и безопасность нового лекарства от метахроматической лейкодистрофии.