PL232404B1 - Zastosowanie chiralnych cieczy jonowych zawierających pochodną (1R,2S,5R)-(-)-mentolu - Google Patents
Zastosowanie chiralnych cieczy jonowych zawierających pochodną (1R,2S,5R)-(-)-mentoluInfo
- Publication number
- PL232404B1 PL232404B1 PL412243A PL41224315A PL232404B1 PL 232404 B1 PL232404 B1 PL 232404B1 PL 412243 A PL412243 A PL 412243A PL 41224315 A PL41224315 A PL 41224315A PL 232404 B1 PL232404 B1 PL 232404B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- albicans
- ionic liquids
- concentration
- menthol
- cells
- Prior art date
Links
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 title claims description 37
- NOOLISFMXDJSKH-KXUCPTDWSA-N (-)-Menthol Chemical class CC(C)[C@@H]1CC[C@@H](C)C[C@H]1O NOOLISFMXDJSKH-KXUCPTDWSA-N 0.000 title claims description 7
- 241000222122 Candida albicans Species 0.000 claims description 40
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 13
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 10
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 claims description 5
- 229940095731 candida albicans Drugs 0.000 claims description 5
- 239000003429 antifungal agent Substances 0.000 claims description 4
- 201000010099 disease Diseases 0.000 claims description 4
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 16
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 7
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 7
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 description 6
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 208000031888 Mycoses Diseases 0.000 description 5
- 201000003984 candidiasis Diseases 0.000 description 5
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 5
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 5
- 241000222120 Candida <Saccharomycetales> Species 0.000 description 4
- 241000675278 Candida albicans SC5314 Species 0.000 description 4
- NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N DL-menthol Natural products CC(C)C1CCC(C)CC1O NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 4
- 206010007134 Candida infections Diseases 0.000 description 3
- 206010017533 Fungal infection Diseases 0.000 description 3
- 239000012979 RPMI medium Substances 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 210000005253 yeast cell Anatomy 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 206010059866 Drug resistance Diseases 0.000 description 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010042938 Systemic candida Diseases 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- IQDGSYLLQPDQDV-UHFFFAOYSA-N dimethylazanium;chloride Chemical compound Cl.CNC IQDGSYLLQPDQDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 2
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 2
- 230000006740 morphological transformation Effects 0.000 description 2
- 210000000214 mouth Anatomy 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 2
- 210000001215 vagina Anatomy 0.000 description 2
- 230000001018 virulence Effects 0.000 description 2
- 239000007221 ypg medium Substances 0.000 description 2
- JDIIGWSSTNUWGK-UHFFFAOYSA-N 1h-imidazol-3-ium;chloride Chemical class [Cl-].[NH2+]1C=CN=C1 JDIIGWSSTNUWGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000030507 AIDS Diseases 0.000 description 1
- 101100460584 Chaetomium thermophilum (strain DSM 1495 / CBS 144.50 / IMI 039719) NOC1 gene Proteins 0.000 description 1
- 208000003322 Coinfection Diseases 0.000 description 1
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000442132 Lactarius lactarius Species 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 102000015439 Phospholipases Human genes 0.000 description 1
- 108010064785 Phospholipases Proteins 0.000 description 1
- 241000589540 Pseudomonas fluorescens Species 0.000 description 1
- 101100184646 Rhodobacter capsulatus modB gene Proteins 0.000 description 1
- 239000006146 Roswell Park Memorial Institute medium Substances 0.000 description 1
- 101100022229 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) MAK21 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100313929 Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) tip1 gene Proteins 0.000 description 1
- 201000007096 Vulvovaginal Candidiasis Diseases 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 230000000181 anti-adherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000012871 anti-fungal composition Substances 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 229940093906 antibiotic and corticosteroids Drugs 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 230000032770 biofilm formation Effects 0.000 description 1
- 239000003876 biosurfactant Substances 0.000 description 1
- 230000036983 biotransformation Effects 0.000 description 1
- HRQGCQVOJVTVLU-UHFFFAOYSA-N bis(chloromethyl) ether Chemical compound ClCOCCl HRQGCQVOJVTVLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000002158 endotoxin Substances 0.000 description 1
- 210000003238 esophagus Anatomy 0.000 description 1
- 244000053095 fungal pathogen Species 0.000 description 1
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 238000001631 haemodialysis Methods 0.000 description 1
- 230000000322 hemodialysis Effects 0.000 description 1
- 150000002433 hydrophilic molecules Chemical class 0.000 description 1
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 1
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 1
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 231100000518 lethal Toxicity 0.000 description 1
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000017066 negative regulation of growth Effects 0.000 description 1
- 244000039328 opportunistic pathogen Species 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- AICOOMRHRUFYCM-ZRRPKQBOSA-N oxazine, 1 Chemical compound C([C@@H]1[C@H](C(C[C@]2(C)[C@@H]([C@H](C)N(C)C)[C@H](O)C[C@]21C)=O)CC1=CC2)C[C@H]1[C@@]1(C)[C@H]2N=C(C(C)C)OC1 AICOOMRHRUFYCM-ZRRPKQBOSA-N 0.000 description 1
- 235000016236 parenteral nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 230000007918 pathogenicity Effects 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000025687 phenotypic switching Effects 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 238000011321 prophylaxis Methods 0.000 description 1
- 235000019833 protease Nutrition 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007430 reference method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 1
- MLGCXEBRWGEOQX-UHFFFAOYSA-N tetradifon Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC(Cl)=C(Cl)C=C1Cl MLGCXEBRWGEOQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 239000000304 virulence factor Substances 0.000 description 1
- 230000007923 virulence factor Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Opis wynalazku
DZIEDZINA TECHNIKI
Wynalazek dotyczy nowego zastosowania chiralnych cieczy jonowych zawierających pochodną (1R,2S,5R)-(-)-mentolu do wytwarzania środka lub preparatu do leczenia lub profilaktyki infekcji grzybicznych w szczególności wywołanych przez Candida albicans.
STAN TECHNIKI
W ostatnich latach zakażenia grzybicze stają się coraz częstszym problemem klinicznym w medycynie ludzkiej. Stosowanie tych samych grup leków prowadzi do wysokiej oporności lekowej, co w konsekwencji utrudnia leczenie grzybic. Najczęstszym czynnikiem etiologicznym zakażeń grzybiczych są grzyby z rodzaju Candida, a w szczególności Candida albicans (nazwa polska - bielnik biały).
C. albicans stanowi naturalną mikroflorę organizmu człowieka, gdzie znajduje doskonałe warunki bytowania, w tym odpowiednią wilgotność i temperaturę oraz obfitość pożywienia. Zasiedla głównie błony śluzowe przewodu pokarmowego u ok. 30% populacji ludzkiej, jamę ustną u 10-50% populacji ludzkiej oraz pochwę u 10-42% zdrowych kobiet. W mniejszym stopniu występuje także na skórze ludzkiej 5% populacji, nie czyniąc szkody gospodarzowi. W pewnych stanach fizjologicznych organizmu może prowadzić do poważnych infekcji, dlatego też zaliczany jest to patogenów oportunistycznych.
Czynnikami zwiększającymi ryzyko infekcji C. albicans są skomplikowane zabiegi chirurgiczne, implantacja, hemodializa, stosowanie odżywiania pozajelitowego z użyciem cewników dożylnych, przewlekłe leczenie antybiotykami i kortykosteroidami, prowadzące do wyniszczenia naturalnej mikroflory gospodarza, a także choroby powodujące obniżenie odpowiedzi immunologicznej organizmu, takie jak AIDS, nowotwory czy cukrzyca.
Problemem jest rosnąca oporność C. albicans na dotychczas stosowane leki przeciwgrzybiczne, co sprawia, iż większość terapii jest nieskuteczna [Pfaller M.A., Antifungal drug resistance: mechanisms, epidemiology, and consequences for treatment, The American Journal of Medicine, 125, 2012, S3-S13]. Skłania to do poszukiwań nowych, alternatywnych leków przeciwgrzybicznych, które zmniejszyłyby konieczność stosowania antybiotyków, wyniszczających endogenną florę bakteryjną.
Chorobotwórczość C. albicans, jak wszystkich patogenów, warunkowana jest przez ich wirulencję. Wszystkie cechy drobnoustrojów usprawniające kolonizację komórek gospodarza, namnażanie i rozprzestrzenianie w nim, co w konsekwencji prowadzi do rozwoju choroby, nazywane są czynnikami wirulencji. Na wirulencję C. albicans składają się: zdolność do filamentacji, adhezji oraz tworzenia biofilmów, a także transformacja morfologiczna, przełączanie fenotypowe oraz wydzielanie proteinaz, fosfolipaz i endotoksyn.
Zdolność przejścia formy drożdżowej w mycelialną (strzępki i pseudostrzępki) nazywamy filamentacją. Odróżnienie poszczególnych form C. albicans jest możliwe poprzez obserwację kształtu komórek [Kim J., Sudbery P., Candida albicans, a major human fungal pathogen, The Journal of Microbiology, 49, 2011, 171-177]. Podstawową formą jest owalna komórka drożdżowa (Rys. 1a). Pseudostrzępki (Rys. 1 b) tworzą połączone ze sobą, wydłużone komórki, przyjmujące kształt „gałązek”, natomiast strzępki (Rys. 1 c) charakteryzują się występowaniem wydłużonych struktur. Transformacja morfologiczna między tymi formami zachodzi w sposób odwracalny, przy czym częściej obserwuje się przejście formy drożdżowej w prawdziwe strzępki i pseudostrzępki i na odwrót, niż zmianę form pseudostrzępkowych w strzępkowe.
C. albicans, przylega do wielu powierzchni biotycznych i abiotycznych. Konsekwencją tego jest tworzenie biofilmów, czyli złożonych wielokomórkowych struktur zanurzonych w polimerycznej otoczce. Zakażone w ten sposób implanty stanowią istotny problem w medycynie, ponieważ stają się źródłem wtórnego zakażenia i muszą zostać operacyjnie usunięte z organizmu. Kolejnym problemem staje się wysoka odporność komórek budujących biofilm na odpowiedź układu immunologicznego gospodarza oraz stosowane czynniki przeciwgrzybiczne, przez co terapie stają się nieskuteczne.
W polskim opisie patentowym PL 176383 (B1) ujawniono nowe pochodne kwasu D-trans-2,3-epoksybursztynamoilo-L-2,3-diaminopropanowego, które wykazują wysoką aktywność przeciwdrobnoustrojową w szczególności zaś przeciwgrzybową w stosunku do grzybów C. albicans.
Z kolei z europejskiego opisu patentowego nr EP0832649 (B1) znana jest przeciwgrzybiczna kompozycja zawierająca imidazol oraz czwartorzędową sól amoniową, która może dodatkowo zwiększyć skuteczność przeciw grzybom C. albicans i ma silne działanie terapeutyczne.
Z polskiego opisu patentowego PL 212371 (B1) znane są chiralne chlorki (1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylopirydyniowe zawierające optycznie czynny komponent (1R,2S,5R)-(-)-mentolu. SpoPL 232 404 Β1 sób wytwarzania tych soli polega na tym, że pirydynę lub jej pochodne poddaje się reakcji z eterem chlorometylowo[(1R,2S,5R)-(-)-(1R,2S,5R)-(-)-mentolowym] w stosunku molowym 0,5-2,5 w temperaturze od 273 do 373K w obecności rozpuszczalnika organicznego lub bez rozpuszczalnika.
Z polskiego opisu patentowego PL 212804 (B1) znane są chiralne chlorki 1-alkoksymetylo-3-[(1 R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowe jako środki dezynfekcyjne.
Z publikacji J. Pernak, J. Feder-Kubis „Synthesis and properties of chiral ammonium-based ionic liquids” [Chem. Eur. J., 11,4441-4449 (2005)] znane są z kolei chiralne ciecze jonowe zawierające kation amoniowy z komponentem (1R,2S,5R)-(-)-mentolu oraz z anionem chlorkowym. Sole przedstawione są wzorem 1: [AmRMentol]+C|·, w którym, R oznacza grupę alkilową Cnhhn+i, gdzie n wynosi 1-12, natomiast pozostałe grupy aminowe to podstawniki: CH3. Są to związki hydrofilowe, bardzo silnie higroskopijne, o zawartości związku powierzchniowo czynnego mieszczącego się w granicach: 96,5-99,9%.
SZCZEGÓŁOWY OPIS WYNALAZKU
Istotą wynalazku są chiralne ciecze jonowe zawierające pochodną (1R,2S,5R)-(-)-mentolu o wzorze I:
w którym R - oznacza grupę alkilową Cnhhn+i, gdzie n wynosi 10-12 do zastosowania jako środek przeciwgrzybiczy do leczenia chorób wywołanych przez Candida albicans, przy czym chiralne ciecze jonowe stosuje się w postaci czystych związków użytych w temperaturze 37°C.
Aktywność przeciwgrzybiczną przetestowano w oparciu o trzy chiralne ciecze jonowe z podstawnikiem (1R,2S,5R)-(-)-mentolowym (tabela 1).
Tabela 1
Numery, nazwy systematyczne, wzory chemiczne, strukturalne oraz masy molowe testowanych cieczy jonowych amoniowych
| Numer | Wzór strukturalny i nazwa systematyczna cieczy jonowych amoniowych | Wzór sumaryczny | Masa molowa Lg/molJ |
| 1.47 | C23H4SNOCI | 389,5 | |
| Chlorek decylo[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]dimetyloamoniowy | |||
| 1.52 | n- Cl \ | C24H50NOC1 | 403,5 |
| Chlorek [(lR,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]dimetyloundecyloamoniowy |
PL 232 404 Β1
| 1.22 | 4 A -x | C25H52NOCI | 417,5 |
| Chlorek dodecylo[(lR,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]dimetyloamoniowy |
W wyniku przeprowadzonych badań wykazano, że chiralne ciecze jonowe wykazują aktywność przeciwgrzybiczną w szczególności wobec C. albicans, głównie poprzez zahamowanie filamentacji grzybni. C. albicans wywołuje grzybice (kandydozy) powierzchniowe i układowe. Powierzchniowe zakażenia dotyczą skóry i paznokci oraz błon śluzowych jamy ustnej i gardła (oropharyngeal candidiasis, OPC), przełyku, jelit, pochwy (vulvovaginal candidiasis, VVC) [Ruhnke M.: Skin and mucous membranę infections. Candida and candidiasis, red. R.A. Calderone, ASM Press, Washington, 2002, 307-325], Do rozwoju układowej kandydozy dochodzi na drodze inwazji grzyba do krwi i rozsiewu do narządów i tkanek. Układowe kandydozy mają często charakter endogenny, gdzie źródłem zakażenia jest własna flora Candida sp. [Kullberg B.J., Filier S.G.: Candidemia. Candida and candidiasis, red. R.A. Calderone, ASM Press, Washington, 2002, 327-340],
Nieoczekiwanie okazało się, że MFC (minimalne stężenie grzybobójcze) badanych cieczy jonowych w temperaturze 37°C jest niższe niż w temperaturze 28°C pomimo iż MIC (minimalne stężenie hamujące wzrost) w temperaturze 37°C było nieznacznie wyższe od wartości MIC w temperaturze 28°C, co tym samym potwierdza wyższą aktywność grzybobójczą badanych cieczy jonowych w wyższych zakresach temperatur. Wartość MIC obrazuje zahamowanie wzrostu populacji grzyba, lecz to wartość MFC wskazuje stężenie związku, które całkowicie eliminuje komórki mikroorganizmu, tym samym zwykle wartość MFC jest wyższa od MIC. Testowane ciecze jonowe okazały się bardziej zabójcze dla komórek filamentujących niż drożdżowych, co być może spowodowane jest większym powinowactwem związków do osłon komórkowych filamentów niż komórek drożdżowych. Jednym z proponowanych mechanizmów działania cieczy jonowych jest rozpuszczanie przez nie ściany i błony komórkowej grzyba.
Przedmiot wynalazku został bliżej przedstawiony w przykładach jego realizacji oraz na załączonym rysunku, na którym Rys. 1 przedstawia stan techniki, a Fig. 1 ilustruje wpływ cieczy jonowej w stężeniu 25 μΜ na filamentację C. albicans.
Do badań nad aktywnością przeciwgrzybiczną wybrano trzy szczepy C. albicans, pochodzących z kolekcji Zakładu Biotransformacji, Wydziału Biotechnologii, Uniwersytetu Wrocławskiego. Stanowiły je:
1. C. albicans SC5314 (izolat kliniczny),
2. C. albicans CAF2-1 (Aura3::imm434/URA3),
3. C. albicans CAF4-2 (Aura3::imm434/Aura3::imm434).
Czyste hodowle badanych szczepów utrzymywano do doświadczeń na podłożu stałym YPD w 4°C i przesiewano co 2 tygodnie.
PRZYKŁADY WYKONANIA
Przykład 1: Wyznaczanie wartości MIC
Wartość MIC (ang. minimal inhibitory concentration) to najmniejsze stężenie hamujące wzrost danego szczepu mikroorganizmu przez dany związek. Wartości MIC dla danych szczepów C. albicans dla poszczególnych cieczy jonowych zostały wyznaczone zgodnie z wytycznymi Clinical and Laboratory Standards Institute [Reference method for broth dilutionantifungal susceptibility testing of yeast. Approved Standard. M27-A3 28. 3rded. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Institute; 2008], Na płytkę nanoszono po 50 μΙ 2x stężonego podłoża YPG oraz 50 μΙ jałowego, rozpuszczonego w wodzie związku badanego, o stężeniu dwukrotnie wyższym od zadanego, tak by uzyskać w dołku 100 μΙ 1x stężonego podłoża wzbogaconego o testowany związek o zadanym stężeniu. Dołki kontrolne stanowiło 100 μΙ 1x stężonego podłoża. Każdy dołek zaszczepiano 24-godzinną hodowlą danego szczepu C. albicans, tak by gęstość optyczna zawiesiny w dołku wynosiła 0,01. Płytki inkubowano 24 godziny w 28°C oraz 37°C bez wytrząsania. Po tym czasie odczytywano wyniki poprzez pomiar gęstości optycznej zawiesiny w dołkach. Pomiarów dokonywano za pomocą czytnika mikropłytek Asys UVM 340 (Biogenet) przy fali o długości 600 nm.
PL 232 404 Β1
W tabeli 2 przedstawiono wyniki w postaci wartości MIC [μΜ] badanych chiralnych cieczy jonowych dla 28°C oraz 37°C dla danych szczepów C. albicans.
Tabela 2
Wartości MIC [μΜ] badanych cieczy jonowych amoniowych dla 28°C oraz 37°C dla danych szczepów C. albicans
| Ciecz jonowa/C. albicans | SC 5314 | CAF 2-1 | CAF 4-2 | |
| 1.47 | MICzs [μΜ| | 7,5 | 7,5 | 7,5 |
| MIC37 [μΜ] | 10 | 10 | 7,5 | |
| MIC2S ΙμΜ| | 7,5 1:7 | 5.0 | 7,5 | |
| MIC.’ [μΜ] | , ' 7’5 | 7.5 | A ' 7,5'' | |
| 1.22 | MICi8 [μΜ] | 7,5 | 7,5 | 7,5 |
| MTCs? [μΜ] | 10 | 7,5 | 7,5 |
Testowane szczepy C. albicans były najbardziej wrażliwe na sól oznaczoną 1.52. Forma filamentująca grzyba okazała się bardziej oporna lub tak samo wrażliwa na stosowane związki (MIC w temperaturze 37°C) jak forma drożdżowa (MIC w temperaturze 28°C). Izolat kliniczny SC 5314 wydaje się być nieznacznie bardziej oporny na testowane związki niż szczepy laboratoryjne CAF 2-1 i CAF 4-2.
Przykład 2: Wyznaczanie wartości MFC
Wartość MFC (ang. minimal fungicidal concentration) to minimalne stężenie grzybobójcze. Pozwala ono odróżnić biostatyczność od biobójczości danego związku o zadanym stężeniu w stosunku do danego szczepu mikroorganizmu. Po 24-godzinnej inkubacji hodowli C. albicans z odpowiednim stężeniem cieczy jonowych w 96-dołkowych płytkach, pobierano po 2 μΙ z określonych dołków i wysiewano metodą „spot-test” na podłoże stałe YPG. Po 24 godzinnej inkubacji w 28°C oraz 37°C dokonywano wizualnej oceny wzrostu. Stężenie danego związku, które spowodowało brak widzialnego wzrostu danego szczepu C. albicans zostało określone jako MFC.
W tabeli 3 przedstawiono wyniki w postaci wartości MFC [μΜ] badanych cieczy jonowych amoniowych dla 28°C oraz 37°C dla danych szczepów C. albicans.
Tabela 3
Wartości MFC [μΜ] badanych cieczy jonowych amoniowych dla 28°C oraz 37°C dla danych szczepów C. albicans
| Ciecz jonowa/C. albicans | SC 5314 | CAF 2-1 | CAF 4-2 | |
| 1.47 | MFC28^M] | 20 | 20 | 30 |
| MFC37 [μΜ] | 15 | 15 | 20 | |
| ; ΜΙ·€28|μΜ| . | ...15 / | 15 | 15 | |
| MFC-σΙμΜ] < | 7.5 | 10 | 10 | |
| 1.22 | ΜΗ?28[μΜ] | 15 | 10 | 20 |
| MFC,? [μΜ] | 10 | 7,5 | 7,5 |
Szczepy C. albicans SC 5314 i CAF 2-1 były najbardziej wrażliwe na ciecze jonowe 1.52 oraz 1.22. Bardziej oporny okazał się szczep CAF 4-2. Jednak nawet najwyższe, zabijające stężenie cieczy 1.47-30 μΜ jest stężeniem niskim, wskazującym na potencjalne zastosowanie tego związku jako grzybobójczego.
PL 232 404 Β1
Przykład 3: Wpływ cieczy jonowych na biofilm C. albicans na podłożu polistyrenowym W celu określenia poziomu odrywania biofilmu tworzonego po 2 godzinach przez poszczególne szczepy C. albicans z polistyrenu, przygotowywano zawiesinę komórek C. albicans w buforze PBS o OD6oo=0,6 (wykazano, że komórki C. albicans w takim zagęszczeniu adhezują najlepiej [Janek T., Łukaszewicz M., Krasowska A., Antiadhesive activity of pseudofactin-biosurfactant secreted by arctic bacteria Pseudomonas fluorescens BD5, BMC Microbiology, 12, 2012, 24-29)]. 100 μΙ tak przygotowanej zawiesiny nanoszono do każdego dołka jałowej, 96-dołkowej płytki i wytrząsano (300 rpm) przez 2 h w 37°C. Po tym czasie odlewano supernatant, a dołki przemywano dwukrotnie buforem PBS. Następnie nanoszono po 100 μΙ roztworu danego związku o danym stężeniu do każdego dołka i wytrząsano przez 2 h w 37°C. Po tym czasie odlewano supernatant i przepłukiwano buforem PBS każdy dołek. Nieodmyte komórki wybarwiano 100 μΙ 0,1% roztworem fioletu krystalicznego (5 min., temp, pokojowa). Odlewano supernatant, a każdy dołek przepłukiwano trzy razy buforem PBS. Osad rozpuszczano następnie 0,05M HCI z 1% SDS w izopropanolu i mierzono absorbancję przy długości fali 600 nm za pomocą czytnika mikropłytek Asys UVM 340 (Biogenet).
W tabelach 4, 5, 6 określono procentową ilość komórek tworzących biofilm po traktowaniu poszczególną cieczą jonową.
Tabela 4
Procentowa ilość komórek tworzących biofilm po traktowaniu cieczą jonową 1.47.
Odchylenie standardowe ± SD (n=3)
| Szczep | 1.47 [μΜ] | |||
| 0,1 | 1 | 10 | 100 | |
| SC5314 | 93,50 ±2,37 | 95,77 ±2,37 | 64,28 ± 1,94 | 64,54 ± 1,86 |
| CAF2-I | 96,01 ±0,38 | 74,69 ± 5,24 | 68,59 ±4,62 | 69,60 ± 6,25 |
| CAF4-2 | 62,43 ± 6,34 | 62,94 ± 2,68 | 47,29 ± 1,65 | 31,62 ± 1,45 |
Tabela 5
Procentowa ilość komórek tworzących biofilm po traktowaniu cieczą jonową 1.52. Odchylenie standardowe ± SD (n=3)
| Szczep | 1.52 [μΜ] | |||
| ο,ι | 1 | 10 | 100 | |
| SC5314 | 93,01 ±4,05 | 92,81 ±0,63 | 54,94 ± 2,57 | 60,76 ± 1,03 |
| CAF2-1 | 100,03 ±0,32 | 98,51 ±0,13 | 58,00 ±7,63 | 61,99 ±6,22 |
| CAF4-2 | 79,63 ±2,18 | 64,49 ± 2,05 | 62,77 ± 3,27 | 66,88 ±0,51 |
Tabela 6
Procentowa ilość komórek tworzących biofilm po traktowaniu cieczą jonową 1.22. Odchylenie standardowe ± SD (n=3)
| Szczep | 1.22 [μΜ] | |||
| θ,ι | 1 | 10 | 100 | |
| SC5314 | 89,85 ± 1,46 | 97,10 ±3,38 | 55,83 ±0,26 | 33,14 ±0,92 |
| CAF2-1 | 48,45 ±2,71 | 38,19 ±0,88 | 37,60 ± 1,16 | 39,38 ±4,69 |
| CAF4-2 | 67,43 ± 4,73 | 55,65 ± 1,69 | 54,58 ± 6,57 | 48,01 ±2,30 |
PL 232 404 Β1
Ciecze jonowe 1.52 i 1.22 w stężeniu 10 μΜ odrywają biofilm wszystkich testowanych szczepów w 40-50%. Związek 1.47 likwiduje biofilm w 30-50% przy stężeniu 10 μΜ w zależności od testowanego szczepu. 10 μΜ jest stężeniem niskim, a jego aktywność wskazuje na potencjalne zastosowanie cieczy jonowych jako środków przeciw jednej z najbardziej opornych na leki form C. albicans, czyli biofilmom.
Przykład 4: Wpływ cieczy jonowych na filamentację C. albicans
24-godzinne hodowle C. albicans prowadzone w 28°C, odwirowano przez 5 min, a następnie komórki zawieszono w buforze PBS (i wykonano preparat kontrolny - przed indukcją), odwirowano. Zawieszono w 3 ml podłoża RPMI. Następnie doprowadzono zawiesinę do OD=2 (λ=600 nm). Z tak przygotowanej zawiesiny pobrano 0,5 ml hodowli i wprowadzono do jałowych probówek, dodano 0,5 ml podłoża RPMI (kontrola) lub roztwór cieczy jonowej rozpuszczony w RPMI, tak by końcowo uzyskać 1 ml hodowli w podłożu RPMI wzbogaconym o odpowiednie stężenie cieczy jonowej. Tak przygotowane próby inkubowano przez 2 h, w 37°C. Po tym czasie próby żwirowano (5 min, 300 rpm), supernatant zlano, a z osadu wykonano preparat. Preparaty oglądano pod mikroskopem w powiększeniu 100x. W poszczególnych próbach zliczono po 100 komórek w celu określenia jaki procent z nich posiada filamenty.
W wyniku doświadczenia, stwierdzono, że po zastosowaniu stężeń 10 oraz 25 μΜ każdej z trzech cieczy jonowych w 100% została zahamowana filamentacja C. albicans, co przedstawiono na przykładowych zdjęciach (Fig. 1).
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentowe1. Chiralne ciecze jonowe zawierające pochodną (1 R,2S,5R)-(-)-mentolu o wzorze I:,R Wzór I w którym R - oznacza grupę alkilową Cnhkn+i, gdzie n wynosi 10-12 do zastosowania jako środek przeciwgrzybiczy do leczenia chorób wywołanych przez Candida albicans, przy czym chiralne ciecze jonowe stosuje się w postaci czystych związków użytych w temperaturze 37°C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL412243A PL232404B1 (pl) | 2015-05-05 | 2015-05-05 | Zastosowanie chiralnych cieczy jonowych zawierających pochodną (1R,2S,5R)-(-)-mentolu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL412243A PL232404B1 (pl) | 2015-05-05 | 2015-05-05 | Zastosowanie chiralnych cieczy jonowych zawierających pochodną (1R,2S,5R)-(-)-mentolu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL412243A1 PL412243A1 (pl) | 2016-11-07 |
| PL232404B1 true PL232404B1 (pl) | 2019-06-28 |
Family
ID=57210633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL412243A PL232404B1 (pl) | 2015-05-05 | 2015-05-05 | Zastosowanie chiralnych cieczy jonowych zawierających pochodną (1R,2S,5R)-(-)-mentolu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL232404B1 (pl) |
-
2015
- 2015-05-05 PL PL412243A patent/PL232404B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL412243A1 (pl) | 2016-11-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Galdiero et al. | Pentadecanoic acid against Candida albicans-Klebsiella pneumoniae biofilm: Towards the development of an anti-biofilm coating to prevent polymicrobial infections | |
| Pintucci et al. | Biofilms and infections of the upper respiratory tract. | |
| JP7322259B2 (ja) | 真菌感染の処置のための投薬レジメン | |
| Wernicki et al. | Antimicrobial properties of gold, silver, copper and platinum nanoparticles against selected microorganisms isolated from cases of mastitis in cattle | |
| KR101765752B1 (ko) | 벤질 아랄킬 에터 화합물, 그의 제조방법, 중간체 화합물, 상기 화합물의 용도, 치료 및/또는 예방 방법, 상기 화합물을 포함하는 약학적 조성물 및 약 | |
| US20140142107A1 (en) | Antifungal agents and uses thereof | |
| Santos et al. | Biofilm: A robust and efficient barrier to antifungal chemotherapy | |
| JP6279583B2 (ja) | アスペルギルス等の病原微生物による疾患用の医薬組成物 | |
| JP6254597B2 (ja) | カンジダ等の病原微生物による疾患用の医薬組成物 | |
| PL232404B1 (pl) | Zastosowanie chiralnych cieczy jonowych zawierających pochodną (1R,2S,5R)-(-)-mentolu | |
| EP2861066A1 (en) | Curcumin derivatives for microbial biofilm destruction | |
| Krajaejun et al. | In vitro antimicrobial activity of volatile organic compounds from Muscodor crispans against the pathogenic oomycete Pythium insidiosum | |
| CN106974914B (zh) | 利奈唑胺联合氟康唑的抗真菌产品及其应用 | |
| CN106699751A (zh) | 一种新型化合物xqh‑3‑7及其在抗变形链球菌及抑制其生物膜形成中的应用 | |
| CN114209835A (zh) | 一种念珠菌属感染疾病的治疗药物 | |
| Elfaky et al. | Biofilms of pathogenic bacteria | |
| Liu et al. | Suppressive effects of lemon myrtle extract against the colonization and virulence factors of Candida spp. | |
| Youssouf et al. | Evaluation of the antistaphylococcic activity of Terminalia macroptera Guill et Perr (Combretaceae) stem bark extracts | |
| JP2021065228A (ja) | 抗菌剤の探索方法 | |
| Teodorowicz et al. | Assessment of nanomechanical properties of Candida albicans as an element of the oral mycobiota in healthy subjects–a preliminary study | |
| RU2841065C1 (ru) | Композиция на основе 2-((1S,2S,4S)-1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гепт-2-ил)сульфанилэтанола для лечения кандидоза полости рта и способ лечения кандидоза | |
| Henriques et al. | Influence of sub-inhibitory concentrations of antimicrobial agents on biofilm formation in indwelling medical devices | |
| Stefanska et al. | Biological evaluation of quaternary bis ammonium salt and cetylpyridinum bromide against S epidermidis biofilm | |
| Jasim et al. | Biofilm formation and susceptibility to itraconazole in Candida albicans | |
| CN113101284B (zh) | 大蒜辣素在制备抗酵母菌药物中的应用 |