Синтез и исследование противомикробного потенциала нового класса четвертичных аммониевых соединений на основе гликолурила

Растущая устойчивость к противомикробным препаратам диктует необходимость поиска новых антимикробных агентов широкого спектра действия, в качестве которых потенциально выступают мультикатионные четвертичные аммониевые соединения (мульти-ЧАС). Данная исследовательская работа посвящена синтезу нового поколения тетракатионных ЧАС (тетра-ЧАС) на основе гликолурила в качестве линкера, а также исследованию противомикробного потенциала полученных веществ. Была получена серия из 6 соединений с разной длиной алифатических заместителей. Продукты были охарактеризованы методами масс-спектрометрии высокого разрешения (HRMS), одномерной 1H и 13C ЯМР-спектроскопии, включая 13C DEPT-135, а также с помощью двумерных экспериментов 1H COSY и 1H-13C HSQC. Антимикробная активность оценивалась в отношении пяти мультирезистентных бактерий группы ESKAPE, а также дрожжеподобного гриба Candida auris. Новые тетра-ЧАС продемонстрировали высокую эффективность против выбранной панели патогенов, превосходящую свойства эталонного антисептика цетилпиридиний хлорида в отношении планктонных клеток с минимальной ингибирующей (МИК) и бактерицидной концентрациями, равными 0.5 мг/л и 1 мг/л соответственно в отношении Staphylococcus aureus. Активность исследуемых тетра-ЧАС в 8 раз превзошла эффективность второго стандарта, октенидина дигидрохлорида, против биопленок грамотрицательной бактерии Acinetobacter baumannii. Соединения также проявляют сильную фунгицидную активность с МИК=0.5 мг/л и минимальной фунгицидной концентрацией, равной 8 мг/л, в отношении Candida auris. Зависимость структура-активность среди серии также была изучена. Соединения с гидрофобными заместителями длиной от 7 до 8 атомов углерода демонстрируют наилучшие бактерицидные свойства, в то время как наиболее выраженная противогрибковая эффективность характерна для веществ с алкильными хвостами С8 и С10.