Российские ученые получили на основе хитозана и селена вещества с высокой антибактериальной активностью. Одно из них даже превзошло распространенные антибиотики. Результаты опубликованы в журнале Applied Biochemistry and Microbiology volume.
Хитозан — вещество из группы аминосахаров, которое получают из хитина, основного компонента экзоскелета членистоногих. Благодаря его биологической активности хитозан используют, например, для создания биоразлагаемых пленок с антибактериальными свойствами или других покрытий, где нужно антибиотическое действие: в пищевом производстве, в медицине и промышленности. Область применения хитозана велика, но все-таки ограничена. Это связанно с низкими растворимостью и так называемой катионной плотностью. Чтобы ее повысить, ученые модифицируют молекулы хитозана — добавляют к ним функциональные группы. Российские ученые «пришили» к хитозану селенсодержащий фрагмент и получили высокоэффективный противомикробный препарат.
«Из-за роста устойчивости к противомикробным средствам необходима разработка новых антибактериальных препаратов. Это приоритетная задача современной фармакологии. Хитозан — одно из предпочтительных соединений с антибактериальной активностью. Среди его преимуществ — биосовместимость, гипоаллергенность, способность к биологическому разложению и нетоксичность. В то же время плохая растворимость в воде и низкая катионная плотность ограничивают антибактериальный эффект хитозана. Чтобы преодолеть эти ограничения, хитозан модифицируют. Нашей целью стала химическая модификация хитозана селенсодержащим фрагментом», — рассказал Андрей Критченков, кандидат химических наук, сотрудник кафедры неорганической химии РУДН.
Химики получили новое соединение, растворив хитозан в производном селендиазола в разных пропорциях. Антибактериальное действие полученных веществ проверили на грамположительной бактерии — золотистом стафилококке (Staphylococcus aureus) — и грамотрицательной кишечной палочке (Escherichia coli), а также сравнили с коммерческими антибиотиками ампициллином и гентамицином.
Все синтезированные соединения продемонстрировали антибактериальную активность, сравнимую с действием антибиотиков. Самым эффективным оказался комплекс X-Se-65 с 65%-м замещением производного селендиазола. На чашке Петри он уничтожил золотистый стафилококк в радиусе 34,4 мм (ампициллин — в радиусе 30,3 мм), а кишечная палочка не наблюдалась в радиусе 26,3 мм от него (и 22,3 мм от гентамицина).
«Новые соединения показали выраженную антибактериальную активность как против S. aureus, так и против E. coli. Причем их антибактериальная активность сопоставима с антибиотиками ампициллином и гентамицином, а у одного из соединений даже превысила их. Этот факт можно объяснить симбиотическим эффектом антибактериального фрагмента c селеном и хитозана. Мы получили высокоактивное антибактериальное производное хитозана, которое представляет несомненный интерес для дальнейших исследований in vivo», — прокомментировал Антон Егоров, стажер-исследователь РУДН.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
