Mikrobiol. Z. 2021; 83(4):86-97.
doi: https://doi.org/10.15407/microbiolj83.04.086

Антибактеріальна та фунгіцидна активності тетраалкілзамісних гуанідинійвмісних олігомерів

М.Я. Вортман¹, Ж.П. Коптєва², Г.Є. Коптєва², Д.Р. Абдуліна², Ю.Б. Письменна², Г.О. Іутинська²,
А.В. Руденко³, В.В. Третяк³, В.М. Лемешко¹, В.В. Шевченко¹

¹Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України
Харьківське шоссе, 48, Київ, 02160, Україна

²Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України
вул. Академіка Заболотного, 154, Київ, 03143, Україна

³Інститут урології НАМН України
вул. Володимира Винниченка, 9А, Київ, 04053, Україна

Гуанідинієві олігомери, малодосліджений клас органічних сполук, привертають увагу завдяки їх бактерицидним властивостям. Посилення антимікробних властивостей та спрощення і здешевлення процесу синтезу даних сполук є перспективним для отримання функціональних гуанідинійвмісних олігомерів з алкільними радикалами різної довжини в своєму складі. Метою даної роботи є дослідження бактерицидної і фунгіцидної активностей новосинтезованих олігомерних гуанідинійбромідів з алкільними радикалами різної довжини. Методи. Синтез тетраалкілзамісних гуанідинійвмісних олігомерів з ароматичною та аліфатичною олігоетерною складовою проводили по реакції гуанідинвмісних олігомерів з кінцевими гуанідиновими фрагментами та алкілбромідами (Alk=-C₃H₇, -C₇H₁₅, -C₁₀H₂₁) за мольного співвідношення компонентів 1:4. Як тест-культури для визначення біоцидності отриманих сполук було використано штами клінічних ізолятів і вуглеводеньокиснювальних бактерій грампозитивних та грамнегативних бактерій. Мікроскопічні гриби виділені з приміщень м. Києва, які зазнали мікологічного ураження. Бактерії вирощували на м´ясо-пептонному агарі протягом 48 годин, мікроміцети – на агаризованому пивному суслі (6°Б) протягом 14 діб. Штами вуглеводеньокиснювальних бактерій та мікроміцети інкубували за температури 28±2°С, а клінічні ізоляти – за температури 37±2°С. Антимікробну активність олігомерів визначали стандартним диско-дифузійним методом, а фунгіцидну – методом лунок в агар. Результати. Отримано тетраалкілзамісні гуанідинійбромідні олігомери з різними радикалами (-С₃Н₇, -C₇H₁₅, -C₁₀H₂₁) та показано їх бактерицидну та фунгіцидну активності відносно різних груп мікроорганізмів. Встановлено, що отримані олігомери в концентрації 1–3% водного розчину інгібували ріст грамнегативних і грампозитивних бактерій. Антимікробні та фунгіцидні властивості залежали від довжини алкільного радикалу, зі збільшенням його довжини зростав діаметр зони затримки росту бактерій і мікроміцетів. Для 3% розчинів тетраалкілзамісного гуанідинового олігомеру на основі ароматичного олігоепоксиду (Alk=C₁₀H₂₁) зони пригнічення росту бактерій складали 18–21 мм. Бактерицидна дія олігомеру на основі ароматичного олігоепоксиду з алкільними радикалами Alk=-C₇H₁₅, -C₁₀H₂₁ більша на 20–25% за такі з варіантами з аліфатичним олігоепоксидом. Всі тетраалкілзамісні (Alk=-C₇H₁₅, -C₁₀H₂₁) гуанідинійвмісні олігомери у концентрації 1% у водному розчині проявляли фунгіцидну активність практично до всіх тест-культур мікроміцетів, зони затримки росту культур яких на 7 добу становили 7–20 мм. Найбільші зони затримки росту мікроміцетів спостерігали за дії олігомерів на основі ароматичного олігоепоксиду з радикалами Alk=-C₁₀H₂₁ та -C₇H₁₅ (в середньому 15–20 мм) та аліфатичного олігоепоксиду з радикалом Alk=-C₁₀H₂₁ (в середньому 15–20 мм). Висновки. Довжина алкільного радикалу та природа олігоетерної складової впливає на бактерицидні та фунгіцидні властивості новосинтезованих олігомерів. Зі збільшенням довжини алкільного радикалу гуанідинійвмісних олігомерів підвищуються їх бактерицидні та фунгіцидні властивості, Тетралкілзамісні олігомери є перспективними до використання як дезінфектанти для обробки приміщень та як добавки в полімерні композиції для захисту їх від біопошкоджень.

Ключові слова: тетраалкілзамісні гуанідинійвмісні олігомери, гетеротрофні бактерії, клінічні ізоляти, мікроміцети, бактерицидна та фунгіцидна активності.

Повний текст (PDF, англ)