[go: up one dir, main page]

MD4399C1 - Material polimeric cu proprietăţi antibacteriene - Google Patents

Material polimeric cu proprietăţi antibacteriene Download PDF

Info

Publication number
MD4399C1
MD4399C1 MDA20150029A MD20150029A MD4399C1 MD 4399 C1 MD4399 C1 MD 4399C1 MD A20150029 A MDA20150029 A MD A20150029A MD 20150029 A MD20150029 A MD 20150029A MD 4399 C1 MD4399 C1 MD 4399C1
Authority
MD
Moldova
Prior art keywords
polymeric material
isofural
mol
antibacterial
antibacterial properties
Prior art date
Application number
MDA20150029A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Other versions
MD4399B1 (ro
Inventor
Штефан РОБУ
Виорел ПРИСАКАРЬ
Георге ДУКА
Виталие ФИЛИП
Original Assignee
Государственный Университет Молд0
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственный Университет Молд0 filed Critical Государственный Университет Молд0
Priority to MDA20150029A priority Critical patent/MD4399C1/ro
Publication of MD4399B1 publication Critical patent/MD4399B1/ro
Publication of MD4399C1 publication Critical patent/MD4399C1/ro

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

Invenţia se referă la un material polimeric cu proprietăţi antibacteriene şi poate fi aplicată în medicină şi medicina veterinară.Materialul polimeric, conform invenţiei, constă dintr-un copolimer de N-vinilpirolidonă cu acid metacrilic sau crotonic, grefat cu compusul (E)-N'-((5-nitrofuran-2-il)metilen)izonicotinohidrazidă (izofural).

Description

Invenţia se referă la un material polimeric cu proprietăţi antibacteriene şi poate fi aplicată în medicină şi medicina veterinară.
La preparatele antibacteriene se referă aşa preparate ca furacilina, furazolidonul şi altele. Aceste preparate fac parte din grupa derivaţilor nitrofuranului şi reprezintă chimioterapice de sinteză cu spectru larg de acţiune. Substanţele menţionate, fiind acceptori de oxigen, dereglează procesul respiraţiei celulare bacteriene, inhibă biosinteza acizilor nucleici, iar în dependenţă de concentraţie pot provoca efect bacteriostatic sau bactericid. Nitrofuranii se caracterizează printr-un spectru larg de acţiune, fiind activi faţă de multe bacterii gram-negative (Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae) şi gram-pozitive, unele anaerobe, faţă de micoze (Candida). Furazolidonul este activ în infecţii cu lamblii, tricomonas, paratifos, Salmonella, vibrionul choleric, Staphylococcus, virusuri mari, agentul gangrenei gazoase.
Din această grupă este cunoscut şi compusul (E)-N'-((5-nitrofuran-2-il)metilen) isonicotinohidrazidă, numit şi izofural, propus ca preparat antibacterian valoros pe piaţa medicamentelor din Republica Moldova, ce are o activitate de 4...5 ori mai înaltă decât alte preparate antibacteriene [1]. Însă acest compus posedă şi dezavantaje:
- timp real, dar scurt de acţiune în organism;
- solubilitate neînsemnată în apă;
- toxicitate chimică (ca la toate preparatele medicinale sintetice).
În calitate de cea mai apropiată soluţie serveşte un grup de copolimeri biologic activi din N-vinilpirolidonă cu anhidridă maleică sau acizi nesaturaţi, cuplaţi cu preparate antibacteriene ca penicilina, ampicilina, care posedă activitate biologică comparabilă cu preparatele antibacteriene [2], dar au şi un şir de dezavantaje:
- toxicitate relativ mare;
- efect de prolongare neînsemnat din cauza masei moleculare mici a polimerilor suport;
- compatibilitate neînsemnată cu organismul uman, ce micşorează posibilitatea utilizării lor in vivo.
Problema pe care o rezolvă prezenta invenţie constă în obţinerea unor materiale polimerice cu proprietăţi antibacteriene, care ar asigura micşorarea toxicităţii şi majorarea timpului de acţiune în organism.
Problema se rezolvă prin aceea că a fost obţinut un material polimeric cu proprietăţi antibacteriene care constă dintr-un copolimer de N-vinilpirolidonă cu acid metacrilic sau crotonic, grefat cu compusul (E)-N'-((5-nitrofuran-2-il)metilen)izonicotinohidrazidă (izofural), în care conţinutul compusului este de 10…50% mol.
Rezultatul tehnic al invenţiei constă în faptul că polimerii propuşi în prezenta invenţie posedă un efect antibacterian la nivelul izofuralului micromolecular, toxicitate redusă şi o prolongare de 5...6 ori mai mare, faţă de cea mai apropiată soluţie.
Rezultatul tehnic obţinut se datorează grefării izofuralului la catena polimerică din N-vinilpirolidonă (N-VP) cu acid metacrilic (ACM), care disociază mai lent şi se reţine mai mult timp în organism.
Invenţia se explică cu ajutorul desenelor din fig. 1-2, care reprezintă:
- fig. 1, spectrul IR al copolimerului N-VP:ACM (1:1);
- fig. 2, spectrul IR al materialului polimeric cu proprietăţi antibacteriene.
Polimerii medicinali se obţin prin tratarea soluţiei de copolimeri N-VP:ACM în dimetilformamidă (DMF) cu adaos de trietilamină (TEA) şi cloroformiat de etil (CFE) conform schemei:
Cloroformiatul de etil, ce conţine gruparea chimica activă , reacţionează uşor la temperatura de 0±2ºC cu grupa -COOH din catena polimerică formând un compus dicetonic nestabil, ce uşor reacţionează cu grupe amine primare sau secundare. Structura chimică a copolimerului N-vinilpirolidonă:acid metacrilic grefat cu izofural a fost confirmată cu ajutorul spectroscopiei IR şi analizei elementale. Din spectre se observă apariţia vibraţiilor noi la ν=2487 cm-1, ceea ce confirmă existenţa grupării , cât şi altele (fig.1 şi 2).
Exemplu de realizare a invenţiei
Într-un pahar de 50 ml se depozitează 1,0 g de copolimer de N-vinilpirolidonă cu acid metacrilic (1:1, 50% mol N-vinilpirolidonă şi 50% mol acid metacrilic), care se dizolvă în 10 ml de dimetilformamidă (soluţia 1). În alt pahar se dizolvă 1,5 g de izofural (calculat teoretic după reacţia chimică, ce constituie 50% mol izofural în materialul polimeric (copolimer-izofural)) în 30 ml de dimetilformamidă (soluţia 2). Conţinutul maxim al izofuralului în materialul polimeric (1) (unde N-VP:ACM (1:1)) poate fi de 50% mol.
Soluţia 1 se răceşte într-o baie cu gheaţă pâna la 0ºC la care se adaugă cu picătura 0,6 ml de trietilamină, iar peste 20 min se adaugă la agitare 0,8 ml de cloroformiat de etil. Agitarea la 0ºC se mai prelungeşte 20 min, după care cu picătura se adaugă soluţia 2. După 30 min amestecul obţinut se aduce la temperatura camerei şi se menţine 2…3 ore. Soluţia obţinută se evaporă până la o concentraţie de 15…20%, apoi se separă prin filtrare şi pe filtru se mai spală cu apă rece, apoi se usucă la temperatura camerei şi în etuvă cu vid la t~40ºC. Randamentul reacţiei constituie 80%. Materialul polimeric (copolimer-izofural) obţinut se supune testărilor antibacteriene.
Alte materiale polimerice medicinale cu rapoarte procentuale ale monomerilor diferite şi, respectiv, conţinutul de izofural diferit au fost obţinute conform metodicii sus-menţionate.
În al doilea material polimeric elaborat conţinutul monomerilor este de 70% mol N-vinilpirolidonă şi 30% mol acid metacrilic (N-VP:ACM (7:3)). Conţinutul maxim al izofuralului în materialul polimeric (unde N-VP:ACM (7:3)) poate fi de 30% mol.
În al treilea material polimeric elaborat conţinutul monomerilor este de 90% mol N-vinilpirolidonă şi 10% mol acid metacrilic, (N-VP:ACM (9:1)). Conţinutul maxim al izofuralului în materialul polimeric (unde N-VP:ACM (9:1)) poate fi de 10% mol.
Cercetarea activităţii antibacteriene (bacteriostatice şi bactericide) a materialului polimeric a fost efectuată faţă de microorganismele: Staphylococcus aureus (tulpina 209-P), Enterococcus faecalis, Escherichia coli (tulpina ATCC25922), Proteus vulgaris (tulpina HX 19222), Pseudomonas aeruginosa (tulpina ATCC 27853) prin metoda diluărilor în serie în mediu nutritiv lichid (bulion peptonat din carne 2%, pH=7,0). Materialul polimeric a fost dizolvat în dimetilformamidă (cu concentraţia de 10 mg/ml). Pentru însămânţare au fost folosite culturi ale microorganismelor indicate, crescute pe geloză timp de 18 ore, spălate cu soluţie izotonică de clorură de sodiu. Doza de însămânţare constituie 500 de mii de corpi microbieni la 1 ml de mediu nutritiv. În calitate de control au servit mediile nutritive însămânţate cu aceleaşi tulpini fără conţinutul materialelor cercetate. Evaluarea activităţii bacteriostatice (concentraţia minimă de inhibiţie (CMI)) a fost efectuată vizual prin confirmarea lipsei creşterii microorganismelor în mediul nutritiv lichid. Activitatea bactericidă (concentraţia minimă bactericidă (CMB)) s-a determinat în baza lipsei creşterii microorganismelor după însămânţare repetată pe geloză peptonată cu termostatarea ulterioară timp de 24, 48 de ore. Rezultatele obţinute sunt prezentate în tabel. Pentru comparaţie în acelaşi tabel sunt prezentate date privind activitatea materialelor polimerice (copolimer grefat cu izofural), izofuralului molecular, precum şi a furacilinei. Rezultatele investigaţiei demonstrează că substanţele cercetate au manifestat activitate antibacteriană înaltă faţă de culturile sus-menţionate. Materialul polimeric medicinal (izofural grefat pe matricea polimerică N-vinilpirolidonă:acid metacrilic) a demonstrat activitate bactericidă, bacteriostatică mai pronunţată de aproximativ 4 ori, comparativ cu furacilina faţă de Staphylococcus aureus, ceea ce demonstrează că materialul polimeric poate avea avantaje faţă de unele substanţe biologic active ce sunt utilizate pe larg în tratamentul infecţiilor bacteriene.
Proprietăţile depistate ale materialului polimeric medicinal obţinut prezintă interes pentru medicină şi medicina veterinară din punct de vedere al extinderii arsenalului de remedii antibacteriene.
Tabel
Activitatea antibacteriană (µg/ml) a materialului polimeric revendicat faţă de microorganismele gram-pozitive şi gram-negative
Material polimeric şi analogi micromoleculari Test cultură bactericidă (mg/ml) Staphylococcus aureus (tulpina 209-P) Enterococcus faecalis Escherichia coli (tulpina ATCC25922) Proteus vulgaris (tulpina HX 19222) Pseudomonas aeruginosa (tulpina ATCC 27853) CMI CMB CMI CMB CMI CMB CMI CMB CMI CMB Material polimeric (N-VP:ACM (1:1) grefat cu izofural (50% mol)) 4,68 9,37 18,75 150 37,5 75 37,5 300 37,5 75 Material polimeric (N-VP:ACM (7:3) grefat cu izofural (30% mol)) 9,62 13,98 23,3 177 43,5 171,5 57 >300 53 200 Material polmeric (N-VP:ACM (9:1) grefat cu izofural (10% mol)) 14,56 18,60 27,85 195 49,5 268 76,5 >300 68,5 129 Izofural 2,37 9,37 9,37 75 18,75 300 300 300 18,75 37,5 Furacilină 18,75 37,5 37,5 75 18,75 37,5 >300 >300 150 300
1. MD 196 B1 1995.05.31
2. Timofeeva L., Kleshcheva N. Antimicrobial polymers: mechanism of action, factors of activity, and applications. Applied Microbiology and Biotechnology, 2011, vol. 89, nr. 3, p. 475-492

Claims (1)

  1. Material polimeric cu proprietăţi antibacteriene, care constă dintr-un copolimer de N-vinilpirolidonă cu acid metacrilic sau crotonic, grefat cu compusul (E)-N'-((5-nitrofuran-2-il)metilen)izonicotinohidrazidă, în care conţinutul compusului este de 10…50% mol.
MDA20150029A 2015-02-19 2015-02-19 Material polimeric cu proprietăţi antibacteriene MD4399C1 (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MDA20150029A MD4399C1 (ro) 2015-02-19 2015-02-19 Material polimeric cu proprietăţi antibacteriene

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MDA20150029A MD4399C1 (ro) 2015-02-19 2015-02-19 Material polimeric cu proprietăţi antibacteriene

Publications (2)

Publication Number Publication Date
MD4399B1 MD4399B1 (ro) 2016-02-29
MD4399C1 true MD4399C1 (ro) 2016-09-30

Family

ID=55447191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MDA20150029A MD4399C1 (ro) 2015-02-19 2015-02-19 Material polimeric cu proprietăţi antibacteriene

Country Status (1)

Country Link
MD (1) MD4399C1 (ro)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD4506C1 (ro) * 2016-11-24 2018-03-31 Государственный Университет Молд0 Material polimeric cu proprietăţi antibacteriene pe bază de lignină grefată cu N'-(5-nitrofurfuriliden)izonicotinhidrazidă

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2042892A (en) * 1979-02-05 1980-10-01 Chinoin Gyogyszer Es Vegyeszet Compositions of Improved Dispersability and Preparation Thereof
SU1731037A3 (ru) * 1986-04-11 1992-04-30 Басф Аг (Фирма) Способ получени таблеток
MD196B1 (ro) * 1994-07-22 1995-05-31 Univ De Stat De Medicina N Tes Izonicotinoilhidrazona a aldehidei 5-nitro-2-furanice
MD2380B2 (ro) * 2001-03-22 2004-02-29 Heraeus Kulzer Gmbh & Co Kg Combinatie polimera de antibiotic(e) si utilizarea acesteia
RU2519679C2 (ru) * 2008-06-30 2014-06-20 Эббетт ГмбХ унд Ко. КГ Фармацевтическая дозированная форма, содержащая полимерную композицию-носитель

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2042892A (en) * 1979-02-05 1980-10-01 Chinoin Gyogyszer Es Vegyeszet Compositions of Improved Dispersability and Preparation Thereof
SU1731037A3 (ru) * 1986-04-11 1992-04-30 Басф Аг (Фирма) Способ получени таблеток
MD196B1 (ro) * 1994-07-22 1995-05-31 Univ De Stat De Medicina N Tes Izonicotinoilhidrazona a aldehidei 5-nitro-2-furanice
MD2380B2 (ro) * 2001-03-22 2004-02-29 Heraeus Kulzer Gmbh & Co Kg Combinatie polimera de antibiotic(e) si utilizarea acesteia
RU2519679C2 (ru) * 2008-06-30 2014-06-20 Эббетт ГмбХ унд Ко. КГ Фармацевтическая дозированная форма, содержащая полимерную композицию-носитель

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Timofeeva L., Kleshcheva N. Antimicrobial polymers: mechanism of action, factors of activity, and applications. Applied Microbiology and Biotechnology, 2011, vol. 89, nr. 3, p. 475-492 *

Also Published As

Publication number Publication date
MD4399B1 (ro) 2016-02-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bo et al. Antimicrobial activity and mechanisms of multiple antimicrobial peptides isolated from rockfish Sebastiscus marmoratus
US9815794B2 (en) Inhibition of bacterial biofilms and microbial growth with imidazole derivatives
KR101749659B1 (ko) 신규한 용도
He et al. Anti-biofilm activities from resveratrol against Fusobacterium nucleatum
Farajzadeh et al. Biological properties of hexadeca-substituted metal phthalocyanines bearing different functional groups
Elshouny et al. Antimicrobial activity of Spirulina platensis against aquatic bacterial isolates
Gholamrezazadeh et al. Effect of nano-silver, nano-copper, deconex and benzalkonium chloride on biofilm formation and expression of transcription regulatory quorum sensing gene (rh1R) in drug-resistance Pseudomonas aeruginosa burn isolates
Radulović et al. Water-soluble gold (III) complexes with N-donor ligands as potential immunomodulatory and antibiofilm agents
Mikaelyan et al. Tartaric acid synthetic derivatives effect on phytopathogenic bacteria
Kenawy et al. Synthesis and biocidal activity of modified poly (vinyl alcohol)
Ahmed et al. The effect of silver nanoparticles on the antimicrobial activity of cloned nisin against extensively drug-resistant Acinetobacter baumannii”
MD4399C1 (ro) Material polimeric cu proprietăţi antibacteriene
Gupta et al. Fabrication of crosslinked piperazine polymer coating: Synthesis, characterization and its activity towards microorganisms
Sh et al. The research of antibacterial properties of methyl methacrylate and methacryloyl salicylate copolymers
MD4506C1 (ro) Material polimeric cu proprietăţi antibacteriene pe bază de lignină grefată cu N'-(5-nitrofurfuriliden)izonicotinhidrazidă
Islam et al. Antibacterial activities of some transition metal schiff base complexes
Mohy Eldin et al. Development of Novel Amphiphilic Pyrazole‐g‐PolyGlycidyl methacrylate‐Based Polymers with Potential Antimicrobial Activity
MD4674C1 (ro) Material polimeric cu proprietăţi antibacteriene
Hof et al. Antibacterial activities of nitrothiazole derivatives
Sarkar et al. A comparison of the bioactivity of usnic acid versus methylphloroacetophenone
Menezes et al. Evaluation of the Antimicrobial and Antioxidant Activity of the Leaves of Fridericia Platyphylla Species
Devi et al. Microbial biofilms: beneficial and detrimental impacts
Tutar et al. Evaluation of Antibiofilm and Antimicrobial Activities of N-heterocyclic Carbene Complexes
CN105669973A (zh) 一种具抑菌活性的化合物及其制备和应用
MD4819C1 (ro) Material polimeric cu proprietăţi antibacteriene

Legal Events

Date Code Title Description
FG4A Patent for invention issued
KA4A Patent for invention lapsed due to non-payment of fees (with right of restoration)
MM4A Patent for invention definitely lapsed due to non-payment of fees