pharmjournalРазработка и регистрация лекарственных средствDrug development & registration2305-20662658-5049LLC «CPHA»10.33380/2305-2066-2020-9-4-32-39pharmjournal-825Research ArticleПОИСК И РАЗРАБОТКА НОВЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВRESEARCH AND DEVELOPMENT OF NEW DRUG PRODUCTSИзучение биологически активных твердофазных систем на основе галогензамещенных нитробензофуроксанов методом ИК-спектроскопииStudy of Biologically Active Solid-phase Systems Based on Halogen-substituted Nitrobenzofuroxans by the IR Spectroscopy Methodhttps://orcid.org/0000-0001-6806-3604ХузиахметоваА. Н.KhuziakhmetovaA. N.

Хузиахметова Алсу Нафисовна, институт фундаментальной медицины и биологии, кафедра биоэкологии, гигиены и общественного здоровья, лаборант; аспирант кафедры Химии и технологии органических соединений азота ФГБОУ ВО "Казанский национальный исследовательский технологический университет"

420008, Республика Татарстан, г. Казань, ул. Кремлёвская, д. 18

Alsu N. Khuziakhmetova  

18, Kremlyovskaya str., Kazan, Republic of Tatarstan, 420008

alsuwkin@list.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8911-8571ГореловаЕ. Г.GorelovaE. G.

420015, Республика Татарстан, г. Казань, ул. Карла Маркса, д. 68

Elena G. Gorelova  

68, Karl Marx str., Kazan, Republic of Tatarstan, 420015

https://orcid.org/0000-0002-4088-6593ЮсуповаЛ. М.YusupovaL. M.

420015, Республика Татарстан, г. Казань, ул. Карла Маркса, д. 68

Luiza M. Yusupova

68, Karl Marx str., Kazan, Republic of Tatarstan, 420015

https://orcid.org/0000-0003-1791-4813КурмаеваА. А.KurmaevaA. A.

420015, Республика Татарстан, г. Казань, ул. Карла Маркса, д. 68

Alina A. Kurmaeva

68, Karl Marx str., Kazan, Republic of Tatarstan, 420015

ФГАОУ ВО Казанский (Приволжский) федеральный университетKazan Federal UniversityФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технологический университет» (КНИТУ)Kazan National Research Technological University202002102020943239Copyright © Хузиахметова А.Н., Горелова Е.Г., Юсупова Л.М., Курмаева А.А., 20202020Хузиахметова А.Н., Горелова Е.Г., Юсупова Л.М., Курмаева А.А.Khuziakhmetova A.N., Gorelova E.G., Yusupova L.M., Kurmaeva A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pharmjournal.ru/jour/article/view/825Введение

Введение. Биологически активные соединения 4,6-динитро-5,7-дихлорбензофуроксан (4,6-ДНДХБФО) и 5-нитро-4,6-дихлорбензофуроксан (5-НДХБФО) эффективно подавляют ультрарезистентные микроорганизмы: стафилококк золотистый Staphylococcus aureus, патогенные виды грибов – Aspergillius niger, Coniophora cerebella, Candida albicanas и др. Смесевые системы на основе 4,6-ДНДХБФО и 5-НДХБФО проявляют высокую потенцированную синергетическую активность в отношении Aspergillius niger. На сегодняшний день отсутствуют полноценные исследования по изучению механизма синергизма 5-НДХБФО и 4,6-ДНДХБФО в твердофазной системе. Результаты исследования ИК-спектров твердофазных систем 5-НДХБФО – 4,6-ДНДХБФО позволят установить характер взаимодействия между компонентами в бинарной смеси, приводящий к возникновению данного эффекта.

Цель

Цель. Экспериментальное изучение межмолекулярного взаимодействия 5-НДХБФО с 4,6-ДНДХБФО методом ИК-спектроскопии.

Материалы и методы

Материалы и методы. Методом ИК-спектроскопии исследовано межмолекулярное взаимодействие 5-НДХБФО с 4,6-ДНДХБФО при их различном соотношении в твердофазной системе.

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. На основе результатов исследования выявлено физико-химическое взаимодействие 5-НДХБФО с 4,6-ДНДХБФО в твердофазных системах. Выявлены сдвиги и изменения интенсивностей характеристических частот функциональных групп, участвующих в образовании межмолекулярных связей между 5-НДХБФО и 4,6-ДНДХБФО.

Заключение

Заключение. Установлен характер взаимодействия между 4,6-ДНДХБФО и 5-НДХБФО в твердофазной системе, приводящий к появлению эффекта синергии. Взаимодействие 5-НДХБФО с 4,6-ДНДХБФО в бинарной системе обусловлено образованием межмолекулярной водородной связи. Во взаимодействии принимают участие протон молекулы 5-НДХБФО, кислород фуроксановго кольца 4,6-ДНДХБФО, а также атом галогена 4,6-ДНДХБФО при эквимолярном соотношении компонентов твердофазной системы.

Introduction

Introduction. Biologically active compounds 4,6-dinitro-5,7-dichlorobenzofuroxan (4,6-DNDHBFO) and 5-nitro-4,6-dichlorobenzofuroxan (5-NDHBFO) effectively in-hibit ultra-resistant microorganisms: Staphylococcus aureus, pathogenic fungi – Aspergillius niger, Coniophora cerebella, Candida albicanas and other microor-ganisms. Mixed systems based on 4,6-DNDHBFO and 5-NDHBFO exhibit high potentiated synergistic activity against Aspergillius niger. Currently, there are no full-fledged studies about the mechanism of synergism of 5-NDHBFO and 4,6-DNDHBFO in a solidphase system. The results of the study of solid-phase sys-tems 5-NDHBFO – 4,6-DNDHBFO by IR spectroscopy will make it possible to establish the nature of the interaction between the components of the binary mix-ture.

Aim

Aim. Experimental study of the intermolecular interaction of 5-NDHBFO with 4,6-DNDHBFO by the IR spectroscopy method.

Materials and methods

Materials and methods. The intermolecular interaction of 5-NDHBFO with 4,6-DNDHBFO at different ratios in a solid-phase system was studied by the IR spectroscopy method.

Results and discussion

Results and discussion. Based on the results of the study, the physico-chemical interaction of 5-NDHBPO with 4,6-DNDHBFO in solid-phase systems was revealed. Shifts and changes in the intensities of the characteristic frequencies of functional groups involved in the formation of intermolecular bonds between 5-NDHBPO and 4,6-DNDHBPO were revealed.

Conclusion

Conclusion. The nature of the interaction between 4,6-DNDHBFO and 5-NDHBFO in the solid-phase system was established, leading to the appearance of a synergy effect. The interaction of 5-NDHBFO with 4,6-DNDHBFO in a bi-nary system is due to the formation of an intermolecular hydrogen bond. The in-teraction involves the proton of the 5-NDHBFO molecule, the oxygen of the fu-roxan ring of 4,6-DNDHBFO, as well as the halogen atom of 4,6-DNDHBFO at an equimolar ratio of the components of the solid-phase system.

46-динитро-57-дихлорбензофуроксан5-нитро-46-дихлорбензофуроксанИК-спектроскопиямежмолекулярная водородная связьбинарные твердофазные системысинергетический эффект46-dinitro-57-dichlorobenzofuroxan5-nitro-46-dichlorobenzofuroxanIR spec-troscopy methodintermolecular hydrogen bondbinary solid-phase systemssynergistic effectРабота выполнена за счет средств субсидии, выделенной в рамках государственной поддержки Казанского (Приволжского) федерального университета и Казанского национального исследовательского технологического университета в целях повышения их конкурентоспособности среди ведущих мировых научно-образовательных центровReferencesЗефиров О.Н., Зефиров Н.С. Медицинская химия (Medicinal Chemistry). Методологические основы создания лекарственных препаратов. Вестник Московского университета. Серия 2. Химия. 2000; 41(2): 103-108.Zefirov O. N., Zefirov N. S. Medical chemistry (Medicinal Chemistry). Methodological foundations for creating drugs. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 2. Himiya = Moscow University Bulletin. Series 2 Chemistry. 200041(2):103–108. (In Russ.).Алексеева А.А., Торшхоева Р.М., Вишнева Е.А., Левина Ю.Г., Волков К.С. Применение комбинированных препаратов в комплексной терапии кашля у детей. Педиатрическая фармакология. 2011; 8(15): 98-100.Alekseeva A. A., Torshkhoeva R. M., Vishneva E. A., Levina Yu. G., Volkov K. S. Combined medications in the treatment of the cough in children. Pediatricheskaya Farmakologiya = Pediatric pharmacology. 2011;8(5):98–100 (In Russ.).Новиков В.Е., Илюхин С.А. Влияние гипоксена на эффективность кислоты ацетилсалициловой при остром воспалении. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2013; 76(4): 32–35.Novikov V. E., Ilukhin S. A. Influence of hypoxen on acetylsalicylic acid efficiency in acute inflammation. Experimental and Clinical Pharmacology = Experimental and Clinical Pharmacology. 2013;76(4):32– 35 (In Russ.).Пожилова Е.В., Новиков В.Е., Новикова А.В. Фармакодинамика и клиническое применение препаратов на основе гидроксипиридина. Вестник Смоленской государственной медицинской академии. 2013; 12(3): 56–66.Pozhilova E. V., Novikov V. E., Novikova A. V. Pharmacodynamics and clinical applications of preparations based on hydroxypyridine. Vestnik Smolenskoy Gosudarstvennoy Medicinskoy Akademii = Vestnik of the Smolensk State Medical Academy. 2013;12(3):56–66 (In Russ.).I. Bryndal, I. Ledoux-Rak, Lis T. Search for molecular crystals with NLO proper-ties: 5-Sulfosalicylic acid with nicotinamide and isonicotinamide. J. Mol. Struct. 2014; 1068(1): 77–83.Bryndal I., Ledoux-Rak I., Lis T. Search for molecular crystals with NLO properties: 5-Sulfosalicylic acid with nicotinamide and isonicotinamide. J. Mol. Struct. 2014;1068(1):77–83.Вагнер Х., Ульрих-Мерцених Г. Исследование синергии: создание нового поколения фитопрепаратов. РМЖ «Медицинское обозрение». 2016; 3: 183-189.Vagner Kh., Ulrikh-Merzenikh G. Synergy research: creating a new generation of phytopreparations. Russkij medicinskij zhurnal. Medicinskoe obozrenie. 2016;3:183–189 (In Russ.).Магеррамов А.М., Махмудов К.Т., Копылович М.Н., Помбейро А.Дж.Л. Нековалентные взаимодействия в дизайне и синтезе новых соединений. М.: Техносфера, 2016: 624.Magerramov A. M., Makhmudov K. T., Kopylovich M. N., Pombeiro A. J. L. Non-covalent interactions in the design and synthesis of new compounds. Moskow: Tekhnosfera, 2016. 624 p. (In Russ.).Фадеев Ю.А., Салтанова Е.В. Изучение межмолекулярного взаимодействия полярных молекул в твердых растворах с неупорядоченной микроструктурой. Ползуновский вестник. 2006; 2: 49-52.Fadeev Yu. A, Saltanova E. V. Study of the intermolecular interaction of polar molecules in solid solutions with a disordered microstructure. Polzunovsky vestnik. 2006;2:49-52 (In Russ.).Юсупова Л.М., Гармонов С.Ю., Захаров И.М., Зыкова И.Е., Фаляхов И.Ф., Гарипов Т.В. Мухаметшина А.М. Биологическая активность хлорпроизводных нитробензофуроксана. Вопросы биологии, медицины, фармацевтической науки. 2005; 4: 45-48.Yusupova L. M., Garmonov S. Yu., Zakharov I. M., Zykova I. E., Mukhametshina A. M., Falyakhov I. F., Garipov T. V. Biological activity of chlorine derivatives of nitrobenzofuroxan. Voprosy biologii, mediciny, farmacevticheskoj nauki = Problems of Biological, Medical and Pharmaceutical Chemistry. 2005;4:45–48 (In Russ.).Бузыкин Б. И., Гарипов Т. В., Гарипова К. Г., Давлетшин А. Н., Королев Б. А., Молодых Ж. В., Фаляхов И. Ф., Юсупова Л. М. Акарицидный состав для лечения чесотки домашних животных. Патент РФ № 20678963. Заявл. 25.05.1994. Опубл. 20.10.1996.Buzykin V. I., Garipov T. V., Garipova K. T., Davletshin A. N., Korolev B. A., Molodykh Zh. V., Falyakhov I. F., Yusupova L. M. Acaricidal compound for treating scabies in pets. Patent of the Russian Federation № 20678963. Declared 25.05.1994. Publ. 20.10.1996 (In Russ.).Юсупова Л.М., Гармонов С.Ю., Захаров И.М. Фунгицидные и токсикологические свойства функционально замещенных нитробензофуроксанов. Химико-фармацевтический журнал. 2008; 42(4): 27-28.Yusupova L. M., Garmonov S. Yu., Zakharov I. M. et al. Fungicidal and toxicological properties of functionally substituted nitrobenzofuroxans. Himiko-farmacevticheskij zhurnal = Pharmaceutical Chemistry Journal. 2008;42(4):27–28. (In Russ.).Юсупова Л.М., Гармонов С.Ю., Захаров И.М., Быков А.Р., Гарипов Т.В., Фаляхов И.Ф. Средства биологической защиты многоцелевого назначения на основе хлорпроизводных нитробензофуроксана. Вестник Казанского техноло-гического университета. 2004; 1: 103-111.Yusupova L. M., Garmonov S. Yu., Zakharov I. M., Bykov A. R., Garipov T. V., Falyakhov I. F. Multipurpose biological protection agents based on chlorine derivatives of nitrobenzofuroxan. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta = Bulletin of the Technological University. 2004;1:103–111. (In Russ.).Бузыкин Б.И. Губайдуллин А.Т., Литвинов И.А., Юсупова Л.М. Молекулярная и кристаллическая структура 4,6-дихлор-5-нитробенз-2,1,3-оксодиазол-1-оксида. Бутлеровские сообщения. 2005; 6(2): 29-32.Buzykin V. I., Gubaidullin A. T., Litvinov I. A., Yusupova L. M. Molecular and crystal structure of 4,6-dichloro-5-nitrobenz-2,1,3-oxodiazole1-oxide. Butlerovskie soobshcheniya = Butlerov Communications. 2005;6(2):29–32. (In Russ.).Юсупова Л. М., Бузыкин Б. И., Молодых Ж. В., Фаляхов И. Ф., Абдрахманов И. Ш., Хисамутдинов Г. Х., Беляев П. Г., Угрюмова В. С., Равилов А. З., Юсупова Г. Р., Шарнин Г. П., Булидоров В. В., Свиридов С. И., Анисимова Н. Н. Способ получения смеси 4-нитро- и 6-нитро-5,7-дихлорбензофуроксанов и смесь 4-нитро- и 6-нитро-5,7-дихлорбензофуроксанов обладающая бактерицидной, вирулицидной и спороцидной активность. Патент РФ № 2051913. Заявл. 22.04.1992. Опубл. 10.01.1996.Yusupova L. M., Buzykin B. I., Molodykh Zh. V., Falyakhov I. F., Abdrakhmanov I. Sh., Khisamutdinov G. Kh., Belyaev P. G., Ugryumova V. S., Ravilov A. Z., Yusupova G. R., Sharnin G. P., Bulidorov V. V., Sviridov S. I., Anisimova N. N. Method of obtaining a mixture of 4-nitro-and 6-nitro-5,7-dichlorobenzofuroxanes and a mixture of 4-nitro- and 6-nitro-5,7-dichlorobenzofuroxans having bactericidal, virucidal and sporocidal activity. Patent of the Russian Federation № 2051913. Declared 22.04.1992. Publ. 10.01.1996. (In Russ.).Хмельницкий Л.И., Новиков С.С., Годовикова Т.И. Химия фуроксанов: Строение и синтез. М.: Наука, 1996: 383.Khmelnicki L. I., Novikov S. S., Godovikova T. I. Chemistry of Furoxans: Structure and Synthesis. Moskow: Nauka, 1996. 383 p. (In Russ.).Тарасевич Б. Н. ИК спектры основных классов органических соединений. Москва: МГУ имени М. В. Ломоносова, 2012. 54 с.Tarasevich B. N. IR spectra of the main classes of organic compounds. Moskow: Moscow State University, 2012. 54 p. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.