Türevleri Uzerinde Yapılan Antibakteriyel ve Antifungal Etki Çalışmaları

Transkript

1 . 17 Ünsııı ÇALIŞ (*) their structure foünd to be effective on E.coli at 75 µglml concentration. Whi/e some of the compounds were found to be active against. E. cali with 100 µg!ml Ml.C. values, most of tlıem were found to be in effective (>100 µg!ml) against the ot her bacteria and tlıe fungi. Key words : Antibacterial activity, Antifungal acıivity, 2-acetonaphthones, p chloroacetophenones, Ethanon derivatives. Başvuru Tarihi : Kabul Tarihi : (*) Hacettepe Üniversitesi. Eczacılık Fakültesi, Farmasötik Kimya ABD, Sıhhiye - Ankara. (*T) Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi, Mikrobiyoloji ABD, Sıhhiye - Ankara.. BiLiMSEL ARAŞTIRMALAR FABAD Farm. Bil. Der. 16, 17-22, 1"991 FABAD J. Pharm. Sci. 16, 17-22, 1991 Bazı 2 - Asetonafton ve p - Kloroasetofenon Türevleri Uzerinde Yapılan Antibakteriyel ve Antifungal Etki Çalışmaları Fügen OZKANLI (*) Sevim DALKARA (*) Nuran YULUG (**) Özet: Bu çalışmada, sentezleri yapılan ve yapılarında azal, kondanse azal veya bazı lıeterosik/ik halkalar taşıyan p-kloroasetofenon veya 2-asetonafıon türevi 17 bileşigin iki.si gram pozitif ve ikisi gram negatif olmak üzere toplam 4 bakteri (Staphylococcus aureus ATCC 25923, Streptococcusfaecalis RSKK 10541, Esherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853) ve 4 maya benzeri funfusa (Candida albicans, Candida parapsilosis, Candida stel/atoidea, Candida pseudotropicalis) karşı antibakteriyel ve antifungal etkileri incelenmiştir. Bileşiklerin akliviteleri tüb dilüsyon yöntemi ile M.1.K degerleri olarak tayin edilmiş ve Mikonazol, Kloırimazol ve Ekonazol standart olarak kullanılmıştır. Yapılarında imidazol ve pirrolidin halkası taşıyan Bileşik I ve JV'ün E.coli'ye karşı 75 µ.g/ml konsantrasyonda etki.li oldugu bulunmuştur. Bazı bileşiklerin E.coli'ye karşı M.1.K degerlerinin 100 µglml oldugu görülürken, büyük bir kısmının çalışılan konsantrasyonlarda diger bakterilere ve funguslara etki.siz oldugu saplanmıştır(> 100 µg/ mi). Studies On Antibacterial and Antifungal Activities Of Some 2-Acetonaphthone and p - Chloroacetophenone Derivatives Summary: In this study, antibacterial and antifungal activiıies of the synthesized 17 p-chloroacetophenone or 2-acetonaphthone derivatives, which contain azole, condensed azole or some heterocyclic ring in their structure were determined against 4 bacteria, 2 of them are gram positive and 2 of tlıem are gram negaıive (Staphylococcus aureus ATCC 25923, Streptococcusfaecalis RSKK 10541, Eslıerichia coli ATCC 25922, P seudomonas aeruginosa ATCC 27853) and 4 yeast - like fungi (Candida albicans, Candida parapsilosis, Candida stellatoidea, Candida pseudotropicalis). The activiıies of tlıe compounds were determined as MJ.C. values by tube dilution method andmiconazole, Econazole and Clotrimazole were used as standarts. The compounds f'and N which have imidazole and pirrolidine ring respectively in

2 sayıda aril, hcteroaril, sübstitüefenil, naftil, uzun zincirli alkil, alkenil gibi nanpolar gruplar taşıdığı görülmektedir. Azal grubu olarak ise özellikle imidazol, triazol ve pirazol tlircvlerinde yüksek aktivite bulunmuştur. Önceki çalışmalarımızda, bu grup bileşikler için ortaya konan yapısal gereksinmeler de göz önüne alınarak yapılarında azal veya benzeri yapılar içeren etanon türevi 17 bileşiğin sentezleri yapılarak, si yeri olarak funguslar için Sabouraud Dekstroz Sıvı Besiyeri (Neopepton: 10 g, Dekstroz: 20 g, Distile su: 1000 mi, ph: 5,6) ve Bakteriler için Mu eller Hinton sıvı bcsiyeri (Oxoid) kullanılmıştır. Besi yeri otoklavda il 5 oc de 15 dakika tutularak sterilize edil- yapıları kanıtlanmıştır (11-13). Bilcşiklerimizde lipofilisiteyi sağlayacak grup olarak 2-naftil veya p klor~fenil grupları bulunmaktadır. Bu çalışmada ise Tablo 1 'de formüileri verilen bu bileşiklerin dört bakteri ve dört maya benzeri fungus olmak üzere toplam sekiz mikroorganizmaya karşı antifungal ve antibakteriyel etkinliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. MATERYAL VE METOD Çalışmamızda, Difco firmasının ürünü olan sıvı Sabouraud Dextrose Broth ve Oxoid firmasının ürünü olan Mucller Hinton Broth besiyeri kullanılmış ve mikroorganizmalar Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı kolleksiyonundan sağlanmıştır. Bileşiklerin dört maya benzeri fungusa (Candida albicans, Candida parapsilosis, Candida stellatoidea, Candida pscudotropicalis) ve dört bakteriye (Escherichia cali ATCC 25922, Staphylococus aureus ATCC 25923, Streptococcus faccalis RSKK 10541, Pseudomonas acruginosa ATCC 27853) karşı antimikrobiyal etkileri tüpte sıvı dilüsyon yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Ekonazol, Mikonazol ve Klotrimazol standart olarak kullanılmıştır. Tüpte Sıvı Dilüsyon Yöntemi: Be 18 GİRİŞ (Cl) rgan transplantasyonu, kanser ve aids tedavisi nedeniyle fungal enfeksiyonların artan önemi, son yıllarda antifungal ajanlar üzerinde yapılan çalışmaların sayısının hızla artmasııi.a neden olmuştur (1). Son gelişmeler dikkatlerin özellikle "azal antifungaller" üzerinde yoğunlaşmasına neden olmuş ve çok sayıda azal grubu antifungal ajan (mikonazol, klotrimazol, ketokonazol gibi) piyasaya sürülmüştür (2). Antifungal ajanların önemli bir bölümünü oluşturan 1-sübstitue - IH-azoller, antifungal etkilerinin yanısıra antibakteriycl ve pestisit etkiye de sahip bir ilaç grubudur (3). Geniş antimikotik spektruma sahip bu bileşiklerin, topik kullanımlarının yanısıra oral ve parenteral kullanıma uygun olmaları da önemlerini artıran üstünlüklerindendir (3, 4). Aynca benzirnidazol, benzoksazolon gibi bazı kondanse azal türevlerinin antibakteriyel ve antifungal aktivitelerinin olduğu literatürde kayıtlıdır (5-10). 1 - Sübstitüe - IH - azal türevi antifungal bileşikler incelendiğinde, yapılarında azal grubu dışında lipofılisiteyi sağlayacak bir veya birden fazla

3 '-~~~~ ı Tablo ç 19 - alışmamızda kull ~ o andıgımız bileşikler r;-: Bl l~~~ i k ,---ı ı- :--- -, ~ ---11_:._J 00 _/LcH~- eı.,_,, c _.,,;. B 1- ": -----~~ HCl 1 1 I l -/'"~-----r--ı \d! - 1 ~~'' J ]:Ş --- t~~ i "' i l, N j C ~--Cfh- -A, B 1 1/ -Nr-'ı I ----! \_/ 1HC1 ı,, --=-s---r ı ı o'c-1 [. 1! VII 1 -~... 1 " ı-~-1 1- L '),--V, ı : VIII 1 :l~- -1[--~-i r c :::.ı_,,jv ; 1 1 ıx 1 :l~~~ı--~-ı ı------ı---~-~ l x LI -~:111 lıı:~ı ' _J ~N v i i

4 tanmıştır. BULGULAR Maddelerin antifungal ve antibakteriyel etkilerine ait sonuçlar.tablo 2'de gösterilıniştir. TARTIŞMA VE SONUÇ Bu çalışmada, yapılarında azol grubu olarak imidazol, pirazol, triazol, kon- çözülerek, aynı konsantrasyonlarda deneyler tekrarlanmış ve aseton ile çalışıldığında elde edilen aynı MİK değerleri bulunınuştur. Antibakteriyel etki sonuçlarımız incelendiğinde E.coli'ye karşı yapılarında imidazol ve pirrolidin halkaları içeren Bileşik 1 ve IV'ün 75 µg/ml konsantrasyonda, yapılarında triazol, ftalimid ve 5-kloro-2-benzoksazolon halkaları taşıyan sırasıyla Bileşik III, VIII ve danse azoller veya benzeri heterosiklik halkalar içeren 1 7 etanon türevi bileşiğin ikisi gram pozitif ve ikisi gram negatif olmak üzere toplam 4 bakteri ve 4 maya benzeri fungusa karşı antibakteriyel ve antifungal etkileri incelenmiştir. Bileşiklerin antimikrobiyal etkilerinin araştırılmasında M.l.K tayinine dayanan tüpte sıvı dilüsyon yöntemi kullanılmıştır. Bileşiklerimizin sudaki çözünürlüklerinin olmaması nedeniyle, stok çözeltinin hazırlanmasında aseton kullanılmış; olası solvan etkilerinden kurtulmak için aseton daha sonra uçurulmuştur. Yeni ilaç geliştirmede 100 µg/ınl'nin üstündeki aktivitelerin anlamlı olmayacağı düşünüldüğünden, çalışmamızda son dilüsyon 100 µg/ml olacak şekilde ayarlanmıştır. Çöziinıne sorunu olan maddelerimizi asetonda çözerek hazırladığımız stok çözeltiden asetonun uçurulmasından sonra hazırlanan dilüsyonlarda, maddelerin tekrar çökmesi ihtimali nedeniyle antimikrobiyal etki sonuçlarımızın sağlıklı olamıyabileceği düşüncesiyle, çalışılan maddelerden seçilen dördü, anlimikrobiyal etkinliği olmadığı daha önce tarafımızdan da saptanmış DMSO'da 20 miştir. Antibakteriyel ve antifungal etkisi saptanacak bileşiğin asetonda belirli konsantrasyondaki çözeltisi hazırlanmış, çözelti milipor filitreden (0.45 µ) süzülerek sterilize edilmiştir. Bileşiğin hazırlanan bu ana çözeltisinden, besiyerindeki konsantrasyonu, aseton uçurulduktan sonra 400, 300, 200, , 50, 25, 12.5, 6.25 p.g/ml olacak şekilde aynı sıvı besiyeri kullanılarak dokuz dilüsyon hazırlanmışlır. Bu dilüsyonların herbirinden karşı gelen test tüplerine 0.5 ml aktardmışlır. Her test tüpüne 37 c de saat inoküie edilen sıvı besiyerindeki mikroorganizma kültüründen l/ 1000 oranında hazırlanan dilüsyondan 1.5 ml eklenmiştir. Böylece tüplerdeki final ilaç konsantrasyonu 100, 75, 50, 37.5, 25, 12.5, 6.25, 3.12 ve 1.56 µg/ mi ve mikroorganizma inokulumu los- 106 CFU/ml olmaktadır. Hazırlanan bu seriler 37 C'de 24 saat inkübasyona bırakılmıştır. Aynca her seri için bir kontrol Lüpü de çalışılmışlır. İnkübasyon süresi sonunda, mikroorganizmanın üremesi sonucu oluşan bulanıklık dikkate alınarak, hiç bulanıklık göstermeyen, dolayısıyla üreme olmayan en düşük konsantrasyondaki dilüsyon minimal inhibisyon konsantrasyonu (M.1.K.) olarak sap

5 olduğu gözlenmiştir. Bileşik Vlll'in E.coli'nin yanısıra çalışmamızda kulfonılan diğer üç bakteriye de 100 µg/ml görülınektedir. bileşiklerin çalışılan konsantrasyonlarda t:ışıyan azal grubu bileşiklerinin yüksek 21 Çalışmamızda bu yapıya sahip - bileşiklerde antifungal etki yerine E.coli'ye karşı düşük de olsa antibakteriyel etki gözlenmesi ilginç bulunmuştur. xv >100 >100 >100 >100 >100 >100 >100 >100 XVI >100 >100 >100 >100 >100 >100 >100 >100 XVII >100 >100 >100 >100 >100 >100 >100 >100 Jvlikonazol Klotrimazol Ekonazol a: Staphylococcus aureus ATCC 25923, b: Streptococcus faecalis RSKK 10541, c: Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, d: Escherichia cali ATCC 25922, e:.candida albicans, f: Candida parapsilosis, g: Candida stellatoidea, h: Candida pseudotropicalis..j r X'un 100 µg/ml konsantrasyonda etkili konsantrasyonda etkili olduğu Candida türü mayalarda yapılan antifungal etki çalışmalarımızda, tüm etkisiz olduğu bulunmuştur (M.İ.K> 100 µg/ml). Literatür yapılarında özellikle imidazol ve triazol halkaları antifungal aktivite gösterdiklerini bildirmektedir (2, 3). Ayrıca kullandığımız azal yapısı içeren üç standıırt.la da benzer sonuçlar elde edilmi!jtir. Sonuç olarak p-kloroasetofenon ve 2-asetonafton türevi bu yapılarda antifungal ve antibakteriycl etkinin önemli nitelikte olmadığı söylenebilir. Tablo 2. Bileşiklerin tüpte sıvı dilüsyon yöntemi ile µg/ml olarak saptanan minimal inhibisyon konsantrasyonu (M.İ.K) No: a b c d e f g h Bileşik Bakteri.Eııııgus 1 >100 >100 > >100 >100 >100 >100 il >100 >100 >100 >100 >100 >100 >100 >100 ili >100 >100 > >100 >100 >100 >100 N >100 >100 > >100 >100 >100 >100 v >100 >100 >100 >100 >100 >100 >100 >100 VI >100 >100 >100 >100 >100 >100 >100 >100 VII >100 >100 >100 >100 VIII >100 >100 >100 >100 >100 >100 >100 >100 IX >100 >100 > >100 >100 >100 >100 x >100 >100 > >100 >100 >100 >100 XI >100 >100 >100 >100 >100 >100 >100 >100 Xll >100 >100 >100 >100 >100 >100 >100 >100 XIll >100 >100 >100 >100 >100 >100 >100 >100 xıv >100 >100 >100 >100 >100 >100 >100 >100

6 - insanı sevmezse neye yarar uygarlık? Fazıl Hüsnü Dağlarca tivities", J. Indian Chem. Sac., 56, , Eckstein, Z., Zukowski, L., "The Fungicidal Properties of Cettain Derivatives ofbenzoxazolone", Prezemysle. Chem., 37, 418, Tecquet, A., Lespagnol, C., Beenres, H., Lesicnr, D., Devulder, B., "Antimicrobial Activity of Benzoxazolinone Derivatives", Ann. Inst. Pasteur Lille., 22, 189, Varma, R.S., Nobles, W.L., "Synthesis and Antibacterial Activity of Certain 3-Substiıuted ı Benzoxazolinones", J. Pharm. Sci., 57, 38, Çalış, Ü., Dalkara, S., Ertan, M., Suna!, R., "The Significance of the Imıdazol Ring in Anticonvulsant Activity of (Arylalkyl) imidazoles", Arch. Pharm. (Weinheim), 321, , Dalkara, S., Çalış, Ü., Sunal, R., "Synthesis and Anticonvulsant Activity of Some New 2 (3H) - Benzoxazolone derivatives", J. Pharm. Belg., 43(5), , Dalkara, S., "2-Asetilnaftalen ve p-kloroasetilbenzen Türevleri üzerinde Çalışmalar", H. Ü. E ez. Fak. Dergisi, 8(1), 9-16, r 22 KAYNAKLAR 1. Richordson, K., Morreott, M.S., "Antifungal Agents", Ann. Rep. Med. Chem., 22, , D'Arcy, P.F., Scott, E.M., "Antifungal Agents", Pro g. Drug Res., 22, , Zirngibl, L., "Fifteen years of Structnral Modifications in ıhe Field of Anıifungal Monocyclic Substituted - lh - azoles", Ibid., 27, , Heeres, J., Van der Bosche, H., "Antifungal Agents", Ann. Rep. Med. Chem. 15, 139, Woolley, O.W., "Some Biologial Effects Produced by Bcnzimidazole a'ld Their Reversal by Purines", J. Biolog. Chem., 152, 225, Herrling, S., Sous, H., Kruppe, W., Osterloh, G., Muckter, H., "Experimentelle Untersuchungen über eine neue gegen Pilze Wirksame V erbindung", Arzneimiııe/ -Forsch., 9, 489, Sengupta, A.K., Garg, M., "Synthesis of Some New Mannich Bases Derived from Subsıitutcd Benzimidazole, Benzoxazol on, Benzoxazolone thione and Their Biologically Ac-