Synthesis, physical-chemical and biological properties of 7-benzyl-3-methyl-8-thioxanthine derivatives

Introduction . Interest to the problem of creating new effective antimicrobial agents among xanthine derivatives does not decrease. Primarily, this is due to the increasing of microbial resistance to conventional antimicrobial agents and the emergence of their new strains. In recent years interest to the therapeutic use of antioxidants in the treatment of diseases associated with oxidative stress has increased.The aim of this work is to elaborate simple laboratory methods of 7-benzyl-3-methyl-8-thioxanthine derivatives synthesis, unspecified in scientific papers earlier, and to study their physical, chemical and biological properties.Materials and methods. The melting point has been determined with the help of an open capillary method with PTP-M device. Elemental analysis has been performed with the help of the instrument Elementar Vario L cube, NMR-spectra have been taken on a spectrometer Bruker SF-400 (operating frequency of 400 MHz, solvent DMSO, internal standard – TMS). Study of antimicrobial and antifungal activity of synthesized compounds has been performed by two-fold serial dilution method. Standard test strains have been used for the study: Escherichia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Candida albicans ATCC 885-653. Dimethylsulfoxide was used as the solvent of the compounds.Results. Under short-time heating up of the initial 7-benzyl-3-methyl-8-thioxanthine with alkyl, alkenyl, benzyl halides or heteroalkylchlorides in a water-propanol-2 mixture in the presence of an equimolar amount of sodium hydroxide leads to the formation of 8-S-substituted of 7-benzyl-3-methylxanthines. Structure of synthesized compounds was definitely proved by NMR-spectroscopy. We conducted primary screening research of antimicrobial activity of 7-benzyl-3-methyl-8-thioxanthine derivatives, which revealed moderate and weak activity in concentrations 50-100 mcg/ml. Most of the obtained compounds showed a pronounced antifungal effec
Интерес к проблеме создания новых эффективных противомикробных средств среди производных ксантина не уменьшается. Это связано, в первую очередь, с ростом резистентности микроорганизмов к традиционным противомикробным средствам и появлением их новых штаммов. В последние годы наблюдается повышенный интерес к терапевтическому использованию антиоксидантов в лечении заболеваний, связанных с окислительным стрессом.Цель работы – разработка простых лабораторных методик синтеза не описанных ранее производных 7-бензил-3-метил-8-тиоксантина и изучение их физико-химических и биологических свойств.Материалы и методы. Температуру плавления определяли открытым капиллярным способом с использованием прибора ПТП (М). Элементный анализ выполнили на приборе Elementar Vario L cube, ПМР-спектры сняты на спектрометре Bruker SF-400 (рабочая частота – 400 МГц, растворитель – ДМСО, внутренний стандарт – ТМС). Изучение антибактериальной и противогрибковой активности синтезированных веществ проводили по методу двукратных серийных разведений. Для исследования использовались стандартные тест-штаммы: Escherichia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Candida albicans ATCC 885–653. В качестве растворителя соединений использовали диметилсульфоксид. Для определения антиоксидантной активности синтезированных соединений использован метод со стабильным хромоген-радикалом DPPH.Результаты. Непродолжительное нагревание исходного 7-бензил-3-метил-8-тиоксантина с алкил-, алкенил-, бензилгалогенидами или гетерилалкилхлоридами в смеси вода-пропанол-2 в присутствии эквимолярного количества натрия гидроксида ведет к образованию 8-S-замещенных 7-бензил-3-метилксантина. Структура синтезированных соединений однозначно доказана методом ПМР-спектроскопии. Исследования противомикробного действия синтезированных соединений показали, что 8-тиопроизводные 7-бензил-3-метилксантина проявляют умеренную и слабую активность в концентрациях 50–100 мкг/мл. Большинство полученных с
Інтерес до проблеми створення нових ефективних протимікробних засобів серед похідних ксантину не зменшується. Це пов’язано, передусім, зі зростанням резистентності мікроорганізмів до традиційних протимікробних засобів і появою їхніх нових штамів. В останні роки спостерігається підвищений інтерес до терапевтичного використання антиоксидантів у лікуванні захворювань, що пов’язані з окислювальним стресом.Мета роботи – розробка простих лабораторних методик синтезу неописаних раніше похідних 7-бензил-3-метил-8-тіоксантину та вивчення їхніх фізико-хімічних і біологічних властивостей.Матеріали та методи. Температуру плавлення визначали відкритим капілярним способом на приладі ПТП (М). Елементний аналіз виконали на приладі Elementar Vario L cube, ПМР-спектри зняті на спектрометрі Bruker SF-400 (робоча частота – 400 МГц, розчинник – ДМСО, внутрішній стандарт – ТМС). Вивчення антибактеріальної та протигрибкової активності синтезованих речовин здійснили за методом дворазових серійних розведень. Для дослідження застосовано стандартні тест-штами: Escherichia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Candida albicans ATCC 885–653. Як розчинник сполук використовували диметилсульфоксид. Для визначення антиоксидантної активності синтезованих сполук використано метод зі стабільним хромоген-радикалом DPPH.Результати. Нетривале нагрівання вихідного 7-бензил-3-метил-8-тіоксантину з алкіл-, алкеніл-, бензилгалогенідами чи гетерилалкілхлоридами в суміші вода-пропанол-2 у присутності еквімолярної кількості натрій гідроксиду призводить до утворення 8-S-заміщених 7-бензил-3-метилксантину. Структура синтезованих сполук однозначно доведена методом ПМР-спектроскопії. Дослідження протимікробної дії синтезованих сполук показали, що 8-тіопохідні 7-бензил-3-метилксантину виявляють помірну та слабку активність у концентраціях 50–100 мкг/мл. Більшість сполук, що одержали, виявляє виразну протигрибкову дію. Встановлено, що синтезовані речовини виявляють слаб