بیماری های عفونی ایجاد شده توسط باکتری ها میلیون ها نفر را تحت تاثیر قرار داده و منجر به مرگ می‌شوند این بیماری ها هنوز به عنوان یک معضل مهم مطرح هستند. تعداد زیادی از آنتی بیوتیک های سنتزی با ساختارهای شیمیایی متفاوت برای کنترل عفونت های بیمارستانی و بیماری های عفونی انسان در سراسر جهان استفاده می‌شوند. استفـاده طولانی مدت از این آنتی بیوتیک ها باعث ظهـور مقاومتهای چند دارویی و باکتری‌های مقاوم شده (1)و از طرفی با اثرات جانبی باعث بروز مشکلات بالینی فراوانی در بیماران می‌شوند. لذا نیاز به مواد ضد باکتریایی جدید و کم ضرر هر روز بیشتر نمایان می گردد و بایستی تحقیقات گسترده ای برای کشف مواد ضد میکروبی جدید انجام شود.

ترکیبات شیمیایی مختلفی از دسته سولقونامیدها، تتراسیکلین ها، ماکرولیدها، فلوروکینولون ها، نیتروفوران ها و ... به بازار دارویی معرفی و استفاده شده اند. یک دسته از ترکیبات شیمیایی که امروزه به این منظور مورد مطالعات زیادی قرار دارند، دی هیدروپیریدین ها هستند. حلقه شش تایی آروماتیک شامل نیتروژن در اولین موقعیت است که در موقعیت یک و چهار اشباع شده است. بهترین موقعیت برای جانشینی موقعیت چهار است که منجر به بروز فعالیت های مختلفی مانند اثر آنتاگونیستی کانال کلسیم می شود. و حلقه هتروسیکل مهم‌ترین بخش برای فعالیت های فارماکولوژیک مانند ضد فشار خون، ضد آنژین، تومور، ضد التهاب است. (2) به کانال های کلسیم نوع L متصل می شود. همچنین فعالیت‌هایی را با اتصال کانالهای نوع  Nنشان می دهد.

شکل 1. ساختار حلقه دی هیدروپیریدین

در برخی مطالعات مشتقات هتروسیکل پیریدین، کینازولین، ایمیدازول تیوفن، فوران و پیرول در سیستم دی هیدروپیریدین همراه با کربوکسامید به منظور دست یافتن به خواص بیولوژیک بیشتر انجام شده است(3). به عنوان مثال در سال 2008 کومار و همکاران ترکیبات دی هیدروپیریدینی با استخلاف های پیرازول سنتز و اثر آنتی باکتریال آنها را گزارش کردند(4).

شکل 2. ترکیبات سنتز شده توسط کومار و همکاران

همچنین ملها و همکاران در سال 2013 ترکیبات دی هیدروپیریدینی حاوی حلقه های مختلف در موقعیت 3و5 سنتز و به بررسی اثر آنتی باکتریال آن پرداختند(5).

شکل 3. ترکیبات سنتز شده توسط ملها و همکاران

همچنین در مطالعات مختلفی اثرات آنتی باکتریال مشتقات دی هیدروپیریدینی گزارش شده است(6, 7). مرور مقالات نشان دهنده بررسی های انجام شده بر روی مشتقات استری است در حالی که بررسی‌های کمتری روی مشتقات آمیدی انجام شده است. بنابراین در ادامه مطالعات روی مشتقات کربوکسامید دی هیدرو پیریدین در این مطالعه به بررسی اثرات مشتقات جدیدی از این ترکیبات حاوی استخلاف های مختلف کربوکسامید در موقعیت 3 و حلقه های مختلف آروماتیک در موقعیت 5 پرداخته ایم.

مراحل سنتز ترکیبات در شکل زیر آمده است:

ساختار ترکیبات سنتز شده در جدول زیر آمده است.

• آیا ترکیبات سنتز شده اثر مهار کنندگی بر رشد باکتری های گرم مثبت در محیط برون تنی دارند؟
  آیا ترکیبات سنتز شده اثر مهار کنندگی بر رشد باکتری های گرم منفی در محیط برون تنی دارند؟
  آیا همه ترکیبات سنتز شده اثر یکسانی دارند یا اثرات متفاوتی دارند؟
  آیا ترکیباتی که احتمالاً اثر مهاری بر رشد باکتری ها دارند قابل مقایسه با آنتی بیوتیک های مرجع هستند؟ (سفازولین برای باکتری های گرم مثبت و جنتامایسین برای باکتری های گرم منفی)

سنتز و بررسی برون تنی خواص  مهارکنندگی رشد باکتری مشتقات 5-اکسوهکزاهیدروکینولین

 _ بررسی خواص  مهارکنندگی رشد باکتری مشتقات 5-اکسوهکزاهیدروکینولین روی 4 گونه باکتری

  آنتی باکتریال: ترکیباتی که با اثر بر باکتری ها باعث مرگ آنها یا توقف رشد می شود. 

باکتری گرم مثبت و گرم منفی: باکتری گِرَم مثبت شامل گروهی از باکتری‌هاست که در برابر رنگ آمیزی گرم واکنش مثبتی دارند؛ آنها با جذب کریستال ویوله(بافرمول C_۲۵N_۳H_۳۰Cl) توسط پپتیدوگلیکان موجود در دیواره، به رنگ آبی تیره و بنفش دیده می‌شوند. دیوارهٔ سلولی باکتری‌های گرم مثبت معمولاً فاقد غشای خارجی است که در گرم منفی‌ها یافت می‌شود.

تجربی

پسودوموناس آئروژینوزا – استافیلوکوکوس ارئوس – انتروکوکوس فکالیس – اشریشیا کلی

  11 ترکیب شیمیایی سنتز شده با ساختار 5-اکسوهگزاهیدروکینولین

2 گونه باکتری گرم منفی و 2 گونه باکتری گرم مثبت

    ندارد

    ندارد

بررسی اثرات اثر مهارکنندگی رشد باکتری به روش Broth Micro dilution و براساس دستورالعملCLSI(Clinical and Laboratory Standards Institute) ویرایش 28 سال 2018صورت خواهد گرفت.

1. با محاسبات، غلظت های مورد نیاز از هر یک از داروهای جداگانه تهیه خواهد شد. مقدار 1.6 میلی گرم (1600 میکروگرم) از ماده مورد نظر توزین میشود سپس در 250 میکرولیتر DMSO حل می شود( با شیکر).

2. سپس 100 میکرولیتر از محلول 1در میکروتیوب دیگری ریخته می شود و برای سهولت محاسبه و امکان رقیق کردن غلظت ها بصورت سریالی تا 5 میکرو گرم حجم کلی با محیط کشت Mueller  

Hinton Broth (MHB)  به 1000میکرولیتر رسانده می شود. (غلظت 640 میکروگرم در میلی لیتر در محلول نهایی)

3. 500 میکرولیتر از محلول 2 در میکروتیوب دیگری ریخته می شود و حجم کلی با محیط کشت به 1000 میکرولیتر رسانده می شود( غلظت 320 میکروگرم در میلی لیتر) و به همین ترتیب غلظت های 160 و 80 و 40 و 20 تهیه خواهد شد.

4. 16 میکرولیتر از هر یک از غلظت های فوق در 3 چاهک متناظر بر روی پلیت ریخته می شود. 

5.  در 3 چاهک DMSO، بالاترین  غلظت های این ماده در سایر چاهک ها به تنهایی اضافه می شود که دو مقدار محاسبه گردید 6/1 میکرولیتر و 8/0 میکرولیتر در دو گروه از چاهک ها اضافه می شود.

6. به منظور بررسی اثرات احتمالی دارو بر اساس زمان مواجهه با سلول ها، سه پلیت جداگانه تهیه می شود( پلیت اول برای بررسی آسیب سلولی طی 24 ساعت مواجهه با دارو، پلیت دوم برای بررسی آسیب سلولی طی 48 ساعت مواجهه با دارو، و پلیت سوم 72 ساعت) و هر یک از نمونه در سه خانه از پلیت تکرار می گردد و تمامی مراحل فوق بصورت یکسان در مورد آنان انجام  می شود، سپس هر سه پلیت در انکویاتور ( دمای37 درجه سانتی گراد و 5/0 CO2) قرار داده خواهد شد تا در سه روز آینده ، هر روز یکی از آنان مورد بررسی قرار می گیرد.

   روش آماری مورد استفاده قرار نمی گیرد.

استفاده از  کدهای دفترچه راهنمای عمومی دارای آزمودنی انسانی

کدهای 1 و 9 و 28 و 29 و 30 و 31

   کمبود بودجه های اختصاص یافته

  5-اکسوهگزاهیدروکینولین، اثر مهارکنندگی رشد باکتری، سنتز، گرم مثبت، گرم منفی

1.             Olejníková P, ŠVORC Ľ, Olšovská D, Panáková A, Vihonská Z, Kovaryová K, et al. Antimicrobial activity of novel C2-substituted 1, 4-dihydropyridine analogues. Scientia pharmaceutica. 2014;82(2):221-32.

2.             Edraki N, Mehdipour AR, Khoshneviszadeh M, Miri R. Dihydropyridines: evaluation of their current and future pharmacological applications. Drug Discovery Today. 2009;14(21-22):1058-66.

3.             Swarnalatha G, Prasanthi G, Sirisha N, Chetty CM. 1, 4-Dihydropyridines: A multtifunctional molecule-A review. International Journal of ChemTech Research. 2011;3(1):75-89.

4.             Kumar R, Malik S, Chandra R. Synthesis and antimicrobial activity of 4-[5-chloro-3-methyl-1-phenyl-1H-pyrazol-4-yl]-dihydropyridines and 4-[5-chloro-3-methyl-1-phenyl-1H-pyrazol-4-yl]-3, 4-dihydropyrimidin-2-ones. 2009.

5.             Abu-Melha H. Synthesis, antibacterial and antifungal evaluation of novel 1, 4-dihydropyridine derivatives. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2013;113:115-22.

6.             Akbarzadeh T, Tafti AF, Samadi N, Foroumadi A, Amanlou M, Faramarzi M, et al. Synthesis and cloxacillin antimicrobial enhancement of 2-methylsulfonylimidazolyl-1, 4-dihydropyridine derivatives. DARU: Journal of Faculty of Pharmacy, Tehran University of Medical Sciences. 2010;18(2):118.

7.             Sirisha K, Achaiah G, Reddy VM. Facile Synthesis and Antibacterial, Antitubercular, and Anticancer Activities of Novel 1, 4‐Dihydropyridines. Archiv der Pharmazie. 2010;343(6):342-52.

سنتز و بررسی اثر آنتی باکتریال مشتقات 5-اکسوهگزاهیدروکینولین