Acţiunea antimicrobiană a unor compuşi coordinativi ai elementelor 3d şi a preparatelor polifuncţionale noi: Teză de doctor în științe medicale: 313.02 – Microbiologie, virusologie medicală

Abstract

Structura tezei: Teza conține introducere, patru capitole, concluzii şi recomandări, bibliografie cu 225 titluri, 2 anexe, 130 pagini text de bază, 24 figuri, 18 tabele. Rezultatele sunt reflectate în 38 publicații științifice: 1 capitol în monografie colectivă, 10 articole în reviste științifice, din ele 2 în monoautorat; 23 rezumate și 6 brevete de invenție. Cuvintele cheie: compuși coordinativi, 3d elemente, extracte din spirulină, enotanină, activitate anmicrobiană, concentrație minimă de inhibiție, concentrație minimă bactericidă /fungicidă, activitate enzimatică, permiabilitate membranară, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Bacillus cereus, Shigella sonnei, Salmonella enterica, Candida albicans. Scopul lucrării: evaluarea proprietăților antimicrobiene ale compușilor chimici noi ai 3d elementelor și a posibilității de amplificarea a efectelor biologice prin obținerea de combinații polifuncționale cu compușii de origine naturală. Obiectivele lucrării: identificarea compușilor chimici noi cu activitate antimicrobiană înaltă; evaluarea acțiunii antimicrobiene a compușilor de origine naturală și combinațiilor lor cu compușii chimici noi ai metalelor de tranziție; stabilirea unor ținte specifice de acțiune antimicrobiană a compușilor chimici noi și a combinațiilor lor cu compușii naturali. Noutatea și originalitatea ştiinţifică: A fost realizat screeningul și evidențiați noi compuși chimici tiosemicarbazonici cu 3d elementele cu activitate antimicrobiană pronunțată. A fost demonstrată posibilitatea măririi nivelului de manifestare a efectelor biologice ale compușilor testați în combinație cu extractele din spirulină și enotanina solubilă. A fost demonstrat caracterul polifuncțional al combinațiilor obținute prin evidențierea mai multor ținte de acțiune a acestora asupra tulpinilor microbiene testate. Rezultatele obținute, care contribuie la soluționarea problemei științifice importante: evidențierea de noi substanțe chimice, compuși naturali noi și combinații dintre acestea care prezintă efecte antimicrobiene pronunțate; identificarea posibilelor ținte de acțiune a acestora. Semnificaţia teoretică: Au fost acumulate cunoștințe noi despre activitatea antimicrobiană a unor compuși ai 3d elementelor, și combinațiilor acestora cu extracte din spirulina și enotanină hidrosolubilă și demonstrat caracterul polifuncțional al acestor combinații prin evidențierea mai multor ținte de acțiune. Valoarea aplicativă a lucrării: Au fost evidențiați compuși chimici noi ai 3d elementelor și a combinațiile acestora cu extracte naturale, care posedă activitate antimicrobiană înaltă față de tulpinile de referință de microorganisme patogene, de perspectivă pentru continuarea cercetărilor biomedicale în vederea evidențierii efectelor in vivo. Implementarea rezultatelor ştiinţifice: Rezultatele studiului au fost implementate la catedra de Microbiologie și Imunologie a Universității de Stat de Medicină și Farmacie ”Nicolae Testemițanu” ca material didactic pentru instruirea universitară.

Структура диссертации: Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и рекомендаций, библиографического списка из 225 наименований, 2 приложений, 130 страниц основного текста, содержит 24 рисунков и 18 таблиц. Результаты исследований опубликованы в 38 научных работах: 1 глава в коллективной монографии, 10 статей в научных журналах, из них 2 без соавторов; 23 тезиса и 6 патента. Ключевые слова: координационные соединения, 3d элементы, экстракты спирулины, энотаннин, антимикробная активность, минимальная ингибирующая концентрация, минимальная бактерицидная/фунгицидная концентрация, энзиматическая активность, проницаемость мембран, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Bacillus cereus, Shigella sonnei, Salmonella enterica, Candida albicans. Цель работы: оценка антимикробных свойств новых химических соединений 3d-элементов и возможности усиления их биологического действия за счет получения полифункциональных комбинаций с соединениями природного происхождения. Задачи исследований: выявление новых химических соединений с высокой антимикробной активностью; оценка антимикробного действия соединений природного происхождения и их сочетаний с новыми химическими соединениями переходных металлов; установление специфических мишеней антимикробного действия новых химических соединений и их сочетаний с природными соединениями. Научная новизна и оригинальность. Проведен скрининг и выявлены новые химические соединения тиосемикарбазона с элементами 3d, обладающие выраженной антимикробной активностью. Показана возможность повышения уровня проявления биологических эффектов испытуемых соединений в сочетании с экстрактами спирулины и растворимым энотаннином. Полифункциональный характер полученных комбинаций был продемонстрирован выделением нескольких мишеней их действия на исследуемые микробные штаммы. Результаты, способствующие решению важной научной проблем: сводятся к выявлению новых химических веществ, новых природных соединений и их сочетаний, обладающих выраженным антимикробным действием, и выявлению возможных мишеней действия соединений и их сочетаний. Теоретическое значение работы. Были накоплены новые знания об антимикробной активности некоторых соединений 3d-элементов и их комбинаций с экстрактами спирулины и водорастворимым энотаннином; полифункциональный характер этих сочетаний доказан установлением нескольких специфических мишеней, на которые действуют соединения. Практическое значение. Выделены новые химические соединения 3d-элементов и их сочетания с природными экстрактами, обладающие высокой антимикробной активностью в отношении референтных штаммов патогенных микроорганизмов, перспективные для продолжения медико-биологических исследований с целью выявления эффектов in vivo. Внедрение результатов. Результаты исследования внедрены на Кафедре Микробиологии и иммунологии Молдавского Государственного Университета Медицины и Фармации им. “Николае Тестемицану” в качестве дидактического материала.

Thesis structure: The thesis consists of an introduction, four chapters, conclusions and recommendations, bibliography list with 225 references. It comprises 130 pages of main content, 24 figures, 18 tables and 2 annexes. The results were published in 38 scientific papers: 1 chapter in collective monograph, 10 articles in scientific journals; 23 abstracts and 6 patents. Keywords: coordinating compounds, 3d elements, spirulina extracts, enotannin, antimicrobial activity, minimum inhibitory concentration, minimum bactericidal/fungicidal concentration, enzymatic activity, membrane permeability, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Bacillus cereus, Shigella sonnei, Salmonella enterica, Candida albicans. Research goal: evaluation of the antimicrobial properties of new chemical compounds of the 3d elements and the possibility of amplifying their biological effects by obtaining polyfunctional combinations with natural compounds. Objectives: identification of new chemical compounds with high antimicrobial activity; evaluation of the antimicrobial action of natural compounds and their combinations with new chemical compounds of transition metals; establishing specific targets of antimicrobial action of new chemical compounds and their combinations with natural compounds. Scientific novelty and originality: Screening was performed and new thiosemicarbazone chemical compounds with 3d elements with pronounced antimicrobial activity were identified. The possibility of increasing the level of manifestation of the biological effects of the tested compounds in combination with spirulina extracts and soluble enotannin was demonstrated. The polyfunctional character of the obtained combinations was demonstrated by highlighting several targets of their action on the tested microbial strains. The results obtained that contribute to solving an important scientific problem: identification of new chemicals, new natural compounds and combinations thereof that exhibit pronounced antimicrobial effects; identification of their possible targets of action. Theoretical value: New knowledge was accumulated about the antimicrobial activity of some compounds of the 3d elements, and their combinations with spirulina extracts and water-soluble enotannin, and the polyfunctional nature of these combinations was demonstrated by highlighting several action targets. Practical value: New chemical compounds of the 3d elements and their combinations with natural extracts, with high antimicrobial activity against the reference strains of pathogenic microorganisms, promising for the continuation of biomedical research in order to highlight the in vivo effects were highlighted. Implementation of scientific results. Results of the study have been implemented at the Department of Microbiology and immunology of the State University of Medicine and Pharmacy "Nicolae Testemitanu" as teaching material for university training.