Tp chớ Khoa hc v Phỏt trin 2009: Tp 7, s 3: 348 - 353 TRNG I HC NễNG NGHIP H NI
348
HOạT TíNH KHáNG KHUẩN V KHáNG NấM CủA MộT Số N-(2,3,4,6-tetra-
O
-axetyl-
-
D
-galactopyranozyl) THIOSEMICACBAZON BENZANDEHIT THế
Anti-bacterial and anti-fungal activity of some
N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D-galactopyranosyl) thiosemicarbazone benzaldehydes
Bựi Th Thu Trang
1
, Nguyn ỡnh Thnh
2
1
Khoa t v mụi trng, Trng i hc Nụng nghip H Ni
2
Khoa Húa hc, Trng i hc Khoa hc t nhiờn, i hc Quc gia H Ni
TểM TT
Nhm tỡm kim khỏng th mi giỳp cho vic ngn chn cỏc mm bnh do vi sinh vt gõy ra,
nghiờn cu ny thụng bỏo mt s kt qu nhn c v nh hng khỏng khun v khỏng nm ca
mt s glycozylthiosemicacbazon. Mt s N - (2,3,4,6 - tetra - O - axetyl - - D - galactopyranozyl)
thiosemicacbazone ca benzaldehit th ó c tng hp thnh cụng. Hot tớnh khỏng khun, khỏng
nm ca chỳng cng c kho sỏt bng phng phỏp khuych tỏn thch trờn m
t s t bo. Kt
qu nhn c cho thy, cỏc cht tng hp th hin hot tớnh c ch s phỏt trin ca cỏc t bo
Klebsiella pneumonia, Staphyloccous epidermidis v Candida albicans ti nng cht c ch 40 àL
vi bỏn kớnh vũng vụ khun 15 - 26 mm. Mi liờn h cu trỳc húa hc v hot tớnh sinh hc ca cỏc
cht ó c tỡm thy vi h s tng quan trong khong t 0,91 - 0,99.
vật. Những tính chất của nông phẩm nh
thnh phần hóa học, các chuyển hóa hóa học,
sinh học trong nông phẩm cũng l điều kiện
tốt cho sự phát triển của vi khuẩn, nấm mốc.
Việc xử lý kháng khuẩn, kháng nấm có tác
dụng: ngăn chặn các mầm bệnh do vi sinh
Hot tớnh khỏng khun v khỏng nm ca mt s
349
vật gây ra, kiểm soát đợc sự thâm nhập có
hại của vi khuẩn, ngăn chặn sự trao đổi chất
của sản phẩm với vi sinh vật nhằm giảm sự
tạo mùi, kiểm soát sự gây bẩn, tránh biến
mu v lm giảm chất lợng sản phẩm. Do
đó, vấn đề nghiên cứu sử dụng chất kháng
nấm, kháng khuẩn trở nên có nhiều ý nghĩa
v l ý tởng đặc biệt trong việc bảo quản
các sản phẩm nông nghiệp. Các chất ny
không những lm tăng giá trị sử dụng của
các sản phẩm, tránh nấm mốc hay thối m
còn để bảo vệ sức khỏe con ngời.
ở nớc ta, do điều kiện khí hậu nóng
ẩm, nhiều vùng có trình độ vệ sinh thấp
trong khi việc điều trị bệnh lại không đến
nơi đến chốn đã lm cho các mầm bệnh do
vi khuẩn, nấm gây ra phát triển ngy cng
trầm trọng. Trong đó phải kể đến l các
bệnh về đờng ruột, bệnh ngoi da Một số
vi sinh vật còn thấy có biểu hiện chống lại
các chất kháng sinh thông thờng. Vì vậy,
việc tìm kiếm các chất kháng sinh mới có
Phòng Tổng hợp hữu cơ 1, Khoa Hóa học,
Trờng Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học
Quốc gia H Nội.
2.2. Tổng hợp các hợp chất benzandehit
N - (2, 3, 4, 6 - tetra - O - axetyl - - D-
galactopyranozyl) thiosemicacbazon
thế
Các dẫn xuất galactopyranozyl
thiosemicacbazon 1a - g đợc tổng hợp nh
trong công trình đã công bố (Nguyễn Đình
Thnh v cs., 2006).
O
OAc
OAc
AcO
OAc
NH
NH
N
S
CH
R
1a-g:
R
=
m-NO
2
(a),
p-Cl
(b),
)
2
(e),
3,4-O
2
CH
2
(f), 5-Br-2-OH (g)
Bựi Th Thu Trang, Nguyn ỡnh Thnh
350
2.3. Phơng pháp khảo sát tính kháng
nấm, kháng khuẩn
Láng vi khuẩn v nấm đã nuôi cấy lên
bề mặt của môi trờng Miieller - Hinton
(MH), Sabourous (SBR), thạch tơng (TT)
trên đĩa canh thang nuôi cấy qua đêm ở tủ
ấm 37
0
C, đục lỗ v nhỏ thể tích dung dịch
tơng ứng (25, 50 v 100 l) dung dịch chất
thử, để trong tủ ấm 37
0
C khoảng 18 - 24
giờ, sau đó đọc kết quả bằng việc đo đờng
kính vòng vô khuẩn (tính bằng mm), phối
hợp với các phơng pháp tính toán để khảo
sát hoạt tính sinh học của các hợp chất ny.
2.4. Xử lý số liệu thực nghiệm
Các thông số phân tử của các chất tổng
hợp đợc tính toán tối u hóa phân tử theo
albicans các dẫn xuất ny cũng không có
vòng vô khuẩn nhng kích thích cầu khuẩn
Gram dơng S. epidermidis v nấm men C.
albicans phát triển. ở thể tích 100 l (hay
nồng độ 40 g/ml) thì hầu hết các dẫn xuất
ny đều thể hiện hoạt tính sinh học rõ rệt
với vòng vô khuẩn tơng ứng nh sau: kháng
trực khuẩn Gram âm K. pneumonia với vòng
vô khuẩn từ 18 mm đến 26 mm, tất cả các
dẫn xuất đều có hoạt tính sinh học; kháng
cầu khuẩn Gram dơng S. epidermidis với
vòng vô khuẩn từ 15 mm đến 22 mm; kháng
nấm men C. albicans với vòng vô khuẩn từ
15 mm đến 26 mm trừ dẫn xuất với nhóm
thế p-N(CH
3
)
2
ở nồng độ ny không có vòng
vô khuẩn nhng kích thích kháng nấm men
C. abbicans phát triển.
Mối quan hệ giữa hoạt tính sinh học v
cấu trúc phân tử của các glycozyl
thiosemicacbazon đã đợc khảo sát. Bằng
cách tối u hóa phân tử, sử dụng phần mềm
Hyperchem Professional 8.0.5, các thông số
phân tử dùng trong tính toán QSAR theo mô
hình Hansch đợc tính toán v dẫn ra ở
bảng 2.
Khi sử dụng phơng pháp hồi qui đa
S. epidermidis
Nm men
C. albicans
Hp
cht
10
g/mL
20
g/mL
40
g/mL
10
g/mL
20
g/mL
40
g/mL
10
g/mL
20
g/mL
40
g/mL
1a 0 15 25 0
(*)
0 20 0 0 22
1b 0 10 20 0 0 22 0 0 26
1c 0 0 20 0 0 22 0 0 26
1d 0 15 20 0 0 20 0 0 15
1e 0 16 26 0 0 15 0 0 0
lợng HOMO có ảnh hởng đến hoạt tính
của phân tử. Tơng tự với cẩu khuẩn Gram
dơng S. epidermidis, sự tăng mật độ điện tử
trên nguyên tử nitơ (Nb) hay sự tăng hệ số
phân bố octanol - nớc của phân tử đều dẫn
đến sự tăng giá trị hoạt tính sinh học. Tuy
nhiên với nấm men C. abbicans, sự tăng tính
phân cực phân tử hay lm tăng độ phân cực
phân tử sẽ lm giảm giá trị hoạt tính sinh
học.
Bùi Thị Thu Trang, Nguyễn Đình Thành
352
B¶ng 2. C¸c gi¸ trÞ th«ng sè ph©n tö trong nghiªn cøu QSAR theo m« h×nh Hanhsch cña mét sè hîp chÊt 1a-g
Hoạt tính
(đường kính
vòng vô khuẩn, mm)
R
Hợp
chất
π
MR S V lgP P LUMO HOMO Z
Na
Z
Nb
Z
Nc
Gr (-) Gr (+) Nấm
o-NO
Nấm: hoạt tính kháng nấm men C. abbicans.
Các giá trị thông số QSAR của các phân tử được tính toán dựa trên sự tối ưu hóa phân tử theo phương pháp hoá lượng tử AM1,
sử dụng phần mề
m HyperChem Pro 8.0.5. Bùi Thị Thu Trang, Nguyễn Đình Thành
Hot tớnh khỏng khun v khỏng nm ca mt s
353
Các giá trị hoạt tính kháng trực khuẩn
Gram âm K. pneumonia chỉ thay đổi nhẹ
theo tính phân cực v trạng thái năng lợng
LUMO của phân tử. Có thể trong trờng hợp
ny, đặc trng về sự tơng đồng trong cấu
trúc hóa học l yếu tố chính gây ra tác dụng
ức chế phát triển của chủng vi khuẩn ny.
Các giá trị hệ số xác định R
2
của phơng
trình hồi qui nhận đợc (0,91 với trực khuẩn
Gram âm K. pneumonia; 0,99 với cầu khuẩn
Gram dơng S. epidermidis v nấm men C.
abbicans) có ý nghĩa cho phép dự đoán trớc
khả năng thể hiện hoạt tính của phân tử có
cấu trúc giống galactozylthiosemicacbazon
với các chủng vi khuẩn ny, từ đó cho phép
định hớng trong tổng hợp chọn lọc các hoạt
California, Benjamin Cumming.
Bal T.R., B. Anand, P. Yogeeswari, D.
Sriram (2005). Synthesis and evaluation
of anti-HIV activity of isatin beta-
thiosemicarbazone derivatives. Bioorg.
Med. Chem. Lett., 15(20), pp. 4451-4455.
Genova P., T. Varadinova, A.I. Matesanz, D.
Marinova, P. Souza (2004). Toxic effects of
bis(thiosemicarbazone) compounds and its
palladium(II) complexes on herpes
simplex virus growth. Toxicol. App.
Pharmacol., 197(2), pp. 107-112.
Kizicikli I., Y.D. Kurt, B. Akkurt, A.Y.
Genel, S. Birteksoz, G. Otuk, B.
Ulkuseven (2007). Antimicrobial activity
of a series of thiosemicarbazones and their
Zn
(II)
and Pd
(II)
complexes. Folia microbol.,
52(1), pp. 15-25.
Nguyễn Đình Thnh, Đặng Nh Tại, Bùi Thị
Thu Trang (2006). Góp phần nghiên cứu
tổng hợp v chuyển hoá (tetra-O-axetyl
D-galactopyranozyl)thiosemicacbazit với
benzandehit v indol-3-andehit thế. Tạp
chí Khoa học, Khoa học tự nhiên v Công
nghệ, Vol. XXII, N.3C AP, tr. 179-183 .
Trơng Phơng, Ngô Duy Túy H, Trần