Synthesis and 3D-QSAR of p-Hydroxybenzohydrazide Derivatives With Antimicrobial Activity Against Multidrug-Resistant Staphylococcus aureus
作者:Ritesh P. Bhole、Kishore P. Bhusari
DOI:10.5012/jkcs.2010.54.01.077
日期:2010.2.20
40여년전에 보고된 이래 병원에서 유래한 메치실린-저항 Staphylococcus aureus (MRSA) 은 세계적으로 큰 문제가 되어왔다. 항균성의 가능성을 가지는 새로운 약품을 개발하기 위하여 N'-[(-3-substituted-4-oxo-1,3-thiazolidin-2-ylidene]-4-hydroxy benzohydrazide (4a-4.i)와 N'-[-(3,4-disubstituted)-1,3-thiazolidin-2ylidene)]-4-hydroxybenzohydrazide (5.a-5.i)~(10.a-10.i)을 적절한 합성방법을 사용하여 합성하였다. 이들 합성된 화합물들은 s. aureus 균주에 대해 생체외 조건에서 분석하였다. 시료 화합물과 표준 화합물에 대해 최소억제농도(MIC)를 결정하였다. 시험한 모든 화합물들은 2000 $\mu}g$/mL 투여량까지는 독성이 없었고, 사용한 균주에 대해 상당한 항균성을 보였다. 특히 6.f, 7.g, 9.f 와 10.f, 10 i 들이 가장 항균성이 컸다. 이것으로 미루어 파라-히드록시벤조히드라자이드 고리와 치환된 싸이아졸린 고리는 항균성에 필수적임을 알 수 있었다. 3D-QSAR 분석결과로 파라-히드록시벤조히드라자이드의 활성자리에 대한 결합방식을 알게되었다.
Hospital-acquired methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) has been an increasing problem worldwide since the initial reports over 40 years ago. To examine new drug leads with potential antibacterial activities, Various N'-[(-3-substituted-4-oxo-1,3-thiazolidin-2-ylidene]-4-hydroxy benzohydrazide (4a-4.i) and N'-[-(3,4-disubstituted)-1,3-thiazolidin-2ylidene)]-4-hydroxybenzohydrazide from (5.a-5.i) to (10.a-10.i) were synthesized using appropriate synthetic route. The entire test compounds (4.a-4.i) and from (5.a-5.i) to (10.a-10.i) were assayed in vitro against s. aureus strain. The minimum inhibitory concentration (MIC) was determined for test compounds and for reference standards. The test compounds showed significant antibacterial activity against the strains used, when tested in vitro. In general, p-hydroxybenzohydrazide ring and substituted thiazoline ring are essential for antimicrobial activity. Among the compounds tested, compounds 6.f, 7.g, 9.f and 10.f, 10 i were found to be most potent. The test compounds were found nontoxic upto the dose level of 2000 $\mu}g$/mL. The intact compounds were then subjected for 3D-QSAR studies. 3D-QSAR study based on the principal of alignment of pharmacophoric features by Schrodinger PHASE module. The 3D-QSAR study allowed us to confirm the preferential binding mode of p-hydroxybenzohydrazide inside the active site.
医院获得性耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)自 40 多年前被报道以来,一直是一个重大的全球性问题。为了开发具有潜在抗菌活性的新药,我们采用适当的合成方法合成了 N'-[(-3-取代-4-氧代-1,3-噻唑烷-2-亚基]-4-羟基苯甲酰肼(4a-4.i)和 N'-[-(3,4-二取代)-1,3-噻唑烷-2-亚基)]-4-羟基苯甲酰肼(5.a-5.i)-(10.a-10.i)。这些合成化合物在体外条件下对金黄色葡萄球菌菌株进行了检测。测定了样品化合物和标准化合物的最低抑菌浓度(MIC)。所有测试化合物在剂量达到 2000 $\mu}g$/mL 时均无毒性,并对所用菌株显示出显著的抗菌活性,其中 6.f、7.g、9.f 和 10.f、10 i 的抗菌活性最强。这表明对羟基苯甲酰肼环和取代的环唑啉环对抗菌活性至关重要。3D-QSAR 分析揭示了对羟基苯甲酰肼与活性位点的结合模式。 自 40 多年前首次报道以来,医院获得性耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)已成为一个日益严重的全球性问题。为了研究具有潜在抗菌活性的新药线索,我们采用适当的合成路线合成了从(5.a-5.i)到(10.a-10.i)的各种 N'-[(-3-取代-4-氧代-1,3-噻唑烷-2-亚基]-4-羟基苯甲酰肼(4a-4.i)和 N'-[-(3,4-二取代)-1,3-噻唑烷-2-亚基)]-4-羟基苯甲酰肼。整个试验化合物(4.a-4.i)和(5.a-5.i)至(10.a-10.i)对金黄色葡萄球菌菌株进行了体外检测。测定了测试化合物和参考标准的最低抑菌浓度(MIC)。 在体外测试中,测试化合物对所用菌株具有显著的抗菌活性。 一般来说,对羟基苯甲酰肼环和取代的噻唑啉环对抗菌活性至关重要。 在测试的化合物中,化合物 6.f、7.g、9.f 和 10.f、10.i 的效力最强。测试化合物在 2000 $\mu}g$/mL 的剂量水平内均无毒性。 完整化合物随后进行了 3D-QSAR 研究。 3D-QSAR 研究基于 Schrodinger PHASE 模块的药效学特征排列原理。 3D-QSAR 研究使我们能够确认对羟基苯甲酰肼在活性位点内的优先结合模式。