Дослідження гострої токсичності нової сполуки на дорослому гідробіонті Zebrafish (Danio rerio)

Автор(и)

  • А. А. Сафонов Запорізький державний медичний університет, Україна
  • Ю. В. Карпенко Запорізький державний медичний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-6102-3455
  • Є. Г. Книш Запорізький державний медичний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-8002-6117

DOI:

https://doi.org/10.14739/2409-2932.2021.1.226789

Ключові слова:

1,2,4-тріазол, гостра токсичність, солі, гетероциклічні сполуки

Анотація

Від стародавніх часів люди використовували різні отрути для лікування захворювань різного ґенезу, і донині майже нічого не змінилось. Одна з основних умов створення нового лікарського засобу – його низька токсичність. Аналіз даних фахової літератури показав, що похідні 1,2,4-тріазол-3-тіону – малотоксичні сполуки, які проявляють широкий спектр фармакологічних активностей.

Мета роботи – дослідження гострої токсичності LC50 in vivo натрію 2-((4-аміно-5-(тіофен-2-ілметил)-4H-1,2,4-тріазол-3-іл)тіо)ацетату на водній моделі Zebrafish (Danio rerio) згідно з інструкцією OECD № 203.

Матеріали та методи. Гостру токсичність LC50 досліджуваної сполуки вивчали in vivo на моделі водного організму Zebrafish (Danio rerio) згідно з інструкцією OECD № 203 (Fish, Acute Toxicity Test) для випробування хімічних сполук (тест гострої токсичності на рибах від 10.12.2009 р.).

В експерименті використовували риб віком 2 місяці, завдовжки 11,8 ± 0,1 мм і вагою 2,6 ± 0,2 г. Концентрація досліджуваної сполуки становила від 5,0 мг/л до 100,0 мг/л. Водорозчинні речовини розчиняли в дистильованій воді. Кожен мініакваріум із певною дозою сполуки містив щонайменше 7 особин Danio rerio. Під час експериментів риб тримали на дієті протягом 96 годин, а їхню смертність перевіряли кожні 24, 48, 72 і 96 годин. Статистичний аналіз результатів виконали за допомогою програми Statistica 6.

Результати. За результатами дослідження побудували графіки залежності концентрації від відсотка смертності риб. Потім розрахували відповідні значення LC50 натрію 2-((4-аміно-5-(тіофен-2-ілметил)-4Н-1,2,4-тріазол-3-іл)тіо)ацетату.

За гострою токсичністю LC50 (96 годин) натрій 2-((4-аміно-5-(тіофен-2-ілметил)-4Н-1,2,4-тріазол-3-іл)тіо)ацетату за класифікацією D. R. Passino et al. дало змогу класифікувати його як помірно токсичну сполуку.

Висновки. Вивчили гостру токсичність LC50 in vivo натрію 2-((4-аміно-5-(тіофен-2-ілметил)-4H-1,2,4-тріазол-3-іл)тіо)ацетату на водній моделі Zebrafish (Danio rerio). Дослідження здійснили згідно з національними «Загальними етичними принципами експериментів на тваринах», що затверджені Першим національним конгресом із біоетики, та «Біоетичною експертизою доклінічних та інших досліджень на тваринах».

Найвищу смертність риби визначили в останній день спостереження (96 годин). Найбільшу кількість смертей риб даніо провокує мінімальна концентрація досліджуваної речовини. Гостра токсичність LC50 (96 годин) речовини, що вивчали, становить 4,5364 мг/л.

Посилання

Abd El-Wahab, H. A. A., Abdel-Rahman, H. M., Alkaramany, G.-S., & El-Gendy, M. A. (2011). Synthesis, biological evaluation and molecular modeling study of substituted 1,2,4-triazole-3-acetic acid derivatives. Der Pharma Chemica, 3(6), 540-552.

Kaplaushenko, A. H., Sameliuk, Yu. H., & Kucheriavyi, Yu. M. (2016). Praktychne znachennia ta zastosuvannia pokhidnykh 1,2,4-triazolu [Practical value and application of derivatives of 1,2,4-triazole]. Zaporizhzhia. [in Ukrainian].

Hulina, Yu. S., & Kaplaushenko, А. G. (2018). Synthesis, physical and chemical properties of 5-((1Н-tetrazole-1-yl)methyl)-4-R-4Н-1,2,4-triazole-3-thiols and their chemical transformations. Biopharmaceutical journal, (1), 26-30.

Rud, A. M., Kaplaushenko, A. G., & Yurchenko, I. O. (2018). Synthesis, physical and chemical properties of 2-((5-(hydroxy(phenyl)methyl)-4R-4H-1,2,4-triazole3-yl)thio)acetic acids and its salts. Zaporozhye medical journal, 20(1), 105-109. https://doi.org/10.14739/2310-1210.2018.1.122126

Wu, J. W., Yin, L., Liu, Y. Q., Zhang, H., Xie, Y. F., Wang, R. L., & Zhao, G. L. (2019). Synthesis, biological evaluation and 3D-QSAR studies of 1,2,4-triazole-5-substituted carboxylic acid bioisosteres as uric acid transporter 1 (URAT1) inhibitors for the treatment of hyperuricemia associated with gout. Bioorganic & medicinal chemistry letters, 29(3), 383-388. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2018.12.036

Hassan, A. A., Mohamed, N. K., Aly, A. A., Tawfeek, H. N., Brase, S., & Nieger, M. (2019). Eschenmoser-Coupling Reaction Furnishes Di-azenyl-1,2,4-triazole-5(4H)-thione Derivatives. Chemistryselect, 4(2), 465-468. https://doi.org/10.1002/slct.201802870

Moreno-Fuquen, R., Arango-Daraviña, K., Becerra, D., Castillo, J. C., Kennedy, A. R., & Macías, M. A. (2019). Catalyst- and solvent-free synthesis of 2-fluoro-N-(3-methylsulfanyl-1H-1,2,4-triazol-5-yl)benzamide through a microwave-assisted Fries rearrangement: X-ray structural and theoretical studies. Acta crystallographica. Section C, Structural chemistry, 75(Pt 3), 359-371. https://doi.org/10.1107/S2053229619002572

Hulina, Yu. S., & Kaplaushenko, A. G. (2016). Syntez i fizyko-khimichni vlastyvosti 2-(5-(1H-tetrazol-1-ilmetyl)-4-R-4H-1,2,4-triazol-3-iltio)-atsetatnykh(propanovykh), 2-, 4-(5-(1H-tetrazol-1-ilmetyl)-4-fenil-4H-1,2,4-triazol-3-iltiometyl)-benzoinykh kyslot ta yikh solei [Synthesis and physical-chemical properties of 2-(5-(1Н-tetrazol-1-ylmethyl)-4-R-4Н-1,2,4-triazol-3-yltio)-acetic (propanoic), 2-, 4-(5-(1Н-tetrazol-1-ylmethyl)-4-phenyl-4Н-1,2,4-triazol-3-yltiometil)-benzoic acids and their salts]. Current issues in pharmacy and medicine: science and practice, (2), 32-37. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.14739/2409-2932.2016.2.71115

Pillai, R. R., Karrouchi, K., Fettach, S., Armaković, S., Armaković, S. J., Brik, Y., Taoufik, J., Radi, S., El Abbes Faouzi M., & Ansar, M. (2019). Synthesis, spectroscopic characterization, reactive properties by DFT calculations, molecular dynamics simulations and biological evaluation of Schiff bases tethered 1,2,4-triazole and pyrazole rings. Journal of Molecular Structure, 1177, 47-54. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2018.09.037

Stefanov, O. V. (Ed.). (2001). Doklinichni doslidzhennia likarskykh zasobiv [Preclinical studies of medicinal products: methodical recommendations]. Kyiv: Avicena. [in Ukrainian].

OECD (2019). Test No. 203: Fish, Acute Toxicity Test, OECD Guidelines for the Testing of Chemicals, Section 2, OECD Publishing, Paris, https://doi.org/10.1787/9789264069961-en

Passino, D. R. M., & Smith, S. B. (1987). Acute bioassays and hazard evaluation of representative contaminants detected in great lakes fish. Environmental Toxicology and Chemistry, 6(11), 901-907. https://doi.org/10.1002/etc.5620061111

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-03-18

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження