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

Автор(и)

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

Том 14 № 1 (2021)

Розділ

Оригінальні дослідження

Ліцензія

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.  Лицензия Creative Commons
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).