Розширені дослідження фізико-хімічних властивостей та параметрів токсичності піперазиній 2-((5-(фуран-2-ІЛ)-4-феніл-4H-1,2,4-триазол-3-ІЛ)ТІО)ацетат

Автор(и)

  • Юрій Вікторович Карпенко Запорізький державний медичний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-4390-9949
  • Юлія Романівна Гунчак Львівський національний університет ветеринарної медицини та біотехнологій імені С.З. Ґжицького, Україна https://orcid.org/0000-0002-7735-3651
  • Богдан Володимирович Гутий Львівський національний університет ветеринарної медицини та біотехнологій імені С.З. Ґжицького, Україна https://orcid.org/0000-0002-5971-8776
  • Алла Володимирівна Гунчак Інститут біології тварин Національної академії аграрних наук України, Україна https://orcid.org/0000-0002-7589-7081
  • Марина Вікторівна Парченко Запорізький державний медичний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-7380-040X
  • Володимир Володимирович Парченко Запорізький державний медичний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-2283-1695

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-4852.2022.255848

Ключові слова:

похідні 1,2,4-триазолу, структура, остра та підгостра токсичність, рентгеноструктурний аналіз

Анотація

Досягнення сучасної вітчизняної фармації наочно доводять перспективність пошуку біологічно активних молекул серед похідних 1,2,4-триазолу. Метою нашої роботи було спрогнозувати найбезпечнішу сполуку, вибрати її та однозначно довести структуру нової перспективної молекули, дослідити деякі параметри її токсичності.

Матеріали і методи. Рентгеноструктурний аналіз проведено в лабораторії Інституту монокристалів НАН України (м. Харків). Комп'ютерні методи були використані для побудови моделей «структура-токсичність» та прогнозування LD50 з використанням вже створених моделей GUSAR, TEST. Ступінь токсичності (DL50) та орієнтовні дози для підгострого експерименту визначали шляхом вивчення гострої токсичності досліджуваної речовини та розчину для ін’єкцій на його основі. Визначення параметрів гострої токсичності шляхом внутрішньошлункового введення проводили на білих щурах віком 3-4 місяці, маса тіла 200-220 г.

Результати. Завдяки дослідженню токсичності похідних 1,2,4-триазолу неекспериментальними методами з використанням моделей GUSAR та TEST виявлено, що досліджувані сполуки можна віднести до малотоксичних речовин.

Сполука являє собою органічну сіль, яка існує в кристалі у вигляді сольвату з однією молекулою метанолу і двома молекулами води. При вивченні будови кристала було виявлено, що кристал знаходиться в пінакоїдній триклінній сингонії.

За результатами досліджень було встановлено, що після одноразового внутрішньошлункового введення сполуки в дозах 1000, 3000 і 5000 мг/кг всі тварини залишалися живими протягом 14 днів. В основі біологічної дії хімічних сполук лежить порушення ряду біохімічних процесів. Встановлено, що досліджувані константи крові на фоні вживання новосинтезованої речовини зазнали деяких змін.

Висновки. За оцінкою токсичності препарату «ВПК-434» при внутрішньошлунковому введенні лабораторним щурам встановлено, що відповідно до СОУ 85.2-37-736:2011 досліджувана речовина відноситься до IV класу токсичності (малотоксичність). ). Встановлено, що середня смертельна доза DL50 досліджуваної речовини при внутрішньом’язовому введенні щурам становить 1666,66 мг/кг маси тіла. Досліджено деякі порушення в системі кровотворення (збільшення кількості лейкоцитів, у тому числі еозинофілів), функції печінки та нирок (підвищення активності трансаміназ, зниження концентрації загального білка, сечовини та креатиніну в сироватці крові) та зміни мінерального обміну експериментальних групи тварин, на тлі прийому 10 багаторазових доз досліджуваного препарату, було короткочасним, і про відновлення функціонального стану організму щурів можна було говорити вже через 4-5 днів після відміни препарату в їх тіло

Біографії авторів

Юрій Вікторович Карпенко, Запорізький державний медичний університет

Кандидат хімічних наук, асистент

Кафедра природничих дисциплін для іноземних студентів та токсикологічної хімії

Юлія Романівна Гунчак, Львівський національний університет ветеринарної медицини та біотехнологій імені С.З. Ґжицького

Аспірант

Кафедра фармакології та токсикології

Богдан Володимирович Гутий, Львівський національний університет ветеринарної медицини та біотехнологій імені С.З. Ґжицького

Доктор ветеринарних наук, професор

Кафедра фармакології та токсикології

Алла Володимирівна Гунчак, Інститут біології тварин Національної академії аграрних наук України

Доктор сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник

Лабораторія фізіології і біохімії живлення птиці

Марина Вікторівна Парченко, Запорізький державний медичний університет

Кафедра управління і економіки фармації

Володимир Володимирович Парченко, Запорізький державний медичний університет

Doctor of Pharmaceutical Sciences, Professor

Department of Natural Sciences for Foreign Students and Toxicological Chemistry

Посилання

  1. Zazharskyia, V., Parchenko, M., Parchenko, V., Davydenko, P., Kulishenko, O., Zazharsk, N. (2020). Physicochemical properties of new s-derivatives of 5- (5-bromofuran-2-yl) -4-methyl-1,2,4-triazol-3-thiols. Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii, 6, 50–58. doi: http://doi.org/10.32434/0321-4095-2020-133-6-50-58
  2. Karpun, E. O., Parchenko, V. V. (2020). Synthesis, physicochemical properties and antigypoxic activity of some S-derivatives of 4-alkyl-5-(((3-(pyridin-4-yl)-1H-1,2,4-triazol-5-yl)thio)methyl)-4H-1,2,4-triazole-3-thiol. Farmatsevtychnyi Zhurnal, 6, 56–64. doi: http://doi.org/10.32352/0367-3057.6.20.06
  3. Griffin, B. R., Faubel, S., Edelstein, C. L. (2019). Biomarkers of Drug-Induced Kidney Toxicity. Therapeutic Drug Monitoring, 41 (2), 213–226. doi: http://doi.org/10.1097/ftd.0000000000000589
  4. Linciano, P., Gianquinto, E., Montanari, M., Maso, L., Bellio, P., Cebrián-Sastre, E. et. al. (2020). 4-Amino-1,2,4-triazole-3-thione as a Promising Scaffold for the Inhibition of Serine and Metallo-β-Lactamases. Pharmaceuticals, 13 (3), 52. doi: http://doi.org/10.3390/ph13030052
  5. Bigdan, O. A., Parchenko, V. V., Kyrychko, B. P. (2020). Test of antimicrobial activity of morpholine 2- (5- (3-fluorophenyl) -4-amino-1,2,4-triazol-3-ylthio) acetate (BKP-115) by experimental model of pancreatitis in rats. Ukrainian Journal of Ecology, 10 (3), 201–207.
  6. Yu, X.-Y., Xiao, W.-J., Chen, J.-R. (2019). Synthesis of Trisubstituted 1,2,4-Triazoles from Azlactones and Aryldiazonium Salts by a Cycloaddition/Decarboxylation Cascade. European Journal of Organic Chemistry, 2019 (41), 6994–6998. doi: http://doi.org/10.1002/ejoc.201901467
  7. Huang, T., Jiang, H., Zhao, Y., He, J., Cheng, H., Martyniuk, C. J. (2022). A comprehensive review of 1,2,4-triazole fungicide toxicity in zebrafish (Danio rerio): A mitochondrial and metabolic perspective. Science of The Total Environment, 809, 151177. doi: http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.151177
  8. Govorka, J., Maklakova, L. P., Mitukh, J. et. al. (1988). Helminths of wild ungulates of Eastern Europe. Moscow: Nauka, 208.
  9. Ten Doesschate, S. J., Pomroy, W. E., Tapia-Escárate, D., Scott, I., Wilson, P. R. (2017). Establishment rate of cattle gastrointestinal nematodes in farmed red deer (Cervus elaphus). Veterinary Parasitology, 243, 105–108. doi: http://doi.org/10.1016/j.vetpar.2017.06.016
  10. Hora, F. S., Genchi, C., Ferrari, N., Morariu, S., Mederle, N., Dărăbuș, G. (2017). Frequency of gastrointestinal and pulmonary helminth infections in wild deer from western Romania. Veterinary Parasitology: Regional Studies and Reports, 8, 75–77. doi: http://doi.org/10.1016/j.vprsr.2016.12.009
  11. Kosenko, M. V., Malik, О. H., Kotsyumbas, I. Ya., Paterega, I. P., Chura, D. O. (1997). Toxicological control of new means of animal protection. Kyiv, 34.
  12. Sheldrick, G. M. (2007). A short history ofSHELX. Acta Crystallographica Section A Foundations of Crystallography, 64 (1), 112–122. doi: http://doi.org/10.1107/s0108767307043930
  13. Kotsyumbas, I. et. al. (Eds.) (2006). Preclinical studies of veterinary drugs. Lviv: Triada Plus, 360.
  14. Burgi, H.-B., Dunitz, J. D. (1994). Structure correlation. Vol. 2. VCH. Weinheim, 741–784.
  15. Zefirov, N. S., Palyulin, V. A., Dashevskaya, E. E. (1990). Stereochemical studies. XXXIV. Quantitative description of ring puckering via torsional angles. The case of six-membered rings. Journal of Physical Organic Chemistry, 3 (3), 147–158. doi: http://doi.org/10.1002/poc.610030304
  16. Zefirov, Iu. V. (1997). Sokrashchennye mezhmolekuliarnye kontakty i spetcificheskie vzaimodeistviia v molekuliarnykh kristallakh. Kristallografiia, 42 (5), 936–958.
  17. Prozorovsky, V. B. (2007). Statistical processing of results of pharmacological researches. Psychopharmacology and biological narcology, 7 (3-4), 2090–2120.
  18. Stefanov, O. V. (2001). Preclinical studies of medicinal drugs. Kyiv: Avicenna, 528.
  19. Qiao, K., Fu, W., Jiang, Y., Chen, L., Li, S., Ye, Q., Gui, W. (2020). QSAR models for the acute toxicity of 1,2,4-triazole fungicides to zebrafish (Danio rerio) embryos. Environmental Pollution, 265, 114837. doi: http://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.114837
  20. Jabli, D., Milad, R., Abderrabba, M., Efrit, M. L. (2019). Synthesis, Antibacterial Activity and DFT Calculation of Naphtopyrano, Furo and Pyrazolo [3,2,e] [1,2,4]Triazolo-[1,5-c]Pyrimidine Derivatives. Chemistry Africa, 2 (4), 597–613. doi: http://doi.org/10.1007/s42250-019-00081-y
  21. Zazharskyi, V., Parchenko, M., Parchenko, V., Davydenko, P., Kulishenko, O., Zazharska, N. (2020). Physicochemical properties of new S-derivatives of 5-(5-bromofuran-2-yl)-4-methyl-1,2,4-triazol-3-thiols. Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii, 6, 50–58. doi: http://doi.org/10.32434/0321-4095-2020-133-6-50-58
  22. Kaproń, B., Czarnomysy, R., Wysokiński, M., Andrys, R., Musilek, K., Angeli, A. et. al. (2020). 1,2,4-Triazole-based anticonvulsant agents with additional ROS scavenging activity are effective in a model of pharmacoresistant epilepsy. Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry, 35 (1), 993–1002. doi: http://doi.org/10.1080/14756366.2020.1748026
  23. Wu, H., Sun, Q., Sun, Y., Zhou, Y., Wang, J., Hou, C. et. al. (2019). Co-metabolic enhancement of 1H-1,2,4-triazole biodegradation through nitrification. Bioresource Technology, 271, 236–243. doi: http://doi.org/10.1016/j.biortech.2018.09.112

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-04-29

Як цитувати

Карпенко, Ю. В., Гунчак, Ю. Р., Гутий, Б. В., Гунчак, А. В., Парченко, М. В., & Парченко, В. В. (2022). Розширені дослідження фізико-хімічних властивостей та параметрів токсичності піперазиній 2-((5-(фуран-2-ІЛ)-4-феніл-4H-1,2,4-триазол-3-ІЛ)ТІО)ацетат. ScienceRise: Pharmaceutical Science, (2(36), 18–25. https://doi.org/10.15587/2519-4852.2022.255848

Номер

Розділ

Фармацевтичні науки