A study of acute toxicity of newly synthesized compound on adult hydrobiont Danio rerio

Abstract

From ancient times the people used different poisons as a treatment for diseases of different genesis. To date, almost nothing has changed. One of the main conditions for the development of a new drug is its low toxicity. Literature analysis has shown that 1,2,4-triazole-3-thione derivatives are low-toxic compounds and exhibit a wide range of pharmacological activities. The aim of this work was the investigate acute toxicity LC50 in vivo of sodium 2-((4-amino-5-(thiophen-2-ylmethyl)-4H-1,2,4-triazole-3-yl) thio)acetate on the Zebrafish (Danio rerio) aquatic model according to OECD instruction № 203. Materials and methods. Determination of acute toxicity LC50 of the test compound was performed in vivo on a model of the aquatic organism Zebrafish (Danio rerio) according to the instruction OECD № 203 (Fish, Acute Toxicity Test) for testing chemical compounds (acute toxicity test on fish from 10.12.2009). It was used fish 2 months of age, 11.8 ± 0.1 mm long, and weighing 2.6 ± 0.2 g in the experiment. The concentration of the test compound ranged from 5.0 mg/l to 100.0 mg/l. Test water-soluble compounds were dissolved in distilled water. Each mini-aquarium with a certain dose of the compound contained at least 7 individuals of Danio rerio. During the experiments, the fish were kept on a diet for a test 96 hours and their mortality was checked every 24, 48, 72 and 96 hours. Statistical analysis of the results was performed using the program Statistica 6. Results. According to the obtained data, graphs of the dependence of the concentration on the fish mortality percentage were constructed. Then the corresponding values of LC50 sodium 2-((4-amino-5-(thiophen-2-ylmethyl)-4H-1,2,4-triazole-3-yl)thio)acetate were calculated. According to the acute toxicity of LC50 (96 hours) of sodium 2-((4-amino-5-(thiophen-2-ylmethyl)-4H-1,2,4-triazole-3-yl)thio)acetate, which according to the classification of D. R. Passino and co-authors allowed it to be classified as a moderately toxic compound. Conclusions. The acute toxicity LC50 in vivo of sodium 2-((4-amino-5-(thiophen-2-ylmethyl)-4H-1,2,4-triazole-3-yl)thio)acetate on the Zebrafish (Danio rerio) aquatic model was investigated. The research was conducted in accordance with the national “General Ethical Principles of Animal Experimentation” approved by the First National Congress on Bioethics and the “Bioethical Expertise of Preclinical and Other Animal Research”. The highest fish mortality occurs on the last day of observation (96 hours). The highest number of Zebrafish deaths is at a minimum concentration of the substance. The acute toxicity LC50 (96 hours) of the test substance was 4.5364 mg/l. 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. С древних времен люди использовали различные яды для лечения заболеваний различного генеза, и на сегодня почти ничего не изменилось. Одно из основных условий создания нового лекарственного средства – его низкая токсичность. Анализ данных научной литературы показал, что производные 1,2,4-триазол-3-тиона – малотоксичные соединения, проявляют широкий спектр фармакологических активностей. Цель работы – исследование острой токсичности LC50 in vivo натрия 2-((4-амино-5-(тиофен-2-илметил)-4H-1,2,4-триазол-3-ил) тио)ацетата на водной модели Zebrafish (Danio rerio) согласно инструкции OECD № 203. Материалы и методы. Исследование острой токсичности LC50 тест-вещества проводили in vivo на модели водного организма Zebrafish (Danio rerio) согласно инструкции OECD № 203 (Fish, Acute Toxicity Test) для испытания химических соединений (тест острой токсичности на рыбах от 10.12.2009 г.). В эксперименте использовали рыб возрастом 2 месяца, длиной 11,8 ± 0,1 мм и весом 2,6 ± 0,2 г. Концентрация исследуемого соединения составляла от 5,0 мг/л до 100,0 мг/л. Водорастворимые вещества растворяли в дистиллированной воде. Каждый мини-аквариум с определенной дозой соединения содержал не менее 7 особей Danio rerio. Во время экспериментов рыб держали на диете в течение 96 часов, а их смертность проверяли каждые 24, 48, 72 и 96 часов. Статистический анализ результатов проводили с помощью программы Statistica 6. Результаты. По полученным данным построены графики зависимости концентрации от процента смертности рыб. Затем рассчитаны соответствующие значения LC50 натрия 2-((4-амино-5-(тиофен-2-илметил)-4Н-1,2,4-триазол-3-ил)тио)ацетата. По острой токсичности LC50 (96 часов) натрий 2-((4-амино-5-(тиофен-2-илметил)-4Н-1,2,4-триазол-3-ил)тио)ацетата по классификации D. R. Passino et al. позволило классифицировать его как умеренно токсичное соединение. Выводы. Исследована острая токсичность LC50 in vivo натрия 2-((4-амино-5-(тиофен-2-илметил)-4Н-1,2,4-триазол-3-ил)тио)ацетата на водной модели Zebrafish (Danio rerio). Исследование проведено в соответствии с национальными «Общими этическими принципами экспериментов на животных», утвержденных Первым национальным конгрессом по биоэтике, и «Биоэтической экспертизой доклинических и других исследований на животных». Самая высокая смертность рыбы отмечена в последний день наблюдения (96 часов). Наибольшее количество смертей рыб данио провоцирует минимальная концентрация исследуемого вещества. Острая токсичность LC50 (96 часов) исследуемого вещества составляет 4,5364 мг/л.