Оценка токсичности производных бензимидазола и их влияние на функциональные показатели пресноводных рачков Ceriodaphnia dubia Richard, 1894
Автор: Фомичева Е.М., Савина Л.И.
Журнал: Ульяновский медико-биологический журнал @medbio-ulsu
Рубрика: Биологические науки
Статья в выпуске: 2, 2023 года.
Бесплатный доступ
В последнее время в связи с активным развитием фармацевтической промышленности возникла острая проблема загрязнения окружающей среды синтетическими биологически активными соединениями. Одним из наиболее часто встречаемых фармакофоров в лекарственных средствах является бензимидазольный цикл. Содержащие его вещества уже в микроколичествах способны оказывать токсическое действие на живые системы. К тому же, являясь чужеродными для природы, они не включаются в метаболические процессы и долгое время не подвергаются разложению. Оценка токсичности производных бензимидазола, ее стабильности в водной среде, влияния бензимидазолов на биологические параметры позволит спрогнозировать возможные изменения популяционных показателей цериодафний и других гидробионтов. Цель работы - оценка токсичности производных бензимидазола и их влияния на выживаемость и плодовитость пресноводных рачков Ceriodaphnia duhia Richard, 1894. Материалы и методы. В острых и хронических экспериментах определены стандартные для токсикологических исследований показатели: медианные летальные концентрации (LC50), продолжительность жизни рачков, общая численность потомства, число пометов на одну самку, среднее время отрождения молоди. Стабильность токсичности производных бензимидазола установлена по показателю летальности рачков на протяжении 30-суточной экспозиции. Результаты. Проведена оценка токсичности бензимидазола и его семи производных для цериодафний по показателю медианной летальной концентрации за 48 ч в зависимости от их строения. Наибольшая токсичность отмечена для 2-(трифторметил)-5-б卩ом-1Н-бензимидазола (LC50 2,4 мг/л), наименьшая - для 2-метил-1Н-бензимидазола (LC50 109,7 мг/л). Показано, что длительное воздействие калиевой соли пиридо[1,2-а]бензимидазол-7-карбоновой кислоты (LC50 69,18 мг/л) на протяжении 38 сут экспозиции в концентрации 20 мг/л в хроническом эксперименте не приводит к статистически значимому изменению показателей выживаемости и плодовитости цериодафний. Выявлены низкие значения стабильности токсичности калиевой соли пиридо[1,2-а]бензимидазол-7-карбоновой кислоты и остаточной токсичность продуктов ее распада. Выводы. Токсикологическая оценка производных бензимидазола показала зависимость степени их токсичности от особенностей строения.
Бензимидазол, производные бензимидазола, токсичность, стабильность токсичности, цериодафнии, плодовитость, численность потомства
Короткий адрес: https://sciup.org/14128726
IDR: 14128726 | DOI: 10.34014/2227-1848-2023-2-181-194
Список литературы Оценка токсичности производных бензимидазола и их влияние на функциональные показатели пресноводных рачков Ceriodaphnia dubia Richard, 1894
- Козырев С.В., Кораблев В.В., Якуцени П.П. Новый фактор экологического риска: лекарственные вещества в окружающей среде и питьевой воде. Научно-технические ведомости СПбГПУ. Наука и образование. 2012; 4: 195-201.
- Васин А.Е., Белоусова З.П., Зарубин Ю.П., Пурыгин П.П. Изучение токсичности некоторых производных бензимидазола. Бутлеровские сообщения. 2015; 41 (3): 119-123.
- Шугалей И.В., Илюшин М.А., Судариков А.М. Расширение фармацевтического рынка как дестабилизирующий экологический фактор. Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (Технического университета). 2018; 43: 81-86.
- Bansal Y., Silakari O. The therapeutic journey of benzimidazoles: a review. Bioorg Med Chem. 2012; 20 (21): 6208-6236.
- Soni L.K., Narsinghani T., Sethi A. Anti-microbial benzimidazole derivatives: synthesis and in vitro biological evaluation. Med. Chem. Res. 2012; 21 (12): 4330-4334.
- Shah K., Chhabra S., Shrivastava S.K., Mishra P. Benzimidazole: a promising pharmacophore. Med. Chem. Res. 2013; 22 (11): 5077-5104.
- Ajani O.O., Aderohunmu D. V., Ikpo C.O., Adedapo A.E., Olanrewaju I.O. Functionalized Benzimidazole Scaffolds: Privileged Heterocycle for Drug Design in Therapeutic Medicine. Arch. Pharm. Chem. Life Sci. 2016; 349 (7): 475-506.
- Власова Ю.Н., Иванова Е.В., Бойкова О.И., Атрощенко Ю.М., Шахкельдян И.В. Выявление зависимости «структура-свойство» в ряду 1,2,5-замещенных бензимидазолов. Вестник современных исследований. 2018; 7.3 (22): 414-418.
- Агацарская Я.В., Яковлев Д.С., Мальцев Д.В., Семёнова Ю.В., Салихов Д.А., Султанова К.Т., Ани-симова В.А. Нейрорецепторные эффекты антимегренозного агента 9-диэтилааминоэтил-2-(4-ме-токсифенил)имидазо[1,2-А]бензимидазола. Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. 2019; 1 (69): 120-124.
- Мухторов Л.Г., Власова Ю.Н., НикишинаМ.Б., КаримовМ.В., Атрощенко Ю.М., Шахкельдян И.В. Синтез и характеристика амидных производных 2-[2-П-аминофенил)этил]бензимидазола. Вестник филиала Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова в городе Душанбе. 2021; 3 (19): 70-79.
- Комарова Е.Ф., Вереникина Е.В., Гончарова А.С., Шевченко Н.А., Морковник А.С., Жуковская О.Н., Лукбанова Е.А., Ходакова Д.В., Курбанова Л.З., Миндарь М.В., Заикина Е.В., Галина А.В. Мишени противоопухолевого действия производных бензимидазола. Современные проблемы науки и образования. 2022; 5. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=31978 (дата обращения: 15.12.2022).
- Черетаев И.В., Коренюк И.И., Ноздрачев А.Д. Нейротропные, психоактивные и обезболивающие свойства бензимидазола и его производных: физиологические механизмы. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2017; 103 (4): 381-390.
- СурковаЕ.О., СкрипкаМ.О., МирошниковМ.В. Изучение влияния производных бензимидазола на поведение мышей в открытом поле. Молодежь и медицинская наука: тезисы VII Всероссийской межвузовской научно-практической конференции молодых ученых с международным участием. 2019: 80.
- Лысенко Т.А. Изучение влияния некоторых новых производных бензимидазола на выживаемость животных при циркуляторной гипоксии. Международный научно-исследовательский журнал. 2022; 5-2 (119): 198-201.
- Спасов А.А., Кучерявенко А.Ф., Смирнов А.В., Сиротенко В.С., Паньшин Н.Г., Гайдукова К.А., Ди-ваева Л.Н. Антитромботическая активность нового производного диазепино[1,2-а]бензимидазола на модели тромбоза легочной артерии у мышей. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2020; 83 (5): 15-18.
- Гуляев А.С., Семёнова С.К., Архипов И.А. Проблема устойчивости Fasciola hepatica к бензимида-золам: опыт мировой науки. Российский паразитологический журнал. 2012; 1: 104-109.
- Soshnikova A.A., Mazova O.V. The synthesis of some substituted benzimidazoles with the use of the phillips-ladenburg rearrangement. Modern science. 2018; 12-1: 52-55.
- Гремячих В.А., Томилина И.И. Влияние ПХБ-содержащего препарата «Совтол» на биологические параметры ветвистоусого рачка Ceriodaphnia affinis Lillieborg. Токсикологический вестник. 2011; 5 (110): 36-40.
- Кирлан С.А., Кантор Е.А., Димогло А.С., Вовденко М.К. Закономерности связи «структура-активность-токсичность» регуляторов роста и развития растений. Башкирский химический журнал. 2011; 18 (2): 30-34.
- Зайцева Ю.В., Егоров Д.О., Бегунов Р.С., Хлопотинин А.И. Антибактериальная и антибиопленоч-ная активность полифункциональных производных бензимидазола. Acta biomedica scientifica. 2022; 7 (3): 134-141. DOI: 10.29413/ABS.2022-7.3.14.
- Васильков Г.В., Грищенко Л.И. Енгашев В.Г., Осетров В.С. (ред.). Болезни рыб: справочник. Москва: Агропромиздат; 1989. 288.
- Куценко С.А. Основы токсикологии. СПб: ООО «Издательство Фолиант»; 2004. 720.
- КатокЯ.М. Применение и синтез 2-замещенных бензимидазола. Труды БГТУ. Сер. 2. 2020; 2: 50-55.
- Бегунов Р.С., Рызванович Г.А. Синтез пиридо[1,2-а]бензимидазолов и других конденсированных производных имидазола с узловым атомом азота. Успехи химии. 2013; 82 (1): 77-97.
- Катунина Н.П., Стратиенко Е.Н., Цеева Ф.Н., Кухарева О.В., Катунин П.М. Фармакологическая активность новых производных бензимидазола при воздействии экстремальных факторов различного генеза. Ежегодник НИИ фундаментальных и прикладных исследований. 2018; 1: 53-58.
- Thomas W. Duke, Donald I. Mount. Toxic effects on individualds, populations and aquatic ecosystems and indicators of exposure to chemicals. Methods for Assessing Exposure of Human and Non-Human Biota. 1991; 9: 393-404.
- Иванов Д.Е., Сулейманов Р.А., Косарев А.В., Микеров А.Н., Кошелева И.С., Валеев Т.К. Возможности применения методов биотестирования в интегральной оценке качества поверхностных источников водоснабжения населения. Медицина труда и экология человека. 2022; 1: 159-176.
