Хромато-масс-спектрометричне дослідження надземних органів Salvia grandiflora L., Salvia pratensis L. та Salvia verticillata L.

The genus Salvia L. has more than 900 species distributed throughout the globe. 21 species are growing in Ukraine. All species of this genus have essential oils. Salvia officinalis and Salvia sclarea have been used in the culture and are widely used in medical practice. The chemical composition of other species of sage and the possibility of their use in pharmaceutical and medical practice are almost not studied. Taking into account the results of chemotaxonomic studies of species of the flora genus of Ukraine, their prevalence and prospects for introduction into the culture, for further studies were selected raw materials of S. grandiflora, S. pratensis and S. verticillata. The aim. The aim of the study was to conduct a chromato-mass spectrometric study of the aboveground organs of S. grandiflora L., S. pratensis L. and S. verticillata L. to establish the prospects for the use of raw materials of these species in medical and pharmaceutical practice. Materials and methods. The objects of the study were leaves of S. officinalis, leaves, stems and flowers of S. grandiflora, S. pratensis and S. verticillata, which were harvested on the basis of the botanical garden of Ivan Franko National University of Lviv. The research of volatile substances in the objects of the research was carried out by the method of GC-MS on the basis of the Department of Natural Sciences for Foreign Students and Toxicological Chemistry of Zaporizhia State Medical University. Results. As a result of the study, 243 substances were found in the objects of the study, of which 149 were identified. 77 substances were found in the leaves of S. officinalis, 80, 26 and 63 substances in the leaves, stems and flowers of S. grandiflora, respectively, in the leaves , stems and flowers of S. pratensis – 28, 30 and 48 substances, respectively, in leaves, stems and flowers of S. verticillata – 39, 22 and 39 substances, respectively. Dominant compounds among substances of terpenoid nature are: cyclofenchene, camphene, 1,8-cineole, α-thujone, β-thujone, camphor borneol, caryophyllene, humulene, viridiflorol, sabinene, pyranone, β-pinene, phytol, kolavenol, β-copaen, loliolide, pseudolimonene and spatulenol. Among the dominant substances, 8 were detected for the first time in these species: cyclofenchene, viridiflorol, sabinene, pyranone, phytol, kolavenol, loliolide and pseudolimonene. Conclusions. The leaves of S. officinalis, leaves, stems and flowers of S. grandiflora, S. pratensis and S. verticillata of the flora of Ukraine were studied by chromato-mass spectrometric method. As a result of the study, 243 substances were identified, of which 149 were identified. Promising raw materials containing terpene compounds for S. grandiflora there are leaves, and for S. pratensis and S. verticillata – flowers, so they are promising agents for introduction into pharmaceutical practiceРод Salvia L. насчитывает более 900 видов, распространенных по всему земному шару. В Украине растет 21 вид. Все виды этого рода являются эфирномасличными. Шалфей лекарственный и шалфей мускатный вошли в культуру и широко используются в медицинской практике. Химический состав других видов шалфея и возможность их использования в фармацевтической и медицинской практике почти не изучены. Учитывая результаты хемотаксономических исследований видов рода флоры Украины, их распространенность и перспективы введения в культуру для дальнейших исследований были выбраны сырье S. grandiflora, S. pratensis и S. verticillata. Цель. Целью исследования было провести хромато-масс-спектрометрическое исследование надземных органов S. grandiflora L., S. pratensis L. и S. verticillata L. для установления перспективы использования сырья этих видов в медицинской и фармацевтической практике. Материалы и методы. Объектами исследования были листья S. officinalis, листья, стебли и цветы S. grandiflora, S. pratensis и S. verticillata, которые были заготовлены на базе ботанического сада Львовского национального университета имени Ивана Франко. Исследование летучих веществ в объектах исследования проводили методом ГХ-МС на базе кафедры естественных дисциплин для иностранных студентов и токсикологической химии Запорожского государственного медицинского университета. Результаты. В результате проведенного исследования было выявлено 243 вещества в объектах исследования, из них идентифицировано - 149. В листьях S. officinalis было выявлено 77 веществ, в листьях, стеблях и цветках S. grandiflora - 80, 26 и 63 вещества соответственно, в листьях, стеблях и цветках S. pratensis – 28, 30 и 48 веществ соответственно, в листьях, стеблях и цветках S. verticillata – 39, 22 и 39 веществ соответственно. Доминирующими соединениями среди веществ терпеноидной природы являются: циклофенхен, камфен, 1,8-цинеол, α-туйон, β-туйон, камфора борнеол, кариофилен, гумулен, виридифлорол, сабинен, пиранон, β-пинен, фитол, колавенол, β-копаен, лолиолид, псевдолимонен и спатуленол. Среди доминирующим веществ 8 были обнаружены впервые в этих видах: циклофенхен, виридифлорол, сабинен, пиранон, фитол, колавенол, лолиолид и псевдолимонен. Выводы. Хромато-масс-спектрометрическим методом исследовано листья S. officinalis, листья, стебли и цветки S. grandiflora, S. pratensis и S. verticillata флоры Украины. В результате проведенного исследования было выявлено 243 вещества, из них идентифицировано - 149. Перспективным сырьем, содержащим терпеновые соединения, для S. grandiflora являются листья, а для S. pratensis и S. verticillata - цветки, поэтому именно они являются перспективными агентами для ввода в фармацевтическую практикуРід Salvia L. нараховує понад 900 видів, розповсюджених по всій земній кулі. В Україні зростає 21 вид. Усі види цього роду є ефіроолійними. Шавлія лікарська і шавлія мускатна ввійшли у культуру та широко використовуються у медичній практиці. Хімічний склад інших видів шавлії і можливість їх використання у фармацевтичній та медичній практиці майже не вивчені. Враховуючи результати хемотаксономічних досліджень видів роду флори України, їх поширеність та перспективи введення у культуру, для подальших досліджень було обрано сировину S. grandiflora, S. pratensis та S. verticillata. Мета. Метою дослідження було провести хромато-масс-спектрометричне дослідження надземних органів S. grandiflora L., S. pratensis L. та S. verticillata L. для встановлення перспективи використання сировини цих видів у медичній та фармацевтичній практиці. Матеріали та методи. Об’єктами дослідження було листя S. officinalis, листя, стебла та квітки S. grandiflora, S. pratensis та S. verticillata, які було заготовлено на базі ботанічного саду Львівського національного університету імені Івана Франка. Дослідження летких речовин у об’єктах дослідження проводили методом ГХ-МС на базі кафедри природничих дисциплін для іноземних студентів та токсикологічної хімії Запорізького державного медичного університет. Результати. В результаті проведеного дослідження було виявлено 243 речовини в об’єктах дослідження, з них ідентифіковано – 149. У листі S. officinalis було виявлено 77 речовин, у листі, стеблі та квітках S. grandiflora – 80, 26 та 63 речовини відповідно, у листі, стеблі та квітках S. pratensis – 28, 30 та 48 речовин відповідно, у листі, стеблі та квітках S. verticillata – 39, 22 та 39 речовин відповідно. Домінувальними сполуками серед речовин терпеноїдної природи є: циклофенхен, камфен, 1,8-цинеол, α-туйон, β-туйон, камфора борнеол, каріофілен, гумулен, вірідіфлорол, сабінен, піранон, β-пінен, фітол, колавенол, β-копаєн, лоліолід, псевдолімонен та спатуленол. Серед домінувальних речовин 8 були виявлені вперше у цих видах: циклофенхен, вірідіфлорол, сабінен, піранон, фітол, колавенол, лоліолід та псевдолімонен. Висновки. Хромато-масс-спектрометричним методом досліджено листя S. officinalis, листя, стебла та квітки S. grandiflora, S. pratensis та S. verticillata флори України. В результаті проведеного дослідження було виявлено 243 речовини, з них ідентифіковано – 149. Перспективною сировиною, яка містить терпенові сполуки, для S. grandiflora є листя, а для S. pratensis та S.verticillata – квітки, тому саме вони є перспективними агентами для введення у фармацевтичну практик

Синтез та протимікробна активність s-похідних 1,2,4-триазол-3-тіолів

The aim of the work. 1,2,4-triazole derivatives possess a wide range of pharmacological activity, so they are used for the development of drugs and active pharmaceutical ingredients. Due to the reactivity of 1,2,4-triazoles there are many options for their further structural modification on different reaction centers. Therefore, the aim of the work was to obtain new S-substituted derivatives of 1,2,4-triazole-3-thiols, study physicochemical parameters of the substances synthesized, evaluate the antimicrobial activity of new S-derivatives of the 4-R1-5-((3-(pyridin-4-yl)-1H-1,2,4-triazol-5-yl)thio)methyl)-4H-1,2,4-triazole-3-thiol series, and study some regularities of the “structure – biological activity” relationship for the synthesized compounds as well. Materials and methods. The subject of the study was new S-substituted 1,2,4-triazoles containing 2-oxopropan-1-yl and 2-aryl-2-oxoethan-1-yl substituents. The antimicrobial activity was studied by double serial dilutions on test cultures of Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Escherichia coli (ATCC 25922), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), and Candida albicans (ATCC 885-653). The results of the biological screening showed that at a concentration of 125 g/mL, all synthesized substances showed activity (MIC – in the range of 31.25 - 62.5 μg/mL, MBCK - in the range of 62.5–125 μg/mL) against strains of Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans. Variation of substituents on the sulfur atom did not lead to a significant change in antimicrobial and antifungal activities among derivatives of 4-R1-5-((3-(pyridin-4-yl)-1H-1,2,4-triazole-5-yl) thio)methyl)-4H-1,2,4-triazole-3-thiols. Conclusions. Biological screening data indicate the prospects for the search for new antimicrobial substances among the abovementioned derivatives of 1,2,4-triazoles. The most active compounds were 1-((4-ethyl-5-((3-(pyridin-4-yl)-1H-1,2,4-triazol-5-yl)thio)methyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl)thio)propan-2-one and 1-(4-methoxyphenyl)-2-(4-ethyl-5-(((3-(pyridin-4-yl)-1H)-1,2,4-triazol-5-yl)thio)methyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl)thio)ethanone, which showed the most pronounced antimicrobial activity against the Pseudomonas aeruginosa strain (MIC – 31.25 μg/mL, MBcK - 62.5 μg/mL)Цель работы. Производные 1,2,4-триазолов обладают широким спектром фармакологической активности, поэтому они используются для разработки лекарственных препаратов и активных фармацевтических ингредиентов. Благодаря реакционной способности производных 1,2,4-триазола, существует множество вариантов их дальнейшего структурного модифицирования по разным реакционным центрам. Таким образом, целью работы было синтезировать новые S-замещенные производные 1,2,4-триазол-3-тиолов, изучить физико-химические параметры синтезированных веществ, а также противомикробную активность S-производных ряда 4-R1-5-(((3-(пиридин-4-ил)-1Н-1,2,4-триазол-5-ил)тио)метил)-4Н-1,2,4-триазол-3-тиолов и установить некоторые закономерности взаимосвязи «структура – биологическая активность» для синтезированных соединений. Материалы и методы. Предметом исследования стали новые S-замещенные 1,2,4-триазолы с 2-оксопропан-1-ильным и 2-арил-2-оксоэтан-1-ильным заместителями. Антимикробная активность синтезированных соединений была исследована методом двукратных серийных разведений на тест-культурах Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Escherichia coli (АТСС 25922), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853) и Candida albicans (ATCC 885-653). Результаты проведенного биологического скрининга показали, что при концентрации 125 мг/мл все синтезированные вещества проявляли антимикробную активность (МИК – в пределах 31,25 – 62,5 мкг/мл, МБцК – в пределах 62,5 – 125 мкг/мл) в отношении штаммов Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans. Вариация различных заместителей по атому серы не влекла к радикальному изменению антимикробной активности в ряде производных 4-R1-5-(((3- (пиридин-4-ил)-1Н-1,2,4-триазол-5-ил)тио)метил)-4Н-1,2,4-триазол-3-тиолов. Выводы. Данные биологического скрининга свидетельствуют о перспективности поиска противомикробных веществ среди исследованных 1,2,4-триазолов. Наиболее активными стали 1-((4-этил-5-(((3-(пиридин-4-ил)-1Н-1,2,4-триазол-5-ил)тио)метил)-4Н-1,2,4-триазол-3-ил)тио)пропан-2-он и 1-(4-метоксифенил)-2-((4-этил-5-(((3-(пиридин-4-ил)-1Н-1,2,4-триазол-5-ил)тио) метил)-4Н-1,2,4-триазол-3-ил)тио)етанон, которые проявляют наиболее выраженное противомикробное действие в отношении штамма Pseudomonas aeruginosa (МИК – 31,25 мкг/мл, МБцК - 62,5 мкг/мл)Мета роботи. Похідні 1,2,4-триазолів володіють широким спектром фармакологічної активності, тому вони використовуються для розробки лікарських препаратів та активних фармацевтичних інгредієнтів. Завдяки реакційній здатності похідних 1,2,4-триазолу, існує безліч варіантів їх подальшої структурної модифікації за різними реакційними центрами. Тому метою роботи було синтезувати нові S-заміщенні похідні 1,2,4-триазол-3-тіолів, вивчити фізико-хімічні параметри синтезованих речовин, дослідити протимікробну активність нових S-похідних ряду 4-R1-5-(((3-(піридин-4-іл)-1Н-1,2,4-триазол-5-іл)тіо)метил)-4Н-1,2,4-триазол-3-тіолів, та встановити певні закономірності взаємозв’язку «структура – біологічна активність» для синтезованих сполук. Матеріали і методи. Предметом дослідження стали нові S-заміщені 1,2,4-триазоли із 2-оксопропан-1-ільним та 2-арил-2-оксоетан-1-ільним замісниками. Протимікробну активність синтезованих похідних було досліджено методом дворазових серійних розведень на тест-культурах Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Escherichia coli (АТСС 25922), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853) і Candida albicans (ATCC 885-653). Результати проведеного біологічного скринінгу показали, що за концентрації 125 мкг/мл всі синтезовані речовини виявляли протимікробну активність (МІК – в межах 31,25 – 62,5 мкг/мл, МБцК – в межах 62,5 – 125 мкг/мл) відносно штамів Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans. Варіація замісників за атомом Сульфуру не призводила до радикальної зміни антимікробної активності в ряді похідних 4-R1-5-(((3-(піридин-4-іл)-1Н-1,2,4-триазол-5-іл)тіо)метил)-4Н-1,2,4-триазол-3-тіолів. Висновки. Дані біологічного скринінгу свідчать про перспективність пошуку протимікробних речовин серед обговорених похідних 1,2,4-триазолів. Найбільш активними протимікробними агентами виявились 1-((4-етил-5-(((3-(піридин-4-іл)-1Н-1,2,4-триазол-5-іл)тіо)метил)-4Н-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)пропан-2-он та 1-(4-метоксифеніл)-2-((4-етил-5-(((3-(піридин-4-іл)-1Н-1,2,4-триазол-5-іл)тіо)метил)-4Н-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)етанон, які виявляють найбільш виражену протимікробну дію відносно штаму Pseudomonas aeruginosa (МІК – 31,25 мкг/мл, МБцК – 62,5 мкг/мл

An in silico investigation of 1,2,4-triazole derivatives as potential antioxidant agents using molecular docking, MD simulations, MM-PBSA free energy calculations and ADME predictions

In this study, we’ve performed computable studies of previously synthesized 1,2,4-triazole derivatives by virtual screening due to antioxidant activity. Six enzymes responsible for regulating oxidative stress were selected as key targets. One hundred and twelve compounds were subjected to semi-flexible molecular docking, which resulted in the selection of 23 substances based on binding energy for further ADME analysis. In addition, molecular dynamics studies of complexes with the best docking scores, reference complexes and apo-proteins were described in detail here. The results of 100 ns modeling (RMSD, RMSF, SASA, Rg, PCA) indicate great stability during the formation of complexes with our two potential compounds, as well as favorable binding energy, which was determined theoretically by means of the MM/PBSA method, thereby increase the likelihood of their acting as promising inhibitors of selected enzymes

The investigation of antimicrobial activity of some s-substituted bis-1,2,4-triazole-3-thiones

New S-substituted 4-alkyl-5-((3-(pyridin-4-yl)-1H-1,2,4-triazole-5-yl)thio)methyl)-4H-1,2,4-triazole-3-thiol derivatives have been designed, synthesized and studied their antimicrobial activity on 11 standard Gram-positive and Gram-negative microorganism strains. Their spectral and physicochemical parameters were established using modern comprehensive methods of analysis, including 1H NMR spectroscopy, GC-MS and elemental analysis.It has been found that compound 2a exhibits strong suppression of 5 test strains (MBC = 15.6 µg/mL). Compound 4a showed moderate inhibition of Salmonella pullorum, Escherichia coli O2, Salmonella enteritidis strains (MBC = 31.25 µg/mL) Compound 6a was sensitive toward ten tested bacteria at 31.25 µg/mL concentration