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

The Theoretical Description for Ag2O2/Squaraine Dye – Metformin Electrochemical Determination

In this work, the electrochemical description for metformin electrochemical determination, assisted by Ag2O2 composite with squaraine dye, is evaluated from the theoretical point of view. Metformin oxidation is realized via assisted electrochemical 1,2,4-triazole formation, followed by its polymerization and N-oxidation. The correspondent mathematical model has been developed and analyzed by means of linear stability theory and bifurcation analysis. It has shown that the neutral and basic media are more efficient for metformin electrochemical determination than acidic media, due to the absence of the influences of non-protonated aminogroupsand, furtherly, pyridinic nitrogen atoms to double electric layer (DEL) ionic force, conductivity and impedance. In these conditions, the electrochemical instabilities are less capable to realize and, therefore, the linear dependence between the analyte concentration and the current of the system will be easier to obtain and maintain, as no side reaction or additional process, capable to compromise the monomer and (or) modifier stability is realized. DOI: http://dx.doi.org/10.17807/orbital.v12i4.153

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

The achievements of modern domestic pharmacy clearly prove the prospects of searching for biologically active molecules among 1,2,4-triazole derivatives. The aim of our work was to predict the safest compound, select it and unambiguously prove the structure of a new promising molecule, to investigate some parameters of its toxicity. Materials and methods. X-ray diffraction analysis was performed in the laboratory of the Institute of Single Crystals of the National Academy of Sciences of Ukraine (Kharkiv). Computer methods were used to build “structure – toxicity” models and predict LD50 using already created models GUSAR, TEST. The degree of toxicity (DL50) and the approximate doses for the subacute experiment were determined by studying the acute toxicity of the test chemical and the injectable solution based on it. Determination of acute toxicity parameters by intragastric administration was performed on white rats, aged 3-4 months, body weight 200-220 g. Results. Due to the study of the toxicity of 1,2,4-triazole derivatives by non-experimental methods using GUSAR and TEST models, it was found that the test compounds could be classified as low-toxic substances. The compound is an organic salt that exists in the crystal as a solvate with one molecule of methanol and two molecules of water. When studying the structure of the crystal, it was found that the crystal is in the pinacoidal triclinic syngony. According to the results of the studies, it was found that after a single intragastric administration of the compound in doses of 1000, 3000 and 5000 mg / kg, all animals remained alive for 14 days. The basis of the biological action of chemical compounds is the violation of several biochemical processes. We found that the studied blood constants, on the background of the use of newly synthesized substance, underwent some changes. Conclusions. According to the assessment of the toxicity of the drug “VPK-434” when administered intragastrically to laboratory rats, it was found that in accordance with SOU 85.2-37-736: 2011 the test substance belongs to the IV class of toxicity (low toxicity). It was found that the average lethal dose of DL50 of the test substance by intramuscular administration to rats is 1666.66 mg / kg body weight. It was studied that some abnormalities in the hematopoietic system (increase in the number of leukocytes, including eosinophils), liver and kidney function (increased activity of transaminases, decreased serum concentrations of total protein, urea and creatinine) and changes in mineral metabolism of experimental animals groups, on the background of receiving 10 multiple doses of the study drug, was short-term, and the restoration of the functional state of the body of rats could be said as early as 4-5 days after discontinuation of the drug into their bodyДосягнення 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 тіл

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

Molecular descriptors and in silico studies of 4-((5-(decylthio)-4-methyl-4n-1,2,4-triazol-3-yl)methyl)morpholine as a potential drug for the treatment of fungal pathologies

The article explores the polypharmacological profiling of 4-((5-(decylthio)-4-methyl-4H-1,2,4-triazole-3-yl)methyl)morpholine as a potential antimicrobial agent. The study utilized 15148 electronic pharmacophore models of organisms, ranked by the Tversky index. Detailed analysis revealed classical bonding patterns with selected enzymes, identifying key amino acid residues involved in complex formation. Protein target prediction was conducted through various stages using the Galaxy web service, including ligand structure creation, pharmacophore alignment, and target ranking. The activities of the molecules against 1G6C, 2W6O, 3G7F, 3OWU, 4IVR, and 4TZT proteins were compared. Docking studies with PyMOL and Discovery Studio Visualizer revealed binding to thymidine kinase, thiamine phosphate synthase, and biotin carboxylase with promising binding affinities. These interactions suggest potential antibacterial and antiviral effects, warranting further virtual screening and in-depth studies for the development of effective antimicrobial drugs. Calculations of the molecules were made with the gaussian package program. Calculations were made on the 6-31++g** basis set at B3LYP, HF, and M062X levels with Gaussian software. Afterwards, the 0-100 ns interaction of the molecule with the highest activity was examined.Scientific Research Project Fund of Sivas Cumhuriyet University, TURKEY (CUBAP) [RGD-020]This work was supported by the Scientific Research Project Fund of Sivas Cumhuriyet University, TURKEY (CUBAP) under the project number RGD-020

A biochemistry-oriented drug design: synthesis, anticancer activity, enzymes inhibition, molecular docking studies of novel 1,2,4-triazole derivatives

In this study, we researched the reactions of 5-(5-bromofuran-2-yl)-4-methyl-1,2,4-triazole-3-thiol and 5-thiophene-(3-ylmethyl)-4R-1,2,4-triazole-3-thiols with some halogen-containing compounds, a number of new compounds were synthesized (1.1-1.5 and 2.1-2.8). These compounds showed excellent to good inhibitory activities on acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BChE) enzymes. For obtaining the effects of these compounds on AChE and BChE enzymes were determined spectrophotometrically according to Ellman. IC50 values of these enzymes were ranging between 1.63 and 17.68 nM for AChE and 8.71 and 84.02 nM for BChE. After, prostate cancer is the second leading cause of cancer-related mortality for men over the age of 65 in developed countries. Current treatment options remain limited in the treatment of advanced-stage prostate cancer leading to biochemical recurrence in almost 40% of the patients. Therefore, there is an urgent need for development of novel therapeutic tools for treatment of prostate cancer patients. In this study, we aimed at analyzing the potential of all compounds against prostate cancer cells. We found that, of the tested compounds, 2.1, 2.2 and 2.3 showed significant cytotoxic activities against PC3 prostate cancer cells, although their effect on the viability of normal prostate cells was limited. These findings suggest their selective targeting potential for prostate cancer cells and offer them as candidate therapeutic agents against prostate cancer. The inhibitory activities of some chemical compounds, such as (1.1-1.5 and 2.1-2.8) were assessed by performing the molecular docking study in the presence of AChE, BChE and prostate cancer protein. MM/GBSA methods are calculated binding free energy. Finally, ADME/T analysis was performed to examine the drug properties of the 13 studied molecules.Communicated by Ramaswamy H. SarmaThe numerical calculations reported in this article were fully/partially performed at TUBITAK ULAKBIM, High Performance and Grid Computing Center (TRUBA resources).The numerical calculations reported in this article were fully/partially performed at TUBITAK ULAKBIM, High Performance and Grid Computing Center (TRUBA resources)

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