Synthesis and biological activity of alkylthio and arylthio derivatives of tert-butylquinone
Синтеза и биолошка активност алкилтио и арилтио деривата терц-бутилхинона
Autori
Djordjević, JelenaKolarević, Stoimir
Jovanović-Marić, Jovana
Oaldje-Pavlovic, Mariana
Sladić, Dušan
Novaković, Irena
Vuković-Gačić, Branka
Članak u časopisu (Objavljena verzija)
Metapodaci
Prikaz svih podataka o dokumentuApstrakt
Biological activity of 2-tert-butyl-1,4-benzoquinone (TBQ) and its derivatives, 2-tert-butyl-5-(2-propylthio)-1,4-benzoquinone, 2-tert-butyl-5- -(propylthio)-1,4-benzoquinone, 2-tert-butyl-5,6-(ethylenedithio)-1,4-benzoquinone, 2-tert-butyl-5-(phenylthio)-1,4-benzoquinone and 2-tert-butyl-6-(phenylthio)- 1,4-benzoquinone, were tested for their antioxidant, antibacterial, toxic, cytotoxic and genotoxic potential. Using the DPPH test, all derivatives showed good antioxidant activity, better than ascorbic acid, and the 2-tert- -butyl-5-(propylthio)-1,4-benzoquinone derivative showed the strongest effect. Better antibacterial potential was observed against Gram-positive bacteria in the broth microdilution method in which the 2-tert-butyl-5-(phenylthio)-1,4- -benzoquinone derivative showed the strongest activity (MIC = 15.6 μM). The results of toxicity tests, using the Brine shrimp test, indicated that the derivatives lose their toxic potential compared to TBQ, except for 2-tert-butyl-6- -(...phenylthio)-1,4-benzoquinone, which showed a 3 times stronger effect. Cytotoxicity was assessed by the MTT assay in 24 and 72 h treatments in MRC-5, HS 294T and A549 cell lines in threefold decreasing gradient (11, 33 and 100 μM). Modifications potentiate the cytotoxic effect, and the strongest effect was observed with the 2-tert-butyl-5,6-(ethylendithio)-1,4-benzoquinone derivative. In addition, the genotoxic potential was examined in the MRC-5 cell line using the comet assay. All tested derivatives of TBQ showed a genotoxic effect at all applied subtoxic concentrations. In general, the chemical modifications of TBQ enhanced its biological activity.
Испитана је биолошка активност 2-терц-бутил-1,4-бензохинона (TBQ) и његових деривата: 2-терц-бутил-5-(изопропилтио)-1,4-бензохинона, 2-терц-бутил-5-(пропилтио)-1,4-бензохинона, 2-терц-бутил-5,6-(етиленедитио)-1,4-бензохинона, 2-терц-бутил- -5-(фенилтио)-1,4-бензохинона и 2-терц-бутил-6-(фенилтио)-1,4-бензохинона укључујући њихов антиоксидативни, антибактеријски, токсични, цитотоксични и генотоксични потенцијал. Применом DPPH теста, сви деривати су показали добру антиоксидативну активност, бољу од аскорбинске киселине, а најјаче дејство показао је дериват 2-терц-бутил-5-(пропилтио)-1,4-бензохинон. Бољи антимикробни потенцијал је примећен против Грам-позитивних бактерија методом микродилуције у бујону, где је дериват 2-терц-бутил-5-(фенилтио)-1,4-бензохинон показао најјачу активност (MIC = 15,6 μМ). Резултати испитивања токсичности, применом теста на Artemia salina, показују да деривати губе токсични потенцијал у односу на TBQ, осим 2-терц-бутил-6-(фенилтио)- -1,4-бензохинона, који је... показао 3 пута јачи ефекат. Цитотоксичност је испитана МТТ тестом у третманима од 24 и 72 h на ћелијским линијама MRC-5, HS 294T и A549 у троструко опадајућем градијенту (11, 33 и 100 μМ). Модификације појачавају цитотоксични ефекат, а најјачи ефекат је примећен код деривата 2-терц-бутил-5,6-(етилендитио)-1,4-бензохинона. Поред тога, генотоксични потенцијал је испитан на ћелијској линији MRC-5 комет тестом. Сви испитивани деривати су показали генотоксични ефекат при свим примењеним субтоксичним концентрацијама. Генерално, хемијске модификације побољшавају биолошку активност 2-терц-бутил-1,4-бензохинона.
Ključne reči:
TBQ / toxicity / MTT assay / antibacterial activity / antioxidant activity / comet testIzvor:
Journal of the Serbian Chemical Society, 2022, 87, 11, 1245-1258Izdavač:
- Serbian chemical society
Finansiranje / projekti:
- Ministarstvo nauke, tehnološkog razvoja i inovacija Republike Srbije, institucionalno finansiranje - 200026 (Univerzitet u Beogradu, Institut za hemiju, tehnologiju i metalurgiju - IHTM) (RS-MESTD-inst-2020-200026)
- info:eu-repo/grantAgreement/MESTD/inst-2020/2000168/RS// (RS-MESTD-inst-2020-2000168)
- Ministarstvo nauke, tehnološkog razvoja i inovacija Republike Srbije, institucionalno finansiranje - 200178 (Univerzitet u Beogradu, Biološki fakultet) (RS-MESTD-inst-2020-200178)
- Ministarstvo nauke, tehnološkog razvoja i inovacija Republike Srbije, institucionalno finansiranje - 200007 (Univerzitet u Beogradu, Institut za biološka istraživanja 'Siniša Stanković') (RS-MESTD-inst-2020-200007)
- Ministarstvo nauke, tehnološkog razvoja i inovacija Republike Srbije, institucionalno finansiranje - 200053 (Univerzitet u Beogradu, Institut za multidisciplinarna istraživanja) (RS-MESTD-inst-2020-200053)
Institucija/grupa
IHTMTY - JOUR AU - Djordjević, Jelena AU - Kolarević, Stoimir AU - Jovanović-Marić, Jovana AU - Oaldje-Pavlovic, Mariana AU - Sladić, Dušan AU - Novaković, Irena AU - Vuković-Gačić, Branka PY - 2022 UR - https://cer.ihtm.bg.ac.rs/handle/123456789/5609 AB - Biological activity of 2-tert-butyl-1,4-benzoquinone (TBQ) and its derivatives, 2-tert-butyl-5-(2-propylthio)-1,4-benzoquinone, 2-tert-butyl-5- -(propylthio)-1,4-benzoquinone, 2-tert-butyl-5,6-(ethylenedithio)-1,4-benzoquinone, 2-tert-butyl-5-(phenylthio)-1,4-benzoquinone and 2-tert-butyl-6-(phenylthio)- 1,4-benzoquinone, were tested for their antioxidant, antibacterial, toxic, cytotoxic and genotoxic potential. Using the DPPH test, all derivatives showed good antioxidant activity, better than ascorbic acid, and the 2-tert- -butyl-5-(propylthio)-1,4-benzoquinone derivative showed the strongest effect. Better antibacterial potential was observed against Gram-positive bacteria in the broth microdilution method in which the 2-tert-butyl-5-(phenylthio)-1,4- -benzoquinone derivative showed the strongest activity (MIC = 15.6 μM). The results of toxicity tests, using the Brine shrimp test, indicated that the derivatives lose their toxic potential compared to TBQ, except for 2-tert-butyl-6- -(phenylthio)-1,4-benzoquinone, which showed a 3 times stronger effect. Cytotoxicity was assessed by the MTT assay in 24 and 72 h treatments in MRC-5, HS 294T and A549 cell lines in threefold decreasing gradient (11, 33 and 100 μM). Modifications potentiate the cytotoxic effect, and the strongest effect was observed with the 2-tert-butyl-5,6-(ethylendithio)-1,4-benzoquinone derivative. In addition, the genotoxic potential was examined in the MRC-5 cell line using the comet assay. All tested derivatives of TBQ showed a genotoxic effect at all applied subtoxic concentrations. In general, the chemical modifications of TBQ enhanced its biological activity. AB - Испитана је биолошка активност 2-терц-бутил-1,4-бензохинона (TBQ) и његових деривата: 2-терц-бутил-5-(изопропилтио)-1,4-бензохинона, 2-терц-бутил-5-(пропилтио)-1,4-бензохинона, 2-терц-бутил-5,6-(етиленедитио)-1,4-бензохинона, 2-терц-бутил- -5-(фенилтио)-1,4-бензохинона и 2-терц-бутил-6-(фенилтио)-1,4-бензохинона укључујући њихов антиоксидативни, антибактеријски, токсични, цитотоксични и генотоксични потенцијал. Применом DPPH теста, сви деривати су показали добру антиоксидативну активност, бољу од аскорбинске киселине, а најјаче дејство показао је дериват 2-терц-бутил-5-(пропилтио)-1,4-бензохинон. Бољи антимикробни потенцијал је примећен против Грам-позитивних бактерија методом микродилуције у бујону, где је дериват 2-терц-бутил-5-(фенилтио)-1,4-бензохинон показао најјачу активност (MIC = 15,6 μМ). Резултати испитивања токсичности, применом теста на Artemia salina, показују да деривати губе токсични потенцијал у односу на TBQ, осим 2-терц-бутил-6-(фенилтио)- -1,4-бензохинона, који је показао 3 пута јачи ефекат. Цитотоксичност је испитана МТТ тестом у третманима од 24 и 72 h на ћелијским линијама MRC-5, HS 294T и A549 у троструко опадајућем градијенту (11, 33 и 100 μМ). Модификације појачавају цитотоксични ефекат, а најјачи ефекат је примећен код деривата 2-терц-бутил-5,6-(етилендитио)-1,4-бензохинона. Поред тога, генотоксични потенцијал је испитан на ћелијској линији MRC-5 комет тестом. Сви испитивани деривати су показали генотоксични ефекат при свим примењеним субтоксичним концентрацијама. Генерално, хемијске модификације побољшавају биолошку активност 2-терц-бутил-1,4-бензохинона. PB - Serbian chemical society T2 - Journal of the Serbian Chemical Society T1 - Synthesis and biological activity of alkylthio and arylthio derivatives of tert-butylquinone T1 - Синтеза и биолошка активност алкилтио и арилтио деривата терц-бутилхинона VL - 87 IS - 11 SP - 1245 EP - 1258 DO - 10.2298/JSC220304044D ER -
@article{ author = "Djordjević, Jelena and Kolarević, Stoimir and Jovanović-Marić, Jovana and Oaldje-Pavlovic, Mariana and Sladić, Dušan and Novaković, Irena and Vuković-Gačić, Branka", year = "2022", abstract = "Biological activity of 2-tert-butyl-1,4-benzoquinone (TBQ) and its derivatives, 2-tert-butyl-5-(2-propylthio)-1,4-benzoquinone, 2-tert-butyl-5- -(propylthio)-1,4-benzoquinone, 2-tert-butyl-5,6-(ethylenedithio)-1,4-benzoquinone, 2-tert-butyl-5-(phenylthio)-1,4-benzoquinone and 2-tert-butyl-6-(phenylthio)- 1,4-benzoquinone, were tested for their antioxidant, antibacterial, toxic, cytotoxic and genotoxic potential. Using the DPPH test, all derivatives showed good antioxidant activity, better than ascorbic acid, and the 2-tert- -butyl-5-(propylthio)-1,4-benzoquinone derivative showed the strongest effect. Better antibacterial potential was observed against Gram-positive bacteria in the broth microdilution method in which the 2-tert-butyl-5-(phenylthio)-1,4- -benzoquinone derivative showed the strongest activity (MIC = 15.6 μM). The results of toxicity tests, using the Brine shrimp test, indicated that the derivatives lose their toxic potential compared to TBQ, except for 2-tert-butyl-6- -(phenylthio)-1,4-benzoquinone, which showed a 3 times stronger effect. Cytotoxicity was assessed by the MTT assay in 24 and 72 h treatments in MRC-5, HS 294T and A549 cell lines in threefold decreasing gradient (11, 33 and 100 μM). Modifications potentiate the cytotoxic effect, and the strongest effect was observed with the 2-tert-butyl-5,6-(ethylendithio)-1,4-benzoquinone derivative. In addition, the genotoxic potential was examined in the MRC-5 cell line using the comet assay. All tested derivatives of TBQ showed a genotoxic effect at all applied subtoxic concentrations. In general, the chemical modifications of TBQ enhanced its biological activity., Испитана је биолошка активност 2-терц-бутил-1,4-бензохинона (TBQ) и његових деривата: 2-терц-бутил-5-(изопропилтио)-1,4-бензохинона, 2-терц-бутил-5-(пропилтио)-1,4-бензохинона, 2-терц-бутил-5,6-(етиленедитио)-1,4-бензохинона, 2-терц-бутил- -5-(фенилтио)-1,4-бензохинона и 2-терц-бутил-6-(фенилтио)-1,4-бензохинона укључујући њихов антиоксидативни, антибактеријски, токсични, цитотоксични и генотоксични потенцијал. Применом DPPH теста, сви деривати су показали добру антиоксидативну активност, бољу од аскорбинске киселине, а најјаче дејство показао је дериват 2-терц-бутил-5-(пропилтио)-1,4-бензохинон. Бољи антимикробни потенцијал је примећен против Грам-позитивних бактерија методом микродилуције у бујону, где је дериват 2-терц-бутил-5-(фенилтио)-1,4-бензохинон показао најјачу активност (MIC = 15,6 μМ). Резултати испитивања токсичности, применом теста на Artemia salina, показују да деривати губе токсични потенцијал у односу на TBQ, осим 2-терц-бутил-6-(фенилтио)- -1,4-бензохинона, који је показао 3 пута јачи ефекат. Цитотоксичност је испитана МТТ тестом у третманима од 24 и 72 h на ћелијским линијама MRC-5, HS 294T и A549 у троструко опадајућем градијенту (11, 33 и 100 μМ). Модификације појачавају цитотоксични ефекат, а најјачи ефекат је примећен код деривата 2-терц-бутил-5,6-(етилендитио)-1,4-бензохинона. Поред тога, генотоксични потенцијал је испитан на ћелијској линији MRC-5 комет тестом. Сви испитивани деривати су показали генотоксични ефекат при свим примењеним субтоксичним концентрацијама. Генерално, хемијске модификације побољшавају биолошку активност 2-терц-бутил-1,4-бензохинона.", publisher = "Serbian chemical society", journal = "Journal of the Serbian Chemical Society", title = "Synthesis and biological activity of alkylthio and arylthio derivatives of tert-butylquinone, Синтеза и биолошка активност алкилтио и арилтио деривата терц-бутилхинона", volume = "87", number = "11", pages = "1245-1258", doi = "10.2298/JSC220304044D" }
Djordjević, J., Kolarević, S., Jovanović-Marić, J., Oaldje-Pavlovic, M., Sladić, D., Novaković, I.,& Vuković-Gačić, B.. (2022). Synthesis and biological activity of alkylthio and arylthio derivatives of tert-butylquinone. in Journal of the Serbian Chemical Society Serbian chemical society., 87(11), 1245-1258. https://doi.org/10.2298/JSC220304044D
Djordjević J, Kolarević S, Jovanović-Marić J, Oaldje-Pavlovic M, Sladić D, Novaković I, Vuković-Gačić B. Synthesis and biological activity of alkylthio and arylthio derivatives of tert-butylquinone. in Journal of the Serbian Chemical Society. 2022;87(11):1245-1258. doi:10.2298/JSC220304044D .
Djordjević, Jelena, Kolarević, Stoimir, Jovanović-Marić, Jovana, Oaldje-Pavlovic, Mariana, Sladić, Dušan, Novaković, Irena, Vuković-Gačić, Branka, "Synthesis and biological activity of alkylthio and arylthio derivatives of tert-butylquinone" in Journal of the Serbian Chemical Society, 87, no. 11 (2022):1245-1258, https://doi.org/10.2298/JSC220304044D . .