VZL 2010, 79(2):46-49

New Bisquaternary Inhibitors of Acetylcholinesterase Used as a Profylactics in Organophosphorus Poisoning

Růžena Pavlíková ORCID...1, Jan Marek ORCID...1, Kamil Musílek ORCID...1, Josef Fusek ORCID...1, Kamil Kuča ORCID...1,2, Jana Žďárová Karasová ORCID...1
1 Univerzita obrany, Fakulta vojenského zdravotnictví, katedra toxikologie, Hradec Králové
2 Univerzita obrany, Fakulta vojenského zdravotnictví, Centrum pokročilých studií, Hradec Králové

Za profylaktická antidota jsou považována farmaka, která zabrání intoxikaci organismu nebo zlepší její prognózu, jsou-li podána před expozicí toxickou látkou. V terapii používaným profylaktickým antidotem, které chrání organismus před intoxikací organofosforovými sloučeninami, je pyridostigmin chlorid jako reverzibilní inhibitor acetylcholinesterasy (AChE). Práce je zaměřena na hledání nových inhibitorů AChE, které by měly uplatnění v profylaxi intoxikací OP. Bylo připraveno 15 symetrických biskvarterních inhibitorů a byla testována jejich inhibiční schopnost standardní in vitro metodou. Jako nejvhodnější inhibitor AChE byl na základě hodnoty IC50 vybrán but-(2E)-en-1,4-diyl-1,1'-bis(4-(4-nitrobenzyl)-pyridinium)-dibromid.

Keywords: Acetylcholinesterasa; Inhibitory; Nervově paralytické látky; Profylaxe

The prophylactic antidotes are pharmaceutics which can prevent the intoxication of the human body or may improve its prognosis if administered before the exposure to a toxic substance. Pyridostigmine chloride, a reversible acetylcholinesterase(AChE) inhibitor, is used as a prophylactic antidote which may prevent the organism from organophosphorus poisoning (OP). This paper is focused on searching new AChE inhibitors that might be used in prophylactic treatment of OP intoxications. The aim of this study was to prepare 15 symmetric bisquaternary inhibitors and to evaluate their inhibition ability (IC50) via a standard in vitro method. The but-(2E)-en-1,4-diyl-1,1'-bis(4-(4-nitrobenzyl)-pyridinium) dibromide was selected, on the basis of IC50 value, the most potent AChE inhibitor.

Keywords: Acetylcholinesterase; Inhibitors; Nerve agents; Pretreatment

Received: June 3, 2009; Published: June 1, 2010  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Pavlíková, R., Marek, J., Musílek, K., Fusek, J., Kuča, K., & Žďárová Karasová, J. (2010). New Bisquaternary Inhibitors of Acetylcholinesterase Used as a Profylactics in Organophosphorus Poisoning. Vojenské Zdravotnické Listy79(2), 46-49
Download citation

References

  1. BAJGAR, J. Intoxikace organofosforovými inhibitory cholinesteráz: účinek, diagnóza a terapie. 1. vyd. Praha, Avicenum, 1985.
  2. BAJGAR, J. Organophosphates/nerve agent poisoning: mechanism of action, diagnosis, prophylaxis and treatment. Adv. Clin. Chem., 2004, vol. 38, p. 151-216. Go to original source... Go to PubMed...
  3. BARTOŠOVÁ, L., 2006. Otravy nervově paralytickými látkami: co o nich víme? Čs. Fyziol., 2006, roč. 55, č. 2, s. 66-75.
  4. BARTOŠOVÁ, L. - BAJGAR, J. Vývoj a nové trendy v profylaxi otrav organofosfáty. Čs. Fyziol., 2005, roč. 54, č. 4, 185 s.
  5. CABAL, J. - KUČA, K. - BAJGAR, J. Vazebné vlastnosti látek obsahujících kvarterní dusík vůči enzymu AChE. Chem. Listy, 1997, 2001-2007, Liblice 2003, dodatky, 1201 s.
  6. ČEGAN, A. - KAVÁLEK, J., et al. Návody pro laboratorní cvičení z organické chemie. 1. vyd. Pardubice, Univerzita Pardubice, Fakulta chemicko-technologická, katedra organické chemie. 1996.
  7. GASPARIČ, J. - CHURÁČEK, J. Papírová a tenkovrstvá chromatografie organických sloučenin. Praha, SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1981.
  8. KASSA, J. - CABAL, J. A comparison of the efficacy of a new asymmetric bispyridinium oxime BI-6 with presently used oximes and H oximes against sarin by in vitro and in vivo methods. Hum. Exp. Toxicol., 1999, vol. 18, p. 560-565. Go to original source... Go to PubMed...
  9. KUCA, K. - CABAL, J. - MUSILEK, K., et al. Effective bisquaternary reactivators of tabun-inhibited AChE. J. Appl.Toxicol., 2005, vol. 25, p. 491-495. Go to original source... Go to PubMed...
  10. KUČA, K. Vztah mezi strukturou reaktivátorů acetylcholinesterázy a jejich reaktivační účinností. (Disertační práce). Hradec Králové, 2005. Univerzita obrany, Fakulta vojenského zdravotnictví.
  11. MUSILEK, K. - PAVLIKOVA, R., et al. Preparation, in vitro screening and molecular docking of symmetrical bisquaternary cholinesterase inhibitors bearing but-(2E)-en-1,4-diyl connecting linkage. J. Enzym. Inhib. Med. Chem., 2010, in press. Go to original source... Go to PubMed...
  12. OHBU, S., et al. Sarin poisoning in Tokyo subway. South Med. J., 1997, vol. 90, p. 587-593. Go to original source... Go to PubMed...
  13. PATOČKA, J., et al. Vojenská toxikologie. 1. vyd. Praha, Grada Publishing, 2004. ISBN 80-247-0608-3.
  14. PATOČKA, J. - JUN, D. - KUČA, K. Acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase-important enzymes of human body. Acta medica, 2004, vol. 47, no. 4, p. 215-228. Go to original source...
  15. PRYMULA, R., et al. Biologický a chemický terorismus. 1. vyd. Praha, Grada Publishing, 2002. ISBN 80-247-0288-6.
  16. WABERŽINEK, G. - KRAJÍČKOVÁ, D., et al. Speciální neurologie. 1. vyd. Praha, Karolinum, 2006. ISBN 80-246-1020-5.