The use of in vitro models in the study of oxidative properties of the compounds

Wolne rodniki tlenowe zaliczane do reaktywnych form tlenu powstają w wyniku reakcji, w których uczestniczy tlen cząsteczkowy. W organizmie ludzkim pełnią ważne funkcje. Gdy jednak dochodzi do zachwiania równowagi pomiędzy produkcją, a usuwaniem wolnych rodników powstaje stres oksydacyjny, który stanowi przyczynę wielu chorób. Przedmiotem niniejszej pracy było określenie przydatności i wiarygodności modeli in vitro, opartych na reakcji Fentona, systemie PMS- NADH i ORAC mogących mieć zastosowanie do oceny właściwości oksydacyjnych związków. Brano pod uwagę zdolność substancji modelowych do zmiatania wolnych rodników takich jak: hydroksylowy, ponadtlenkowy i nadtlenkowy. Badania przeprowadzono z zastosowaniem związków chemicznych o różnych właściwościach chemicznych i farmakologicznych, między innymi selektywnych inhibitorów wychwytu zwrotnego GABA. Jako próby kontrolne zastosowano witaminę C i Doksorubicynę. .W metodzie opartej o reakcję Fentona w celu oceny zdolności zmiatania rodnika hydroksylowego porównano działanie dwóch mieszanin reakcyjnych różniących się rodzajem użytego salicylanu. Model z mieszaniną 1 okazał się powtarzalny i wiarygodny w przeciwieństwie do modelu z mieszaniną 2, w którym wyniki były niekiedy sprzeczne.. Wyniki badań uzyskane w systemach PMS- NADH i ORAC zastosowane dla oceny zmiatania rodników ponadtlenkowego i nadtlenkowego świadczą o dużej przydatności stosowanych metod do określenia właściwości oksydacyjnych związków chemicznych.Uzyskane wyniki wykazały, że substancje badane niekoniecznie oddziałują w ten sam sposób na wszystkie rodniki, wręcz przeciwnie, ich aktywność jest różna wobec każdego z wytworzonych w ocenianych modelach rodników.

Free oxygen radicals are classified as reactive oxygen forms derived from the molecular oxygen reactions. In the human body free oxygen radicals play a set of vital functions. However, in case of an imbalance between production and removal of free radicals, formed during oxidative stress, lots of serious diseases may occur. The main aim of this study was to determine the usefulness and reliability of in vitro models based on the Fenton, the system PMS- NADH and ORAC reaction. The models were used to assess an oxidative properties of tested compounds. The ability of model substances to scavenge free radicals (such as hydroxyl, superoxide and peroxide) was one of the major objective of the research.Tests were carried out using compounds with different chemical and pharmacological properties, including selective inhibitors of GABA uptake. As control samples vitamin C and Doxorubicin were used.In the method based on the Fenton reaction two different reaction mixtures – 1 and 2 (with different type of salicylate as an ingredient) were used to compare their abilities to scavenging hydroxyl radical. The mixture 1 model was reproducible and reliable. In a meantime the mixture 2 model produced results which were sometimes contradictory. The results obtained from PMS- NADH and ORAC systems were used for the evaluation of scavenging superoxide and peroxide. There are some evidences of high usefulness of the methods used to determine the properties of oxidative chemicals. The results showed that the test substances are not necessarily interact in the same way for all of the radicals, on the contrary, their activity is different for each one of the reviewed models generated radicals.