Bezpieczeństwo stosowania i ocena stabilności metabolicznej estru etylowego kwasu 5-(Z)-(4-etoksybenzylideno)-3-hydantoino octowego - potencjalnego filtra przeciwsłonecznego

Z roku na rok wzrasta liczba doniesień na temat szkodliwego wpływu promieniowania UV na organizm człowieka. Co więcej, obecnie stosowane filtry przeciwsłoneczne to substancje, które oprócz niskiej stabilności metabolicznej wykazują również liczne działania niepożądane (cytotoksyczność komórkowa, działanie endokrynne). Poszukiwanie nowych, bezpiecznych substancji o działaniu promieniochronnym jest obecnie niezwykle cennym kierunkiem badań.Dlatego celem niniejszej pracy była ocena bezpieczeństwa stosowania, cytotoksyczności (hepatotoksyczność i neurotoksyczność) oraz stabilności metabolicznej estru etylowego kwasu 5-(Z)-(4-etoksybenzylideno)-3-hydantoino octowego (zw. H12) – nowego, potencjalnego filtra przeciwsłonecznego.W pierwszym etapie badań określono właściwości fizykochemiczne związku H12 (Clog P = 0,98) oraz oceniono bezpieczeństwo H12 względem linii komórek fibroblastów skóry ludzkiej, a także zbadano cytotoksyczność względem linii komórek neuroblastomy (SH – SY5Y) oraz linii komórek raka wątroby (Hep G2). Analizy bezpieczeństwa oraz cytotoksyczności wykonano przy użyciu testu MTT – badającego aktywność metaboliczną komórek w warunkach in vitro Następnie sprawdzono stabilność metaboliczną z wykorzystaniem modelu mikrosomów szczurzych.Przeprowadzone analizy wykazały, że H12 jest bezpieczny w stosunku do linii komórek fibroblastów skórnych, a także nie wykazuje aktywności hepatotoksycznej oraz neurotoksycznej. Analizy bezpieczeństwa dowodzą, że H12 posiada korzystniejsze parametry bezpieczeństwa niż obecnie stosowane filtry przeciwsłoneczne benzofenon-1 (bp-1) oraz 3,4-metylobenzylidenokamfora (3,4-mbc). H12 jest mało stabilny chemicznie, gdyż w środowisku samego buforu fosforanowego i mikrosomów (warunki kontrolne) hydrolizuje do pochodnej kwasowej. Dodanie frakcji regeneracyjnej (próba badana) nie wpływa istotnie na ilość powstającego metabolitu, a także nie generuje powstawania nowych metabolitów.Wyniki otrzymane podczas badania wykazały, że ester etylowy kwasu 5-(Z)-(4-etoksybenzylideno)-3-hydantoino octowego jest substancją bezpieczną w stosunku do komórek skóry oraz nie wykazuje działań niepożądanych (hepatotoksyczność, neurotoksyczność). Mała stabilność chemiczna nie wpływa istotnie na właściwości absorpcyjne związku, może nieznacznie zmieniać jego właściwości lipofilowe.

Every year, the number of reports of the harmful effects caused by UV radiation on the human body increases. Moreover, currently used sunscreens are substances which in addition to low metabolic stability exhibit numerous undesirable effects (cellular cytotoxicity, endocrine activity). Finding new and safe UV filter has become a very valuable research direction. Therefore, the aim of this study was to assess the safety of use, cytotoxicity (hepatotoxicity and neurotoxicity) and metabolic stability of ethyl (Z)-2-(4-(4-ethoxybenzylidene)-2,5-dioxoimidazolidin-1-yl)acetate (known as H12) - a new potential sunscreen.In the first stage of the study, the physicochemical properties of H12 (Clog P = 0.98) were determined and the safety of H12 was assessed in regard of human skin fibroblast cell lines. In addition to this, the cytotoxicity was assessed for neuroblastoma (SH - SY5Y) and hepatocytes (Hep G2). Safety and cytotoxicity assays were performed by using an MTT assay to test cellular metabolic activity in vitro. Metabolic stability was then examined using rat microsomes.Studies have shown that H12 is safe against dermal fibroblast cell lines and have no hepatotoxic or neurotoxic activity. Safety analysis shows that H12 has better safety features than currently used sunscreens like benzophenone-1 (bp-1) and 3,4-methylbenzylidene camphor (3.4-mbc). H12 is unstable chemically because in the environment of the phosphate buffer and the microsomes (control conditions) hydrolyzes to the acid derivative. Adding a regeneration fraction (test sample) does not significantly affect the amount of metabolite produced and does not generate new metabolites. Results from the study showed that ethyl (Z)-2-(4-(4-ethoxybenzylidene)-2,5-dioxoimidazolidin-1-yl) acetate is a skin-safe substance and has no adverse effects (hepatotoxicity, neurotoxicity). Low chemical stability does not significantly affect the absorption properties of the compound and may slightly alter its lipophilic properties.