ČASOPIS ČESKÉ FARMACEUTICKÉ SPOLEČNOSTI A SLOVENSKÉ FARMACEUTICKÉ SPOLEČNOSTI

Čes. slov. farm. 2025, 74(3):E1-E5 | DOI: 10.36290/csf.2025.024

Výpočet ADME profilu a studie podobnosti s léčivy u nových derivátů 1,2,4-triazolu obsahujících radikál 2-brom-5-methoxyfenyl

Mykola Skoryi1, Roman Shcherbyna1, Sergii Kulish1, Volodymyr Salionov2, Oleksandra Cherchesova3
1 Department of Toxicological and Inorganic Chemistry, Faculty of Pharmacy, Zaporizhzhia Medical and Pharmaceutical University, Zaporizhzhya, Ukraine
2 Department of Biological Chemistry, Faculty of Pharmacy, Zaporizhzhia Medical and Pharmaceutical University, Zaporizhzhya, Ukraine
3 Professional Medical and Pharmaceutical College of PJSC „Higher Education Institution“ MAUP, Kyiv, Ukraine

Úvod: Hodnocení ADME (absorpcí, distribuce, metabolismu a exkrece) je zásadní součástí vývoje léčiv, protože zajišťuje biologickou dostupnost, účinnost a bezpečnost. Deriváty 1,2,4-triazolu, zejména ty obsahující radikál 2-brom-5-methoxyfenyl, jsou perspektivní díky své široké biologické aktivitě, avšak jejich farmakokinetické vlastnosti jsou dosud nedostatečně prozkoumány. Cílem této studie bylo predikovat ADME charakteristiky a podobnost s léčivy u těchto sloučenin, a identifikovat tak kandidáty s optimálním farmakokinetickým potenciálem pro terapeutické využití.

Cíle: Tato studie si kladla za cíl zhodnotit ADME profily nových derivátů 1,2,4-triazolu obsahujících fragment 2-brom-5-methoxyfenyl pomocí in silico metod a posoudit jejich soulad s kritérii „drug-likeness“, jako je např. Lipinského pravidlo pěti, s ohledem na jejich možné farmaceutické využití.

Metodika: Byla analyzována série 28 derivátů, včetně 5-(2-brom-5-methoxyfenyl)-4-R-1,2,4-triazol-3-thiolů (3a–3d), thiooctových kyselin (4a–4d) a esterů (5a–5t), pomocí nástroje Molinspiration Property Calculator. Hodnocené parametry zahrnovaly lipofilicitu (miLogP), polární povrchovou plochu (TPSA), molekulovou hmotnost (MW), počet donorů (nOHNH) a akceptorů (nON) vodíkových vazeb, počet rotovatelných vazeb (nrotb) a porušení Lipinského pravidla (nviolations).

Výsledky: Thiolové deriváty (3a–3d) vykazovaly střední lipofilicitu (miLogP 3,02–3,33) a TPSA (39,95–50,81 Ų), což naznačuje dobrou propustnost. Thiooctové kyseliny (4a–4d) měly vyšší TPSA (77,25–88,11 Ų) a nižší miLogP (2,46–3,81), což ukazuje na lepší rozpustnost, ale nižší propustnost. Estery (5a–5t) vykazovaly široké rozpětí hodnot lipofility (miLogP 3,08–5,86), přičemž tři sloučeniny (5l, 5p, 5t) překročily limit Lipinského pravidla pro miLogP (>5). Většina sloučenin byla v souladu s Lipinského pravidlem, s molekulovou hmotností v rozmezí 286,15–476,40 g/mol a počtem rotovatelných vazeb 2–10.

Závěr: Strukturní modifikace měly výrazný vliv na ADME profily, přičemž thioly a thiooctové kyseliny vykazovaly příznivé vlastnosti podobné léčivům. Estery s vysokou lipofilitou mohou vyžadovat optimalizaci. Výsledky podporují potenciál těchto derivátů triazolu jako kandidátů pro vývoj léčiv a odůvodňují další farmakologické studie.

Klíčová slova: 1,2,4-triazol, ADME, in silico, podobnost s léčivy, farmakokinetika, 2-brom-5-methoxyfenyl.

ADME Profile Calculation and Drug Similarity Study of New 1,2,4-Triazole Derivatives Containing 2-Bromo-5-Methoxyphenyl Radical

Introduction: Evaluating ADME (absorption, distribution, metabolism, excretion) profiles is critical in drug development to ensure bioavailability, efficacy, and safety. 1,2,4-Triazole derivatives, particularly those with a 2-bromo-5-methoxyphenyl radical, are promising due to their broad biological activities, yet their pharmacokinetic properties are insufficiently studied. The objective of this study was to predict the ADME characteristics and drug-likeness of these compounds to identify candidates with optimal pharmacokinetic potential for therapeutic applications.

Objectives: This study aimed to assess the ADME profiles of new 1,2,4-triazole derivatives incorporating a 2-bromo-5-methoxyphenyl fragment using in silico methods and evaluate their compliance with drug-likeness criteria, such as Lipinski’s Rule of 5, for potential pharmaceutical development.

Methods: A series of 28 derivatives, including 5-(2-bromo-5-methoxyphenyl)-4-R-1,2,4-triazole-3-thiols (3a–3d), thioacetic acids (4a–4d), and esters (5a–5t), were analyzed via the Molinspiration Property Calculator. Key parameters assessed were lipophilicity (miLogP), polar surface area (TPSA), molecular weight (MW), hydrogen bond donors (nOHNH) and acceptors (nON), rotatable bonds (nrotb), and Lipinski rule violations (nviolations).

Results: Thiol derivatives (3a–3d) showed moderate lipophilicity (miLogP 3.02-3.33) and TPSA (39.95–50.81 Ų), suggesting good permeability. Thioacetic acids (4a–4d) had higher TPSA (77.25–88.11 Ų) and lower miLogP (2.46–3.81), indicating enhanced solubility but reduced permeability. Esters (5a–5t) varied widely in lipophilicity (miLogP 3.08–5.86), with three compounds (5l, 5p, 5t) exceeding Lipinski’s miLogP limit (> 5). Most compounds complied with Lipinski’s Rule, with MW ranging from 286.15–476.40 g/mol and nrotb from 2–10.

Conclusion: Structural modifications significantly influenced ADME profiles, with thiols and thioacetic acids showing favorable drug-like properties. High-lipophilicity esters may require optimization. These findings support the potential of these triazole derivatives as drug candidates, warranting further pharmacological studies.

Keywords: 1,2,4-triazole, ADME, in silico, drug-likeness, pharmacokinetics, 2-bromo-5-methoxyphenyl.

Přijato: 15. září 2025; Zveřejněno: 2. říjen 2025  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Skoryi M, Shcherbyna R, Kulish S, Salionov V, Cherchesova O. Výpočet ADME profilu a studie podobnosti s léčivy u nových derivátů 1,2,4-triazolu obsahujících radikál 2-brom-5-methoxyfenyl. Čes. slov. farm. 2025;74(3):E1-5. doi: 10.36290/csf.2025.024.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Koupit PDF - 40 Kč

    Reference

    1. Ekins S, Lane TR, Urbina F, Puhl AC. In silico ADME/tox comes of age: twenty years later. Xenobiotica. 2024;54(7):352-358. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    2. Maver T, Vihar B, Maver U. A narrative review of ADME testing platforms. Acta Med Biotech. 2024;17(2):9-17. Přejít k původnímu zdroji...
    3. Lohit N, Singh AK, Kumar A, Singh H, Yadav JP, Singh K, et al. Description and in silico ADME studies of US-FDA approved drugs or drugs under clinical trial which violate the Lipinski's Rule of 5. Lett Drug Des Discov. 2024;21(8):1334-1358. Přejít k původnímu zdroji...
    4. Johnson DB, Singh G, Sharma D, Natarajan V, Lakshmi KNVC, Dhakar RC, et al. Exploring computational advancements in ADME: essential insights for drug disposition. Chin J Appl Physiol. 2024;40:e20240033. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    5. Paggi JM, Pandit A, Dror RO. The art and science of molecular docking. Annu Rev Biochem. 2024;93:261-284. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    6. De P, Kar S, Ambure P, Roy K. Prediction reliability of QSAR models: an overview of various validation tools. Arch Toxicol. 2022;96(5):1279-95. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    7. Tiwari S, Nagarajan K, Gupta A. SwissADME: an in silico ADME examination tool. In: Alam S, Gupta A, editors. Computational biology in drug discovery. Boca Raton (FL): CRC Press; 2024. p. 415-424.
    8. Shcherbyna R, Pruhlo Y, Duchenko M, Kulagina M, Kudria V, Vashchuk V. Evaluation of antioxidant activity of 1, 2, 4-triazole derivatives with morpholine moiety. Hacettepe Univ J Fac Pharm. 2022;42(2):73-82. Přejít k původnímu zdroji...
    9. Shcherbyna R, Panasenko O, Polonets O, Nedorezaniuk N, Duchenko M. Synthesis, antimicrobial and antifungal activity of ylidenehydrazides of 2-((4-R-5-R1-4H-1,2,4-triazol-3-yl)thio)acetaldehydes. J Fac Pharm Ankara Univ. 2021;45(3):504-514. Přejít k původnímu zdroji...
    10. Shcherbyna R. An investigation of the pharmacokinetics and potential metabolites of potassium 2-((4-amino-5-(morfolinometyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl)thio) acetate on rats. J Fac Pharm Ankara Univ. 2020;44(2):233-241. Přejít k původnímu zdroji...
    11. Usenko DL, Varynskyi BO, Kaplaushenko AH, Safonov AA, Panasenko OI, Morozova LP, et al. The research of pharmacokinetic parameters and metabolism of sodium 2-((4-amino-5-(thiophen-2-ylmethyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl)thio)acetate for use in military and civilian medicine. Ukr J Mil Med. 2024;5(4):159-167. Přejít k původnímu zdroji...
    12. Sameliuk Y, Kaplaushenko A, Diakova F, Ostretsova L, Nedorezaniuk N, Gutyj B. Prospects for the search for new biologically active compounds among the derivatives of the heterocyclic system of 1,2,4-triazole. Hacettepe Univ J Fac Pharm. 2022;42(3):175-186. Přejít k původnímu zdroji...
    13. Hotsulia AS, Brytanova TS, Fedotov SO, Ubogov SG, Pidlisnyi OV, Yaroshenko IV. The pharmacological potential of 1-alkyl derivatives of 4-((4-nitrobenzylidene)amino)-1,2,4-triazole. Ukr J Mil Med. 2024;5(3):85-94. Přejít k původnímu zdroji...
    14. Zvenihorodska T, Hotsulia A, Kravchenko S, Fedotov S, Kyrychko B. Synthesis and antimicrobial action of 1,2,4-triazole derivatives containing theophylline and 1,3,4-thiadiazole fragments in their structure. Afr J Biomed Res. 2021;24(1):159-163.
    15. Safonov A, Demianenko D, Vashchyk Y, Larianovska Y, Lytkin D, Shcherbyna R, et al. Histological study of a corrective influence of sodium 2-((4-amino-5-(thiophen-2-ylmethyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl)thio) acetate on the state of rats liver under conditions of acute immobilization stress. J Fac Pharm Ankara Univ. 2022;46(2):330-341. Přejít k původnímu zdroji...
    16. Isaicheva K, Kaplaushenko A, Sameliuk Y. Synthesis, determination of physico-chemical parameters, structure confirmation, and antioxidant activity of compounds based on 3,5-bis(5-mercapto-4-R-4Н-1,2,4-triazole-3-yl)phenol. Sci Rise Pharm Sci. 2024;51(5):63-70. Přejít k původnímu zdroji...
    17. Zafar W, Sumrra SH, Chohan ZH. A review: pharmacological aspects of metal based 1,2,4-triazole derived Schiff bases. Eur J Med Chem. 2021;222:113602. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    18. Kaur R, Ranjan Dwivedi A, Kumar B, Kumar V. Recent developments on 1,2,4-triazole nucleus in anticancer compounds: a review. Anticancer Agents Med Chem. 2016;16(4):465-489. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    19. Mohamed MS, Ibrahim NA, Gouda AM, Badr M, El-Sherief HAM. Design, synthesis and molecular docking of 1,2,4-triazole schiff base hybrids as tubulin, EGFR inhibitors and apoptosis-inducers. J Mol Struct. 2023;1286:135621. Přejít k původnímu zdroji...
    20. Sadeghian S, Emami L, Mojaddami A, Khabnadideh S, Faghih Z, Zomorodian K, et al. 1,2,4-Triazole derivatives as novel and potent antifungal agents: design, synthesis and biological evaluation. J Mol Struct. 2023;1271:134039. Přejít k původnímu zdroji...
    21. Kiran PVR, Waiker DK, Verma A, Saraf P, Bhardwaj B, Kumar H, et al. Design and development of benzyl piperazine linked 5-phenyl-1,2,4-triazole-3-thione conjugates as potential agents to combat Alzheimer's disease. Bioorg Chem. 2023;139:106749. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    22. Gitto R, Vittorio S, Bucolo F, Peña-Díaz S, Siracusa R, Cuzzocrea S, et al. Discovery of neuroprotective agents based on a 5-(4-pyridinyl)-1,2,4-triazole scaffold. ACS Chem Neurosci. 2022;13(5):583-591. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    23. Skoryi M, Shcherbyna R, Salionov V. Synthesis and biological potential of 1,2,4-triazole derivatives with a 2-bromo-5-methoxyphenyl fragment. In: Proceedings of the scientific conference. Zaporizhzhia: Zaporizhzhia State Medical and Pharmaceutical University; 2023. p. 162-164.
    24. Skoryi MP, Shcherbyna RO. QSAR prediction of toxicity for a new 1,2,4-triazole derivatives with 2-bromo-5-methoxyphenyl fragment. Curr Issues Pharm Med Sci Pract. 2024;17(3):226-230. Přejít k původnímu zdroji...
    25. Suganya M, Hemamalini M, Jose Kavitha S, Rajakannan V. In silico studies of molecular property and bioactivity of organic crystalline compounds using Molinspiration. Int Res J Eng Technol. 2020;7(2):519. [cited 2025 Apr 20]. Available from: https://www.irjet.net
    26. Mishra SS, Kumar N, Pandiya H, Singh HP, Sharma CS. In silico pharmacokinetic, bioactivity and toxicity study of some selected anti-anginal agents. Int J Appl Pharm Biol Res. 2017;2(4):57-60. [cited 2025 Apr 20]. Available from: http://www.ijapbr.com/

    Zpět na obsah


    Česká a slovenská farmacie

    Vážená paní, pane,
    upozorňujeme Vás, že webové stránky, na které hodláte vstoupit, nejsou určeny široké veřejnosti, neboť obsahují odborné informace o léčivých přípravcích, včetně reklamních sdělení, vztahující se k léčivým přípravkům. Tyto informace a sdělení jsou určena výhradně odborníkům dle §2a zákona č.40/1995 Sb., tedy osobám oprávněným léčivé přípravky předepisovat nebo vydávat (dále jen odborník).
    Vezměte v potaz, že nejste-li odborník, vystavujete se riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob, pokud byste získané informace nesprávně pochopil(a) či interpretoval(a), a to zejména reklamní sdělení, která mohou být součástí těchto stránek, či je využil(a) pro stanovení vlastní diagnózy nebo léčebného postupu, ať už ve vztahu k sobě osobně nebo ve vztahu k dalším osobám.

    Prohlašuji:

    1. že jsem se s výše uvedeným poučením seznámil(a),
    2. že jsem odborníkem ve smyslu zákona č.40/1995 Sb. o regulaci reklamy v platném znění a jsem si vědom(a) rizik, kterým by se jiná osoba než odborník vstupem na tyto stránky vystavovala.

    Ne
    Ano

    Pokud vaše prohlášení není pravdivé, upozorňujeme Vás,
    že se vystavujete riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob.