QSAR analýza indexov akútnej toxicity alkoholov stanovených pomocou alternatívnych metód

Abstract

1 Abstrakt Cieľom tejto práce bolo stanoviť indexy akútnej toxicity siedmych alkoholov (2-etoxyetanol, 1-propanol, 3-metyl-1-butanol, 3-metyl-2-butanol, 3-hexanol, 2-metyl-3-hexanol, 1-nonanol) pomocou dvoch alternatívnych metód a vytvoriť modely QSAR, ktoré by boli schopné predpovedať akútnu toxicitu alkoholov spadajúcich do hraníc modelov. Jedna z použitých alternatívnych metód bola založená na zástave pohybu nižších organizmov druhu Tubifex tubifex a poskytla indexy akútnej toxicity EC50. Druhá metóda využívala bunkovú líniu myších fibroblastov Balb/c 3T3 a boli namerané indexy toxicity IC50, ktoré boli ďalej prepočítané na hodnoty LD50 zodpovedajúce orálnemu podaniu potkanovi. Na základe predpoveda- ných hodnôt LD50 bolo zistené, že 1-nonanol môže byť zaradený do kategórie látok klasifikovaných pre akútnu orálnu toxicitu podľa CLP systému Európskej únie. Ostatných šesť alkoholov bolo určených ako neklasifikované pre akútnu orálnu toxicitu. Následne boli vytvorené presné modely QSAR schopné predpovedať akútnu toxicitu ďalších alkoholov za využitia druhu Tubifex tubifex alebo Balc/c 3T3 bunkovej línie. Vytvorené modely sú vhodné pre nasýtené, vetvené, etoxy- a cyklické alkoholy a majú platnosť pre rozsah log POW od −0,74 do 3,07. Z týchto modelov bolo nutné vylúčiť namerané indexy toxicity 1-nonanolu, u...

1 Abstract The goal of the thesis is to determine acute toxicity indices of seven alcohols (2-ethoxyethanol, 1-propanol, 3-methyl-1-butanol, 3-methyl-2-butanol, 3-hexanol, 2-methyl-3-hexanol, 1-nonanol) by two different alternative methods. Another goal is to create QSAR models to predict the acute toxicities of alcohols which belong into model limits. First of the methods used is based on the movement inhibition of lower animals Tubifex tubifex. The method provides the acute toxicity indices EC50. The second method uses the cell line of mouse fibroblasts called Balb/c 3T3 and it provides the acute toxicity indices IC50. The IC50 were recalculated to the LD50 values that correspond to the oral administration of alcohols to a rat. It has been found that 1-nonanol is included into the category of alcohols classified as acute oral toxic according to the EU CLP system. Other six alcohols are non-classified as acute oral toxic. Subsequently, accurate QSAR models has been created in order to predict the acute toxicity of other alcohols using Tubifex tubifex specie or Balb/c 3T3 cell line. The models are suitable for saturated, branched, ethoxy- and cyclic alcohols with the log POW value from −0.74 to 3.07. It was necessary to exclude the acute toxicity indices of 1-nonanol from these models as some solubility...