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Toxicity of flavone and its hydroxylated derivatives: a Study in silico, in vitro and in vivo
Toxicidad de la flavona y sus derivados hidroxilados: un estudio in silico, in vitro e in vivo
Toxicidade da flavona e seus derivados hidroxilados: um estudo in silico, in vitro e in vivo
DOI:
https://doi.org/10.15446/rcciquifa.v54n2.121132Palabras clave:
Flavonoids, cytotoxicity, hemolysis, erythrocyte osmotic fragility, micronucleus test (en)Flavonoides, citotoxicidad, hemólises, fragilidad osmótica eritrocitária, test de micronúcleos (es)
Flavonoides, citotoxicidade, hemólise, fragilidade osmótica eritrocitária, teste do micronúcleo (pt)
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Purpose: The present study investigated the toxicity and theoretical pharmacokinetics, cytotoxicity, and genotoxicity of flavone and its hydroxylated derivatives: 3-hydroxyflavone, 5-hydroxyflavone and 6-hydroxyflavone. Methods: The in silico study was conducted using OSIRISsoftware; cytotoxicity was determined through models of hemolysis and Erythrocyte Osmotic Fragility (EOF) using a 0.5 % solution of human erythrocytes with blood types A, B and O, having positive (+) and negative (-) Rh factors; and genotoxicity was evaluated using the micronucleus test. Results: Flavone and its hydroxylated derivatives do not present significant toxicity risks (theoretically), yet they do have good oral bioavailability. Flavone, 5-hydroxyflavone and 6-hydroxyflavone showed moderate hemolytic potential at higher concentrations. The hydroxylated flavones protected cells types A and O from osmotic stress at a minimum concentration of 500 μg/mL, in blood types A and O. In the genotoxicity evaluation, orally administered flavone did not show genotoxicity compared to cyclophosphamide, a proven genotoxic agent. Conclusion: It is concluded that the flavones have low theoretical toxicity, good bioavailability, moderate cytotoxicity in higher concentrations and nogenotoxicity, suggesting a considerable margin of safety for future pharmacological use, and showing the importance of including computational chemistry techniques to guide biological protocols.
Propósito: El presente estudio investigó la toxicidad y farmacocinética teórica, citotoxicidad y genotoxicidad de la flavona y sus derivados hidroxilados: 3-hidroxiflavona, 5-hidroxiflavona y 6-hidroxiflavona. Métodos: El estudio in silico se llevó a cabo utilizando el software OSIRIS; la citotoxicidad se determinó mediante modelos de hemólisis y fragilidad osmótica de los eritrocitos (EOF) utilizando una solución al 0,5% de eritrocitos humanos de los tipos sanguíneos A, B y O, con factores Rh positivos (+) y negativos (-); y la genotoxicidad se evaluó mediante el test de micronúcleos. Resultados: La flavona y sus derivados hidroxilados no presentan riesgos significativos de toxicidad (teóricamente), pero tienen buena biodisponibilidad oral. La flavona, 5-hidroxiflavona y 6-hidroxiflavona mostraron potencial hemolítico moderado en concentraciones más altas. Los flavonoides hidroxilados protegieron a los tipos celulares A y O del estrés osmótico a una concentración mínima de 500 μg/mL, en los tipos sanguíneos A y O. En la evaluación de genotoxicidad, la flavona administrada oralmente no mostró genotoxicidad en comparación con la ciclofosfamida, un agente genotóxico comprobado. Conclusión: Se concluye que las flavonas tienen baja toxicidad teórica, buena biodisponibilidad, citotoxicidad moderada en concentraciones más altas y ninguna genotoxicidad, sugiriendo un margen de seguridad considerable para su uso farmacológico futuro, y destacando la importancia de incluir técnicas de química computacional para orientar protocolos biológicos
Propósito: O presente estudo investigou a toxicidade e farmacocinética teórica, citotoxicidade e genotoxicidade da flavona e seus derivados hidroxilados: 3-hidroxiflavona, 5-hidroxiflavona e 6-hidroxiflavona. Métodos: O estudo in silico foi conduzido utilizando o software OSIRIS; a citotoxicidade foi determinada através de modelos de hemólise e fragilidade osmótica dos eritrócitos (EOF) usando uma solução a 0,5% de eritrócitos humanos dos tipos sanguíneos A, B e O, com fatores Rh positivos (+) e negativos (-); e a genotoxicidade foi avaliada pelo teste do micronúcleo. Resultados: A flavona e seus derivados hidroxilados não apresentam riscos significativos de toxicidade (teoricamente), mas têm boa biodisponibilidade oral. A flavona, 5-hidroxiflavona e 6-hidroxiflavona mostraram potencial hemolítico moderado em concentrações mais elevadas. Os flavonóides hidroxilados protegeram os tipos celulares A e O do estresse osmótico a uma concentração mínima de 500 μg/mL, nos tipos sanguíneos A e O. Na avaliação de genotoxicidade, a flavona administrada oralmente não mostrou genotoxicidade em comparação com a ciclofosfamida, um agente genotóxico comprovado. Conclusão: Concluise que as flavonas têm baixa toxicidade teórica, boa biodisponibilidade, citotoxicidade moderada em concentrações mais elevadas e nenhuma genotoxicidade, sugerindo uma margem de segurança considerável para uso farmacológico futuro, e destacando a importância da inclusão de técnicas de química computacional para orientar protocolos biológicos.
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