Es wurde ein Katalog von etwa 50 Molekülen erstellt. Angesichts des guten Potenzials dieser Moleküle wurden vorläufige toxikologische Untersuchungen mit In-silico-Tools durchgeführt. In-silico-Analysen ergaben, dass die Mehrzahl der Testverbindungen voraussichtlich nicht mutagen waren. Aufgrund unzuverlässiger Vorhersagen (d. h. Vorhersagen außerhalb des Anwendungsbereichs oder Vorhersagen, die im Fall der Barbiturderivate nicht für den Menschen relevant sind) konnten keine eindeutigen Schlussfolgerungen hinsichtlich der Karzinogenität gezogen werden. Im Hinblick auf die endokrine Toxizität wurde nicht erwartet, dass die Verbindungen Wirkungen über Östrogen-, Androgen- oder Schilddrüsenrezeptoren ausüben. Die vorhergesagte orale tödliche Dosis (LD) 50 bei Ratten zeigte nur eine sehr mäßige akute Toxizität. Es wurden auch In-silico-Untersuchungen zu Umweltaspekten durchgeführt. Es wurde vorhergesagt, dass keine der Verbindungen bioakkumulierbar ist (log (BCF) < 3,3) und dass die meisten Verbindungen leicht biologisch abbaubar sind. Eine rechnerische Analyse der Persistenz in verschiedenen Matrizen (Sediment, Boden und Wasser) ergab keine besonderen Warnungen. Darüber hinaus wurden In-vitro-Experimente mit zwei Leitverbindungen durchgeführt: Sinapoylmalat (SM) und Di-Geranyl-Sinapoylmalat (DGSM). Der bakterielle Rückmutationstest (auch bekannt als Ames-Test) wurde in Übereinstimmung mit den OECD-Testrichtlinien Nr. 471 durchgeführt. Fünf verschiedene Stämme (TA98, TA100, TA1535, TA1537 und
E. colikurz fürEscherichia coli WP2) wurden mit SM oder DGSM (Konzentration) inkubiert (Bereich von 10
µgkurz fürMikrogramm/Platte bis 5000
µgkurz fürMikrogramm/Platte) in Gegenwart oder Abwesenheit von Ratten-S9 unter Verwendung der Platteneinbaumethode. Weder SM noch DGSM zeigten unter den getesteten Bedingungen ein mutagenes Potenzial. Um die Daten zur Mutagenität zu vervollständigen, wurde der Mikrokerntest durchgeführt. V79-Zellen wurden mit SM oder DGSM in Gegenwart oder Abwesenheit von Ratten-S9 inkubiert. Weder SM noch DGSM zeigten unter den getesteten Bedingungen ein klastogenes/aneugisches Potenzial. Darüber hinaus wurden Experimente in den Zielorganen Lunge, Haut, Gehirn, Dünndarm und Leber durchgeführt. Die mögliche Induktion von γH2AX, einem unspezifischen Marker für Genotoxizität, wurde anhand immortalisierter Zelllinien untersucht. A549-Zellen wurden als Ersatz für menschliche Alveolarepithelzellen verwendet, während HaCaT- und Neuro-2a-Zellen als Ersatz für menschliche Keratinozyten bzw. neuronale Rattenzellen verwendet wurden. Caco-2-Zellen wurden als Ersatz für menschliche Enterozyten verwendet, während HepaRG-Zellen als Ersatz für menschliche Hepatozyten verwendet wurden. Der Konzentrationsbereich wurde zunächst mithilfe von Zytotoxizitätstests (NRU und WST-1) ermittelt. Die Ergebnisse zeigten, dass SM unabhängig von der getesteten Zelllinie keinen oder nur einen sehr geringen Einfluss auf den NRU-Assay hatte. Allerdings zeigte SM eine konzentrationsabhängige Zytotoxizität in HepaRG-Zellen mit einem geschätzten IC50-Wert von 2,60 mM im WST-1-Assay. DGSM zeigte eine konzentrationsabhängige Zytotoxizität in Neuro-2a-Zellen mit geschätzten IC50-Werten von 1,63 mM und 1,13 mM für NRU bzw. WST-1. Die Daten zeigten keine Induktion von γH2AX nach der Behandlung mit SM, unabhängig von den getesteten Zelllinien, während DGSM γH2AX in A549- und HepaRG-Zellen in hohen Konzentrationen leicht erhöhte (1,6-fach). Die für SM und DGSM ermittelten IC50-Werte sind sehr hoch und weisen nicht auf ein starkes zytotoxisches In-vitro-Potenzial hin. Darüber hinaus trat die Induktion von γH2AX-Reaktionen bei sehr hohen Konzentrationen auf und könnte das Ergebnis unspezifischer apoptotischer Ereignisse sein. Es ist anzumerken, dass die verwendeten Konzentrationen nicht die voraussichtlich realistische menschliche widerspiegeln.