Category Archives: Analytical Chemistry

Transfersome of Parkia speciosa extract

J Pharm Pharmacogn Res 8(3): 167-176, 2020.

Original Article

Ethanol extract of Parkia speciosa Hassk. loaded transfersome: Characterization and optimization

[Transfersoma cargado con extracto etanólico de Parkia speciosa Hassk.: caracterización y optimización]

Fitrya Fitrya1*, Najma Annuria Fithri1, Mesri Winda1, Muharni Muharni2

1Pharmacy Department, Sriwijaya University, Palembang, Indonesia.
2Chemical Department, Sriwijaya University, Palembang, Indonesia.
Abstract

Context: Parkia speciosa is a species which contains hydrophilic compounds such as flavonoids and phenolics. These compounds are difficult to penetrate lipophilic biological membranes. Transfersome is a targeted dosage form that can overcome the limitations of phytomedicine.

Aims: To improve the ability of extracts to penetrate biological membranes.

Methods: Transfersome was formulated with soya lecithin and Tween-80 as independent variables using factorial design 32. The influence of factor compositions and factor interactions on transfersome characteristics was observed based on efficiency absorption percentage (%EE), polydispersity index (PDI), stability, and pH.

Results: Analysis with DX® 10 produced optimum formula with 0.85 g of lecithin and 0.15 g of tween-80. The optimum formula characteristics’ results analysis was as follows: %EE (91.6884 ± 0.0261%), particle size (495.6 nm), PDI (0.484), and zeta potential (-21.4 mV) and spherical vesicle shape. Stability testing showed that transfersome was more stable compared to the pure extracts. Diffused transfersome percentage (6.6253 ± 0.5817 %) on the minute 360 was better than the pure extracts (1.8800 ± 0.0187 %). Compartmental transfersome analysis with WinSAAMsoftware followed lag compartment model (p<0.05). Interaction test using FTIR showed that there was no chemical interaction between extract and excipients.

Conclusions: The finding result in this investigation shows that transfersome loaded with ethanol extract of Parkia speciosa is more stable and more easily diffused compare to the pure extract.

Keywords: factorial design; Parkia speciosa Hassk; soya lecithin; transfersome; Tween-80.

Resumen

Contexto: Parkia speciosa es una especie que contiene compuestos hidrofílicos como flavonoides y fenoles. Estos compuestos son difíciles de penetrar en las membranas biofilofílicas. Transfersoma es una forma de dosificación dirigida que puede superar las limitaciones de la fitomedicina.

Objetivos: Mejorar la capacidad de los extractos para penetrar las membranas biológicas.

Métodos: Transfersoma se formuló con lecitina de soja y Tween-80 como variables independientes utilizando el diseño factorial 32. La influencia de las composiciones de factores y las interacciones de los factores en las características de los transfersomas se observó en función del porcentaje de absorción de eficiencia (%EE), índice de polidispersidad (PDI), estabilidad y pH.

Resultados: El análisis con DX® 10 produjo una fórmula óptima con 0,85 g de lecitina y 0,15 g de Tween-80. El análisis de resultados de las características óptimas de la fórmula fue el siguiente: %EE (91,6884 ± 0,0261%),  tamaño  de  partícula (495,6 nm), PDI (0,484) y potencial zeta (-21,4 mV) y forma de vesícula esférica. Las pruebas de estabilidad mostraron que el transfersoma era más estable en comparación con los extractos puros. El porcentaje transferido difuso (6,6253 ± 0,5817%) en el minuto 360 fue mejor que los extractos puros (1,8800 ± 0,0187%). El análisis de transferencia de compartimentos con el software WinSAAM ™ siguió el modelo de compartimiento de retraso (p<0,05). La prueba de interacción con FTIR mostró que no había interacción química entre el extracto y los excipientes.

Conclusiones El resultado del hallazgo en esta investigación muestra que el transfersoma cargado con extracto etanólico de Parkia speciosa es más estable y se difunde más fácilmente en comparación con el extracto puro.

Palabras Clave: diseño factorial; lecitina de soya; Parkia spaciosa; transfersoma; Tween-80.

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Citation Format: Fitrya F, Fithri NA, Winda M, Muharni M (2020) Ethanol extract of Parkia speciosa Hassk. loaded transfersome: Characterization and optimization. J Pharm Pharmacogn Res 8(3): 167–176.

© 2020 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Purity of cocaine in Chile

J Pharm Pharmacogn Res 8(2): 146-154, 2020.

Original Article

A decade of analysis of illicit street cocaine in Chile

[Una década de análisis de cocaína callejera incautada en Chile]

Boris E. Duffau1, Sonia A. Rojas1, Salvador A. Ayala2

1Sección Análisis de Ilícitos, Instituto de Salud Pública de Chile, Santiago, Chile.
2Departamento de asuntos científicos, Instituto de Salud Pública de Chile, Santiago, Chile.
Abstract

Context: Cocaine is one of the most worldwide consumed drugs of abuse. Determinate purity and adulteration profile of cocaine is very useful from the point of view of toxicology, public health, trends of misuse and for police enforcement, in order to establish the routes of drugs dealers.

Aims: To evaluate the purity profile of cocaine hydrochloride in Chile over 10 years; classify main adulterants and diluents added to cocaine, for this purpose we used collected data from all tested samples since 2006 to 2016.

Methods: In this study were used several analytical methods based in different techniques. For quantitative analysis samples were tested by Gas Chromatography with Flame Ionization Detector and High-Performance Thin Layer Chromatography. In order to confirm doubtful or extensively adulterated samples a confirmatory analysis by GC/MS was carried out.

Results: Results of this study are very alarming due to cocaine purity decreased since 2009 this fact corresponds with that cocaine has been progressively adulterated and diluted with compounds such as levamisol, caffeine, local anaesthetics, and carbonates. These events make very important this type of studies of composition of the street drug.

Conclusions: Cocaine is extensively adulterated, with substances that enhance the harm to the health of users, as in other countries in the region. According to our knowledge this is the first report in Chile about purity profile of cocaine hydrochloride in such a long period and with this large number of samples studied.

Keywords: adulterants; cocaine; diluents; purity.

Resumen

Contexto: La cocaína es una de las drogas de abuso más consumida mundialmente, la determinación de la pureza y adulteración es muy útil desde el punto de vista toxicológico, de salud pública, tendencias de abuso y para las policías, con el fin de establecer rutas de los traficantes. Por estas razones evaluamos la composición de la cocaína clorhidrato en Chile para establecer los principales adulterantes, diluyentes y compuestos tóxicos agregados intencionalmente por traficantes a la cocaína callejera.

Objetivos: Evaluar la pureza de la cocaína clorhidrato durante 10 años, categorizar los principales adulterantes y diluyentes agregados, para esto empleamos datos obtenidos de todas las muestras analizadas desde 2006 a 2016.

Métodos: Se emplearon diversos métodos analíticos; para ensayos cuantitativos se aplicaron cromatografía de gases con detector de ionización de llama y cromatografía planar de alta eficiencia. Para confirmar muestras dudosas o muy adulteradas se desarrollaron análisis confirmatorios por GC/MS.

Resultados: Los resultados son alarmantes debido a que la pureza de cocaína ha disminuido desde 2009, este hecho se corresponde con que ha sido progresivamente adulterada y diluida con componentes como levamisol, cafeína, anestésicos locales y carbonatos. Estos eventos hacen muy importante este tipo de estudios de composición de la droga callejera.

Conclusiones: La cocaína está ampliamente adulterada, con sustancias que aumentan el daño a la salud de los usuarios, según nuestro conocimiento es el primer reporte en Chile acerca de la adulteración en cocaína clorhidrato en un período de tiempo tan prolongado y con un número tan amplio de muestras.

Palabras Clave: adulterantes; cocaína; diluyentes; pureza.

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Citation Format: Duffau BE, Rojas SA, Ayala SA (2020) A decade of analysis of street cocaine seized in Chile. J Pharm Pharmacogn Res 8(2): 146–154.

© 2020 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Quercetin-PVP K30 spray dried solid dispersion

J Pharm Pharmacogn Res 8(2): 127-134, 2020.

Original Article

Preparation and characterization of quercetin-polyvinylpyrrolidone K-30 spray dried solid dispersion

[Preparación y caracterización de dispersión sólida de quercetina-polivinilpirrolidona K-30 secada por rociado]

Febriyenti, Peki Indra, Erizal Zaini, Friardi Ismed, Henny Lucida*

Faculty of Pharmacy, Andalas University, Padang, 25163, Indonesia.
Abstract

Context: The use of quercetin as a potential active pharmaceutical ingredient is limited by low aqueous solubility leading to low bioavailability. A spray-dried solid dispersion technique is used to increase the solubility and dissolution profiles of quercetin.

Aims: To prepare and characterize quercetin solid dispersion using polyvinylpyrrolidone (PVP) K-30.

Methods: Solid dispersions (SDs) were prepared by spray drying technique at quercetin/PVP K-30 ratios of 10/90, 20/80, 30/70, 40/60 and 50/50. A physical mixture of quercetin/PVP K-30 (50/50) and pure quercetin were used as comparisons. The SDs were characterized by powder X-Ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), Fourier-transform IR (FTIR) spectroscopy, solubility and dissolution studies. The effect of the drug/polymer ratio on the solubility of quercetin was also studied.

Results: Quercetin SDs appeared as amorphous form as confirmed by XRD. Quercetin was better dispersed as the drug/polymer ratio decreased. SD with ratio 10/90 showed regular spherical particles in the size range of 0-35 µm. The solubility of quercetin increased with decreasing drug/polymer ratio. Preparation of SDs influence the solubility significantly (p<0.01). The increase in solubility is probably due to a hydrogen bond between quercetin and PVP K30 as confirmed by FTIR spectra. SD with ratio 10/90 showed a high dissolution rate (95.12 ± 1.83%) within 120 min in comparison to pure quercetin (19.37 ± 0.58%) or physical mixture (37.85 ± 0.85%).

Conclusions: Preparation of quercetin SDs with PVP K30 by spray drying technique results in amorphous spherical particles. There was an increase in solubility and percent dissolved with a decrease in drug/polymer ratio.

Keywords: dissolution profile; polyvinylpyrrolidone; quercetin; solid dispersion; solubility.

Resumen

Contexto: El uso de quercetina como un ingrediente farmacéutico activo potencial está limitado por una baja solubilidad acuosa que conduce a una baja biodisponibilidad. Se utiliza una técnica de dispersión sólida secada por pulverización para aumentar los perfiles de solubilidad y disolución de la quercetina.

Objetivos: Preparar y caracterizar la dispersión sólida de quercetina usando polivinilpirrolidona (PVP) K-30.

Métodos: Las dispersiones sólidas (SD) se prepararon mediante una técnica de secado por pulverización en proporciones de quercetina/PVP K-30 de 10/90, 20/80, 30/70, 40/60 y 50/50. Una mezcla física de quercetina/PVP K-30 (50/50) y quercetina pura se utilizaron como comparaciones. Las SD se caracterizaron por difracción de rayos X en polvo (XRD), microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopía IR de transformada de Fourier (FTIR), estudios de solubilidad y disolución. También se estudió el efecto de la relación fármaco/polímero sobre la solubilidad de la quercetina.

Resultados: Las SD de quercetina aparecieron como una forma amorfa según lo confirmado por XRD. La quercetina se dispersó mejor a medida que disminuyó la relación fármaco/polímero. SD con relación 10/90 mostró partículas esféricas regulares en el rango de tamaño de 0-35 μm. La solubilidad de la quercetina aumentó al disminuir la relación fármaco/polímero. La preparación de SD influye significativamente en la solubilidad (p<0,01). El aumento en la solubilidad probablemente se deba a un enlace de hidrógeno entre la quercetina y PVP K30 según lo confirmado por los espectros FTIR. La SD con una relación 10/90 mostró una alta velocidad de disolución (95,12 ± 1,83%) en 120 minutos en comparación con la quercetina pura (19,37 ± 0,58%) o la mezcla física (37,85 ± 0,85%).

Conclusiones: La preparación de SD de quercetina con PVP K30 mediante la técnica de secado por pulverización da como resultado partículas esféricas amorfas. Hubo un aumento en la solubilidad y porcentaje disuelto con una disminución en la relación fármaco/polímero.

Palabras Clave: dispersión sólida, perfil de disolución; polivinilpirrolidona, quercetina, solubilidad.

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Citation Format: Febriyenti, Indra P, Zaini E, Ismed F, Lucida H (2020) Preparation and characterization of quercetin-polyvinylpyrrolidone K-30 spray dried solid dispersion. J Pharm Pharmacogn Res 8(2): 127–134.

© 2020 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Solubilidad de JM-20: molécula con acción neuroprotectora

J Pharm Pharmacogn Res 8(2): 117-126, 2020.

Original Article

Solubilidad de equilibrio usando el método de agitación de matraces saturados de JM-20: molécula sintética con acción neuroprotectora

[Equilibrium solubility using shake-flask method of JM-20: a synthetic molecule with neuroprotective action]

Luis O. Martínez Álvarez1*, Pedro L. Alejo Cisneros1, Rionaldo Forte Mesa1, Livania Quiñones Hinojosa1, Abel Mondelo Rodríguez1, Lisandra García Borges1, Hugo Guerra Menéndez1, Ángela Tuero Iglesias1, Estael Ochoa Rodríguez2, Miguel A. Cabrera Pérez3

1Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos. Ave 26, No. 1605, entre Boyeros y Puentes Grandes, C.P. 10600, La Habana, Cuba.
2Facultad de Química, Universidad de La Habana. Zapata s/n entre G y Carlitos Aguirre, C.P. 10400, La Habana, Cuba.
3Centro de Bioactivos Químicos, Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Carretera a Camajuaní Km 5 ½ , Santa Clara, Villa Clara, C.P.54830, Cuba.
Abstract

Context: Drug solubility is one of the most important physicochemical properties for the development of new pharmaceutical products, which, in our study, is a new synthetic molecule, which has been shown to have a potential neuroprotective effect in rat.

Aims: To evaluate the equilibrium solubility of JM-20 within the physiological pH range and aqueous chemical stability.

Methods: It was performed at pH 1.2, 4.5 and 6.8 at 37 ± 0.5°C for 27 h by the method of the saturated flasks. HPLC and FTIR were used for the study of aqueous stability and to evaluate the molecular structure of the non-ionized fraction by DSC/TGA.

Results: Concentrations calculated at pH 1.2 were higher than at pH 4.5 and pH 6.8. A retention time greater than pH 4.5 and 6.8 after 24 h was detected in the aqueous stability study at pH 1.2, in addition to other peaks in these chromatograms. Analyses by FT-IR and DSC/TGA demonstrated the absence of polymorphism in the dissociated fraction of saturated solutions.

Conclusions: The JM-20 presented at 6 hours its maximum steady state of solubility, being inferior to pH 4.5 and 6.8. It is corroborated by the qualitative analysis by HPLC, that the compound is chemically unstable from 24 h to pH 4.5 and 6.8. By FT-IR and DSC/TG it was elucidated that the fractions of the molecule not dissociated, did not undergo structural changes in it, and it is inferred that there is no polymorphism.

Keywords: polymorphs; saturation shake-flask method; solubility.

Resumen

Contexto: La solubilidad en fármacos es una de las propiedades fisicoquímicos más importantes para el desarrollo de nuevos productos farmacéuticos que, en nuestro estudio, se trata de una nueva molécula sintética que ha demostrado tener un efecto neuroprotector potencial en ratas.

Objetivos: Evaluar la solubilidad de equilibrio de JM-20 dentro del rango de pH fisiológico y la estabilidad química acuosa.

Métodos: Se realizó a pH 1,2; 4,5 y 6,8 a 37 ± 0,5°C por 27 h por el método de los matraces saturados. Para el estudio de la estabilidad acuosa se empleó HPLC y FTIR y para evaluar la estructura molecular de la fracción no ionizada DSC/TGA.

Resultados: Las concentraciones calculadas a pH 1,2 fueron mayores que a pH 4,5 y pH 6,8. En el estudio de estabilidad acuosa a pH 1.2 se detectó un tiempo de retención mayor que a pH 4,5 y 6,8 después de las 24 h, además de detectarse otros picos en dichos cromatogramas. Los análisis por FT-IR y DSC/TGA demostraron la ausencia de polimorfismo en las fracciones no disociadas de las soluciones saturadas.

Conclusiones: El JM-20 presentó a las 6 horas su máximo estado estacionario de solubilidad, siendo inferiores a pH 4,5 y 6,8. Se corroboró por el análisis cualitativo por HPLC, que la molécula es inestable químicamente a partir de las 24 h a pH 4,5 y 6,8. Por FT-IR y DSC/TG se elucidó que las fracciones de la molécula no disociada no sufrieron cambios estructurales en ella, y se infiere que no hay polimorfismo.

Palabras Clave: matraces saturados; polimorfismos; solubilidad.

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Citation Format: Martínez LO    , Alejo P, Forte R, Quiñones L, Mondelo A, García L, Guevara H, Tuero A, Ochoa E, Cabrera MA (2020) Solubilidad de equilibrio usando el método de agitación de matraces saturados de JM-20: molécula sintética con acción neuroprotectora. [Equilibrium solubility using shake-flask method of JM-20: a synthetic molecule with neuroprotective action]. J Pharm Pharmacogn Res 8(2): 117–126.

© 2020 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Antioxidant and phytochemical characterization of Eryngium kotschyi

J Pharm Pharmacogn Res 8(1): 18-31, 2020.

Review

In vitro antioxidant capacity and phytochemical characterization of Eryngium kotschyi Boiss.

[Capacidad antioxidante in vitro y caracterización fitoquímica de Eryngium kotschyi Boiss.]

Leyla Paşayeva1*, Esra Köngül Şafak1, Tunahan Arıgün1, Hanifa Fatullayev2, Osman Tugay3

1Department of Pharmacognosy, Faculty of Pharmacy, Erciyes University, Turkey.
2Department of Pharmaceutical Chemistry, Faculty of Pharmacy, Erciyes University, Turkey.
3Department of Pharmaceutical Botany, Faculty of Pharmacy, Selçuk University, Turkey.
Abstract

Context: Eryngium kotschyi is one of the species of Eryngium genus and was endemic to Turkey. It was known, that traditionally uses of this plant in the South-Western part of Turkey for the treatment of various diseases.

Aims: To evaluate the antioxidant capacities of methanol extract and ethyl acetate, n-butanol and water sub-extracts as well as to determine the phytochemical composition and to quantify the major antioxidant compounds in the active sub-extract.

Methods: Besides the total phenolic compounds and total flavonoid compounds, the antioxidant capacity of E. kotschyi was evaluated by DPPH, ABTS+● and FRAP methods and qualitative and quantitative determination of phytochemical constituents in active sub-extract by LC-MS/MS.

Results: The highest total phenolic (173.710 ± 1.088 mg gallic acid equivalent/gextract) and total flavonoid content (86.978 ± 0.650 mg catechin equivalent/gextract) was found in ethyl acetate sub-extract of E. kotschyi (EKE) and this sub-extract showed the highest antioxidant capacity on DPPH (IC50 = 0.264 ± 0.040 mg/mL), ABTS+● (at a concentration of 0.125 mg/mL equivalent to 0.497 µM Trolox) and FRAP (at a concentration of 1 mg/mL equivalent to 1476 ± 5.292 mmol Fe2+) tests. Preliminary examination of the mass spectrums revealed the presence of 24 phytochemical compounds in this sub-extract and 7 of them was quantified. According to quantitative analyses the main compounds of EKE sub-extract were rosmarinic acid (490.820 ± 0.703 µg/mgextract), chlorogenic acid (80.405 ± 0.170 µg/mgextract), isorhamnetin 3-O-rutinoside (72.280 ± 0.33 µg/mgextract), rutin (63.020 ± 0.052 µg/mgextract) and caffeic acid (55.153 ± 0.523 µg/mgextract).

Conclusions: The data suggest that EKE possess utilizable antioxidant properties in vitro. The antioxidant capacity of this sub-extract could be due to high content of phenolic and flavonoid contents.

Keywords: ABTS+●; antioxidant DPPH; Eryngium kotschyi; FRAP; LC-MS/MS.

Resumen

Contexto: Eryngium kotschyi es una de las especies del género Eryngium y era endémica de Turquía. Se sabía que tradicionalmente utiliza esta planta en la parte suroeste de Turquía para el tratamiento de diversas enfermedades.

Objetivos: Evaluar la capacidad antioxidante de extracto de metanol y los sub-extractos en acetato de etilo, n-butanol y agua, así como determinar la composición fitoquímica y cuantificar los principales compuestos antioxidantes en el sub-extracto activo.

Métodos: Además de los compuestos fenólicos totales y los compuestos flavonoides totales, la capacidad antioxidante de E. kotschyi se evaluó mediante los métodos DPPH●, ABTS+● y FRAP y la determinación cualitativa y cuantitativa de los componentes fitoquímicos en el sub-extracto activo por LC-MS / MS.

Resultados: Los contenidos más altos de fenoles totales (173.710 ± 1.088 mg equivalente de ácido gálico/g de extracto) y flavonoides totales (86.978 ± 0.650 mg equivalente de catequina/g de extracto) se encontraron en el sub-extracto de acetato de etilo de E. kotschyi (EKE) y este sub-extracto mostró la mayor capacidad antioxidante en las pruebas de DPPH● (IC50 = 0,264 ± 0,040 mg/mL), ABTS+● (a una concentración de 0,125 mg/mL equivalente a 0,497 µM Trolox) y FRAP (a una concentración de 1 mg/mL equivalente a 1476 ± 5.292 mmol Fe2+) . El examen preliminar de los espectros de masas reveló la presencia de 24 compuestos fitoquímicos en este sub-extracto y 7 de ellos se cuantificaron. De acuerdo con los análisis cuantitativos, los compuestos principales del sub-extracto EKE fueron ácido rosmarínico (490,820 ± 0,703 µg/mg de extracto), ácido clorogénico (80,405 ± 0,170 µg/mg de extracto), isorhamnetin 3-O-rutinoside (72,280 ± 0,33 µg/mg de extracto), rutina (63,020 ± 0,052 µg/mg de extracto) y ácido cafeico (55,153 ± 0,523 µg/mg de extracto).

Conclusiones: Los datos sugieren que EKE posee propiedades antioxidantes utilizables in vitro. La capacidad antioxidante de este sub-extracto podría deberse al alto contenido de contenido fenólico y flavonoide.

Palabras Clave: ABTS+●; antioxidante DPPH; Eryngium kotschyi; FRAP; LC-MS/MS.

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Citation Format: Paşayeva L, Köngül Şafak E, Arıgün T, Fatullayev H, Tugay O (2020) In vitro antioxidant capacity and phytochemical characterization of Eryngium kotschyi Boiss. J Pharm Pharmacogn Res 8(1): 18–31.

© 2020 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Liquid crystal system for cervical cancer

J Pharm Pharmacogn Res 7(6): 441-453, 2019.

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Development and evaluation of liquid crystal systems of combination of 5-fluorouracil and curcumin for cervical cancer cell line

[Desarrollo y evaluación de sistemas de cristal líquido de una combinación de 5-fluorouracilo y curcumina en una línea celular de cáncer cervical]

Sheba R David1, Syahira Abdul Refai2, Koh Rhun Yian2, Chun-Wai Mai2, Sanjoy Kumar Das3, Rajan Rajabalaya1*

1PAPRSB Institute of Health Sciences, Universiti Brunei Darussalam, Jalan Tungku Link BE1410, Bandar Seri Begawan, Brunei Darussalam.
2School of Pharmacy, International Medical University, No. 126, Jalan Jalil Perkasa 19, Bukit Jalil, 57000 Kuala Lumpur, Malaysia.
3Institute of Pharmacy, Jalpaiguri, Pin 735101, West Bengal, India.
Abstract

Context: Liquid crystalline gel, self-assembled vesicular systems covered with nonionic surfactants, are promising for use in drug delivery.

Aims: To develop and evaluate the liquid crystal (LC) systems of a combination of 5-fluorouracil and curcumin for a cervical cancer cell line.

Methods: The LC was formulated using water, surfactant, and glycerin. Optimization was carried out by using different surfactants. The formulations were chosen for various studies, such as pH determination, environmental scanning electron microscopy (eSEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and dissolution study. The synergism of the combination of 5-FU and curcumin on cervical cancer HeLa cell line was then analyzed using CompuSyn software.

Results: The formulations with 60% surfactant, the average particle size was in the ranges from 15.68 – 26.35 nm whereas with 40% surfactant, were 11.27 – 21.35 nm. The percentage of dissolution of 5-FU at pH 7 (PBS) A2: 40.23 > B2: 47.39 > X2: 50.36 > Y2: 56.36 compared to at pH 4 (vaginal simulated fluid, VSF) were A2: 36.23 > B2: 43.64 > X2: 45.67 > Y2: 49.01. The percentage of dissolution of curcumin of different formulations were at pH 7 (PBS) A2: 44.85 > B2: 51.36 > X2: 58.61 > Y2: 64.38 compared to at pH 4 (VSF) were A2: 41.03 > B2: 49.37 > X2: 57.85 > Y2: 68.75.

Conclusions: The combination of the drugs showed that there was a synergistic effect when it was being administered together. The combination of drugs in LC system had a sustained release as well as it was effective against cervical cancer HeLa cell line.

Keywords: cervical cancer; curcumin; 5-fluorouracil; HeLa cell line; liquid crystal.

Resumen

Contexto: El gel cristalino líquido, los sistemas vesiculares autoensamblados cubiertos con tensioactivos no iónicos, son prometedores para su uso en la administración de fármacos.

Objetivos: Desarrollar y evaluar los sistemas de cristal líquido (LC) de una combinación de 5-fluorouracilo y curcumina para una línea celular de cáncer cervical.

Métodos: El LC se formuló usando agua, tensioactivo y glicerina. La optimización se llevó a cabo utilizando diferentes tensioactivos. Las formulaciones se eligieron para diversos estudios, como la determinación del pH, la microscopía electrónica de barrido ambiental (eSEM), la espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y el estudio de disolución. Luego se analizó la sinergia de la combinación de 5-FU y curcumina en la línea celular HeLa de cáncer de cuello uterino utilizando el software CompuSyn.

Resultados: Para las formulaciones con 60% de tensioactivo, el tamaño de partícula promedio estuvo en el rango de 15,68 – 26,35 nm mientras que con 40% de tensioactivo, fueron 11,27 – 21,35 nm. El porcentaje de disolución de 5-FU a pH 7 (PBS) A2: 40,23 > B2: 47,39 > X2: 50,36 > Y2: 56,36 en comparación con pH 4 (fluido simulado vaginal, VSF) fueron A2: 36,23 > B2: 43,64 > X2: 45,67 > Y2: 49,01. El porcentaje de disolución de curcumina de diferentes formulaciones fue a pH 7 (PBS) A2: 44,85 > B2: 51,36 > X2: 58,61 > Y2: 64,38 en comparación con pH 4 (VSF) fueron A2: 41,03 > B2: 49,37 > X2: 57,85 > Y2: 68,75.

Conclusiones: La combinación de los compuestos mostró que había un efecto sinérgico cuando se administraba en conjunto. La combinación de fármacos en el sistema LC tuvo una liberación sostenida y fue eficaz contra la línea celular HeLa del cáncer de cuello uterino.

Palabras Clave: cáncer de cuello uterino; cristal líquido; curcumina; 5-fluorouracilo; línea celular HeLa.

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Citation Format: David SR, Refai SA, Yain KR, Mai C-W, Das SK, Rajabalaya R (2019) Development and evaluation of liquid crystal systems of combination of 5-fluorouracil and curcumin for cervical cancer cell line. J Pharm Pharmacogn Res 7(6): 441–453.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Fatty acids and antioxidant capacity from Chilean citrus oils

J Pharm Pharmacogn Res 7(6): 389-407, 2019.

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Influence of extraction methods on fatty acid composition, total phenolic content and antioxidant capacity of Citrus seed oils from the Atacama Desert, Chile

[Influencia de los métodos de extracción en la composición de ácidos grasos, el contenido fenólico total y la capacidad antioxidante de los aceites de semillas de cítricos del desierto de Atacama, Chile]

Gabino Garrido1*, Wai-Houng Chou1, Carolina Vega1, León Goïty2, Marisela Valdés1

1Department of Pharmaceutical Sciences, Faculty of Sciences, Universidad Catolica del Norte, Av. Angamos 0610, Antofagasta 1270709, Chile.
2Faculty of Medicine, Universidad Diego Portales, Av. Ejército 233, Santiago 8320000, Chile.
Abstract

Context: In the north of Chile, the Atacama Desert and the town of Pica are located, where numerous fruits grow, including citrus ecotypes that generate waste such as the seeds of these fruits.

Aims: To evaluate the influence of extraction methods on fatty acid composition, nutritional quality indexes of lipids, total phenolic content and antioxidant capacity of acid lime (AL) and sweet orange (SO) seed oils from Pica oasis.

Methods: Extraction of these oils was performed using Soxhlet (SE) and direct (D-UAE) or indirect (I-UAE) ultrasound-assisted extraction techniques.

Results: The highest oil yields were obtained using SE (AL = 31.90%, SO = 33.32%). These oils were found to be a rich source of unsaturated fatty acids. Linoleic (36.69%, SE), palmitic (21.90%, SE), oleic (18.07%, UAE-D), a-linolenic (11.45%, D-UAE), and myristoleic (5.91%, D-UAE) acids were the highest concentrations found in AL, while in SO they were oleic and a-linolenic acids (22.54 and 4.53%, respectively) in SE. Total phenolic contents were found without statistical differences between extraction methods (AL =0.719 – 0.787 mg GAE/g oil and SO = 0.653 – 0.915 mg GAE/g oil), except D-UAE SO (0.653 mg GAE/g oil). These oils had similar radical scavenging capacity and reducing power, except in ORAC method (41.99 vs. 96.39 µmol TE/g oil for AL and SO, respectively both in SE). The indexes of nutritional quality were similar among the different methods for the same species, but some of them presented statistically significant differences between the species.

Conclusions: An influence of extraction methods on fatty acid composition, total phenolic content and antioxidant capacity of AL and SO seed oils with better results achieved using SE followed by I-UAE was demonstrated. This work establishes the potential source of nutritional compounds of these seeds that grow in the Atacama Desert, Chile.

Keywords: acid lime seed oil; antioxidant capacity; fatty acids; sweet orange seed oil; total phenolics.

Resumen

Contexto: En el norte de Chile se localiza el desierto de Atacama y la localidad de Pica donde crecen numerosos frutos que incluyen ecotipos de cítricos que generan residuos como las semillas de estos frutos.

Objetivos: Evaluar la influencia de los métodos de extracción en la composición de ácidos grasos, los índices de calidad nutricional de los lípidos, los fenoles totales y la capacidad antioxidante de los aceites de semillas de lima ácida (AL) y naranja dulce (SO) del oasis Pica.

Métodos: La extracción de estos aceites se realizó utilizando técnicas de extracción Soxhlet (SE) y asistida por ultrasonido directa (D-UAE) o indirecta (I-UAE).

Resultados: Los mayores rendimientos de aceite se obtuvieron utilizando SE (AL = 31,90%, SO = 33,32%). Se descubrió que estos aceites son una rica fuente de ácidos grasos insaturados. Las concentraciones de los ácidos linoleico (36,69%, SE), palmítico (21,90%, SE), oleico (18,07%, UAE-D), a-linolénico (11,45%, D-UAE) y miristoleico (5,91%, D-UAE) fueron las más altas encontradas en AL, mientras que en SO fueron ácidos oleico y a-linolénico (22,54 y 4,53%, respectivamente) en SE. El contenido fenólico total se encontró sin diferencias estadísticas entre los métodos de extracción (AL = 0,719 – 0,787 mg GAE/g de aceite y SO = 0,653 – 0,915 mg GAE/g de aceite), excepto D-UAE SO (0,653 mg GAE/g de aceite). Estos aceites tuvieron una capacidad similar de eliminación de radicales y poder reductor, excepto en el método ORAC (41,99 vs. 96,39 µmol de aceite TE/g para AL y SO, respectivamente ambos en SE). Los índices de calidad nutricional fueron similares entre los diferentes métodos para la misma especie, pero algunos de ellos presentaron diferencias estadísticamente significativas entre las especies.

Conclusiones: Se demostró una influencia de los métodos de extracción en la composición de ácidos grasos, el contenido fenólico total y la capacidad antioxidante de los aceites de semillas de AL y SO con mejores resultados en SE seguido de I-UAE. Este trabajo establece la fuente potencial de compuestos nutricionales de estas semillas que crecen en el desierto de Atacama, Chile.

Palabras Clave: aceite de semilla de lima ácida; aceite de semilla de naranja dulce; ácidos grasos; capacidad antioxidante; fenoles totales.

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Citation Format: Garrido G, Chou W-H, Vega C, Goïty L, Valdes M (2019) Influence of extraction methods on fatty acid composition, total phenolic content and antioxidant capacity of Citrus seed oils from the Atacama Desert, Chile. J Pharm Pharmacogn Res 7(6): 389–407.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Determination of rubraxanthone in human plasma

J Pharm Pharmacogn Res 7(5): 381-388, 2019.

Original Article | Artículo Original

Development and validation of UPLC-UV method for the determination of rubraxanthone in human plasma

[Desarrollo y validación del método UPLC-UV para la determinación de rubraxantona en plasma humano]

Meri Susanti1,2, Yahdiana Harahap2, Afrizal Itam3, Dachriyanus1*

1Faculty of Pharmacy, Andalas University, Padang, West Sumatra, 25163, Indonesia.
2Faculty of Pharmacy, Universitas Indonesia, Depok, West Java, Indonesia.
3Department of Chemistry, FMIPA, Andalas University, Padang, West Sumatra, 25163, Indonesia.
Abstract

Context: Rubraxanthone has potential health benefits, such as antioxidant, anti-bacterial and cytotoxic agent. A sensitive method is required to quantify plasma concentrations to assess its efficacy.

Aims: To develop and validate an analytical method for the determination rubraxanthone in human plasma using ultra-performance liquid chromatography (UPLC-UV) for pharmacokinetic application.

Methods: Chromatographic separation was performed aced using a C18 column (100 mm × 3.0 mm, particle size 1.8 μm) with a mobile phase consisting of acetonitrile – 0.4% formic acid (75:25, v/v). The isocratic flow rate was 0.3 mL/min with elution time for rubraxanthone was approximately 3 min and UV detection were at 243 nm. Biological sample preparation involved protein precipitation method with acetonitrile. The developed method was validated as EMEA guidelines for its selectivity, linearity, sensitivity, precision, accuracy, recovery and stability.

Results: The method was proven to be linear over a plasma rubraxanthone concentration range of 206 to 6180 ng/mL with a mean correlation coefficient of 0.999. The within-run and between-run precision (coefficient of variation) were less than 4.7%. The mean recovery of rubraxanthone from human plasma was found to be greater than 95%. The lower limits of quantitation of the method was determined to be 206 ng/mL. The samples remained stable during the processing and analysis times and also during the three freeze/thaw cycles.

Conclusions: The UPLC-UV method was validated for all of the criteria that were necessary for a bioanalytical method and could reliably quantitate rubraxanthone in human plasma for future clinical pharmacokinetic study.

Keywords: bioanalysis; rubraxanthone; UPLC; validation.

Resumen

Contexto: Rubraxanthone tiene beneficios potenciales para la salud, como agente antioxidante, antibacteriano y citotóxico. Se requiere un método sensible para cuantificar las concentraciones plasmáticas para evaluar su eficacia.

Objetivos: Desarrollar y validar un método analítico para la determinación de rubraxantona en plasma humano utilizando cromatografía líquida de ultra alto rendimiento (UPLC-UV) para aplicación farmacocinética.

Métodos: La separación cromatográfica se realizó con una columna C18 (100 mm x 3,0 mm, tamaño de partícula 1,8 μm) con una fase móvil de acetonitrilo – 0,4% de ácido fórmico (75:25, v/v). La velocidad de flujo isocrático fue de 0,3 mL/min con un tiempo de elución para rubraxantona de aproximadamente 3 minutos y la detección UV fue a 243 nm. La preparación de la muestra biológica incluyó el método de precipitación de proteínas con acetonitrilo. El método desarrollado fue validado mediante pautas EMEA por su selectividad, linealidad, sensibilidad, precisión, exactitud, recuperación y estabilidad.

Resultados: Se demostró que el método fue lineal en un rango de concentración de rubraxantona en plasma de 206 a 6180 ng/mL con un coeficiente de correlación medio de 0,999. La precisión dentro del ciclo y entre ciclos (coeficiente de variación) fue inferior al 4,7%. Se encontró que la recuperación media de rubraxantona del plasma humano fue superior al 95%. Se determinó que los límites inferiores de cuantificación del método eran 206 ng/mL. Las muestras permanecieron estables durante los tiempos de procesamiento y análisis y también durante los tres ciclos de congelación/descongelación.

Conclusiones: El método UPLC-UV fue validado para todos los criterios necesarios para un método bioanalítico y podría cuantificar de manera confiable la rubraxantona en plasma humano para futuros estudios clínicos farmacocinéticos.

Palabras Clave: bioanálisis; rubraxantona; UPLC; validación.

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Citation Format: Susanti M, Harahap Y, Itam A, Dachriyanus (2019) Development and validation of UPLC-UV method for the determination of rubraxanthone in human plasma. J Pharm Pharmacogn Res 7(5): 381–388.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Antioxidant capacity of Euphorbia retusa extracts

J Pharm Pharmacogn Res 7(5): 356-366, 2019.

Original Article | Artículo Original

In vitro antioxidant capacity of Euphorbia retusa Forssk. from Algerian desert

[Capacidad antioxidante in vitro de Euphorbia retusa Forssk. proveniente del desierto argelino]

Selwa Lahmadi1,2*, Mohamed Belhamra1, Samira Karoune2, Mohamed Seif Allah Kechebar2, Chawki Bensouici3, Imad Kashi3, Ouahiba Mizab2, Riadh Ksouri4

1Laboratoire de Diversité des Ecosystèmes et Dynamiques des Systèmes de Production Agricoles en Zones Arides, Dépt d’Agronomie, Université Mohamed Khider, Biskra 07000, Algeria.
2Centre de Recherche Scientifique et Technique sur les Régions Arides, Campus Universitaire, BP 1682 R.P., Biskra 07000, Algeria.
3Centre de Recherche en Biotechnologie, Ali Mendjli Nouvelle Ville UV 03, Constantine 25000, Algeria.
4Laboratoire des Plantes aromatiques et médicinales, Centre de Biotechnologie de Borj-Cédria, BP 901, Hammam-Lif 2050, Tunisia.
Abstract

Context: Euphorbia retusa Forssk. is a medicinal plant, which traditionally is used in Algerian Sahara for treatment of infantile eczema, warts and trichiasis.

Aims: To evaluate phenolic composition and antioxidant capacity of methanolic extracts from stems, leaves and seeds of Euphorbia retusa.

Methods: Total phenolic and flavonoids were analyzed by Folin-Ciocalteu and aluminum chloride assays, respectively using gallic acid (GA) and quercetin (Q) as standard compounds. Antioxidant capacity was studied in vitro by using DPPH and ABTS cation radical scavenging, cupric-reducing antioxidant capacity (CUPRAC) and reducing power assays, followed by identification of phenolic compounds of seeds by mean of high-performance liquid chromatography (HPLC-DAD).

Results: Methanolic extracts of E. retusa seeds had the highest total phenolic and flavonoid contents with 315.50 ± 1.41 µg GA equivalent/mg dry extract and 91.83 ± 8.18 µg Q equivalent/mg dry extract, respectively. Identification of phenolic compounds from seeds revealed that epigallocatechin 3-O- gallate was the major flavonoid. This organ showed the highest activity in the assays of DPPH (IC50 = 7.20 ± 0.25 µg/mL), ABTS (IC50 < 6.25 µg/mL), CUPRAC (A0.5 = 10.64 ± 0.99 µg/mL) and reducing power (A0.5 = 11.84 ± 1.72 µg/mL).

Conclusions: Euphorbia retusa seeds have an antioxidant capacity that could be useful in pharmacological and medicinal fields

Keywords: antioxidant; Euphorbia retusa; HPLC-DAD; phenolics.

Resumen

Contexto: Euphorbia retusa Forssk. es una planta medicinal que tradicionalmente se utiliza en el Sahara argelino para el tratamiento del eccema infantil, verrugas y triquiasis.

Objetivos: Evaluar la composición fenólica y la capacidad antioxidante de los extractos metanólicos de tallos, hojas y semillas de Euphorbia retusa.

Métodos: Los compuestos fenólicos y flavonoides totales se analizaron mediante ensayos de Folin-Ciocalteu y cloruro de aluminio, respectivamente, utilizando ácido gálico (GA) y quercetina (Q) como compuestos estándares. La capacidad antioxidante se estudió in vitro mediante la eliminación de radicales catiónicos DPPH y ABTS, los ensayos de capacidad antioxidante reductora cúprica (CUPRAC) y de potencia reductora, seguido de la identificación de compuestos fenólicos de semillas mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC-DAD).

Resultados: Los extractos metanólicos de las semillas de E. retusa tuvieron los contenidos más altos de fenoles y flavonoides totales con 315.50 ± 1.41 µg de GA equivalente/mg de extracto seco y 91.83 ± 8.18 µg de Q equivalente/mg de extracto seco, respectivamente. La identificación de compuestos fenólicos a partir de semillas reveló que la epigalocatequina 3-O-galato fue el principal flavonoide. Este órgano mostró la mayor capacidad antioxidante en los ensayos DPPH (IC50 = 7.20 ± 0.25 µg/mL), ABTS (IC50<6.25 µg/mL), CUPRAC (A0.5 = 10.64 ± 0.99 µg/mL) y poder reductor (A0.5 = 11.84 ± 1.72 µg/mL.

Conclusiones: Las semillas de Euphorbia retusa tienen una capacidad antioxidante que podría ser útil en farmacología y medicina

Palabras Clave: antioxidante; Euphorbia retusa; HPLC-DAD; fenoles.

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Citation Format: Lahmadi S, Belhamra M, Karoune S, Kechebar MSA, Bensouici C, Kashi I, Mizab W, Ksouri R (2019) In vitro antioxidant capacity of Euphorbia retusa Forssk. from Algerian desert. J Pharm Pharmacogn Res 7(5): 356–366.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Anti-angiogenic Citrullus colocynthis fruit extract

J Pharm Pharmacogn Res 7(5): 331-342, 2019.

Original Article | Artículo Original

Ethyl acetate extract of Citrullus colocynthis (Linn.) Schrad. fruit suppresses angiogenesis

[Extracto de acetato de etilo del fruto de Citrullus colocynthis (Linn.) Schrad. suprime la angiogénesis]

Mayuri Gaikwad1, Vaishali Shirsat1*, Mrunal Bulbule1, Samidha Kalekar2, Renuka Munshi2

1Department of Pharmaceutical Analysis, Bombay College of Pharmacy, Kalina, Santacruz (E), Mumbai-400098, India.
2Department of Clinical Pharmacology, Topiwala National Medical College and B. Y. L Nair Charitable Hospital, Dr. A. L. Nair Road, Mumbai-400008, India.
Abstract

Context: Anti-angiogenesis is a targeted therapy that uses drugs or other substances to stop tumors from making new blood vessels. Citrullus colocynthis is a medicinal plant that has anticancer property mediated by apoptosis.

Aims: To evaluate the anti-angiogenic potential of C. colocynthis fruits extract through chorioallantoic membrane (CAM) assay.

Methods: For the CAM assay, heparin (an anti-angiogenic agent) was used as a positive control, and quercetin (Q) as the marker compound in the extracts to demonstrate the inhibition of angiogenesis. The reduction in the number of blood vessels in each area and in each image was used as a measure to determine the anti-angiogenic activity of the extract.

Results: From the results of phytochemical screening, the polyphenol and flavonoid contents of the ethyl acetate extract were 0.6708 mg equivalent of gallic acid per gram of the dry extract and 7.65 mg equivalent of Q per gram of the dry extract, respectively. From the results of CAM assay, Q caused marked reduction in the formation of new blood vessels. Similarly, ethyl acetate extract of C. colocynthis fruits (50 µg/mL) showed 53.52% inhibition of blood vessel formation in the CAM vasculature, whereas 25 µg/mL of Q exhibited 64.78% inhibition. The analysis with Bonferroni’s post-hoc test showed statistically significant difference at p<0.0001, with respect to the positive control, heparin. The EC50 values obtained by non-linear regression analysis using GraphPad Prism software 8.1.2 were 14.74 µg/mL (Q) and 44.13 µg/mL (ethyl acetate fruit extract of C. colocynthis).

Conclusions: Ethyl acetate extract of C. colocynthis fruits demonstrated potential angiogenesis suppression activity.

Keywords: angiogenesis suppression; chorioallantoic membrane assay; Citrullus colocynthis; cancer; quercetin.

Resumen

Contexto: La antiangiogénesis es una terapia dirigida que usa medicamentos u otras sustancias para evitar que los tumores produzcan nuevos vasos sanguíneos. Citrullus colocynthis es una planta medicinal que tiene propiedades anticancerígenas mediadas por la apoptosis.

Objetivos: Evaluar el potencial antiangiogénico del extracto de frutos de C. colocynthis mediante el ensayo de membrana corioalantoica (CAM).

Métodos: Para el ensayo de CAM, se utilizó heparina (un agente antiangiogénico) como control positivo, y quercetina (Q) como compuesto marcador en los extractos para demostrar la inhibición de la angiogénesis. La reducción en el número de vasos sanguíneos en cada área y en cada imagen se usó como una medida para determinar la actividad anti-angiogénica del extracto.

Resultados: A partir de los resultados del tamizaje fitoquímico, los contenidos de polifenoles y flavonoides del extracto de acetato de etilo fueron 0.6708 mg equivalentes de ácido gálico por gramo del extracto seco y 7.65 mg equivalentes de Q por gramo del extracto seco, respectivamente. A partir de los resultados del ensayo CAM, Q causó una reducción marcada en la formación de nuevos vasos sanguíneos. De manera similar, el extracto de acetato de etilo de frutos de C. colocynthis (50 µg/mL) mostró una inhibición del 53.52% de la formación de vasos sanguíneos en la vasculatura CAM, mientras que 25 µg/mL de Q mostraron una inhibición de 64.78%. El análisis con la prueba post hoc de Bonferroni mostró una diferencia estadísticamente significativa a p<0,0001, con respecto al control positivo, la heparina. Los valores de EC50 obtenidos por análisis de regresión no lineal utilizando el software GraphPad Prism 8.1.2 fueron 14.74 µg / mL (Q) y 44.13 µg/mL (extracto de acetato de etilo de C. colocynthis).

Conclusiones: El extracto de acetato de etilo de las frutas de C. colocynthis demostró una actividad potencial de supresión de la angiogénesis.

Palabras Clave: cáncer; Citrullus colocynthis; ensayo de membrana corioalantoica; quercetina; supresión de la angiogénesis.

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Citation Format: Gaikwad M, Shirsat V, Bulbule M, Kalekar S, Munshi R (2019) Ethyl acetate extract of Citrullus colocynthis (Linn.) Schrad. fruit suppresses angiogenesis. J Pharm Pharmacogn Res 7(5): 331–342.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)