Category Archives: Extraction methods

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)

Anti-inflammatory and antioxidant potential of Holoptelea integrifolia

J Pharm Pharmacogn Res 7(6): 421-432, 2019.

Original Article | Artículo Original

In vivo anti-inflammatory and in vitro antioxidant potential of leaf and bark fractions of Holoptelea integrifolia (Roxb.) Planch

[Potencial antiinflamatorio in vivo y antioxidante in vitro de fracciones de hoja y corteza de Holoptelea integrifolia (Roxb.) Planch.]

Prerna Sharma1, Mahadevan Nanjaian2*, Sanjeev Kalra3, Kumarappan Chidambaram2

1School of Pharmacy, MM University, Ambala,134003, India.
2College of Pharmacy, King Khalid University, Abha, 62529, Kingdom of Saudi Arabia.
3Rajendra Institute of Technology and Sciences, Sirsa, 125055, India.
Abstract

Context: Holoptelea integrifolia is most widely used as a traditional ethnomedicine in India by the local tribal, especially for the treatment of hyperglycemia and as an anti-inflammatory drug.

Aims: To evaluate the acute oral toxicity, in vivo anti-inflammatory and in vitro antioxidant therapeutic potential of chloroform and n-butanol fractions of H. integrifolia barks and leaves using appropriate experimental models.

Methods: Acute oral toxicity of chloroform and n-butanol fractions were evaluated by 423-acute toxic class method using OECD guidelines. The anti-inflammatory effect of chloroform and n-butanol fractions of H. integrifolia barks (CHIB) and leaves (CHIL) were evaluated at 400 mg/kg (po) on carrageenan-induced hind paw edema in Wistar rats. The observed anti-inflammatory effect was compared to the reference drug, indomethacin (10 mg/kg). The total reducing power of both fractions was determined in vitro and the results were compared with ascorbic acid.

Results: The TLC analysis of the bark and leaf extracts revealed the presence of beta-sitosterol. The results of the evaluation of the anti-inflammatory activity of CHIB and CHIL fractions showed a time-dependent reduction of carrageenan-induced paw edema in statistical analysis. In addition, chloroform fraction of H. integrifolia was found to show notable antioxidant activity against hydrogen peroxide radicals scavenging.

Conclusions: Experimentally studied CHIB and CHIL possessed interesting anti-inflammatory and antioxidant potential without inducing any apparent acute toxic properties. These pharmacological effects may be attributed, at least in part, to the presence of phenolic compounds/steroidal terpenoids. These results provide scientific support for the traditional use of H. integrifolia in the management of various inflammatory diseases.

Keywords: acute toxicity; β-sitosterol; carrageenan; chloroform fraction; free radicals; paw edema.

Resumen

Contexto: Holoptelea integrifolia se usa ampliamente en la etnomedicina tradicional en India por parte de las tribus locales, especialmente para el tratamiento de la hiperglucemia y como un medicamento antiinflamatorio.

Objetivos: Evaluar la toxicidad oral aguda, el potencial terapéutico antiinflamatorio in vivo y antioxidante in vitro de las fracciones de cloroformo y n-butanol de las cortezas y hojas de H. integrifolia utilizando modelos experimentales apropiados.

Métodos: Se evaluó la toxicidad oral aguda de las fracciones de cloroformo y n-butanol mediante el método de clase tóxica aguda utilizando las directrices 423 de la OCDE. El efecto antiinflamatorio de las fracciones de cloroformo y n-butanol de la corteza de H. integrifolia (CHIB) y las hojas (CHIL) se evaluaron a 400 mg/kg (po) sobre el edema de la pata trasera inducido por carragenano en ratas Wistar. El efecto antiinflamatorio observado se comparó con el fármaco de referencia, indometacina (10 mg/kg). El poder reductor total de ambas fracciones se determinó in vitro y los resultados se compararon con ácido ascórbico.

Resultados: El análisis por TLC de los extractos de corteza y hoja reveló la presencia de beta-sitosterol. Los resultados de la evaluación de la actividad antiinflamatoria de las fracciones CHIB y CHIL mostraron una reducción dependiente del tiempo del edema de la pata inducido por carragenano en el análisis estadístico. Además, se encontró que la fracción de cloroformo de H. integrifolia mostró una notable actividad antioxidante contra la eliminación de radicales de peróxido de hidrógeno.

Conclusiones: CHIB y CHIL estudiados experimentalmente poseen un interesante potencial antiinflamatorio y antioxidante sin inducir propiedades tóxicas agudas aparentes. Estos efectos farmacológicos pueden atribuirse, al menos en parte, a la presencia de compuestos fenólicos/terpenoides esteroideos. Estos resultados proporcionan apoyo científico para el uso tradicional de H. integrifolia en el tratamiento de diversas enfermedades inflamatorias.

Palabras Clave: carragenano; edema de la pata; fracción de cloroformo; radicales libres; β-sitosterol; toxicidad aguda.

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Citation Format: Sharma P, Nanjaian M, Kalra S, Chidambaram K (2019) In vitro anti-inflammatory and in vitro antioxidant potential of leaf and bark fractions of Holoptelea integrifolia (Roxb.) Planch. J Pharm Pharmacogn Res 7(6): 421–432.

© 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.

Original Article | Artículo Original

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)

Jojoba oil extraction yield modeling and optimization

J Pharm Pharmacogn Res 7(5): 357-380, 2019.

Original Article | Artículo Original

Modeling and optimization of jojoba oil extraction yield using Response Surface Methodology

[Modelado y optimización del rendimiento de extracción de aceite de jojoba mediante la metodología de superficie de respuesta]

Iyad Al-Sheikh1, Jehad A.A. Yamin2*

1Department of Pharmacy, Faculty of Pharmacy, Al-Zaytoonah University of Jordan, Amman 11733, Jordan.
2Mechanical Engineering Department, School of Engineering, The University of Jordan, Amman 11942, Jordan.
Abstract

Context: Jordan is looking for a cheap and locally affordable source for its cosmetics, fuel and medical applications. Jojoba offers one solution to such problems. It is considered as a good medicinal plant that can be used for several applications.

Aims: To evaluate the effect of parameters as mixing speed, temperature, feedstock grain size, mixture ratio and mixing time on the jojoba yield.

Methods: The mathematical model combining the effect of all the above variables was then used to find the optimum combination for maximum yield. Response Surface Methodology (RSM) technique was used for modeling and optimization. Based on the Pareto chart of parameters effect, the seed size was the most significant followed with temperature effect.

Results: It was found that the optimum values obtained for best yield were seed size of about 0.48 mm, the temperature of about 65°C and mixing time of 2.8 hours maximum yield of about 56% wt can be obtained.

Conclusions: A mathematical model was successfully built and tested for the Jojoba oil yield under different conditions. The optimum parameters that produced the highest yield were also found.

Keywords: ANOVA; DOE; experimental model; optimization; response surface methodology; yield.

Resumen

Contexto: Jordania está buscando una fuente barata y localmente asequible para sus cosméticos, combustible y aplicaciones médicas. Jojoba ofrece una solución a tales problemas. Esta se considera una buena planta medicinal que se puede utilizar para varias aplicaciones.

Objetivos: Evaluar el efecto de parámetros como la velocidad de mezcla, la temperatura, el tamaño de grano de la materia prima, la relación de mezcla y el tiempo de mezcla en el rendimiento de jojoba.

Métodos: El modelo matemático que combina el efecto de todas las variables anteriores se utilizó para encontrar la combinación óptima para obtener el máximo rendimiento. Se utilizó la técnica de metodología de superficie de respuesta (RSM) para el modelado y la optimización. Basado en la gráfico de Pareto del efecto de los parámetros, el tamaño de semilla fue el más significativo seguido del efecto de la temperatura.

Resultados:Se encontró que los valores óptimos para el mejor rendimiento fueron el tamaño de semilla de aproximadamente 0,48 mm, la temperatura 65°C y el tiempo de mezcla de 2,8 horas, y se obtiene un rendimiento máximo de aproximadamente 56% en peso.

Conclusiones: Se construyó y probó con éxito un modelo matemático para el rendimiento del aceite de jojoba en diferentes condiciones. También se encontraron los parámetros óptimos que produjeron el mayor rendimiento.

Palabras Clave: ANOVA, DOE; método de superficie de respuesta; modelo experimental; optimización; rendimiento.

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Citation Format: Al-Sheikh I, Yamin JAA (2019) Modelling and optimization of jojoba oil extraction yield using Response Surface Methodology. J Pharm Pharmacogn Res 7(5): 367–380.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Anti-angiogenic Citrullus colocynthis fruit extract

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

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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)

Optimization of genistein and daidzein extraction

J Pharm Pharmacogn Res 6(4): 231-241, 2018.

Original Article | Artículo Original

Optimization of genistein and daidzein extraction from a tempeh-fermented product of soybean

[Optimización de la extracción de genisteína y daidzeína de un producto tempeh-fermentado de soja]

Sri H. Yuliani, Michael R. Gani, Enade P. Istyastono, Florentinus D.O. Riswanto*

Faculty of Pharmacy, Sanata Dharma University, Campus 3 Paingan, Maguwohardjo, Depok, Sleman, Yogyakarta 55282, Indonesia.

*E-mail: dikaocta@usd.ac.id

Abstract

Context: Genistein and daidzein, major isoflavone aglycone compounds contained in tempeh, became an interesting subject since their activities as cancer prevention, cardiovascular, and wound healing agents. It is important to develop an efficient extraction method to obtained genistein and daidzein from tempeh.

Aims: To optimize extraction process of the two compounds from dried tempeh.

Methods: The full factorial design was used to analyze the effect of combining factors affecting the extraction process. Genistein and daidzein analysis have been performed by using a C18 column of Phenomenex® (250 x 4.6 mm, 5 µm) and a mobile phase containing methanol:distilled water (70:30). The detection was carried out at 261 nm with a flow rate of 0.6 mL/min in the isocratic reverse-phase HPLC system.

Results: The analytical method was validated according to AOAC guidelines including the parameters of selectivity, linearity, accuracy, precision, limit of detection, and limit of quantification.

Conclusions: The optimal extraction condition was achieved at the ethanol concentration of 96%, the particle size of 0.6 mm and extraction time of 270 minutes. Total amount obtained from the extraction method was 26.03 mg% and 19.42 mg% for genistein and daidzein, respectively.

Keywords: extract; factorial design; isoflavones; validation.

Resumen

Contexto: Genisteína y daidzeína, principales compuestos de agliconas de isoflavonas contenidos en el tempeh, se convirtieron en un tema interesante debido a sus actividades como prevención del cáncer, agentes cardiovasculares y cicatrizantes. Es importante desarrollar un método de extracción eficiente para obtener genisteína y daidzeína del tempeh.

Objetivos: Optimizar el proceso de extracción de los dos compuestos del tempeh seco.

Métodos: El diseño factorial completo se utilizó para analizar el efecto de la combinación de factores que afectan el proceso de extracción. El análisis de genisteína y daidzeína se ha realizado utilizando una columna C18 de Phenomenex® (250 x 4,6 mm, 5 μm) y una fase móvil que contenía metanol:agua destilada (70:30). La detección se llevó a cabo a 261 nm con un caudal de 0,6 mL/min en el sistema de HPLC de fase inversa isocrático.

Resultados: El método analítico se validó de acuerdo con las directrices de la AOAC, incluidos los parámetros de selectividad, linealidad, exactitud, precisión, límite de detección y límite de cuantificación.

Conclusiones: La condición de extracción óptima se logró a la concentración de etanol del 96%, el tamaño de partícula de 0,6 mm y el tiempo de extracción de 270 minutos. La cantidad total obtenida del método de extracción fue de 26.03 mg% y 19.42 mg% para genisteína y daidzeína, respectivamente.

Palabras Clave: extracto; diseño factorial; isoflavonas; validación.

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Citation Format: Yuliani SH, Gani MR, Istyastono EP, Riswanto FDO (2018) Optimization of genistein and daidzein extraction from a tempeh-fermented product of soybean. J Pharm Pharmacogn Res 6(3): 231–241.

© 2018 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Ascorbic acid in Pinus sylvestris and other conifers

J Pharm Pharmacogn Res 6(2): 89-95, 2018.

Original Article | Artículo Original

Pinus sylvestris L. and other conifers as natural sources of ascorbic acid

[Pinus sylvestris L. y otras coníferas como fuentes naturales de ácido ascórbico]

Ain Raal*, Katrin Nisuma, Andres Meos

Institute of Pharmacy, Faculty of Medicine, University of Tartu, Nooruse 1, Tartu 50411, Estonia.

*E-mail: ain.raal@ut.ee

Abstract

Context: There is a widespread opinion that needles of conifers are a good source of ascorbic acid and may help to cure and prevent scurvy.

Aims: To determine the content of ascorbic acid in needles and shoots of Pinus sylvestris, Picea abies, Juniperus communis and several other conifers.

Methods: Ascorbic acid content was analyzed by HPLC: aminocolumn 250 mm x 4.6 mm, 5 µm; mobile phase acetonitrile and 0.05 M KH2PO4 (75:25), flow rate 1.0 mL/min, detection at 266 nm.

Results: The fresh needles contained more (10.8 x 10-3%) of ascorbic acid than the fresh shoots (5.4 x 10-3%) of the same P. sylvestris tree. In needles collected during one year with monthly intervals from the same pine tree the content of vitamin C varied from 0.5 x 10-3% to 15.7 x 10-3%. The needles gathered in winter from November to March contained much more of ascorbic acid (5.2-15.7 x 10-3%) than needles collected during warmer season (0.5-2.8 x 10-3%). The fresh needles of compared conifers (n=11) contained ascorbic acid from 0% (Tuja occidentalis) to 15.0 x 10-3% (Tsuga canadensis), needles of J. communis contained ascorbic acid a little more (13.3 x 10-3%) than needles of P. sylvestris, P. abies and Microbiota decussata (9.0-10.8 x 10-3%).

Conclusions: The concentration of ascorbic acid in needles and shoots of studied conifers is rather low if compared to other natural sources of vitamin C. Fresh plant material of P. sylvestris, P. abies and J. communis contained more ascorbic acid than frozen material. The concentration of ascorbic acid in needles of these three trees was higher than in shoots.

Keywords: HPLC analysis; needles; Scots pine; scurvy; shoots; vitamin C.

Resumen

Contexto: Existe una opinión generalizada de que las agujas de coníferas son una buena fuente de ácido ascórbico y pueden ayudar a curar y prevenir el escorbuto.

Objetivos: Determinar el contenido de ácido ascórbico en agujas y brotes de Pinus sylvestris, Picea abies, Juniperus communis y varias otras coníferas.

Métodos: El contenido de ácido ascórbico se analizó por HPLC: columna amino de 250 mm x 4,6 mm, 5 μm; acetonitrilo en fase móvil y KH2PO4 0,05 M (75:25), caudal 1,0 mL/min, detección a 266 nm.

Resultados: Las agujas frescas contenían más ácido ascórbico (10,8 x 10-3%) que los brotes frescos (5,4 x 10-3%) del mismo árbol de P. sylvestris. En las agujas recolectadas durante un año con intervalos mensuales del mismo árbol de pino, el contenido de vitamina C varió de 0,5 x 10-3% a 15,7 x 10-3%. Las agujas recolectadas en el invierno de noviembre a marzo contenían mucho más ácido ascórbico (5,2-15,7 x 10-3%) que las agujas recolectadas durante la temporada más cálida (0,5-2,8 x 10-3%). Las agujas frescas de las coníferas comparadas (n = 11) contenían ácido ascórbico del 0% (Tuja occidentalis) a 15,0 x 10-3% (Tsuga canadensis), las agujas de J. communis contenían más ácido ascórbico (13,3 x 10-3%) que las agujas de P. sylvestris, P. abies y Microbiota decussata (9,0-10,8 x 10-3%).

Conclusiones: La concentración de ácido ascórbico en las agujas y los brotes de las coníferas estudiadas es bastante baja si se compara con otras fuentes naturales de vitamina C. El material vegetal fresco de P. sylvestris, P. abies y J. communis contenía más ácido ascórbico que el material congelado. La concentración de ácido ascórbico en las agujas de estos tres árboles fue más alta que en los brotes.

Palabras Clave: agujas; análisis por HPLC; brotes; escorbuto; Pino silvestre; vitamina C.

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Citation Format: Raal A, Nisuma K, Meos A (2018) Pinus sylvestris L. and other conifers as natural sources of ascorbic acid. J Pharm Pharmacogn Res 6(2): 89–95.

© 2018 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Perfil aromático de Citrus deliciosa por cromatografía gaseosa-olfatometría

J Pharm Pharmacogn Res 5(6): 335-344, 2017.

Original Article | Artículo Original

Compuestos aromáticamente activos del aceite esencial de Citrus deliciosa Tenore var. Caí detectados por cromatografía gaseosa-espectrometría de masa y cromatografía gaseosa-olfatometría

[Odour-active compounds of Citrus deliciosa Tenore var. Caí essential oils detected by gas chromatography-mass spectrometry and gas chromatography-olfactometry]

Manuel A. Minteguiaga, Caren D. Frizzo, Eduardo S. Dellacassa*

Laboratorio de Biotecnología de Aromas, Departamento de Química Orgánica, Facultad de Química, Universidad de la República. Gral. Flores 2124, 11800, Montevideo, Uruguay.

*E-mail: edellac@fq.edu.uy

Abstract

Context: Mandarins are a complex taxonomic group including different species, cultivars and hybrids growing around the world being fruits greatly appreciated by the consumers. Citrus deliciosa Tenore var. Caí originates from Rio Grande do Sul State (Brazil) and the fruit is characterised by its pleasant properties, especially its aroma.

Aims: To evaluate the C. deliciosa cold-pressed essential oils, classified as “green”, “yellow” and “red” according to fruit maturity, and the one produced by distillation by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and gas chromatography-olfactometry (GC-O).

Methods: The essential oils aromatic quality was evaluated by GC-O through a panel of trained judges. The identification of the volatile compounds was performed by GC-MS and their quantification by GC-FID.

Results: The chemical composition of the three types of cold-pressed essential oils was very similar. However, the distilled oil presented a higher concentration of oxygenated monoterpenes (mainly α-terpineol, 4-terpineol and sabinene hydrates). Herbaceous and floral aromatic notes were able to describe the “green” oil, while for the distilled oil wood and unpleasant notes were perceived.

Conclusions: The cold-pressed oils did not show nor chemical, or aromatic differences, by the fruit maturity. The distilled oil was characterized by aromatic nuances making the oil less appreciated (inferior quality) than the cold-pressed oil. Probably as consequence of artifacts formation during the distillation process.

Keywords: Citrus deliciosa var. Caí; commercial essential oils; gas chromatography flame ionization detector; gas chromatography mass spectrometry; gas chromatography olfactometry.

Resumen

Contexto: Las mandarinas son un grupo taxonómico complejo en el que existen diferentes especies, cultivares e híbridos que se cultivan alrededor del mundo con gran aceptación por parte de los consumidores. La variedad Caí de Citrus deliciosa Tenore es originaria del estado de Rio Grande do Sul (Brasil) donde se produce fruta con características agradables, especialmente su aroma.

Objetivos: Evaluar por cromatografía gaseosa-espectrometría de masa (GC-MS) y cromatografía gaseosa-olfatometría (GC-O) el aceite esencial exprimido (AEE) clasificado como “verde (fruta inmadura)”, “amarillo (fruta madura)” y “rojo (fruta sobremadurada)” según la madurez de la fruta, y el obtenido por destilación (AED) de cáscaras de C. deliciosa Tenore var. Caí.

Métodos: La calidad aromática fue evaluada por GC-O mediante un panel de jueces entrenados. La identificación de los compuestos volátiles de los aceites se realizó por GC-MS y la cuantificación de los mismos por GC-FID.

Resultados: La composición química de los tres AEEs fue muy similar cualitativa y cuantitativamente, pero en el AED se determinó una mayor concentración de monoterpenos oxigenados (principalmente α-terpineol, 4-terpineol e hidratos de sabineno). El AE “verde” presentó notas aromáticas herbáceas y florales, mientras que en el AED se percibieron notas de madera y desagradables.

Conclusiones: El aroma del AED es de inferior calidad a los AEEs, lo que puede deberse a la posible formación de artefactos durante el proceso de destilación.

Palabras Clave: aceites esenciales comerciales; Citrus deliciosa var. Caí; cromatografía gaseosa detector de ionización de llama; cromatografía gaseosa espectrometría de masa; cromatografía gaseosa olfatometría.

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Citation Format: Minteguiaga MA, Frizzo CD, Dellacassa ES (2017) Compuestos aromáticamente activos del aceite esencial de Citrus deliciosa Tenore var. Caí detectados por cromatografía gaseosa-espectrometría de masa y cromatografía gaseosa-olfatometría. [Odour-active compounds of Citrus deliciosa Tenore var. Caí essential oils detected by gas chromatography-mass spectrometry and gas chromatography-olfactometry]. J Pharm Pharmacogn Res 5(6): 335–344.

© 2017 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Chemical quality indicators of Physalis angulata

J Pharm Pharmacogn Res 5(2): 114-128, 2017.

Original Article | Artículo Original

Phenolic profiles and antioxidant properties of Physalis angulata L. as quality indicators

[Perfiles fenólicos y propiedades antioxidantes de extractos de Physalis angulata L. como indicadores de calidad]

Marcos Cobaleda-Velasco1, Ruth E. Alanis-Bañuelos2,3, Norma Almaraz-Abarca1*, Marlon Rojas-López4, Laura S. González-Valdez1, José A. Ávila-Reyes1, Sara Rodrigo5

1Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional-Durango, Instituto Politécnico Nacional, Durango, Durango 34220, México.
2Departamento de Biomedicina, Instituto Iberoamericano de Biomedicina e Investigación Tecnológica, Durango, Durango 34080, México.
3Facultad de Ciencias Químicas-Gómez Palacio, Universidad Juárez del Estado de Durango, Gómez Palacio, Durango 35015, México.
4Centro de Investigación en Biotecnología Aplicada-Tlaxcala, Instituto Politécnico Nacional, Tepetitla de Lardizábal, Tlaxcala 90700, México.
5Escuela de Ingeniería Agrícola, Universidad de Extremadura, Badajoz 06007, España.

*E-mail: nalmaraz@ipn.mx

Abstract

Context: Previous reports informed about the species-specific condition of plant phenolic profiles and the association between phenolic composition and plant antioxidant properties. The species-specific condition of phenolic patterns offers the opportunity to develop chemical quality markers for plants used in traditional medicine. However, changes in phenolic composition can occur during plant growth. Physalis angulata is an important medicinal plant for which the age-related variation of phenolic composition and antioxidant properties is unknown.

Aims: To assess the phenolic composition and antioxidant properties of above- and under-ground parts of P. angulata at four growth stages and evaluate their potential as chemical quality indicators.

Methods: A method of HPLC-DAD was used to assess the phenolic profiles. Anti-radical potential, total antioxidant capacity and iron reducing power were evaluated by spectrometric methods. Sample distinctiveness was determined by cluster analyses.

Results: The HPLC-DAD analysis revealed 21 phenolic compounds, which were accumulated in a tissue- and age-specific manner. On the contrary, a clear distinctiveness between phenolic contents and antioxidant properties of samples was not observed. Mature flowers highlighted for its total phenolic content (6.50 mg/g fresh tissue) and total antioxidant capacity (416.1 µg/mL). Young leaves were outstanding for its flavonoid content (37.86 µg/g fresh tissue) and reducing power (A700nm = 4.04). Immature calyces were worthy for its phenolic acid concentration (1.28 µg/g fresh tissue) and its free radical scavenging activity (EC50 = 0.12 mg/mL).

Conclusions: Phenolic profiles represent reliable chemical quality indicators for determining plant age, tissular origin, authenticity, and adulteration of herbal preparations of P. angulata.

Keywords: flavonols; growth stages; kaempferol glycosides; quality chemical markers.

Resumen

Contexto: Reportes previos han informado sobre la especificidad de los perfiles fenólicos de las plantas y sobre la asociación entre éstos y las propiedades antioxidantes. La especificidad de los perfiles fenólicos permitiría desarrollar marcadores químicos de calidad para plantas medicinales. Sin embargo, la composición fenólica puede cambiar durante el crecimiento. Para Physalis angulata se desconoce la variación asociada al desarrollo de la composición fenólica y de las propiedades antioxidantes.

Objetivos: Determinar la composición fenólica y propiedades antioxidantes de diferentes partes de P. angulata en cuatro estados de desarrollo y evaluar su potencial como indicadores químicos de calidad.

Métodos: Los perfiles fenólicos se determinaron por HPLC-DAD, las propiedades antioxidantes por métodos espectrométricos, y la discriminación entre muestras por un análisis de agrupamiento.

Resultados: Se encontraron 21 compuestos fenólicos, los cuales se acumularon de manera específica por tejido y edad de la planta. No se observó una clara diferencia entre los contenidos fenólicos y las propiedades antioxidantes de las muestras. Las flores maduras sobresalieron por su contenido fenólico (6,50 mg/g de tejido fresco) y capacidad antioxidante total (416,1 µg/mL). Las hojas jóvenes por su contenido de flavonoides (37,86 µg/g tejido fresco) y poder reductor (A700nm = 4,04). Los cálices inmaduros por su concentración de ácidos fenólicos (1,28 µg/g de tejido fresco) y actividad bloqueadora de radicales libres (EC50 = 0,12 mg/mL).

Conclusiones: Los perfiles fenólicos representan fiables marcadores químicos de calidad para determinar la edad de la planta, el origen tisular, la autenticidad y la adulteración de preparaciones herbales de P. angulata.

Palabras Clave: canferol glicósidos; estados de crecimiento; flavonoles; marcadores químicos de calidad.

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Citation Format: Cobaleda-Velásco M, Alanís-Bañuelos RE, Almaraz-Abarca N, Rojas-López M, González-Valdez LS, Ávila-Reyes JA, Rodrigo S (2017) Phenolic profiles and antioxidant properties of Physalis angulata L. as quality indicators. J Pharm Pharmacogn Res 5(2): 114-128.
This article has been cited by:
da Silva Leite R, Hernandéz-Navarro S, do Nascimento MN, Potosme NMR, Carrión-Prieto P, dos Santos Souza E (2018) Nitrogen fertilization affects Fourier Transform Infrared spectra (FTIR) in Physalis L. species. Computers and Electronics in Agriculture 150: 411-417. DOI: 10.1016/j.compag.2018.05.021
Arévalo-Lopéz D, Nina N, Ticona JC, Limachi I, Salamanca E, Udaeta E, Paredes C, Espinoza B, Serato A, Garnica D, Limachi A, Coaquira D, Salazar S, Flores N, Sterner O, Giménez A (2018) Leishmanicidal and cytotoxic activity from plants used in Tacana traditional medicine (Bolivia). Journal of Ethnopharmacology 216: 120–133. DOI: 10.1016/j.jep.2018.01.023
Cobaleda-Velasco M, Almaraz-Abarca N, Alanis-Bañuelos RE, Uribe-Soto JN, González-Valdez LS, Muñoz-Hernández G, Zaca-Morán O, Rojas-López M (2018) Rapid determination of phenolics, flavonoids and antioxidant properties of Physalis ixocarpa Brot. ex Hornem. and Physalis angulata L. by infrared spectroscopy and partial least squares. Analytical Letters 51(4): 523-536. DOI: 10.1080/00032719.2017.1331238

© 2017 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)