Category Archives: Malaria

SNEDDS for oral delivery of Garcinia kola

J Pharm Pharmacogn Res 8(3): 177-190, 2020.

Original Article

Self-nanoemulsifying drug delivery systems (SNEDDS) for oral delivery of Garcinia kola seeds ethanolic extract: formulation and in vivo antimalarial activity

[Sistemas de administración de fármacos auto-nanoemulsificantes (SNEDDS) para administración oral de extracto etanólico de semillas de Garcinia kola: formulación y actividad antipalúdica in vivo]

Grady K. Mukubwa1,a, Christian I. Nkanga2,a, Aristote B. Buya1, Jérémie K. Mbinze3, Rui W.M. Krause2, Patrick B. Memvanga1,*

1University of Kinshasa, Faculty of Pharmaceutical Sciences, Laboratory of Pharmaceutics and Phytopharmaceutical Drug Development, B.P. 212, Kinshasa XI, Democratic Republic of the Congo.
2Rhodes University, Department of Chemistry, Center for Chemico- and Bio-Medicinal Research, PO Box 94, Grahamstown 6140, Eastern Cape, South Africa.
3University of Kinshasa, Faculty of Pharmaceutical Sciences, Laboratory of Drug Analysis, B.P. 212, Kinshasa XI, Democratic Republic of the Congo.
aThese authors have equally contributed to this article.
Abstract

Context: Garcinia kola seeds are widely used in Congolese traditional medicine to treat uncomplicated malaria. While the ethanolic extract of these seeds (GK) is reputed for oral antimalarial activity, some of its constituents have shown poor water solubility, which might compromise further phytopharmaceutical developments.

Aims: To develop a self-nanoemulsifying drug delivery system (SNEDDS) for oral delivery of GK, since SNEDDS are promising vehicles for enhancing drug product solubility.

Methods: GK was loaded into liquid SNEDDS (solution and suspension) and solid SNEDDS (S-SNEDDS), and the resultant formulations were characterized using dynamic light scattering and electron microscopy. The antimalarial activity of SNEDDS (200 mg/kg × 4 days, oral) was evaluated in Plasmodium berghei-infected mice using a conventional four-day suppressive test.

Results: The characterization of SNEDDS formulations revealed the presence of nanosized structures of spherical morphology and negative surface charge. Data from in vivo study showed reduced parasite growth by 77.9, 73.8 and 74.2% for GK-SNEDDS solution, GK-SNEDDS suspension and GK-S-SNEDDS, respectively. The activity of GK-SNEDDS was found to be greater than that of a licensed GK-based syrup (N’sansiphos®) used at the same dose (p<0.05).

Conclusions: These findings demonstrate the potential of SNEDDS formulations as a promising alternative for enhancing the antimalarial efficacy of GK following oral administration. The SNEDDS technology holds the promise of improving the oral delivery of herbal-based products for malaria therapy.

Keywords: antimalarial activity; ethanolic extract; Garcinia kola; liquid SNEDDS; solid SNEDDS.

Resumen

Contexto: Las semillas de Garcinia kola se usan ampliamente en la medicina tradicional congoleña para tratar la malaria no complicada. Si bien el extracto etanólico de estas semillas (GK) tiene fama de actividad antipalúdica oral, algunos de sus componentes han demostrado una baja solubilidad en agua, lo que podría comprometer el desarrollo de fitofármacos.

Objetivos: Desarrollar un sistema de suministro de fármacos auto-nanoemulsionantes (SNEDDS) para el suministro oral de GK, como vehículos para mejorar la solubilidad del producto farmacológico.

Métodos: Se cargó GK en SNEDDS líquido (solución y suspensión) y SNEDDS sólido (S-SNEDDS). Las formulaciones resultantes se caracterizaron usando dispersión dinámica de luz y microscopía electrónica. La actividad antipalúdica de SNEDDS (200 mg/kg × 4 días, oral) se evaluó en ratones infectados con Plasmodium berghei utilizando una prueba de supresión convencional de cuatro días.

Resultados: La caracterización de las formulaciones de SNEDDS reveló la presencia de estructuras nanométricas de morfología esférica y carga superficial negativa. Los datos del estudio in vivo redujeron el crecimiento del parásito en 77,9; 73,8 y 74,2% para la solución GK-SNEDDS, la suspensión GK-SNEDDS y GK-S-SNEDDS, respectivamente. Se descubrió que la actividad de GK-SNEDDS es mayor que la de un jarabe a base de GK con licencia (N’sansiphos®) utilizado en la misma dosis (p<0,05).

Conclusiones: Estos hallazgos demuestran el potencial de las formulaciones de SNEDDS como una alternativa para mejorar la eficacia antipalúdica de GK después de la administración oral. La tecnología SNEDDS promete mejorar la administración oral de productos a base de hierbas para la terapia de la malaria.

Palabras Clave: actividad antipalúdica; extracto etanólico; Garcinia kola; SNEDDS líquido; SNEDDS sólidos.

Download the PDF file .

Citation Format: Mukubwa GK, Nkanga CI, Buya AB, Mbinze JK, Krause RWM, Memvanga PBSI (2020) Self-nanoemulsifying drug delivery systems (SNEDDS) for oral delivery of Garcinia kola seeds ethanolic extract: formulation and in vivo antimalarial activity. J Pharm Pharmacogn Res 8(3): 177–190.

© 2020 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

RBC partitioning of cryptolepine

J Pharm Pharmacogn Res 6(4): 260-270, 2018.

Original Article | Artículo Original

Detection, quantification, and investigation of the red blood cell partitioning of cryptolepine hydrochloride

[Detección, cuantificación e investigación del reparto de clorhidrato de criptolepina en glóbulos rojos]

Regina A. Kwakye, Noble Kuntworbe*, Kwabena Ofori-Kwakye, Yaa A. Osei

Department of Pharmaceutics, Faculty of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, Kwame Nkrumah University of Science and Technology, PV Obeng Avenue, Tackie Building, PMB, Kumasi, Ghana.

*E-mail: nkunstar@yahoo.co.uk

Abstract

Context: The fight against malaria is limited by the development of resistance of Plasmodium to medication. This has led to an urgent search for alternative medicinal agents.

Aims: To determine the affinity of cryptolepine for the red blood cell.

Methods: HPLC method for the identification and quantification of cryptolepine was developed. Lipid solubility for both quinine (control) and cryptolepine was determined. Partitioning and repartitioning of cryptolepine into RBCs were studied. Time, concentration, temperature and pH were varied to see their effect on the partitioning of cryptolepine. Plasma protein binding was determined by the red blood cell partitioning method.

Results: An accurate, precise and robust HPLC method for cryptolepine hydrochloride was developed. Cryptolepine and quinine had lipophilicity of 0.91 ± 0.02 and 1.52 ± 0.27, respectively. The highest partitioning values of 2.02 ± 0.08 for cryptolepine and 0.93 ± 0.02 for quinine were obtained at 40 minutes. Concentration-dependent protein binding was observed for both compounds with cryptolepine having 0.43 and 0.38 for quinine. Partitioning was also found to be temperature dependent with the highest partitioning obtained at 370C for cryptolepine (1.56 ± 0.04) and quinine (0.78 ± 0.01). Partitioning of cryptolepine and quinine were inversely related to pH with R2 values of 0.94 and 0.96, respectively. P-values between partitioning and repartitioning for cryptolepine and quinine were 0.04 and 0.05, respectively.

Conclusions: Partitioning was found to be time, temperature, concentration and pH dependent. Partitioning was irreversible for cryptolepine and reversible for quinine. Protein binding in both cases was moderate.

Keywords: 4-aminoquinolone; erythrocyte; ion-trapping; quinine; repartitioning.

Resumen

Contexto: La lucha contra el paludismo está limitada por el desarrollo de la resistencia del Plasmodium a los medicamentos. Esto ha llevado a una urgente búsqueda de agentes medicinales alternativos.

Objetivos: Determinar la afinidad de la criptolepina para glóbulos rojos.

Métodos: Se desarrolló el método de HPLC para la identificación y cuantificación de criptolepina. Se determinó la solubilidad en lípidos tanto para la quinina (control) como para la criptolepina. Se estudió la división y repartición de la criptolepina en los glóbulos rojos. El tiempo, la concentración, la temperatura y el pH se variaron para ver su efecto en la partición de la criptolepina. La unión a proteínas plasmáticas se determinó mediante el método de división de glóbulos rojos.

Resultados: Se desarrolló un método HPLC exacto, preciso y robusto para el hidrocloruro de criptolepina. La criptolepina y la quinina tuvieron lipofilicidad de 0,91 ± 0,02 y 1,52 ± 0,27, respectivamente. Los valores de partición más altos de 2,02 ± 0,08 para criptolepina y 0,93 ± 0,02 para quinina se obtuvieron a los 40 minutos. Se observó unión a proteínas dependiente de la concentración para ambos compuestos con criptolepina 0,43 y 0,38 para quinina. El reparto también se encontró que dependía de la temperatura con la partición más alta obtenida a 37°C para la criptolepina (1,56 ± 0,04) y la quinina (0,78 ± 0,01). La división de la criptolepina y la quinina se relacionó inversamente con el pH con valores de R2 de 0,94 y 0,96, respectivamente. Los valores p entre partición y reparticionado para criptolepina y quinina fueron de 0.04 y 0.05, respectivamente.

Conclusiones: Se encontró que la partición depende del tiempo, la temperatura, la concentración y el pH. La partición fue irreversible para criptolepina y reversible para quinina. La unión a proteínas en ambos casos fue moderada.

Palabras Clave: 4-aminoquinolona; atrapamiento de iones; eritrocito; quinina; reparto.

Download the PDF file .

Citation Format: Kwakye RA, Kuntworbe N, Ofori-Kwakye K, Osei YA (2018) Detection, quantification, and investigation of the red blood cell partitioning of cryptolepine hydrochloride. J Pharm Pharmacogn Res 6(4): 260–270.

© 2018 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Anti-malaria studies on Azadirachta indica leaves in rats

J Pharm Pharmacogn Res 6(3): 191-204, 2018.

Original Article | Artículo Original

Therapeutic effects of Azadirachta indica A.Juss. leaves in malaria-induced male Wistar rats

[Efectos terapéuticos de hojas de Azadirachta indica A.Juss. en ratas Wistar machos infectadas con malaria]

Ngozi K. Achi1*, Chimaraoke Onyeabo1, Daniel A. Nnate2*, Chima A. Ekeleme-Egedigwe3, Igwe K. Kalu4, Ikedichim C. Chibundu1, Grace C. Wokoma1

1Department of Biochemistry, College of Natural Sciences, Michael Okpara University of Agriculture, Umudike, PMB 7267, Umuahia, Abia State, Nigeria.
2Department of Biochemistry, Faculty of Biological and Physical Sciences, Abia State University, Uturu, Abia State, Nigeria.
3Department of Chemistry/Biochemistry, Faculty of Science, Federal University Ndufu-Alike, Ikwo, PMB 1010 Abakaliki, Ebonyi State, Nigeria.
4Department of Veterinary Biochemistry and Pharmacology, Faculty of Veterinary Medicine, Michael Okpara University of Agriculture, Umudike, Abia State, Nigeria.

*E-mail: ngoziachi20@gmail.com, danielnnate@gmail.com

Abstract

Context: Azadirachta indica has long been used in herbal or folk medicine as a remedy for the treatment of malaria and the administration of herbal preparations has raised concerns on their toxicity.

Aims: To determine the phytochemical content of A. indica and its therapeutic effect on indices of clinical importance in malaria-induced male Wistar rats.

Methods: Plant material was extracted with ethanol, and the lethal dose (LD50) on the rats was determined before the study. Normal and Plasmodium berghei infected rats were divided into eight groups of five rats each with groups 1 and 2 serving as normal and disease control respectively. Lumartem was administered twice daily at oral therapeutic doses of artemether/lumefantrine (2/12 mg/kg) and plant extract at 300 and 500 mg/kg body weight. After 5 days of treatment, all the animals were sacrificed according to their groups for the experimental analysis.

Results: The plant extract was considered safe with LD50 > 5000 mg/kg body weight. Quantitative phytochemical studies showed a high concentration of alkaloids, tannin, and terpenoids. Treatment with both extracts of A. indica and lumartem in malaria-infected rats showed a slight reduction in triglycerides while total cholesterol, HDL, and LDL levels increased significantly (p < 0.05). Increase in body weight of rats treated with A. indica was dependent on the concentration of extract administered. Treatment of malaria with the extract and lumartem resulted in a slight restoration of the hematological values.

Conclusions: This study shows that both Azadirachta indica and lumartem was practically safe and well tolerated.

Keywords: anti-malaria; Azadirachta indica; lethal dose; lumartem; phytochemical; Plasmodium.

Resumen

Contexto: Azadirachta indica se ha utilizado durante mucho tiempo en la medicina herbal para el tratamiento de la malaria y la administración de preparados de hierbas ha generado preocupaciones sobre su toxicidad.

Objetivos: Determinar el contenido fitoquímico de A. indica y su efecto terapéutico en ratas Wistar machos infectadas con malaria.

Métodos: El material vegetal se extrajo con etanol y la dosis letal (LD50) en las ratas se determinó antes del estudio. Las ratas infectadas normales y de Plasmodium berghei se dividieron en ocho grupos de cinco ratas cada uno, con los grupos 1 y 2 como normales y control de la enfermedad, respectivamente. Lumartem se administró oralmente dos veces al día a dosis terapéuticas de arteméter/lumefantrina (2/12 mg/kg) y extracto de planta a 300 y 500 mg/kg de peso corporal. Después de 5 días de tratamiento, todos los animales fueron sacrificados de acuerdo con sus grupos para el análisis experimental.

Resultados: El extracto de la planta se consideró seguro con LD50 > 5000 mg/kg. Los estudios fitoquímicos cuantitativos mostraron una alta concentración de alcaloides, taninos y terpenoides. El tratamiento con ambos extractos de A. indica y lumartem en ratas infectadas con malaria mostró una ligera reducción en los triglicéridos, mientras que los niveles de colesterol total, HDL y LDL aumentaron significativamente (p <0.05). El aumento en el peso corporal de ratas tratadas con A. indica dependió de la concentración de extracto administrado. El tratamiento de la malaria con el extracto y lumartem dio como resultado una ligera restauración de los valores hematológicos.

Conclusiones: Este estudio muestra que tanto Azadirachta indica como lumartem fueron prácticamente seguros y bien tolerados.

Palabras Clave: anti-malaria; Azadirachta indica; dosis letal; fitoquímica; lumartem; Plasmodium.

Download the PDF file .

 

Citation Format: Achi NK, Onyeabo C, Nnate DA, Ekeleme-Egedigwe CA, Kalu IK, Chibundu IC, Wokoma GC (2018) Therapeutic effects of Azadirachta indica A.Juss. leaves in malaria-induced male Wistar rats. J Pharm Pharmacogn Res 6(3): 191–204.
This article has been cited by:
Tepongning RN, Mbah JN, Avoulou FL, Jerme MM, Ndanga EKK, Fekam FB (2018) Hydroethanolic extracts of Erigeron floribundus and Azadirachta indica reduced Plasmodium berghei parasitemia in Balb/c mice. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine 2018: Article ID 5156710, 12 pages. DOI: 10.1155/2018/5156710

© 2018 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)