Category Archives: Phytochemistry

Cytotoxic and antioxidant capacity of Lotus species

J Pharm Pharmacogn Res 8(6): 537-548, 2020.

Original Article

Comparative study of two Lotus species: Phytochemistry, cytotoxicity and antioxidant capacity

[Estudio comparativo de dos especies de Lotus: Fitoquímica, citotoxicidad y capacidad antioxidante]

Ahmed M. M. Youssef1*, Zeinb A. S. EL-Swaify2, Doaa A. M. Maaty2, Mohamed M. Youssef2

1Department of Pharmacology, Faculty of Pharmacy, Mutah University, Mutah, Karak, Jordan.
2Department of Botany, Faculty of Science, Al-Azhar, University, Girl Branch, Cairo, Egypt.
Abstract

Context: Phenolic and flavonoid compounds present in Lotus arabicus and L. glaber have not been identified yet. Also, no reports are demonstrating the cytotoxic and antioxidant activities of both lotus species. Therefore, it is interesting to study the anticancer effects and antioxidant capacity of them.

Aims: To identify and evaluate the potential cytotoxic and antioxidant activities of phenolic and flavonoid compounds of methanol extracts of two Lotus species.

Methods: High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) was used to identify and quantify the potential compounds of the methanol extracts of both Lotus species. The cytotoxic activity of each methanol extract of the Lotus arabicus and L. glaber was investigated against seven cancer cell lines and one normal cell line. The cell viability was quantitated by 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay, and the half-maximal inhibitory concentration (IC50) was estimated and compared with doxorubicin. Moreover, the antioxidant capacity of them was evaluated by 2, 2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl-hydrate (DPHH) assay, and the scavenging percentage was calculated and compared with ascorbic acid.

Results: The identified and quantitated phenolic compounds of the methanol extracts of both Lotus species were 17 phenolic acids and 16 flavonoids. The results showed that the active constituents of L. arabicus had cytotoxic activities against prostate cancer (IC50 = 401 ± 5 µg/mL), colon cancer (IC50 = 511 ± 181 µg/mL) and breast cancer (IC50 = 978 ± 54 µg/mL) greater than L. glaber which showed cytotoxic activities against prostate cancer (IC50 = 5094 ± 531 µg/mL), colon cancer (IC50 = 6522 ± 272 µg/mL) and breast cancer (IC50 = 2964 ± 404 µg/mL) in comparison with doxorubicin.

Conclusions: L. arabicus may have active constituents that could be used for the treatment of prostate, colon or lung cancer. Therefore, isolation of phenolic and flavonoid compounds exist in L. arabicus may be required in the future.

Keywords: cancer; flavonoid; HPLC; Lotus arabicus; Lotus glaber; phenolic compound.

Resumen

Contexto: Aún no se han identificado compuestos fenólicos y flavonoides presentes en Lotus arabicus y L. glaber. Además, no hay informes que demuestren las actividades citotóxicas y antioxidantes de ambas especies de loto. Por tanto, es interesante estudiar los efectos anticancerígenos y la capacidad antioxidante de los mismos.

Objetivos: Identificar y evaluar las potenciales actividades citotóxicas y antioxidantes de compuestos fenólicos y flavonoides de extractos metanólicos de dos especies de Lotus.

Métodos: Se utilizó cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) para identificar y cuantificar los compuestos potenciales de los extractos de metanol de ambas especies de Lotus. Se investigó la actividad citotóxica de cada extracto metanólico de Lotus arabicus y L. glaber frente a siete líneas celulares cancerosas y una línea celular normal. La viabilidad celular se cuantificó mediante el ensayo de bromuro de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolio (MTT), y se estimó la concentración inhibidora cincuenta (IC50) y se comparó con la doxorrubicina. Además, se evaluó la capacidad antioxidante de los mismos mediante ensayo de 2,2-difenil-1-picril-hidrazil-hidrato (DPHH), y se calculó el porcentaje de captación y se comparó con el ácido ascórbico.

Resultados: Los compuestos fenólicos identificados y cuantificados de los extractos de metanol de ambas especies de Lotus fueron 17 ácidos fenólicos y 16 flavonoides. Los resultados mostraron que los componentes activos de L. arabicus tenían actividades citotóxicas contra el cáncer de próstata (IC50 = 401 ± 5 µg/mL), cáncer de colon (IC50 = 511 ± 181 µg/mL) y cáncer de mama (IC50 = 978 ± 54 µg/mL) mayor que L. glaber que mostró actividades citotóxicas contra cáncer de próstata (IC50 = 5094 ± 531 µg/mL), cáncer de colon (IC50 = 6522 ± 272 µg/mL) y cáncer de mama (IC50 = 2964 ± 404 µg/mL) en comparación con la doxorrubicina.

Conclusiones: L. arabicus puede tener componentes activos que podrían usarse para el tratamiento del cáncer de próstata, colon o pulmón. Por lo tanto, es posible que en el futuro sea necesario aislar los compuestos fenólicos y flavonoides existentes en L. arabicus.

Palabras Clave: cáncer; compuesto fenólico; flavonoide; HPLC; Lotus arabicus; Lotus glaber.

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Citation Format: Youssef AM, EL-Swaify ZA, Maaty DA, Youssef MM (2020) Comparative study of two Lotus species: Phytochemistry, cytotoxicity and antioxidant capacity. J Pharm Pharmacogn Res 8(6): 537–548.

© 2020 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Nephroprotection of Cupressus macrocarpa and Dioon edule

J Pharm Pharmacogn Res 8(5): 434-448, 2020.

Original Article

Protective effect of Cupressus macrocarpa and Dioon edule against gentamicin-induced nephrotoxicity in rats

[Efecto protector de Cupressus macrocarpa y Dioon edule contra la nefrotoxicidad inducida por gentamicina en ratas]

Ghada Mohammad Al-Ashmawy1, Suzy Abd El-Hakeem El-Sherbeni2*

1Biochemistry Department, Faculty of Pharmacy, Tanta University. El-Gharbia, Tanta 31527, Egypt.
2Pharmacognosy Department, Faculty of Pharmacy, Tanta University. El-Gharbia, Tanta 31527, Egypt.
Abstract

Context: It has been reported that Cupressus macrocarpa Hartw. ex Gordon (Cupressaceae) and Dioon edule Lindl. (Zamiaceae) contain compounds with antioxidant and anti-inflammatory effects; therefore, they may exert a nephroprotective effect.

Aims: To explore the renoprotective effect of C. macrocarpa and D. edule and the underlying molecular mechanisms.

Methods: Ten male Wister rats were used for each group of control (1% CMC in saline), gentamicin (GM, 40 mg/kg), D. edule leaves methanol extract (DLM), C. macrocarpa leaves combined petroleum ether and methanol extract (CLEM) and C. macrocarpa roots methanol extract (CRM). Rats were orally administered the extracts (250 mg/kg) daily concomitantly for 9 days with GM. Evaluation of kidney function, histopathology and measuring renal AMPK-α1, NF-κB and iNOS genes expression were carried out. There were no symptoms of systemic adverse effects in any treated group.

Results: Blood urea nitrogen (mg/dL) was significantly reduced by CLEM (24.0 ± 1.205) and CRM (22.889 ± 1.250). Creatinine (mg/dL) was significantly decreased by CLEM (0.59 ± 0.022) and CRM (0.580 ± 0.029). Gene expression of AMPK-α1 enhanced by CLEM (16.717 ± 0.430), CRM (19.18 ± 0.871), DLM (0.417 ± 0.020). iNOS was downregulated by CLEM (0.9 ± 0.056), CRM (1.53 ± 0.044), and DLM (1.642 ± 0.050). NF-κB was decreased by CLEM (1.148 ± 0.076), CRM (0.918 ± 0.065), and DLM (1.783 ± 0.071). CRM and CLEM exhibited normal to mild renal degeneration and mild to moderate expression of iNOS.

Conclusions: C. macrocarpa extracts exhibited significant renoprotective effect and could be considered as a new promising strategy against renal complications.

Keywords: AMPK-α1; blood urea nitrogen; creatinine; iNOS; NF-κB.

Resumen

Contexto: Se ha informado que Cupressus macrocarpa Hartw. ex Gordon (Cupressaceae) y Dioon edule Lindl. (Zamiaceae) contienen compuestos con efectos antioxidantes y antiinflamatorios; por lo tanto, pueden ejercer un efecto nefroprotector.

Objetivos: Explorar el efecto renoprotector de C. macrocarpa y D. edule y los mecanismos moleculares subyacentes.

Métodos: Se utilizaron diez ratas Wister macho para cada grupo de control (1% de CMC en solución salina), gentamicina (GM, 40 mg / kg), extracto metanólico de hojas de D. edule (DLM), extracto combinado de éter de petróleo y metanol de hojas de C. macrocarpa (CLEM) y extracto metanólico de raíces de C. macrocarpa (CRM). A las ratas se les administraron por vía oral los extractos (250 mg/kg) diariamente, de forma concomitante con GM, durante 9 días. Se evaluaron función renal, histopatología y medición de la expresión de genes AMPK-α1, NF-κB e iNOS renales. No hubo síntomas de efectos adversos sistémicos en ningún grupo tratado.

Resultados: El nitrógeno ureico en sangre (mg/dL) se redujo significativamente por CLEM (24,0 ± 1,205) y CRM (22,889 ± 1,250). La creatinina (mg/dL) disminuyó significativamente en CLEM (0,59 ± 0,022) y CRM (0,580 ± 0,029). Expresión génica de AMPK-α1 aumentó para CLEM (16,717 ± 0,430), CRM (19,18 ± 0,871) y DLM (0,417 ± 0,020). iNOS fue regulado negativamente por CLEM (0,9 ± 0,056), CRM (1,53 ± 0,044) y DLM (1,642 ± 0,050). NF-κB se redujo en CLEM (1,148 ± 0,076), CRM (0,918 ± 0,065) y DLM (1,783 ± 0,071). CRM y CLEM exhibieron degeneración renal normal a leve y una expresión leve a moderada de iNOS.

Conclusiones: Los extractos de C. macrocarpa exhibieron un efecto renoprotector significativo y podrían considerarse como una nueva estrategia prometedora contra las complicaciones renales.

Palabras Clave: AMPK-α1; creatinine; iNOS; NF-κB; nitrógeno ureico sanguíneo.

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Citation Format: Al-Ashmawy GM, El-Sherbeni SA (2020) Protective effect of Cupressus macrocarpa and Dioon edule against gentamicin-induced nephrotoxicity in rats. J Pharm Pharmacogn Res 8(5): 434–448.

© 2020 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Antimicrobials produced by C. amboinicus endophytic fungus

J Pharm Pharmacogn Res 8(4): 280-289, 2020.

Original Article

Antimicrobial activities of isoprene compounds produced by an endophytic fungus isolated from the leaves of Coleus amboinicus Lour.

[Actividades antimicrobianas de compuestos de isopreno producidos por un hongo endofítico aislado de las hojas de Coleus amboinicus Lour.]

Puji Astuti1*, Rollando Rollando2, Subagus Wahyuono1, Arief Nurrochmad3

1Pharmaceutical Biology Department, Faculty of Pharmacy, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta 55281, Indonesia.
2Program of Pharmacy, Faculty of Science and Technology, Ma Chung University, Malang, Indonesia.
3Pharmacology and Clinical Pharmacy Department, Faculty of Pharmacy, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, Indonesia.
Abstract

Context: Medicinal plants have been reported to produce various bioactive molecules. In this study an endophytic fungus was isolated from the leaves of Coleus amboinicus Lour., a medicinal plant used in Jamu and the fungus was identified as Athelia rolfsii.

Aims: To isolate, identify and characterize bioactive compound present in ethyl acetate extract of fermentation broth and determine its antimicrobial activities.

Methods: The compound was isolated and purified by Preparative Thin Layer Chromatography. Antimicrobial activities were conducted by determining its IC50 and MBC (Minimum Bactericidal Concentration) values against Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis, Salmonella typhi and Staphylococcus mutans. The structure of the bioactive compound was deduced by spectroscopic data.

Results: The bioactive compound displayed antimicrobial activities with IC50 of 0.86, 1.35, 1.33, 2.69, 1.9, 0.24 µg/mL and MBC values of 40, 40, 40, 40, 20, 20 µg/mL against S. aureus, E. coli, P. aeruginosa, B. subtilis, S. typhi, S. mutans, respectively. Based on IR, LC-MS, 13C-NMR, 1H-NMR data, the bioactive compound was suggested to consist of two compounds, methyl hemiterpenoate as a major compound and methyl, 2,3 diene-butanoate as the minor one.

Conclusions: The endophytic fungus isolated from the leaves of C. amboinicus produced antimicrobial agents which could be potential for further development.

Keywords: antimicrobial; Athelia rolfsii; Coleus amboinicus; endophyte; fungus.

Resumen

Contexto: Se ha informado que las plantas medicinales producen diversas moléculas bioactivas. En este estudio, se aisló un hongo endofítico de las hojas de Coleus amboinicus Lour., una planta medicinal utilizada en Jamu y el hongo se identificó como Athelia rolfsii.

Objetivos: Aislar, identificar y caracterizar el compuesto bioactivo presente en el extracto de acetato de etilo del caldo de fermentación y determinar sus actividades antimicrobianas.

Métodos: El compuesto se aisló y purificó por cromatografía preparativa de capa fina. Las actividades antimicrobianas se llevaron a cabo determinando sus valores de IC50 y MBC (concentración bactericida mínima) contra Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis, Salmonella typhi y Staphylococcus mutans. La estructura del compuesto bioactivo se dedujo por datos espectroscópicos.

Resultados: El compuesto bioactivo mostró actividades antimicrobianas con IC50 de 0.86, 1.35, 1.33, 2.69, 1.9, 0.24 µg/mL y valores de MBC de 40, 40, 40, 40, 20, 20 µg/mL contra S. aureus, E. coli, P. aeruginosa, B. subtilis, S. typhi, S. mutans, respectivamente. Basado en datos de IR, LC-MS, 13C-NMR, 1H-NMR, se sugirió que el compuesto bioactivo consistiera en dos compuestos, metil hemiterpenoate como compuesto principal y metil, 2,3 diene-butanoate como el menor.

Conclusiones: El hongo endofítico aislado de las hojas de C. amboinicus produjo agentes antimicrobianos que pudieran ser potenciales para un mayor desarrollo.

Palabras Clave: antimicrobiano; Athelia rolfsii; Coleus amboinicus; endófito; hongo.

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Citation Format: Astuti P, Rollando R, Wahyuono S, Nurrochmad A (2020) Antimicrobial activities of isoprene compounds produced by an endophytic fungus isolated from the leaves of Coleus amboinicus Lour. J Pharm Pharmacogn Res 8(4): 280–289.

© 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)

Pharmacognostic and evaluation of antioxidant capacity of rambutan fruits

J Pharm Pharmacogn Res 8(1): 64-77, 2020.

Original Article

Pharmacognostic study and evaluation of the antioxidant capacity of the fruit of two varieties of Nephelium lappaceum L. (Sapindaceae), (rambutan)

[Estudio farmacognóstico y evaluación de la capacidad antioxidante de los frutos de dos variedades de Nephelium lappaceum L. (rambutan)]

Laura L. Valdez López1, Iván A. Chóez Guaranda2, Gabriela A. Carrillo Lavid1, Migdalia Miranda Martínez3*

1Universidad de Guayaquil. Facultad de Ciencias Químicas. Ciudadela Universitaria “Salvador Allende”. Ave. Kennedy S/N y Av. Delta. Guayaquil. Ecuador.
2ESPOL PolytechnicUniversity, Escuela Superior Politécnica del Litoral, ESPOL, Centro de Investigaciones Biotecnológicas del Ecuador, Campus Gustavo Galindo Km. 30.5 Vía Perimetral, P.O. Box 09-01-5863. Guayaquil, Ecuador.
3ESPOL PolytechnicUniversity, Escuela Superior Politécnica del Litoral, ESPOL, Departamento de Ciencias Químicas y Ambientales. Facultad de Ciencias Naturales y Matemáticas, Campus Gustavo Galindo Km. 30.5 Vía Perimetral, P.O. Box 09-01-5863. Guayaquil, Ecuador.
Abstract

Context: Nephelium lappaceum (achotillo or rambutam), is a fruit native to Malaysia and Indonesia introduced in Ecuador for consumption purposes.

Aims: To identify the bioactive metabolites present in the peels and seeds of the sweet and bitter varieties of rambutan fruits and their antioxidant capacity.

Methods: It was performed through a pharmacognostic analysis of the peels of the fruits, based on the evaluation of the physicochemical parameters, the phytochemical analysis, the quantification of the phenols and flavonoids, the determination of the antioxidant capacity and the identification of the fatty compounds present in the seeds by gas chromatography coupled to mass spectrometry.

Results: The results showed that both the peels and the seeds of the two varieties differ in the content of phyto-constituents and antioxidant properties.

Conclusions: The bitter fruit presented a higher concentration of phenols and flavonoids in the peels and a higher concentration of fatty compounds in the seeds, with marked differences between the fractions of the non-saponifiable compounds. For the fatty acid fraction, a greater qualitative similarity was evidenced, with quantitative differences. Although the peels extract of both fruits have antioxidant capacity, it was significantly higher in bitter fruits.

Keywords: antioxidant; fatty compounds; fruit peels; phenolic compounds; seeds.

Resumen

Contexto: Nepheliumlappaceum (achotillo o rambutam), es una fruta originaria de Malasia e Indonesia introducida en Ecuador con fines de consumo.

Objetivos: Identificar los metabolitos bioactivos presentes en la corteza y semillas de las variedades dulce y amargas del fruto del rambután y su capacidad antioxidante.

Métodos: Se realizó a través de un análisis farmacognóstico de la corteza de los frutos, basado en la evaluación de los parámetros fisicoquímicos, el análisis fitoquímico, la cuantificación de los fenoles y flavonoides, la determinación de la capacidad antioxidante y la identificación de los compuestos grasos presentes en las semillas mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas.

Resultados: Los resultados mostraron que tanto las cortezas como las semillas de las dos variedades difieren en el contenido de fitoconstituyentes y sus propiedades antioxidantes.

Conclusiones: Los frutos amargos presentaron una mayor concentración de fenoles y flavonoides en la corteza y una mayor concentración de compuestos grasos en las semillas, con marcadas diferencias entre las fracciones de los compuestos no saponificables. Para la fracción de ácidos grasos, se evidenció una mayor similitud cualitativa, con diferencias cuantitativas. Aunque los extractos de la corteza de ambos frutos tienen capacidad antioxidante, fue significativamente mayor en los frutos amargos.

Palabras Clave: antioxidante; compuestos fenólicos; compuestos grasos; corteza de fruto; semillas.

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Citation Format: Valdez LL, Chóez IA, Carrillo GA, Miranda M (2020) Pharmacognostic study and evaluation of the antioxidant capacity of the fruit of two varieties of Nephelium lappaceum L. (Sapindaceae), (rambutan). J Pharm Pharmacogn Res 8(1): 64–77.

© 2020 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Anti-inflammatory and antioxidant potential of Holoptelea integrifolia

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

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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)

GC/MS analysis and antinociception of Clusia minor

J Pharm Pharmacogn Res 7(1): 21-30, 2019.

Original Article | Artículo Original

Gas Chromatography/Mass Spectrometry characterization and antinociceptive effects of the ethanolic extract of the leaves from Clusia minor L.

[Caracterización por Cromatografía Gaseosa/Espectrometría de Masas y actividad antinociceptiva del extracto etanólico de las hojas de Clusia minor L.]

Raisa Mangas1*, Gledys Reynaldo1, Maria T. Dalla Vecchia2, Kendely Aver2, Leonardo G. Piovesan2, Adonis Bello3, Idania Rodeiro4, Angela Malheiros2, Marcia M. de Souza2, Roberto Menéndez5

1Department of Pharmacy, Institute of Pharmacy and Food (IFAL), University of Havana, 23 Ave., 21425, La Coronela, La Lisa, Havana, Cuba.
2Núcleo de Investigações Químico-Farmacêuticas (NIQFAR), Universidade do Vale do Itajaí (UNIVALI), Rua Uruguai, 458, Itajaí, SC, Brazil.
3Faculty of Chemical Sciences, University of Guayaquil, Ciudadela Universitaria Dr. Salvador Allende, Guayaquil, Ecuador.
4Department of Pharmacology, Institute of Marine Sciences (ICIMAR), Loma and 37, Vedado, Havana, Cuba.
5Cuban Neurosciences Center, 25 Ave., 5202, Cubanacan, Playa, Havana, Cuba.

*E-mail: raisam@ifal.uh.cu, raisamm80@gmail.com

Abstract

Context: The search of new substances with analgesic properties has grown in the last years. Brazil and Cuba have a big biodiversity allowing the study of several plants with potential pharmacological activities.

Aims: To evaluate the chemical composition and potential antinociceptive effect of the ethanolic extract from Clusia minor L. leaves (Clusiaceae) in mice.

Methods: Phytochemical characterization was performed by Gas Chromatography/Mass Spectrometry. Antinociceptive effect was evaluated using acetic acid, formalin, hot plate, and capsaicin models. Mechanical hypernociception was induced by intraplantar carrageenan, tumor necrosis factor α (TNFα) and prostagladin E2 (PGE2) and responses were measured after 3 h of injection.

Results: Mass Spectrometry analysis allowed the identification of 16 compounds. Fatty acid derivatives, steroids, triterpenoids, and vitamin E were the main findings. The most abundant sterol was β-sitosterol (14.04%); followed by the triterpenes α-amyrin (11.94%), and β-amyrin (7.82%). Vitamin E represented the 8.44% of the total identified compounds. The evaluation of the acetic acid-induced nociception model showed that the extract was effective in reducing pain in a dose-dependent manner. This resulted in a maximal inhibition of 53 ± 4%. The extract was also effective in other pain models. Additionally, the extract presented a considerable inhibition of paw mechanical hypernociception.

Conclusions: The data suggest that the antinociceptive effect of Clusia minor occurs by interaction of various mechanisms; which probably take places via central and peripheral pathway. Therefore, modulating the inflammatory and neurogenic pain.

Keywords: acute mechanical hypernociception; acute nociceptive models; antinociceptive effect; Clusia minor L.; GC/MS; triterpenoids.

Resumen

Contexto: La búsqueda de nuevas sustancias con propiedades analgésicas se ha incrementado en los últimos años. Brasil y Cuba cuentan con una gran biodiversidad permitiendo el estudio de varias plantas con actividades farmacológicas potenciales.

Objetivos: Evaluar la composición química y el efecto antinociceptivo del extracto etanólico de las hojas de Clusia minor L. (Clusiaceae) en ratones.

Métodos: La caracterización fitoquímica fue realizada por Cromatografía Gaseosa-Espectrometría de Masas. El efecto antinociceptivo fue evaluado utilizando los modelos de ácido acético, formalina, plato caliente y capsaicina. La hipernocicepción mecánica fue inducida por carragenina, factor de necrosis tumoral (TNFα) y prostaglandina E2 (PGE2) intraplantares y la respuesta se midió después de 3 h de inyección.

Resultados: El análisis por Cromatografía Gaseosa-Espectrometría de Masas permitió la identificación de 16 compuestos, principalmente derivados de ácidos grasos, esteroides, triterpenos y vitamina E. El esterol más abundante fue el β-sitosterol (14,04%) seguido por los triterpenos α-amirina (11,94%) y β-amirina (7,82%). La vitamina E representó el 8,44% del total de los compuestos identificados. El modelo de nocicepción inducido por ácido acético mostró la efectividad del extracto para reducir el dolor vía dosis dependiente con una inhibición máxima de 53 ± 4%. El extracto también resultó efectivo en los otros modelos de dolor empleados. Además, se observó una considerable inhibición de la hipernocicepción mecánica de la pata.

Conclusiones: Los resultados sugieren que el efecto antinociceptivo de Clusia minor ocurre por la interacción de varios mecanismos, probablemente vía central y periférica modulando el dolor inflamatorio y neurogénico.

Palabras Clave: Clusia minor L.; GC/MS; efecto antinociceptivo; hipernocicepción mecánica aguda; modelos de nocicepción aguda; triterpenoides.

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Citation Format: Mangas R, Reynaldo G, Dalla Vecchia MT, Aver K, Piovesan LG, Bello A, Rodeiro I, Malheiros A, De Souza MM, Menéndez R (2019) Gas Chromatography/Mass Spectrometry characterization and antinociceptive effects of the ethanolic extract of the leaves from Clusia minor L. J Pharm Pharmacogn Res 7(1): 21–30.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Phytochemical and antioxidant activity of Caesalpinia bahamensis

J Pharm Pharmacogn Res 7(1): 12-20, 2019.

Original Article | Artículo Original

Phytochemical study and antioxidant capacity of three fractions from the stem of Caesalpinia bahamensis Lam.

[Estudio fitoquímico y actividad antioxidante de tres fracciones del tallo de Caesalpinia bahamensis Lam.]

Alejandro Felipe González1, Ivones Hernández Balmaseda2, Yamilet I. Gutiérrez Gaitén1, Ramón Scull Lizama1, Laura M. Carmenate García3, Luc Pieters4, Idania Rodeiro Guerra2, René Delgado Hernández5*

1Departamento de Farmacia. Instituto de Farmacia y Alimentos. Universidad de La Habana, Calle 222 No. 2317 entre 23 y 31. La Lisa, La Habana, Cuba.
2Departamento de Farmacología. Instituto de Ciencias del Mar, La Habana, Cuba.
3Empresa Importadora, Exportadora, Distribuidora y Comercializadora de Productos Farmacéuticos, La Habana, Cuba.
4Natural Products & Food Research and Analysis (NatuRA). Department of Pharmaceutical Sciences. University of Antwerp, Belgium.
5Centro de Estudios para las Investigaciones y Evaluaciones Biológicas, Instituto de Farmacia y Alimentos. Universidad de La Habana. La Habana, Cuba.

*E-mail: rdelgado@infomed.sld.cu

Abstract

Context: Caesalpinia bahamensis Lam. is a medicinal plant used by the Cuban population to treat renal and hepatic diseases. However, this species lacks scientific studies that support its biological applications.

Aims: To evaluate the chemical composition and the antioxidant capacity of fractions obtained from the stem of Caesalpinia bahamensis Lam.

Methods: A continuous extraction of the stem was made by maceration using a battery of solvents of increasing polarity: chloroform, ethyl acetate and methanol. All fractions were analyzed by TLC and phytochemical screening. The compounds of the chloroform fraction were identified by GC/MS, while the ethyl acetate and methanol fractions were characterized by UV-Vis spectroscopy. The antioxidant capacity was evaluated by the DPPH and FRAP assays.

Results: Ten compounds were identified by GC/MS of the chloroform fraction, associated with fatty acids, terpenoids and phytosterols. The major compounds of this fraction were octacosanol, monopalmitin and palmitic acid. The presence of flavonoids in the ethyl acetate and methanol fractions was demonstrated by phytochemical screening, TLC and UV spectroscopy. The three fractions showed antioxidant capacity in the DPPH assay, with the methanol fraction (IC50=11.1 µg/mL) being the most active. The ethyl acetate fraction (equivalent to 100.7 µmol ascorbic acid) and the methanol fraction (equivalent to 37.3 µmol ascorbic acid) showed antioxidant capacity in the FRAP assay at concentrations of 125 µg/mL and 1000 µg/mL, respectively.

Conclusions: The fractions evaluated showed antioxidant capacity in the DPPH and FRAP assays, possibly associated with the presence of phenols and flavonoids.

Keywords: antioxidant activity; Caesalpinia bahamensis; fatty acids; flavonoids; GC/MS.

Resumen

Contexto: Caesalpinia bahamensis Lam. es una planta medicinal usada por la población cubana para el tratamiento de enfermedades hepáticas y renales, sin embargo, existen pocos estudios científicos que avalen sus propiedades biológicas.

Objetivos: Evaluar la composición química y la capacidad antioxidante de fracciones obtenidas del tallo de Caesalpinia bahamensis Lam.

Métodos: Se realizó una extracción continua del tallo de la planta por maceración usando una batería de disolventes en polaridad creciente: cloroformo, acetato de etilo y metanol. A todas las fracciones se les realizó un tamizaje fitoquímico y CCD. Los compuestos de la fracción clorofórmica fueron identificados por CG/EM, mientras que las fracciones acetato de etilo y metanol fueron caracterizadas mediante espectroscopía UV. La capacidad antioxidante se evaluó mediante los ensayos DPPH y FRAP.

Resultados: Se identificaron diez compuestos de la fracción clorofórmica mediante CG/EM, asociados con estructuras de ácidos grasos, terpenoides y fitoesteroles. Los compuestos mayoritarios de esta fracción fueron: octacosanol, monopalmitina y ácido palmítico. La presencia de flavonoides en las fracciones acetato de etilo y metanol fue demostrada por tamizaje fitoquímico, CCD y espectroscopía UV. Las tres fracciones mostraron capacidad antioxidante por DPPH, siendo la fracción metanólica (IC50=11.1 µg/mL) la más activa. Por otra parte, las fracciones acetato de etilo (100.7 µM equivalentes de ácido ascórbico) y metanol (37.3 µM equivalentes de ácido ascórbico) mostraron capacidad antioxidante en el ensayo de FRAP a concentraciones de 125 µg/mL y 1000 µg/mL, respectivamente.

Conclusiones: Las fracciones evaluadas mostraron capacidad antioxidante en los ensayos DPPH y FRAP, posiblemente asociada a la presencia de flavonoides y fenoles.

Palabras Clave: actividad antioxidante; ácidos grasos; Caesalpinia bahamensis; flavonoides; GC/MS.

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Citation Format: Felipe González A, Hernández Balmaseda I, Gutiérrez Gaitén YI, Scull Lizama R, Carmenate García LM, Pieters L, Rodeiro Guerra I, Delgado Hernández R (2019) Phytochemical study and antioxidant activity of three fractions from the stem of Caesalpinia bahamensis Lam. J Pharm Pharmacogn Res 7(1): 12–20.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Antioxidant profile of Costa Rican Sechium edule varieties

J Pharm Pharmacogn Res 6(6): 448-457, 2018.

Original Article | Artículo Original

Phytochemical characterization and antioxidant profile of Sechium edule (Jacq) Swartz (Cucurbitaceae) varieties grown in Costa Rica

[Caracterización fitoquímica y perfil antioxidante de las variedades de Sechium edule (Jacq) Swartz (Cucurbitaceae) cultivadas en Costa Rica]

Jonathan Parra1*, Priscilla Hernández1, Fernando Ocampo-Maroto2, Víctor Álvarez-Valverde2, Yendry Carvajal-Miranda2, Gerardo Rodríguez-Rodríguez2, Cristina Herrera1

1Instituto de Investigaciones Farmacéuticas (INIFAR), Facultad de Farmacia, Universidad de Costa Rica, Sede Rodrigo Facio, San Pedro, San José, 11501-2060. Costa Rica.
2Laboratorio de Fitoquímica, Escuela de Química, Universidad Nacional de Costa Rica, Campus Omar Dengo, Heredia, 86-3000. Costa Rica.

*E-mail: jonathan.parra@ucr.ac.cr

Abstract

Context: The Sechium edule fruit is grown and consumed because of their nutritional values in different countries of Latin America. Costa Rica is one of the most important producers and exporters. It is consumed as an antioxidant because its flavonoid content suggests such activity; however, the selection of varieties to crop does not involve the phytochemical profile of them.

Aims: To characterize the phytochemical and antioxidant profile of the S. edule varieties grown in Costa Rica.

Methods: The in vitro radical scavenging activity of different S. edule extracts were measured using DPPH and ORAC assays, as well as their inhibition of lipid peroxidation in rat liver and their redox potential by cyclic voltammetry. Flavonoids glycosides were isolated by HPLC and their structures were determined by NMR.

Results: The S. edule varieties grown in Costa Rica showed a good radical scavenging activity and inhibition of lipid peroxidation; there were significant differences between varieties. In addition, the redox potential determined by electrochemical methods suggested the presence of flavonoids, which was confirmed by the isolation of apigenin 7-O-rutinoside and luteolin 7-O-rutinoside.

Conclusions: The antioxidant potential of varieties of S. edule grown in Costa Rica was confirmed, identifying the 845 variety as the best antioxidant profile.

Keywords: antioxidant; chayote; flavonoid; Sechium edule.

[Supplementary Data]

Resumen

Contexto: El fruto de Sechium edule es cultivado y consumido por su valor nutricional en distintos países de América Latina, siendo Costa Rica uno de los principales productores y exportadores. Su consumo como antioxidante ha sido sugerido por su contenido de flavonoides, pero la selección de las variedades para el cultivo no involucra el perfil fitoquímico de las estas.

Objetivos: Caracterizar el perfil fitoquímico y antioxidante de las variedades cultivadas de S. edule en Costa Rica.

Métodos: Se midió la capacidad de eliminación de radicales in vitro de extractos de distintas variedades de S. edule a través de los métodos de DPPH y ORAC, la inhibición de la peroxidación lipídica en hígado de rata y el potencial redox por voltametría cíclica de dichos extractos. Se aislaron glicósidos de flavonoides por HPLC y su estructura se determinó por RMN.

Resultados: Las variedades de S. edule cultivadas en Costa Rica mostraron una buena capacidad de eliminación de radicales e inhibición de la peroxidación lipídica; mostrando diferencias significativas entre las variedades. Además, los potenciales redox determinados por métodos electroquímicos sugirieron la presencia de flavonoides, lo cual fue confirmado con el aislamiento de apigenina 7-O-rutinósido y luteolina 7-O-rutinósido.

Conclusiones: Se confirmó el potencial antioxidante de las variedades de S. edule cultivadas en Costa Rica, identificando la variedad 845 como la del mejor perfil antioxidante.

Palabras Clave: antioxidante; chayote; flavonoide; Sechium edule.

[Supplementary Data]

Article:

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Supplementary Data:

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Citation Format: Parra J, Hernández P, Ocampo-Maroto F, Álvarez-Valverde V, Carvajal-Miranda Y, Rodríguez-Rodríguez G, Herrera C (2018) Phytochemical characterization and antioxidant profile of Sechium edule (Jacq) Swartz (Cucurbitaceae) varieties grown in Costa Rica. J Pharm Pharmacogn Res 6(6): 448–457.

© 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.

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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)