Proprietà antimicrobiche, antiossidanti e cicatrizzanti di Kigelia africana (Lam.) Beneth. e Strophanthus hispidus DC.

Abstract

Le infezioni microbiche di vari tipi di ferite sono una sfida per il trattamento delle ferite e la guarigione delle ferite. Lo studio è stato quello di indagare le proprietà antimicrobiche e antiossidanti di foglie di metanolo e estratti di corteccia di gambo di Kigelia africana e estratti di foglie e radici di metanolo di Strophanthus hispidus e anche per determinare le proprietà curative delle ferite degli estratti. Le attività antimicrobiche degli estratti di metanolo sono state determinate contro due batteri Gram-positivi e due Gram-negativi e un fungo utilizzando metodi di diffusione e micro-diluizione dell’agar. L’attività antiossidante è stata determinata utilizzando il metodo 1,1-difenil-2-picril–idrazil (DPPH). L’influenza degli estratti sulla velocità di chiusura della ferita è stata studiata utilizzando il modello della ferita di escissione e l’indagine istopatologica dei tessuti della ferita trattati e non trattati. I MIC di estratto di foglie di K. africana contro gli organismi di prova erano 2,5-7,5 mg / mL e l’estratto di corteccia di stelo era 2,25-7.5 mg / ml. L’estratto di foglie di S. hispidus aveva una gamma MIC di 2,5-7,5 mg / mL e 2,5-10 mg/mL per l’estratto di radice. L’IC50 degli estratti della corteccia del gambo e della foglia di K. africana era 56,9 e 13,7 µg/mL, rispettivamente e la foglia e la radice di S. hispidus erano 49,8 e 45,1 µg / mL, rispettivamente. Gli estratti di K. africana (7,5% p/p) hanno mostrato una significativa () contrazione della ferita al giorno 7 con il 72% della chiusura della ferita mentre sono state osservate significative () contrazioni della ferita al giorno 11 per la corteccia del gambo di K. africana, gli estratti di foglie e radici di S. hispidus. I tessuti della ferita trattati con gli estratti hanno mostrato una migliore collagenazione, riepitheliazition e una rapida formazione di granulazione rispetto ai tessuti della ferita non trattati. Gli estratti sono stati trovati per contenere alcaloidi, saponine, tannini, flavonoidi, carboidrati e glicosidi sapogenetici. Sono state sviluppate le impronte digitali HPLC degli estratti. Gli estratti di foglie, cortecce e radici di K. africana e S. hispidus hanno mostrato proprietà antimicrobiche, antiossidanti e migliorate per la guarigione delle ferite e questi possono giustificare gli usi medicinali delle piante per il trattamento di infezioni microbiche e ferite.

1. Introduzione

La ferita è più comunemente usata quando si parla di lesioni alla pelle o ai tessuti o agli organi sottostanti da un colpo, taglio, missile o pugnalata. La ferita include anche lesioni alla pelle causate da sostanze chimiche, freddo, attrito, calore, pressione e raggi e manifestazione nella pelle di condizioni interne, ad esempio piaghe da decubito e ulcere . Le ferite hanno un enorme impatto sull’economia sanitaria di guarigione. Le ferite croniche rappresentano un importante onere per la salute e drenano le risorse sanitarie nel mondo, incluso il Ghana .

Un grave problema con le ferite è l’alto rischio di infezione; quindi, se un agente attivo contro questi microrganismi che causano l’infezione viene utilizzato nel processo di guarigione, contribuirà a ridurre il rischio di infezione e il tempo complessivo per la guarigione delle ferite può essere ridotto in modo significativo. Ad esempio, è molto facile per i batteri entrare attraverso la pelle rotta e penetrare nel resto del corpo. I batteri colonizzano le ferite entro 48 ore dopo l’infortunio e batteri come Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e Streptococcus spp possono causare infezioni e questo può prolungare la fase infiammatoria della guarigione delle ferite . Pertanto agenti antimicrobici adatti possono essere utilizzati localmente o sistematicamente per prevenire l’infezione delle ferite e accelerare il processo di guarigione delle ferite.

Il processo di infiammazione normalmente porta al rilascio di mediatori biologicamente attivi per attirare neutrofili, leucociti e monociti, nell’area della ferita e questi attaccano detriti estranei e microrganismi attraverso la fagocitosi. Questo porta quindi alla produzione di radicali liberi dall’ossigeno come il perossido di idrogeno, l’anione superossido e l’anione idrossile e l’eccesso di questi agenti causa danni ai tessuti nell’uomo o nell’animale se sopraffanno gli antiossidanti naturali dell’ospite come catalasi, superossido dismutasi e glutatione perossidasi. Pertanto, gli antiossidanti impediscono l’attività dei radicali liberi e quindi prevengono il danno alle cellule e ai tessuti, fornendo protezione ai soggetti umani e animali e migliorano anche la guarigione delle ferite infette e non infette .

Kigelia africana (Lam.) Beneth. appartiene alla famiglia Bignoniaceae. È conosciuto come “Nufutene” in Asante-Twi locale in Ghana. È diffuso in tutta l’Africa, tra cui Ghana, Sierra Leone, Gambia, Sudan e Nigeria e si trova nella savana umida e nei pressi di corpi fluviali dove si verifica in abbondanza . È usato per trattare i disturbi della pelle tra cui infezioni fungine, foruncoli, psoriasi ed eczema, lebbra, sifilide e cancro. Le radici, il legno e le foglie sono stati trovati per contenere kigelinone, acido vernolico, kigelin, iridoidi, luteolina e 6-idrossiluteolina . Gli iridoidi hanno effetto antibatterico .

Strophanthus hispidus DC. appartiene alla famiglia Apocynaceae ed è chiamata “Maatwa” nell’Asante-Twi locale. Si trova in tutta l’Africa e nelle foreste di savana in Ghana, Senegal, Sudan, Congo, Uganda e Tanzania. Ha molti usi medicinali come antidoto al veleno del cobra dal collo nero, nel trattamento delle ulcere da sifilide, sifilide ossea e piaghe e ferite da verme di guinea . La pianta contiene un glicoside amorfo (pseudo-strofantina) con olio pesante, due alcaloidi (trigonellina e colina), resina, mucillagine e uno zucchero ramnoso . Lo scopo dello studio è quello di indagare le proprietà antimicrobiche, antiossidanti e cicatrizzanti degli estratti di foglie e cortecce di metanolo di K. africana e estratti di foglie e radici di metanolo di S. hispidus.

2. Materiali e metodi

2.1. Materiali e prodotti chimici vegetali

Corteccia e foglie di K. africana e foglie e radici di S. hispidus sono stati raccolti a maggio 2011 da Krofrom nel distretto di Atwima-Kwanwoma della regione di Ashanti e autenticati dal Dr. A. Asase di Ghana Herbarium, Dipartimento di Botanica, Università del Ghana. Esemplari voucher delle piante sono stati depositati presso Ghana Herbarium, Università del Ghana, Ghana. Le varie parti della pianta sono state essiccate a temperatura ambiente (28-30°C) per due settimane. Le parti di piante essiccate sono state quindi macinate in materiali in polvere. Salvo diversa indicazione, tutte le sostanze chimiche sono state acquistate da Sigma (Deisenhofen, Germania).

2.2. Preparazione di estratti

Venti grammi di foglie di K. africana in polvere sono stati aggiunti 300 ml di metanolo al 70% ed estratti con Ultra-Turrax T 50 (Janke & Kunkel, Labortenik, Germania) sotto raffreddamento a ghiaccio ad una velocità di 24000 giri / min per 3-5 min. La miscela risultante è stata quindi filtrata con carta da filtro Whatmann n. 10. L’evaporatore rotante è stato quindi utilizzato per concentrare il surnatante sotto i 40°C e liofilizzato. La procedura è stata ripetuta per tutti i restanti materiali vegetali in polvere (corteccia del gambo di K. africana, foglie e radici di S. hispidus). Le rese dell’estratto della foglia (KAL) e dell’estratto della corteccia del gambo (KASB) di K. africana e dell’estratto della foglia (SHL) e dell’estratto della radice (SHR) di S. hispidus erano 4,3, 12,8, 13,0 e 11,4% p/p (relativi al materiale essiccato) rispettivamente.

2.3. Screening fitochimico preliminare

Lo screening fitochimico è stato condotto sugli estratti di foglie e cortecce di metanolo di K. africana e foglie e radici di S. hispidus per accertare la presenza di amido, tannini, glicosidi (sapogenetici, antracene e cianogenetici), flavonoidi, steroidi e alcaloidi . Il contenuto di tannini è stato determinato secondo i metodi di Glasl e utilizzando il pirogallolo (Merck, Darmstadt, Germania, purezza 99,5%, HPLC) come composto di riferimento.

2.4. Finger-Printing HPLC degli estratti

La finger-printing HPLC degli estratti (KAL, KASB, SHL e SHR) è stata eseguita su un sistema HPLC Thermo Finnigan utilizzando Hypersil Gold C18, colonna a fase inversa ( mm). La concentrazione di estratti era di 10 mg / ml. HPLC condizioni ottimali: Volume di iniezione: 10 µL, Lunghezza d’onda di rilevamento: 254 nm, Fase mobile: metanolo: acqua / 50: 50 (condizione isocratica), Temperatura: 22°C, Pressione della pompa: 28 MPa, Portata: 1 mL/min e durata: 10 min.

2.5. Determinazione dell’attività antimicrobica degli estratti

2.5.1. Test di suscettibilità antimicrobica

Le attività antimicrobiche degli estratti (KAL, KASB, SHL e SHR) e dei farmaci di riferimento (cloramfenicolo e clotrimazolo (Sigma, Deisenhofen, Germania) sono state determinate secondo il metodo descritto da Agyare e dai suoi colleghi . L’agar nutriente (Oxoid Limited, Regno Unito) e l’agar sabouraud (Oxoid Limited, Regno Unito) sono stati utilizzati rispettivamente per determinare le attività antibatteriche e antifungine. Cento microlitri (106 cfu/mL) degli organismi di prova (Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Bacillus subtilis NCTC 10073 e agente fungino clinico Candida albicans) sono stati utilizzati per seminare rispettivamente piastre di agar nutriente e agar sabouraud. In ciascuna di queste piastre, quattro (4) pozzetti equidistanti con diametro di 8 mm sono stati tagliati con borer di sughero sterile e pozzetti riempiti con diverse concentrazioni di estratti e farmaci di riferimento disciolti in dimetilsolfossido (DMSO) e lasciati diffondere a temperatura ambiente (28-30°C) per 1 h. Le zone di inibizione della crescita sono state misurate dopo 24 ore di incubazione a 37°C (per i batteri) e 3 giorni a 30°C (per il fungo). L’attività del DMSO è stata determinata e non è stata trovata alcuna attività nei confronti degli organismi di prova.

2.5.2. Metodo di microdiluizione

I MIC degli estratti (KAL, KASB, SHL e SHR) contro i batteri del test sono stati determinati utilizzando la tecnica di microdiluizione modificata descritta da Agyare et al. ed Eloff . Le soluzioni di prova (100 mg / mL) degli estratti sono state preparate con DMSO e la soluzione di prova (25-100 µL) è stata diluita in serie a 100 µg/mL e 100 µL (106 cfu/mL) dei batteri di prova coltivati in brodo nutriente (Oxoid Limited, Regno Unito) aggiunti a ciascun pozzetto nelle micropiastre. Le micropiastre coperte sono state incubate a 37°C per 24 h. Per indicare la crescita, 30 µL di 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolio bromuro disciolto in acqua sono stati aggiunti ai pozzetti di micropiastre e incubati a 37°C per 30 min. Prova agente fungino (C. albicans) è stato coltivato in brodo di destrosio sabouraud (Oxoid Limited, Regno Unito) e poi incubato per 3 giorni a 30°C. I MIC di estratti KAL, KASB, SHL e SHR contro il fungo di prova sono stati determinati secondo le linee guida descritte nel Comitato nazionale per gli standard di laboratorio clinici per i funghi filamentosi. Le concentrazioni inibitorie minime degli estratti contro gli organismi di prova sono state rilevate come concentrazione minima di estratti che non hanno mostrato crescita microbica dopo l’aggiunta di MTT al mezzo e l’incubazione a 37°C per 20 min . Gli esperimenti di cui sopra sono stati ripetuti tre volte.

2.6. Determinazione dell’attività di scavenging dei radicali liberi

Le attività di scavenging dei radicali liberi degli estratti sono state determinate secondo il metodo di Chizzola e dei suoi colleghi utilizzando 1, 1-difenil-2-picril-idrazile (DPPH). È stata preparata una soluzione (0,1 mm) di DPPH in metanolo e 10 µL di questa soluzione sono stati aggiunti a 100 µL di estratti di metanolo insieme a α-tocoferolo a diverse concentrazioni in piastre di microtitolazione a 96 pozzetti. Le piastre sono state agitate per 30 sec e dopo 30 min l’assorbanza è stata misurata a 517 nm. La percentuale di inibizione (%) dello scavenging radicale è stata calcolata utilizzando la seguente equazione. L’inibizione, dove è l’assorbanza del controllo, è l’assorbanza del campione a 517 nm e la concentrazione inibitoria, IC50 è la quantità (µg/mL) che riduce l’assorbanza del 50%.

2.7. Valutazione delle proprietà cicatrizzanti della ferita (Escissione Wound Model)

2.7.1. Animali da esperimento

Trentacinque ratti (femmina Sprague Dawley) sono stati alloggiati in gabbie di acciaio inossidabile e nutriti con la normale dieta dei ratti commerciali (GAFCO, Tema, Ghana), con acqua ad libitum e mantenuti in condizioni di laboratorio (temperatura 28-30°C, umidità relativa 60-70% e normale ciclo chiaro-scuro). Un giorno prima dell’esperimento, i ratti sono stati portati in laboratorio e abituati alla manipolazione dello sperimentatore e all’apparato per ridurre al minimo l’effetto dello stress e della novità. Tutte le procedure e le tecniche utilizzate in questi studi erano conformi alle linee guida dell’Istituto nazionale di salute per la cura e l’uso degli animali da laboratorio (NIH, pubblicazione del Dipartimento dei servizi sanitari n.83-23, rivista 1985). I protocolli per lo studio sono stati approvati dal Comitato Etico dipartimentale.

2.7.2. Modello della ferita di escissione

Gli animali (ratti Sprague Dawley femmina) del peso di 115-120 g sono stati anestetizzati con ketamina a 120 mg/kg di peso corporeo per via sottocutanea prima della creazione delle ferite. La pelliccia dorsale degli animali è stata rasata ad un diametro circolare di circa 40 mm per mezzo di lame di rasoio e l’area prevista della ferita da creare è stata delineata sulla pelle rasata. Le aree sono state pulite con etanolo al 70% prima che le ferite di escissione fossero create secondo il metodo modificato di Bhakta et al. . Le ferite della pelle sono state create lungo i segni usando una pinza dentata, lame chirurgiche e forbici appuntite. Le ferite intere sono state lasciate aperte e gli animali divisi in sette (7) gruppi di cinque animali ciascuno. Il primo gruppo è stato trattato topicamente con 1% p / p unguento di sulfadiazina d’argento (farmaci Arytons, Ghana) come farmaco di riferimento . Il secondo gruppo è stato trattato con crema acquosa (veicolo da solo). Il terzo gruppo è stato lasciato non trattato e ha permesso la normale guarigione delle ferite. Gli ultimi quattro gruppi sono stati trattati con 7,5% w / w creme estratto (KAL, KASB, SHL, e SHR), rispettivamente. Il trattamento della ferita è iniziato il 2 ° giorno dopo la creazione della ferita. Gli estratti e i farmaci di riferimento sono stati applicati localmente sulle ferite 24 ogni ora per 24 giorni. Nel corso del trattamento, sono state scattate fotografie in scala delle aree della ferita (mediante fotocamera digitale ad alta risoluzione) insieme a una misurazione in scala millimetrica ogni 48 h a partire dal primo giorno di trattamento della ferita. Le aree della ferita sono state determinate ogni due giorni fino al 24 ° giorno.

2.8. Studi istopatologici

Campioni di tessuto della ferita provenienti da animali non trattati e trattati sono stati prelevati durante il processo di guarigione al giorno 14. La cicatrice ferita a spessore pieno della sezione trasversale, di sezioni di circa 6 mm di spessore per ciascun gruppo, è stata raccolta al termine dell’esperimento per valutare le alterazioni istopatologiche . I campioni sono stati fissati in formalina tamponata al 10% per 24 h e disidratati con una sequenza di soluzioni serie etanolo-xilene, elaborati e bloccati con paraffina a 40-60°C e quindi sezionati in sezioni spesse 5-6 µm. Le sezioni sono state macchiate con ematossilina e macchia di eosina, macchia di Van Gieson e macchia blu di toluidina. Le sezioni macchiate di ematossilina ed eosina e le sezioni macchiate di Van Gieson sono state controllate per la deposizione di collagene. Le sezioni macchiate blu della toluidina sono state usate per macchiare i mastociti .

2.9. Analisi statistica

GraphPad Prism Versione 5.0 per Windows (GraphPad Software, San Diego, CA, USA) è stato utilizzato per tutte le analisi statistiche. I dati sono presentati come SEM medio () e analizzati da ANOVA a senso unico seguito dal test di confronto multiplo di Dunnet. * , * * e * * * sono stati considerati statisticamente significativi in tutte le analisi. I grafici sono stati tracciati utilizzando Sigma Plot per Windows Versione 11.0 (Systat Software Inc., Germania).

3. Risultati

3.1. Screening fitochimico preliminare

Sia la foglia che la corteccia del gambo di K. africana e S. hispidus sono stati trovati per contenere tannini (con quantità variabili), steroidi, saponine, glicosidi sapogenetici e carboidrati mentre le foglie delle due piante contengono flavonoidi. Gli alcaloidi erano presenti sia nella foglia che nella radice di S. hispidus (Tabella 1).

3.2. HPLC Finger-Printing degli estratti

La HPLC finger-printing degli estratti (KAL, KASB, SHL e SHR) è stata determinata per identificare i picchi principali (composti) nei vari estratti ai fini dell’identificazione e del controllo di qualità (Figure 1, 2, 3 e 4).

Figura 1

Cromatogramma HPLC (finger-printing) di estratto di foglie di metanolo (KAL) di K. africana a 254 nm.

Figure 2

HPLC chromatogram (finger-printing) of methanol stem bark extract (KASB) of K. africana at 254 nm.

Figure 3

HPLC chromatogram (finger-printing) of methanol leaf extract (SHL) of S. hispidus at 254 nm.

Figura 4

cromatogramma HPLC (finger stampa) di metanolo estratto di radice di (SHR) di S. hispidus a 254 nm.

3.3. Attività antimicrobica

Gli estratti di metanolo (KAL, KASB, SHL e SHR) sono risultati attivi contro gli organismi di prova (E. coli, P. aeruginosa, S. aureus, B. subtilis e C. albicans) con diverse zone medie di inibizione e P. aeruginosa è risultato essere meno suscettibile agli estratti. Gli intervalli di concentrazione minima inibitoria di K. gli estratti di africana (KAL e KASB) contro gli organismi in esame erano da 2,25 a 7,5 mg / mL e quelli degli estratti di S. hispidus (SHL e SHR) erano da 2,5 a 10 mg/mL (Tabella 2). Per quanto riguarda il metodo di diffusione dell’agar, tutti gli estratti (KAL, KASB, SHL e SHR) con concentrazioni di 20 e 50 mg/mL presentano zone di inibizione più elevate nei confronti degli organismi di prova rispetto alla concentrazione di 10 mg/mL (Tabella 3).

3.4. Attività antiossidante

Tutti gli estratti hanno mostrato un certo livello di proprietà antiossidanti con KASB che ha il più basso IC50 e KAL con la più bassa attività di scavenging libero (Tabella 4 e Figura 5).

Figura 5

Attività di scavenging dei radicali liberi dell’estratto di foglie di metanolo (KAL) e dell’estratto di corteccia di gambo (KASB) di K. africana e estratto di foglie (SHL), estratto di radice (SHR) di S. hispidus e-tocoferolo (antiossidante di riferimento) determinato con il metodo DPPH.

3.5. Attività di guarigione della ferita (tasso di chiusura della ferita)

Tutti gli estratti ( KAL, KASB, SHL e SHR) trattati hanno mostrato attività significative sui tassi di chiusura della ferita rispetto al non trattato e al solo veicolo con KAL e SHL che hanno influenze significative (e , resp.) sulla velocità di chiusura della ferita dal 7 ° al 15 ° giorno dopo il trattamento (Figure 6 e 8, Tabella 5) e KASB e SHR che mostrano significativi effetti simili sulla guarigione della ferita dal 10 ° al 18 ° giorno dopo il trattamento (Figure 7 e 9, Tabella 5).

3.6. Studi istopatologici

Gli studi istologici hanno rivelato una profusa proliferazione di fibroblasti con vari gradi di fibrosi. I campioni hanno mostrato dal 70 all ‘80% di fibrosi densa e ispessita per le ferite trattate con gli estratti mentre l’ 1% p/p di unguento di sulfadiazina d’argento (controllo positivo) ha mostrato dal 60 al 70% di fibrosi. Le cellule dei fibroblasti e le fibre di collagene erano presenti in modo prominente nei gruppi di riferimento ed estratti trattati rispetto al controllo non trattato. Ci sono stati angiogenesi abbondante, collagenazione migliorata e reepitelizzazione, evidenza di risposte di trattamento marcate in mezzo a infiammazione persistente con tessuti della ferita trattati con gli estratti rispetto ai tessuti della ferita non trattati (Figura 10).

(un)

(b)

(c)

(d)

(e)

(f)

(a)
(b)
c)
d)
e)
(f)

Figura 10

l’esame Istopatologico della ferita tessuti trattati con veicolo, estratti, e non trattati tessuti. Immagini rappresentative colorate con ematossilina e eosina macchia, Van Gieson la macchia e il blu di toluidina macchia trattati giornalmente con il 7,5% w/w creme di metanolo, estratto di foglia (KAL) di K. africana (a), metanolo staminali estratto di corteccia (KASB) di K. africana (b), metanolo, estratto di foglia (SHL) crema di S. hispidus (c) e metanolo estratto di radice di (SHR) crema di S. hispidus (d) e non trattati tessuti della ferita (e) per 14 giorni. (a) KAL: angiogenesi profusa, collagenazione migliorata e reepitelizzazione, evidente delle risposte marcate del trattamento in mezzo all’infiammazione persistente. b) KASB: apprezzabile angiogenesi e formazione di tessuti di granulazione con evidenza di apoptosi a seguito di necrosi tissutale con collagenazione e reepitelizzazione meno intense. (c) SHL: Con collagenazione intensa apprezzabile e reepitelizzazione. (d) SHR: Con la formazione apprezzabile del tessuto di granulazione manifestata come riempimento del tessuto. Anche la collagenazione e la riepitelizzazione erano sul serio rispetto al tessuto della ferita non trattato. (e) Tessuti della ferita non trattati con infiammazione persistente con area della ferita incompleta; evidenza di scarsa formazione del tessuto di granulazione, collagenazione e reepitelizzazione ma abbondante angiogenesi. (f) I tessuti della ferita trattati con 1% p/p di sulfadiazina d’argento hanno mostrato una rapida formazione di tessuto di granulazione, collagenazione, evidente di una maggiore guarigione delle ferite e di una reepitelizzazione evidente della superficie della ferita cheratinosa irregolare. Legenda: AG: angiogenesi, CO: collagenazione, DS: spazio morto a seguito di necrosi, GR: tessuto di granulazione a seguito di apoptosi, IC: area della ferita incompleta, IF: tessuto infiammato, KE: epitelio cheratinoso, ND: detriti necrotici di infiammazione persistente. RI: reepitelizzazione.

4. Discussione

La presente indagine descrive alcune delle attività biologiche tra cui proprietà antimicrobiche e cicatrizzanti delle foglie, della corteccia del gambo e degli estratti di radici delle piante tropicali K. africana e S. hispidus. I prodotti vegetali sono potenziali agenti di guarigione delle ferite e in gran parte preferiti a causa della loro diffusa disponibilità, meno o nessun effetto collaterale ed efficacia come preparati grezzi . Lo screening fitochimico delle foglie essiccate e della radice di S. hispidus ha rivelato la presenza di tannini, alcaloidi, saponine, steroidi, carboidrati e glicosidi sapogenetici e flavonoidi nelle foglie. Gli alcaloidi erano assenti nelle foglie essiccate e nella corteccia del gambo di K. africana e saponine, steroidi, carboidrati e glicosidi sapogenetici erano presenti in entrambi i materiali vegetali. I flavonoidi sono stati trovati anche nelle foglie di K. africana (Tabella 1). La stampa HPLC degli estratti (KAL, KASB, SHL e SHR) è stata sviluppata anche per scopi di identificazione e controllo della qualità (Figure 1, 2, 3 e 4).

I costituenti fitochimici di una pianta spesso determinano l’azione fisiologica sul corpo umano. Gli antiossidanti sono agenti che proteggono le cellule dai danni causati da molecole note come radicali liberi. Le attività antiossidanti degli estratti sono dovute principalmente alla presenza di composti fenolici come flavonoidi, acidi fenolici, tannini e diterpeni fenolici . Quindi, i costituenti degli estratti, come tannini e flavonoidi, svolgono un ruolo importante nella guarigione delle ferite prevenendo e proteggendo il danno ossidativo dai radicali liberi .

L’attività antimicrobica degli estratti di metanolo di K. africana leaves and stem bark e S. hispidus leaves and roots è stata determinata contro quattro batteri, due batteri Gram-positivi (S. aureus e B. subtilis), due batteri Gram-negativi (E. coli e P. aeruginosa) e un fungo (C. albicans), utilizzando il metodo di diffusione dell’agar a piastre. Gli estratti di metanolo delle due piante erano attivi contro tutti gli organismi testati (Tabella 2). La concentrazione minima inibitoria (MIC) è stata determinata come la più bassa concentrazione di estratto grezzo in cui nessuna crescita microbica e MIC di KAL contro S. aureus, B. subtilis, E. coli, P. aeruginosa e C. albicans erano rispettivamente 5, 2,5, 5,5, 7,5 e 2,5 mg/mL e quella di KASB erano rispettivamente 5, 5,5, 5,25, 7,5 e 2,25 mg/mL. Anche gli estratti di SHL e SHR hanno mostrato attività antimicrobica simile e i loro MICROFONI erano nella stessa gamma degli estratti di K. africana (Tabelle 2 e 3). Le attività antibatteriche e antifungine degli estratti (KAL, KASB, SHL e SHR) erano simili all’attività esibita dagli estratti fogliari di Kigelia pinnata (Jacq.) DC. come riportato da Binutu et al. . L’azione antimicrobica degli estratti può essere attribuita alla natura astringente dei costituenti fenolici compresi i tannini e altri polifenoli presenti negli estratti .

La presenza di batteri patogeni come stafilococco, streptococco e Pseudomonas nelle ferite normalmente può portare a infezioni delle ferite che possono provocare la formazione di ferite croniche . Da questo studio, ci si è resi conto che gli estratti di K. africana e S. hispidus mostravano un’attività antimicrobica forte e ad ampio spettro contro questi agenti patogeni. Poiché la maggior parte dei MICROFONI degli estratti contro gli organismi di prova erano inferiori a 8 mg/mL, si è potuto dedurre che gli estratti esibivano una potente attività antimicrobica secondo Fabry e i suoi colleghi . L’applicazione topica degli agenti antimicrobici o degli estratti è un metodo efficiente di terapia di distruzione delle popolazioni microbiche a causa della disponibilità degli agenti attivi al sito della ferita che piombo ad attività healing migliorata della ferita .

I valori IC50 degli estratti (KAL, KASB, SHL e SHR) erano rispettivamente 1,5, 56,9, 13,7, 49,8 e 45,1 µg/mL (Tabella 4). Questi risultati suggeriscono che questi estratti possiedono proprietà antiossidanti ad eccezione degli estratti di S. hispidus e questo potrebbe facilitare la guarigione delle ferite . Questo può indicare che gli usi tradizionali di S. hispidus come agente di guarigione delle ferite potrebbe non essere necessariamente dovuto alla sua attività antiossidante, ma piuttosto essere basato su altri effetti biologici. I valori IC50 delle foglie e della corteccia del gambo di K. africana erano simili ai risultati di Gathirwa e dei suoi colleghi .

Gli estratti (KAL, KASB, SHL e SHR) hanno avuto un’influenza significativa sulla velocità di chiusura della ferita in base ai diversi giorni di trattamento delle ferite con gli estratti rispetto a quelli non trattati. L’estratto di SHL ha mostrato un significativo effetto migliorato sul processo di guarigione delle ferite al giorno 11 () con una percentuale di chiusura della ferita di 90.13 (Figura 8) rispetto alle ferite non trattate. L’influenza di SHL sulle ferite era simile a quella dell’estratto di SHR con un significativo aumento del tasso di contrazione della ferita al giorno 11 () e chiusura della ferita del 91,72% (Figura 9). L’influenza dell’estratto di KASB (Figura 7) era simile agli estratti di SHL e SHR. Tuttavia, l’estratto di KAL ha migliorato significativamente la contrazione della ferita dal giorno 7 () con chiusura della ferita dell ‘ 85,1% (Figura 6) al giorno 17th. L’esame istopatologico dei tessuti della ferita ha rivelato un’angiogenesi abbondante, una collagenazione migliorata e una reepitelizzazione rispetto alle ferite non trattate (Figura 10). Queste attività biologiche degli estratti possono essere dovute alla maggiore proliferazione di fibroblasti e cheratinociti e alla riuscita riduzione dei batteri patogeni da parte degli estratti e queste possono essere attribuite ai costituenti fitochimici degli estratti.

Gli effetti osservati nelle ferite trattate solo con crema e nelle ferite non trattate non sono stati statisticamente significativi rispetto alle ferite trattate con estratti o sulfadiazina d’argento (riferimento). Ciò può anche indicare che i componenti della crema acquosa non interferiscono con l’attività degli estratti e quindi gli effetti potenziati degli estratti possono essere dovuti esclusivamente ai principi bioattivi presenti in questi estratti. Gli effetti cicatrizzanti degli estratti possono essere dovuti ai vari costituenti fitochimici presenti in essi. Tannini come proantocianidine e altri tannini tra cui acido tannico, geraniina e furosina sono noti per facilitare la guarigione delle ferite . Gli estratti sono stati trovati per contenere flavonoidi e saponine e questi metaboliti secondari sono stati trovati per migliorare la guarigione delle ferite e quindi gli effetti di guarigione delle ferite migliorati degli estratti possono essere attribuiti ai loro costituenti fitochimici.

I risultati di cui sopra possono supportare le affermazioni secondo cui le ferite trattate con estratti vegetali guariscono più velocemente e meglio delle ferite non trattate e l’uso di queste piante per il trattamento delle infezioni microbiche. Tuttavia, l’isolamento e la caratterizzazione dei composti bioattivi responsabili di queste proprietà farmacologiche devono essere eseguiti.

5. Conclusione

Il metanolo foglia e corteccia del gambo di K. africana e metanolo foglia e gli estratti di radice di S. hispidus esposto antiossidante, antimicrobica attività con MIC intervalli di 2,25 a 7,5 mg/mL e 2,5 a 10 mg/mL, rispettivamente, contro gli organismi di prova, migliorato la guarigione della ferita proprietà e queste proprietà farmacologiche possono giustificare gli usi medicinali di queste piante per il trattamento di infezioni microbiche e ferite. Bioattività si effettuerebbe il frazionamento guidato e l’isolamento dei composti bioattivi responsabili delle attività biologiche.

Conflitto di interessi

Gli autori dichiarano di non avere alcun conflitto di interessi.

Ringraziamenti

Gli autori desiderano esprimere la loro gratitudine al signor Thomas Ansah del Dipartimento di Farmacologia, KNUST, Kumasi, Ghana per la sua assistenza tecnica e Nana Yaw Atefah per la raccolta delle piante. Hanno anche riconosciuto il Dott. Paul Ossei del Dipartimento di Patologia, Komfo Anokye Teaching Hospital, Kumasi, Ghana per il suo contributo sulla valutazione patologica dei tessuti della ferita.