właściwości przeciwdrobnoustrojowe, przeciwutleniające i gojące rany Kigelia africana (Lam.) Beneth. i Strophanthus hispidus DC.

Streszczenie

infekcje mikrobiologiczne różnych rodzajów ran stanowią wyzwanie w leczeniu ran i gojeniu się ran. Badania miały na celu zbadanie właściwości przeciwdrobnoustrojowych i przeciwutleniających ekstraktów z liści metanolu i kory łodygi Kigelia africana oraz ekstraktów z liści metanolu i korzenia Strophanthus hispidus, a także określenie właściwości gojenia się ran ekstraktów. Aktywność przeciwdrobnoustrojową ekstraktów metanolu oznaczono przeciwko dwóm bakteriom Gram-dodatnim i dwóm bakteriom Gram-ujemnym oraz grzybowi za pomocą metod dyfuzji agaru i mikro-rozcieńczania. Aktywność przeciwutleniającą oznaczono metodą 1,1-difenylo-2-pikrylo–hydrazylu (DPPH). Wpływ ekstraktów na szybkość zamykania rany badano na podstawie modelu wycięcia rany oraz badania histopatologicznego leczonych i nieleczonych tkanek rany. Mic ekstraktu z liści K. africana przeciwko organizmom badanym wynosiło 2,5–7,5 mg/mL, a ekstrakt z kory łodygi wynosił 2,25-7.5 mg/mL. Ekstrakt z liści S. hispidus miał zakres MIC 2,5-7,5 mg/mL i 2,5–10 mg / mL dla ekstraktu z korzenia. IC50 ekstraktów z liści i kory łodygi K. africana wynosił odpowiednio 56,9 i 13,7 µg/mL, a liść i korzeń S. hispidus odpowiednio 49,8 i 45,1 µg/mL. Ekstrakty z K. africana (7,5% w/w) wykazały znaczny () skurcz rany w dniu 7 z 72% zamknięcia rany, podczas gdy znaczące () skurcze rany obserwowano w dniu 11 dla kory łodygi K. africana, wyciągów z liści i korzenia S. hispidus. Tkanki ran leczone ekstraktami wykazały lepszą kolagenację, ponowne nabłonkowanie i szybką granulację w porównaniu z nieleczonymi tkankami rany. Stwierdzono, że ekstrakty zawierają alkaloidy, saponiny, garbniki, flawonoidy, węglowodany i glikozydy sapogenetyczne. Opracowano druk palcowy HPLC ekstraktów. Wyciągi z liści, kory łodygi i korzenia K. africana i S. hispidus wykazywały właściwości przeciwdrobnoustrojowe, przeciwutleniające i poprawiające gojenie ran, co może uzasadniać lecznicze zastosowania roślin do leczenia infekcji drobnoustrojowych i ran.

1. Wprowadzenie

rana jest najczęściej używana, gdy odnosi się do urazu skóry lub leżących pod nią tkanek lub narządów przez cios, przecięcie, pocisk lub dźgnięcie. Rana obejmuje również obrażenia skóry spowodowane przez chemikalia, zimno, tarcie, ciepło, ciśnienie i promienie oraz manifestację w skórze warunków wewnętrznych, na przykład odleżyn i wrzodów . Rany mają ogromny wpływ na gospodarkę leczniczą. Przewlekłe rany stanowią poważne obciążenie dla zdrowia i drenaż zasobów opieki zdrowotnej na świecie, w tym w Ghanie .

głównym problemem z ranami jest wysokie ryzyko infekcji; dlatego, jeśli w procesie gojenia stosuje się środek aktywny przeciwko tym mikroorganizmom powodującym infekcję, pomoże to zmniejszyć ryzyko infekcji, a ogólny czas gojenia się ran może zostać znacznie skrócony. Na przykład bardzo łatwo jest bakteriom przedostać się przez uszkodzoną skórę i przeniknąć przez resztę ciała. Bakterie kolonizują rany w ciągu 48 godzin po urazie, a bakterie takie jak Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa i Streptococcus spp mogą powodować infekcje, co może przedłużyć fazę zapalną gojenia się ran . Dlatego odpowiednie środki przeciwdrobnoustrojowe mogą być stosowane miejscowo lub systematycznie, aby zapobiec zakażeniu ran i przyspieszyć proces gojenia się ran.

proces zapalenia zwykle prowadzi do uwolnienia biologicznie aktywnych mediatorów przyciągających neutrofile, leukocyty i monocyty do obszaru rany, a te atakują obce szczątki i mikroorganizmy poprzez fagocytozę. Prowadzi to następnie do produkcji wolnych rodników tlenowych, takich jak nadtlenek wodoru, anion ponadtlenkowy i anion hydroksylowy, a nadmiar tych czynników powoduje uszkodzenie tkanek u ludzi lub zwierząt, jeśli przytłaczają naturalne przeciwutleniacze gospodarza, takie jak katalaza, dysmutaza ponadtlenkowa i peroksydaza glutationowa. Dlatego przeciwutleniacze zapobiegają aktywności wolnych rodników, a tym samym zapobiegają uszkodzeniom komórek i tkanek, zapewniając ochronę osobom ludzkim i zwierzęcym, a także poprawiają gojenie zainfekowanych i niezakażonych ran .

Kigelia africana (Lam.) Beneth. należy do rodziny Bignoniaceae. Jest znany jako „Nufutene” w lokalnym Asante-Twi w Ghanie. Jest szeroko rozprzestrzeniony w Afryce, w tym w Ghanie, Sierra Leone, Gambii, Sudanie i Nigerii .występuje na mokrych sawannach i w pobliżu zbiorników rzecznych, gdzie występuje w obfitości. Jest stosowany w leczeniu dolegliwości skórnych, w tym zakażeń grzybiczych, czyraków, łuszczycy i egzemy, trądu, kiły i raka. Stwierdzono, że korzenie, drewno i liście zawierają kigelinon, kwas vernolowy, kigelin, irydoidy, luteolinę i 6-hydroksyluteolinę . Irydoidy mają działanie przeciwbakteryjne .

Strophanthus hispidus DC. należy do rodziny Apocynaceae i jest nazywany „Maatwa” w lokalnym Asante-Twi. Występuje w całej Afryce i lasach sawannowych w Ghanie, Senegalu, Sudanie, Kongo, Ugandzie i Tanzanii. Ma wiele zastosowań leczniczych, takich jak antidotum na truciznę kobry czarnej, w leczeniu wrzodów kiły, kiły kostnej i owrzodzeń i ran . Roślina zawiera amorficzny glikozyd (pseudo-strofantynę) z ciężkim olejem, dwa alkaloidy (trigonelinę i cholinę), żywicę, śluz i cukier ramnozowy . Celem pracy jest zbadanie właściwości przeciwdrobnoustrojowych, przeciwutleniających i gojących rany ekstraktów z liści metanolu i kory łodygi K. africana oraz ekstraktów z liści metanolu i korzenia S. hispidus.

2. Materiały i metody

2.1. Materiały roślinne i chemikalia

kora łodygi i liście K. africana oraz liście i korzenie S. hispidus zostały zebrane w maju 2011 roku z Krofrom w dystrykcie Atwima-Kwanwoma w regionie Ashanti i uwierzytelnione przez dr A. Asase z Ghana Herbarium, Wydział Botaniki, Uniwersytet Ghany. Okazy roślin zostały zdeponowane w Ghana Herbarium, University of Ghana, Ghana. Poszczególne części roślin suszono w temperaturze pokojowej (28-30°C) przez dwa tygodnie. Wysuszone części roślin zostały następnie zmielone na sproszkowane materiały. O ile nie zaznaczono inaczej, wszystkie chemikalia zostały zakupione w Sigmie (Deisenhofen, Niemcy).

2.2. Przygotowanie ekstraktów

dwadzieścia gramów sproszkowanych liści K. africana dodano 300 mL 70% metanolu i ekstrahowano Ultra-Turrax T 50 (Janke & Kunkel, Labortenik, Niemcy) pod lodem z prędkością 24000 obr. / min przez 3-5 min. Otrzymaną mieszaninę filtrowano za pomocą papieru filtracyjnego Whatmann nr 10. Następnie wyparkę obrotową wykorzystano do zatężenia supernatantu w temperaturze poniżej 40°C i liofilizacji. Procedurę powtórzono dla wszystkich pozostałych sproszkowanych materiałów roślinnych (kora łodygi K. africana, liście i korzenie S. hispidus). Wydajność ekstraktu z liści (KAL) i ekstraktu z kory łodygi (KASB) K. africana oraz ekstraktu z liści (SHL) i ekstraktu z korzenia (SHR) S. hispidus wynosiła odpowiednio 4,3, 12,8, 13,0 i 11,4% w/w (w odniesieniu do suszonego materiału).

2.3. Wstępne badania fitochemiczne

przeprowadzono badania fitochemiczne na ekstraktach z liści metanolu i kory łodygi K. africana oraz liści i korzeni S. hispidus w celu ustalenia obecności skrobi, garbników, glikozydów (sapogenetycznych, antracenu i cyjanogenetycznych), flawonoidów, steroidów i alkaloidów . Zawartość garbników oznaczono metodami Glasl i z użyciem pirogallolu (Merck, Darmstadt, Niemcy, Czystość 99,5%, HPLC) jako związku referencyjnego.

2.4. HPLC Finger-Printing of Extracts

HPLC finger-printing of extracts (KAL, KASB, SHL i SHR) wykonano na systemie Thermo Finnigan HPLC przy użyciu kolumny Hypersil Gold C18 z odwróconą fazą (mm). Stężenie ekstraktów wynosiło 10 mg / mL. HPLC warunki optymalne: Objętość wtrysku: 10 µL, długość fali detekcji: 254 nm, Faza ruchoma: metanol : woda/50: 50 (Stan izokratyczny), temperatura: 22°C, ciśnienie pompy: 28 MPa, natężenie przepływu: 1 mL/min, Czas pracy: 10 min.

2.5. Oznaczanie aktywności przeciwdrobnoustrojowej ekstraktów

2.5.1. Test wrażliwości na środki przeciwdrobnoustrojowe

działanie przeciwdrobnoustrojowe ekstraktów (KAL, KASB, SHL i SHR) i leków referencyjnych (chloramfenikol i klotrimazol (Sigma, Deisenhofen, Niemcy) określono zgodnie z metodą opisaną przez Agyare i jego współpracowników . Pożywki agar (Oxoid Limited, Wielka Brytania) i sabouraud agar (Oxoid Limited, Wielka Brytania) zostały użyte odpowiednio do oznaczania aktywności przeciwbakteryjnej i przeciwgrzybiczej. Sto mikrolitrów (106 cfu/mL) badanych organizmów (Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Bacillus subtilis NCTC 10073 i kliniczny środek grzybobójczy Candida albicans) użyto odpowiednio do nasion agaru i agaru sabouraud. W każdej z tych płyt wycięto cztery (4) równie odległe studnie o średnicy 8 mm za pomocą sterylnego wiertła korkowego i studzienki wypełniono różnymi stężeniami ekstraktów i leków referencyjnych rozpuszczonych w dimetylosulfotlenku (DMSO) i pozostawiono do dyfuzji w temperaturze pokojowej (28-30°C) przez 1 godzinę. Strefy zahamowania wzrostu mierzono po 24 h inkubacji w temperaturze 37°C (dla bakterii) i 3 dniach w temperaturze 30 ° C (dla grzybów). Aktywność DMSO oznaczono i stwierdzono, że nie wykazuje aktywności wobec badanych organizmów.

2.5.2. Metoda mikrodilucji

Mikrofony ekstraktów (KAL, KASB, SHL i SHR) przeciwko badanym bakteriom oznaczono przy użyciu zmodyfikowanej techniki mikrodilucji opisanej przez Agyare i wsp. i Eloff . Roztwory testowe (100 mg/mL) ekstraktów przygotowano z DMSO i roztwór testowy (25-100 µL) rozcieńczono seryjnie do 100 µg/mL i 100 µL (106 cfu/mL) badanych bakterii hodowanych w bulionie odżywczym (Oxoid Limited, Zjednoczone Królestwo) dodano do każdej studzienki w mikropłytkach. Przykryte mikropłyty inkubowano w temperaturze 37°C przez 24 godziny. aby wskazać wzrost, do studzienek mikropłytek dodano 30 µL bromku 3-(4,5-dimetylotiazol-2-ilo)-2,5-difenylotetrazoli rozpuszczonego w wodzie i inkubowano w temperaturze 37°C przez 30 minut. Testowy środek grzybobójczy (C. albicans) uprawiano w Sabouraud dextrose bulion (Oxoid Limited, Wielka Brytania), a następnie inkubowano przez 3 dni w temperaturze 30°C. Mikrofony ekstraktów KAL, KASB, SHL i SHR przeciwko badanemu grzybowi oznaczono zgodnie z wytycznymi opisanymi w National Committee for Clinical Laboratory Standards for filamentous fungi. Minimalne stężenia hamujące ekstraktów przeciwko organizmom badanym wykryto jako minimalne stężenie ekstraktów, które nie wykazywały wzrostu drobnoustrojów po dodaniu MTT do podłoża i inkubacji w temperaturze 37°C przez 20 minut . Powyższe eksperymenty powtórzono trzy razy.

2.6. Oznaczanie aktywności usuwania wolnych rodników

aktywność usuwania wolnych rodników ekstraktów oznaczano według metody Chizzoli i jego współpracowników przy użyciu 1, 1-difenylo-2-pikrylo-hydrazylu (DPPH). Przygotowano roztwór (0,1 mM) DPPH w metanolu i dodano 10 µL tego roztworu do 100 µL ekstraktów metanolu wraz z α-tokoferolem w różnych stężeniach w 96-studzienkowych płytkach mikrotitry. Płytki wstrząsano przez 30 sekund, a po 30 minutach zmierzono absorbancję przy 517 nm. Procent hamowania ( % ) usuwania rodników obliczono za pomocą następującego równania. Hamowanie, gdzie jest absorbancją kontrolną, jest absorbancją próbki przy 517 nm i stężeniem hamującym, IC50 jest ilością (µg/mL) zmniejszającą absorbancję o 50%.

2.7. Ocena właściwości gojenia ran (Model wycięcia rany)

2.7.1. Zwierzęta doświadczalne

trzydzieści pięć (samice Sprague Dawley) szczurów trzymano w klatkach ze stali nierdzewnej i karmiono normalną komercyjną dietą szczurów (GAFCO, Tema, Ghana), podawano wodę ad libitum i utrzymywano w warunkach laboratoryjnych (temperatura 28-30°C, wilgotność względna 60-70% i normalny cykl jasno-ciemny). Dzień przed eksperymentem szczury zostały przywiezione do laboratorium i przyzwyczajone do obsługi eksperymentatora i urządzenia, aby zminimalizować efekt stresu i nowości. Wszystkie procedury i techniki stosowane w tych badaniach były zgodne z wytycznymi Narodowego Instytutu Zdrowia dotyczącymi opieki i wykorzystania zwierząt laboratoryjnych (NIH, Wydawnictwo Departamentu Usług Zdrowotnych nr 83-23, poprawione 1985). Protokoły badania zostały zatwierdzone przez Wydziałową Komisję Etyki.

2.7.2. Model rany wyciętej

zwierzęta (samice szczurów Sprague Dawley) o masie ciała 115-120 g zostały znieczulone ketaminą w dawce 120 mg/kg masy ciała podskórnie przed utworzeniem ran. Grzbietowe futro zwierząt ogolono do okrągłej średnicy około 40 mm za pomocą żyletek, a przewidywany obszar rany, który ma zostać utworzony, został zarysowany na ogolonej skórze. Obszary oczyszczono 70% etanolem, zanim powstały rany wycięte według zmodyfikowanej metody Bhakta et al. . Rany skóry powstały wzdłuż oznaczeń za pomocą kleszczy zębatych, ostrzy chirurgicznych i spiczastych nożyczek. Wszystkie rany zostały otwarte, a zwierzęta podzielone na siedem (7) grup po pięć zwierząt każda. Pierwszą grupę leczono miejscowo 1% wagowo maścią sulfadiazynową srebra (Arytons Drugs, Ghana) jako lekiem referencyjnym . Drugą grupę potraktowano kremem wodnym (sam nośnik). Trzecia grupa została nieleczona i pozwoliła na normalne gojenie się ran. Cztery ostatnie grupy leczono odpowiednio 7,5% w/W kremów ekstraktowych (KAL, KASB, SHL i SHR). Leczenie ran rozpoczyna się 2 dnia po zrobieniu rany. Ekstrakty i leki referencyjne stosowano miejscowo na rany 24 godziny na dobę przez 24 dni. W trakcie leczenia wykonywano skalowane zdjęcia obszarów rany (aparatem cyfrowym wysokiej rozdzielczości) wraz z pomiarem w skali milimetrowej co 48 godzin, począwszy od pierwszego dnia leczenia rany. Obszary ran oznaczano co dwa dni do 24 dnia.

2.8. Badania histopatologiczne

pobrano próbki tkanek rany od nieleczonych i leczonych zwierząt podczas procesu gojenia w dniu 14. Na koniec eksperymentu zebrano bliznę o pełnej grubości, o przekroju poprzecznym o grubości około 6 mm z każdej grupy, w celu oceny zmian histopatologicznych . Próbki zamocowano w 10% buforowanej formalinie przez 24 godziny i odwodniono sekwencją roztworów Etanol-ksylen, przetworzono i Zablokowano parafiną w temperaturze 40-60°C, a następnie podzielono na sekcje o grubości 5-6 µm. Sekcje zostały poplamione plamą hematoksyliny i eozyny, plamą Van Giesona i niebieską plamą toluidyny. Zabrudzone sekcje hematoksyliny i eozyny oraz zabrudzone sekcje Van Giesona sprawdzono pod kątem odkładania kolagenu. Do barwienia komórek tucznych używano niebiesko zabarwionych toluidyn .

2.9. Analiza statystyczna

GraphPad Prism Wersja 5.0 Dla Windows (GraphPad Software, San Diego, CA, USA) została wykorzystana do wszystkich analiz statystycznych. Dane są przedstawiane jako średnia SEM () i analizowane przez jednokierunkową ANOVA, a następnie przez test wielokrotnego porównania Dunneta. * , * * i * * * uznano za istotne statystycznie we wszystkich analizach. Wykresy zostały wykreślone za pomocą Sigma Plot Dla Windows w wersji 11.0 (Systat Software Inc., Niemcy).

3. Wyniki

3.1. Wstępne badania fitochemiczne

stwierdzono, że zarówno liść, jak i kora łodygi K. africana i S. hispidus zawierają garbniki (w różnych ilościach), steroidy, saponiny, glikozydy sapogenetyczne i węglowodany, podczas gdy liście dwóch roślin zawierają flawonoidy. Alkaloidy były obecne zarówno w liściu, jak i korzeniu S. hispidus (Tabela 1).

3.2. HPLC Finger-Printing of Extracts

HPLC finger-printing of extracts (KAL, KASB, SHL i SHR) oznaczono w celu identyfikacji głównych pików (związków) w różnych ekstraktach do celów identyfikacji i kontroli jakości (Fig.1, 2, 3 i 4).

Rysunek 1

chromatogram HPLC (finger-printing) ekstraktu z liści metanolu (KAL) K. africana przy 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.

Rysunek 4

chromatogram HPLC (odcisk palca) ekstraktu z korzenia metanolu (SHR) S. hispidus przy 254 nm.

3.3. Aktywność przeciwdrobnoustrojowa

ekstrakty metanolu (KAL, KASB, SHL i SHR) okazały się aktywne przeciwko organizmom badanym (E. coli, P. aeruginosa, S. aureus, B. subtilis i C. albicans) o różnych średnich strefach hamowania, a P. aeruginosa okazała się mniej podatna na ekstrakty. Minimalne zakresy stężeń hamujących K. ekstrakty africana (KAL i KASB) w stosunku do badanych organizmów wynosiły od 2,25 do 7,5 mg/mL, a ekstrakty S. hispidus (SHL i SHR) od 2,5 do 10 mg/mL (Tabela 2). W odniesieniu do metody dyfuzji agarowej wszystkie ekstrakty (KAL, KASB, SHL i SHR) o stężeniach 20 i 50 mg/mL wykazują wyższe strefy hamowania wobec organizmów badanych niż stężenie 10 mg/mL (Tabela 3).

3.4. Aktywność przeciwutleniająca

wszystkie ekstrakty wykazały pewien poziom właściwości przeciwutleniających z KASB o najniższym IC50 i KAL o najniższej aktywności wolnego usuwania (Tabela 4 i Rysunek 5).

Rysunek 5

działanie oczyszczające wolne rodniki ekstraktu z liści metanolu (KAL) i ekstraktu z kory łodygi (KASB) K. africana oraz ekstraktu z liści (SHL), ekstraktu z korzenia (SHR) S. hispidus i-tokoferol (przeciwutleniacz odniesienia) określone metodą DPPH.

3.5. Aktywność gojenia ran (szybkość zamykania rany)

Wszystkie grupy leczone ekstraktami (KAL, KASB, SHL i SHR)wykazywały znaczącą aktywność w zakresie szybkości zamykania ran w porównaniu do nieleczonych i samego nośnika z Kal i SHL mającymi znaczący wpływ (i, resp. 6 i 8, Tabela 5) oraz KASB i SHR wykazujące znaczący podobny wpływ na gojenie się ran od 10 do 18 dnia po leczeniu (ryc. 7 i 9, Tabela 5).

3.6. Badania histopatologiczne

badania histologiczne wykazały dużą proliferację fibroblastów o różnym stopniu zwłóknienia. Próbki wykazały 70 do 80% zwłóknienie gęste i zagęszczone dla ran leczonych ekstraktami, podczas gdy 1% wagowych maści sulfadiazynowej srebra (kontrola pozytywna) wykazywało zwłóknienie 60 do 70%. Komórki fibroblastów i włókna kolagenowe były wyraźnie obecne w grupach leczonych referencjami i ekstraktami w porównaniu do nieleczonej kontroli. Stwierdzono obfitą angiogenezę, wzmocnioną kolagenację i reepitelializację, dowody wyraźnej odpowiedzi na leczenie wśród uporczywego zapalenia tkanek rany leczonych ekstraktami w porównaniu z nieleczonymi tkankami rany (Fig.10).

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

(f)

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

Rysunek 10

badanie histopatologiczne tkanek rany leczonej nośnikiem, ekstraktów i tkanek nieleczonych. Reprezentatywne obrazy poplamione plamą hematoksyliny i eozyny, plamą Van Giesona i niebieską plamą toluidyny poddawane codziennie 7,5% wagowych kremów ekstraktu z liści metanolu (KAL) K. africana (a), ekstraktu z kory łodygi metanolu (KASB) K. africana (b), ekstraktu z liści metanolu (SHL) kremu S. hispidus (c) i ekstraktu z korzenia metanolu (SHR) kremu S. hispidus (d) i nieleczonych tkanek rany (e) przez 14 dni. (a) KAL: obfita angiogeneza, wzmocniona kolagenacja i reepitelializacja, widoczne wyraźne reakcje leczenia wśród uporczywego zapalenia. B) KASB: znaczna angiogeneza i tworzenie się tkanki granulacyjnej z objawami apoptozy po martwicy tkanek z mniej intensywną kolagenacją i reepitelializacją. C) SHL: z zauważalną intensywną kolagenacją i reepitelializacją. (D) SHR: ze znacznym tworzeniem się tkanki granulacyjnej objawiającej się uzupełnianiem tkanek. Kolagenacja i ponowne nabłonkowanie były również poważne w porównaniu do nieleczonej tkanki rany. e) nieleczone tkanki rany z uporczywym stanem zapalnym z niepełnym obszarem rany; dowody na słabe tworzenie się tkanki granulacyjnej, kolagenację i reepitelializację, ale obfite angiogenezy. (f) leczone tkanki ran sulfadiazyną srebra o zawartości 1% wagowych wykazały szybkie tworzenie się tkanki ziarnistej, kolagenację, wyraźną poprawę gojenia się ran i nierówną rogowatą powierzchnię rany widoczną reepitelializację. Legenda: AG: angiogeneza, CO: kolagenacja, DS: Martwa przestrzeń po martwicy, GR: tkanka granulacyjna po apoptozie, IC: niekompletny obszar rany, jeśli: tkanka zapalna, ke: nabłonek keratynowy, ND: martwicze resztki uporczywego zapalenia. RE: reepitelializacja.

4. Dyskusja

niniejsze badanie opisuje niektóre działania biologiczne, w tym właściwości przeciwdrobnoustrojowe i gojenie ran liści, kory łodygi i ekstraktów z korzeni tropikalnych roślin K. africana i S. hispidus. Produkty roślinne są potencjalnymi środkami gojącymi rany i w dużej mierze preferowane ze względu na ich powszechną dostępność, mniejsze lub żadne skutki uboczne i skuteczność jako preparatów surowych . Badanie fitochemiczne suszonych liści i korzenia S. hispidus ujawnił obecność garbników, alkaloidów, saponin, steroidów, węglowodanów i glikozydów sapogenetycznych oraz flawonoidów w liściach. Alkaloidy były nieobecne w wysuszonych liściach i korze łodygi K. africana, a saponiny, steroidy, węglowodany i glikozydy sapogenetyczne były obecne w obu materiałach roślinnych. Flawonoidy znaleziono również w liściach K. africana (Tabela 1). HPLC finger-printing ekstraktów (KAL, KASB, SHL i SHR) został również opracowany do celów identyfikacji i kontroli jakości (ryc. 1, 2, 3 i 4).

składniki fitochemiczne rośliny często określają fizjologiczne działanie na organizm człowieka. Przeciwutleniacze to środki, które chronią komórki przed uszkodzeniami spowodowanymi przez cząsteczki znane jako wolne rodniki. Działanie przeciwutleniające ekstraktów wynika głównie z obecności związków fenolowych, takich jak flawonoidy, kwasy fenolowe, garbniki i diterpeny fenolowe . Dlatego składniki ekstraktów, takie jak garbniki i flawonoidy, odgrywają główną rolę w gojeniu się ran, zapobiegając i chroniąc uszkodzenia oksydacyjne przed wolnymi rodnikami .

działanie przeciwbakteryjne ekstraktów metanolowych z liści i kory łodygi K. africana oraz liści i korzeni S. hispidus oznaczono przeciwko czterem bakteriom, dwóm bakteriom Gram-dodatnim (S. aureus i B. subtilis), dwóm bakteriom Gram-ujemnym (E. coli i P. aeruginosa) i jednemu grzybowi (C. albicans), stosując metodę dyfuzji agaru z płytką kubkową. Ekstrakty metanolu z obu roślin były aktywne przeciwko wszystkim badanym organizmom(Tabela 2). Minimalne stężenie hamujące (Mic) określono jako najniższe stężenie surowego ekstraktu, przy którym brak wzrostu mikrobiologicznego i Mic KAL przeciwko S. aureus, B. subtilis, E. coli, P. aeruginosa i C. albicans wynosiły odpowiednio 5, 2,5, 5,5, 7,5 i 2,5 mg/mL, a KASB odpowiednio 5, 5,5, 5,25, 7,5 i 2,25 mg/mL. Ekstrakty SHL i SHR wykazywały również podobną aktywność przeciwbakteryjną, a ich Mikrofony znajdowały się w tym samym zakresie, co ekstrakty K. africana (tabele 2 i 3). Działanie przeciwbakteryjne i przeciwgrzybicze ekstraktów (KAL, KASB, SHL i SHR) było podobne do działania wykazywanego przez wyciągi z liści Kigelia pinnata (Jacq.) DC. jak donosi Binutu et al. . Działanie przeciwbakteryjne ekstraktów można przypisać ściągającej naturze składników fenolowych, w tym garbników i innych polifenoli obecnych w ekstraktach .

zamieszkanie w ranach bakterii chorobotwórczych, takich jak Staphylococcus, Streptococcus i Pseudomonas zwykle może prowadzić do zakażenia ran, co może prowadzić do powstawania ran przewlekłych . Z tego badania zdano sobie sprawę, że ekstrakty K. africana i S. hispidus wykazywały silne i szerokie spektrum działania przeciwbakteryjnego przeciwko tym patogenom. Ponieważ większość Mic ekstraktów przeciwko organizmom badanym wynosiła poniżej 8 mg / mL, można wywnioskować, że ekstrakty wykazywały silną aktywność przeciwdrobnoustrojową według Fabry ’ ego i jego współpracowników . Miejscowe stosowanie środków przeciwdrobnoustrojowych lub ekstraktów jest skuteczną metodą terapii niszczenia populacji drobnoustrojów ze względu na dostępność środków aktywnych w miejscu rany, co prowadzi do zwiększonej aktywności gojenia się ran .

wartości IC50 ekstraktów (KAL, KASB, SHL i SHR) wynosiły odpowiednio 1,5, 56,9, 13,7, 49,8 i 45,1 µg/mL (Tabela 4). Wyniki te sugerują, że ekstrakty te posiadają właściwości przeciwutleniające z wyjątkiem ekstraktów z S. hispidus, co może ułatwić gojenie się ran . Może to wskazywać, że tradycyjne zastosowania S. hispidus jako środek gojenia ran może nie być koniecznie ze względu na jego działanie przeciwutleniające, ale raczej opierać się na innych efektach biologicznych. Wartości IC50 liści i kory łodygi K. africana były podobne do ustaleń Gathirwy i jego współpracowników .

ekstrakty (KAL, KASB, SHL i SHR)miały znaczący wpływ na szybkość zamykania się rany w oparciu o różne dni leczenia ran ekstraktami w porównaniu z nieleczonymi. Ekstrakt SHL wykazywał znaczący zwiększony wpływ na proces gojenia się ran w dniu 11 () z procentowym zamknięciem rany wynoszącym 90.8) w porównaniu z nieleczonymi ranami. Wpływ SHL na rany był podobny do wpływu ekstraktu SHR ze znacznym zwiększonym tempem skurczu rany w dniu 11 () i zamknięciem rany na poziomie 91,72% (ryc. 9). Wpływ ekstraktu KASB (Fig. 7) był podobny do ekstraktów SHL i SHR. Jednak ekstrakt KAL znacznie poprawił skurcz rany od dnia 7 () z zamknięciem rany o 85,1% (ryc. 6) do 17 dnia. Badanie histopatologiczne tkanek rany wykazało obfitą angiogenezę, zwiększoną kolagenację i reepitelializację w porównaniu z nieleczonymi ranami (ryc. 10). Te biologiczne działania ekstraktów mogą być spowodowane zwiększoną proliferacją fibroblastów i keratynocytów oraz skuteczną redukcją bakterii chorobotwórczych przez ekstrakty, a te mogą być przypisane składnikom fitochemicznym ekstraktów.

efekty obserwowane tylko w przypadku leczonej kremem i nieleczonych ran nie były statystycznie istotne w porównaniu do ran poddanych działaniu ekstraktów lub sulfadiazyny srebra (odniesienie). Może to również wskazywać, że składniki wodnego kremu nie zakłócały aktywności ekstraktów, a zatem wzmocnione działanie ekstraktów może wynikać wyłącznie z zasad bioaktywnych obecnych w tych ekstraktach. Efekty gojenia się ran ekstraktów mogą być spowodowane obecnymi w nich różnymi składnikami fitochemicznymi. Znane są garbniki, takie jak proantocyjanidyny i inne garbniki, w tym kwas garbnikowy, geraniina i furosin, które ułatwiają gojenie się ran . Stwierdzono, że ekstrakty zawierają flawonoidy i saponiny, a te wtórne metabolity zwiększają gojenie się ran, a zatem wzmocnione działanie gojenia się ran ekstraktów można przypisać ich składnikom fitochemicznym.

powyższe ustalenia mogą potwierdzać twierdzenia, że rany leczone ekstraktami roślinnymi goją się szybciej i lepiej niż nieleczone rany oraz zastosowanie tych roślin do leczenia zakażeń mikrobiologicznych. Należy jednak przeprowadzić izolację i charakterystykę związków bioaktywnych odpowiedzialnych za te właściwości farmakologiczne.

5. Wnioski

liść metanolu i kora łodygi K. africana oraz wyciągi z liści metanolu i korzenia S. hispidus wykazywały działanie przeciwutleniające, przeciwbakteryjne z zakresami MIC od 2,25 do 7,5 mg/mL i od 2,5 do 10 mg/mL, odpowiednio, przeciwko organizmom badanym, wzmocnione właściwości gojenia ran i te właściwości farmakologiczne mogą uzasadniać lecznicze zastosowania tych roślin do leczenia zakażeń drobnoustrojowych i ran. Przeprowadzono frakcjonowanie i izolację bioaktywnych związków odpowiedzialnych za aktywność biologiczną.

konflikt interesów

autorzy oświadczają, że nie mają konfliktu interesów.

podziękowania

autorzy pragną wyrazić swoją wdzięczność Panu Thomasowi Ansahowi z Wydziału farmakologii, KNUST, Kumasi, Ghana za jego pomoc techniczną i Nana Yaw Atefah za kolekcję roślin. Uznali również Dr. Paul Ossei z Department of Pathology, Komfo Anokye Teaching Hospital, Kumasi, Ghana za wkład w patologiczną ocenę tkanek rany.