Faculty of natural and life science_PHD

Permanent URI for this collectionhttps://dspace.univ-eloued.dz/handle/123456789/52

Browse

Browsing Faculty of natural and life science_PHD by Subject "biological activities"

Filter results by typing the first few letters
Now showing 1 - 2 of 2
  • No Thumbnail Available
    Item
    Biosynthesis and biological activities of zinc oxide nanoparticles using Hammada scoparia (Pomel) Iljin plant extract.
    (Universty Of El-oued جامعة الوادي, 2024-10-31) BENINE Chaima
    In this study, the main goal was to synthesize zinc oxide nanoparticles (ZnO-NPs) using the aqueous extract of Hammada scoparia (Pomel) Iljin (H. scoparia) and to evaluate the biological activities of the plant extract, calcined and uncalcined ZnO-NPs in vitro and in vivo. Overall, the study aims to provide a comprehensive evaluation of the potential therapeutic benefits of H. scoparia extract and ZnO-NPs in promoting induced wound healing in albino rats, potentially leading to new phytotherapeutic and nanotherapeutic approaches in medical applications. For this purpose, standard procedures for quantitative and qualitative analysis and extraction of bioactive compounds were used. Identification and quantification of individual phenolic compounds were conducted via HPLC and LC/MS analysis. The green synthesis and characterization of calcined and uncalcined ZnO-NPs were performed using various methods, including UV-Vis spectrophotometry, FTIR, XRD, and SEM/EDS. In vitro activities such as antioxidant, photoprotective, anti-inflammatory, anti-diabetic, and probiotic activities were evaluated. Anti-cancer activity was evaluated by spectrophotometric and voltametric studies assessed the interaction of H. scoparia and two ZnO-NPs with DNA and BSA, then the cytotoxic effects of the H. scoparia and ZnO-NPs samples on MCF7 cells were assessed using the MTT assay. For the in vivo study, 35 male Wistar rats were divided into seven groups (each group comprises five rats): No wounds + no cream, wounds + no cream, wounds + Base cream, wounds +H. scoparia cream, wounds+ calcined ZnO-NPs cream, wounds+ uncalcined ZnO-NPs, and wounds + commercial healing cream (DOUCE PLUS®). after 13 days of treatment Various biochemical, hematological, and histopathology were studied. Phytochemical analysis revealed the presence of numerous phenolic compounds. H. scoparia contained high levels of total phenolics (141.61 ± 0.53 mg GAE/g Extract), flavonoids (67.88 ± 0.71 mg QE/mg Extract), and condensed tannins (54.47 ± 0.86mg CE/g Extract). HPLC analysis identified 21 phenolic compounds in high concentration, notably Rutin emerged as the most abundant, constituting a major peak at 28.288 %, succeeded by Naringenin (13.662%), Gallic Acid (11.037%), Valinin (9.436%), and Hydroxy-Comarin (6.006%). The synthesized ZnO-NPs exhibited an absorption peak at 362 nm for uncalcinated and 376 nm for calcinated ZnO-NPs, crystalline nature confirmed by XRD patterns, and SEM analysis showed that most nanoparticles were spherical particles with a mean diameter of 36.12 ± 4.52 nm and 40.17±6.43 respectively for uncalcined and calcined ZnO-NPs. FT-IR analysis confirmed the presence of various functional groups involved in the reduction and capping of ZnO-NPs. H. scoparia and the ZnO-NPs displayed strong antioxidant, anti-inflammatory and photoprotective activities and provided good probiotic activity for Bacillus pumilus. Uncalcined ZnO-NPs exhibited the highest antidiabetic activity with IC50=167.08 µg/mL for hemoglobin glycosylation and 38.67 µg/mL for α-glucosidase inhibition. Calcined ZnO-NPs followed with IC50 values of 176.51 µg/mL and 42.90 µg/mL, respectively. H. scoparia extract showed significant effectiveness with IC50 values of 245.32 µg/mL and 61.08 µg/mL. Additionally, results indicated spontaneous interactions between ZnO-NPs and DNA as well as BSA via electrostatic interactions, reflected in parameters K and ΔG. H. scoparia extract showed highest cytotoxicity; uncalcined and calcined ZnO-NPs also effectively reduced MCF7 cell viability. In vivo results showed that the H. scoparia cream exhibited the highest wound healing rates, followed by ZnO-NP-UC and ZnO-NP-C creams. Hematological and inflammation parameters were more favorable in treated groups. Histological studies confirmed improved skin healing, with H. scoparia and ZnO-NP treatments showing significant efficacy. In conclusion, this study comprehensively evaluated the therapeutic potential of H. scoparia extract, calcined and uncalcined ZnO-NPs in wound healing, cancer, and various biological activities. Results suggesting new possibilities for phytotherapy and nanotherapy in medical applications. في هذه الدراسة، كان الهدف الرئيسي هو تخليق جسيمات أكسيد الزنك باستخدام مستخلص ماني لنبات الرمث وتقييم الأنشطة البيولوجية لمستخلص النبات، وجسيمات أكسيد الزنك المحروقة وغير المحروقة في المختبر وفي الكائن الحي بصفة عامة تهدف الدراسة إلى تقديم تقييم شامل للفوائد العلاجية المحتملة لمستخلص الرمث وجسيمات أكسيد الزنك في تعزيز شفاء الجروح المحفزة في الفئران، مما قد يؤدي إلى نهج علاجي نباتي وثانوي جديد في التطبيقات الطبية لهذا الغرض، تم استخدام الإجراءات القياسية للتحليل الكمي والنوعي واستخراج المركبات الحيوية. كما تم إجراء تحليل وتقدير المركبات الفينولية الفردية عن طريق تقنية الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء والكروماتوغرافيا السائلة مع طيف الكتلة تم إجراء تخليق أخضر وتوصيف جسيمات أكسيد الزنك المحروقة وغير المحروقة باستخدام طرق مختلفة، بما في ذلك مطيافية الأشعة فوق البنفسجية المرئية، والطيف الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه، وتشتت الأشعة السينية، والمجهر الإلكتروني الماسح مع التحليل الكمي بالطاقة الانتشارية. تم تقييم الأنشطة في المختبر مثل الأنشطة المضادة للأكسدة، والواقية من الأشعة فوق البنفسجية، والمضادة للالتهابات، ومضادة للسكري، ونشاط البروبيوتك تم تقييم نشاط مضاد للسرطان من خلال دراسات مطيافية وفولطامترية لتقييم تفاعل مستخلص الرمث وجسيمات أكسيد الزنك مع الحمض النووي وبروتين الالبومين البقري، ثم تم تقييم نشاط السمية الخلوية لعينات مستخلص الرمث وجسيمات أكسيد الزنك على الخلايا السرطانية MCF7 باستخدام اختبار MTT أما بخصوص الدراسة في الكائن الحي، تم تقسيم 35 من ذكور الفئران إلى سبع مجموعات تتكون كل مجموعة من خمسة فئران كالتالي: بدون جروح + بدون كريم، جروح + بدون كريم، جروح + قاعدة الكريم، جروح + كريم بمستخلص الرمث جروح + كريم جسيمات أكسيد الزنك المحروق، جروح + كريم جسيمات أكسيد الزنك غير المحروق، وجروح + الكريم التجاري (دوس بلوس (8). بعد 13 يوما من العلاج، تم دراسة مختلف التحاليل البيوكيميائية، الدموية، والنسيجية. توضح التحاليل الفيتوكيميائية وجود عدد كبير من المركبات الفينولية. يحتوي مستخلص الرمث على مستويات عالية من الفينولات الكلية (141.61) - 0.53 مع مكافئ من حمض الغاليك غ من المادة الجافة)، والفلافونويدات (67.88 - 0.71 مع مكافى من الكرسيتين غ من المادة الجافة، والتانينات المكثفة (54.47 - 0.86 مع مكافئ من الكاتيشين / غ من المادة الجافة). كشف تحليل الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء عن 21 مركب فينولي بتركيز عال، حيث برز الروتين كالأكثر وفرة، يليه النارينجين (13.662%)، حمض الغاليك (11.037%)، الفالينين (9.436%)، والهيدروكسي كيومارين (6.006%). أظهرت جسيمات أكسيد الزنك المصنعة ذروة امتصاصية عند 362 نانومتر للمحروق و 376 نانومتر لغير المحروق، وتأكدت طبيعتها البلورية من خلال أنماط تشتت الأشعة السينية، وأظهرت تحليل المجهر الإلكتروني الماسح أن معظم الجسيمات كانت جسيمات كروية بقطر متوسط بلغ 36.12 + 4.52 نانومتر و 40.17-6.43 على التوالي لجسيمات أكسيد الزنك غير المحروق والمحروق. أكد تحليل الطيف الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه وجود مجموعات وظيفية مختلفة مشاركة في تخفيض وتغليف جسيمات أكسيد الزنك أظهر مستخلص الرمث وجسيمات أكسيد الزنك نشاطا قويا مضادا للأكسدة ومضادا للالتهابات ووقائيا من الشمس، وقدمت نتائج جيدة في نشاط البروبيوتيك ل Bacillus pumilus أظهرت جسيمات أكسيد الزنك غير المحروق أعلى نشاط مضاد للسكري بقيمة 167.08-IC ميكروغرام مل لارتباط الغلوكوز بالهيموجلوبين و 38.67 ميكروغرام من التشبيط انزيم ألفا جلوكوزيداز. واتبعت جسيمات أكسيد الزنك المحروق بقيم ICs بلغت 176.51 ميكروغرام مل و 42.90 ميكروغرام مل على التوالي. كما أظهر مستخلص الرمث فعالية كبيرة بقيم IC بلغت 245.32 ميكروغرام مل و 61.08 ميكروغرام مل في كلا الاختبارين على التوالي بالإضافة إلى ذلك، أشارت النتائج إلى تفاعلات تلقائية بين جسيمات أكسيد الزنك والحمض النووي والالبومين البقري من خلال التفاعلات الكهروستاتيكية، مما انعكس في الثوابت K و AG أظهر مستخلص الرمث أعلى سمية خلوية. أظهرت جسيمات أكسيد الزنك غير المحروق والمحروق أيضا تقليلا فعالا لنسبة البقاء على قيد الحياة لخلايا السرطانية MCF7 أظهرت النتائج في الكائن الحي أن كريم مستخلص الرمث أعلى معدلات شفاء للجروح تلتها كريمات جسيمات أكسيد الزنك غير المحروق والمحروق كانت معدلات التحاليل الدموية والالتهاب أكثر ملائمة في المجموعات المعالجة. كما أكدت الدراسات النسيجية تحسنا في شفاء الجك، حيث أظهرت معالجات مستخلص الرمث وجسيمات أكسيد الزنك فعالية ملحوظة. ختمت هذه الدراسة بتقديم تقييم شامل للفوائد العلاجية لمستخلص الرمث جسيمات أكسيد الزنك غير المحروق والمحروق في شفاء الجروح، والسرطان، والأنشطة البيولوجية المختلفة تشير النتائج إلى إمكانية جديدة للعلاج النباتي والثانوي في التطبيقات الطبية.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Contribution to the phytochemical study and evaluation of the biological potential of Salsola tetragona Delile. growing in Oued Souf region.
    (University Eloued جامعة الوادي, 2024-03-05) CHERRADA Nezar
    This study was conducted on the plant Salsola tetragona Delile, which is a medicinal desert plant belonging to the Amaranthaceae family, spreading in the saline areas located in the northeast of the Oued Souf region. The aim was to determine its nutritional value and assess the secondary metabolite products, as well as understand the chemical composition of this plant and try to determine the extent of biological effectiveness that characterizes it. This is in order to verify what has been mentioned regarding its use in traditional medicine, as well as an attempt to exploit it in the pharmaceutical field. Chemical analyses of the nutritional value showed that the biomass of the aerial part of S.tetragona plant is characterized by a considerable mineral content, distinguished by the abundance of most elements, as it contains an important moisture content indicating its ability to withstand harsh desert growing conditions. It also contains average rates of carbohydrates, lipids and proteins. The qualitative phytochemical examination of the crude extract of the aerial part of the S. tetragona plant, showed that it contains most secondary metabolites including alkaloids, coumarins, mucilages, phenols, saponins, sterols and terpenes. Quantitatively, the quantitative estimation of the crude extract and the five fractions derived from it, which are the n-hexane, dichloromethane, ethyl acetate, n-butanol and the remaining aqueous fractions, showed the presence of considerable amounts of phenols, flavonoids, tannins and terpenes which were relatively close in all fractions. Meanwhile, LC-HR/MS analysis of the crude hydromethanolic extract of S. tetragona plant revealed the presence of 16 phenolic compounds, 11 of which appear for the first time in the Salsola genus, including salicylic acid, ascorbic acid and naringenin as the most abundant elements. While GC/MS analysis of the n-hexane fraction revealed the presence of 7 compounds, 5 of which appear for the first time in this genus, 3 compounds were distinguished by the highest abundance which are hexadecanoic acid methyl ester (23.48%), bis-(2-ethylhexyl) phthalate (21.98%), 8,11-octadecadienoic acid methyl ester (18.49%). The antioxidant capacity was evaluated using DPPH•, FRAP, ABTS•+, CUPRAC, anti-hemolysis and metal chelating assays. The dichloromethane fraction showed superiority in the DPPH• and ABTS•+ assays, while the ethyl acetate fraction was superior in the CUPRAC assay. The hexane fraction had the greatest ability to chelate Fe2+ ions in the metal chelating assay, and also had the highest ability to protect red blood cells from hemolysis in the anti-hemolysis assay. In the anti-inflammatory assay, the ethyl acetate fraction showed strong inhibitory activity against inflammatory protein denaturation, with an IC50 value of 13 ±5 μg/mL, superior to that of the standard Aspirin®. Regarding the fractions' activity in inhibiting bacterial growth, all fractions showed moderate antibacterial activity against both Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and Klebsiella pneumoniae strains. For antidiabetic activity, the ethyl acetate and n-butanol fractions showed strong inhibition of α-amylase and α-glucosidase enzymes, with an IC50 of 70 μg/ml for both, indicating good potential for developing this plant for treating type 2 diabetes. For acetylcholinesterase enzyme inhibition related to Alzheimer's disease, the n-butanol fraction showed the highest inhibitory activity with an IC50 of 30 ± 0.30 μg/ml, suggesting its potential for alleviating symptoms of this disease. Regarding cytotoxicity testing against MCF7 breast cancer cells, the dichloromethane fraction showed high efficacy, outperforming the other fractions with the highest inhibition value of IC50 = 98 μg/mL. It and the ethyl acetate fraction also showed significant activity in the anti-SARS-CoV2 assay. الملخص: أجريت هذه الدراسة على نبات Salsola tetragona Delile وهو نبات، طبي صحراوي ينتمي الى العائلة القُطَيفية (Amaranthaceae) ينتشر في المناطق المالحة الواقعة في الشمال الشرقي لمنطقة واد سوف، وذلك قصد تحديد القيمة الغذائية وتثمين نواتج الأيض الثانوي ومعرفة التركيب الكيميائي لهذا النبات ومحاولة تحديد مدى الفعالية البيولوجية التي يتميز بها وذلك في إطار التحقق من صحة ما جاء في استخدامه في الطب التقليدي وكذا محاولة استغلاله في المجال الصيدلاني. أظهرت التحاليل الكيميائية للقيمة الغذائية أن الكتلة الحيوية للجزء الهوائي لنبات S.tetragona تتميز بمحتوى معدني معتبر، مُميز بوفرة أغلب العناصر ، كما تحتوي على منسوب رطوبة مهم يدلّ عن قدرتها على تحمّل ظروف نموها الصحراوية القاسية. كما تحتوي على نسب متوسطة من الكربوهيدرات واللبيدات والبروتينات. أسفر الفحص الفيتوكيميائي النوعي للمستخلص الخام للجزء الهوائي لنبات S. tetragona، احتوائه على أغلب نواتج الأيض الثانوي بما فيها القلويدات، الكومارينات، الصمغ، الفينولات، الصابونينات، الستيرولات والتربينات. أما كميا، فقد أفاد التقدير الكمي للمستخلص الخام والكسور الخمسة المشتقة منه وهم كسر الهكسان وثنائي كلو الميثان وكسر أسيتات الإثيل والبوتانول والكسر المائي المتبقي عن وجود كميات معتبرة من الفينولات والفلافونويدات والتانينات والتي كانت متقاربة عند جميع الكسور تقريبا. في حين أسفر تحليل LC-HR/MS للمستخلص الهيدروميثانولي الخام لنبات S. tetragona عن وجود 16 مركب فينولي 11 مركب منها تظهر لأول مرة في جنس Salsola منها حمض الساليسيليك وحمض الأسكوربيك والنارنجين كأكثر العناصر وفرة. في حين كشف تحليل الـ GC/MS لكسر الهكسان عن وجود 7 مركبات، 5 منها تظهر لأول مرة في هذا الجنس حيث تميزت 3 مركبات بأكثر نسبة وفرة وهيhexadecanoic acid methyl ester (23.48%)، bis-(2-ethylhexyl) phthalate (21.98%) , 8,11-octadecadienoic acid methyl ester (18.49%). تم تقييم القدرة المضادة للأكسدة باستخدام الاختبارات التالية: DPPH•، FRAP، ABTS•+، CUPRAC ، Anti-hemolysis و Metal chelating assays حيث أظهر كسر ثنائي كلور الميثان تفوقه في كل من اختبار كسح الجذر الحر • DPPHو •+ABTS في حين تفوق كسر أسيتات الإثيل في اختبار اختزال أيون النحاس الثنائي (CUPRAC) وكان لكسر الهكسان قدرة الخلب الكبرى لجزيئات الحديد الثنائي Fe+2 الحرة في اختبار Metal chelating assays كما كانت له أعلى قدرة في حماية كريات الدم الحمراء من التحلل في اختبار Anti-hemolysis.ومن خلال اختبار مضادات الالتهاب أظهرت كسر أسيتات الإثيل نشاطًا تثبيطيا قويا لتمسخ البروتين الالتهابي، بقيمة بلغت IC50 :13 ±5 µg/mL، متفوقا بذلك على الشاهد ® Aspirin .أما عن دراسة نشاط الكسور في تثبيط نمو البكتيريا، فقد كان لجميع الكسور نشاطية مضادة للبكتيريا متوسطة ضد كل من سلالة Escherichia, Staphylococcus aureus, coli Pseudomonas aeruginosa وKlebsiella pneumoniae . وفيما يخص النّشاط المضاد للسكري فقد أظهر كسر أسيتات الإثيل وكسر البوتانول تثبيطًا قويًا لانزيم α-amylase وα-glucosidase بقيمة IC50 :70 μg/ml لكل منهما في كلا الاختبارين مما ينبئ جيّدا بإمكانية تطوير استخدام هذا النبات في علاج داء السكري من النوع الثاني. أما عن نشاط تثبيط إنزيم الـ Acetylcholinesterase المتعلق بمرض الزهايمر فقد أظهر كسر البوتانول أعلى نشاط تثبيطي بقيمة μg/ml IC50 :30  0.30 مما يفيد بإمكانية استغلاله في تخفيف الأعراض المتعلقة بهذا المرض. وفيما يخص اختبار السمية الخلوية ضد خط خلايا سرطان الثدي MCF7، فقد كان لكسر ثنائي كلورالميثان فعالية عالية حيث أظهر تفوقًه على بقية الكسور الأخرى مسجل أعلى قيمة تثبيط قدرت بـ IC50 :98 µg/mL كما أظهر الأخير مع كسر أسيتات الإثيل نشاطا مهما في اختبار anti-SARS-CoV2.