Published January 11, 2024 | Version v1
Publication Open

Assessment of antimalarial activity of crude extract of Chan-Ta-Lee-La and Pra-Sa-Chan-Dang formulations and their plant ingredients for new drug candidates of malaria treatment: In vitro and in vivo experiments

Creators

  • 1. Walailak University

Description

The emergence and spread of antimalarial drug resistance have become a significant problem worldwide. The search for natural products to develop novel antimalarial drugs is challenging. Therefore, this study aimed to assess the antimalarial and toxicological effects of Chan-Ta-Lee-La (CTLL) and Pra-Sa-Chan-Dang (PSCD) formulations and their plant ingredients. The crude extracts of CTLL and PSCD formulations and their plant ingredients were evaluated for in vitro antimalarial activity using Plasmodium lactate dehydrogenase enzyme and toxicity to Vero and HepG2 cells using the tetrazolium salt method. An extract from the CTLL and PSCD formulations exhibiting the highest selectivity index value was selected for further investigation using Peter's 4-day suppressive test, curative test, prophylactic test, and acute oral toxicity in mice. The phytochemical constituents were characterized using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Results showed that ethanolic extracts of CTLL and PSCD formulations possessed high antimalarial activity (half maximal inhibitory concentration = 4.88, and 4.19 g/mL, respectively) with low cytotoxicity. Ethanolic extracts of the CTLL and PSCD formulations demonstrated a significant dose-dependent decrease in parasitemia in mice. The ethanolic CTLL extract showed the greatest suppressive effect after 4 days of suppressive (89.80%) and curative (35.94%) testing at a dose of 600 mg/kg. Moreover, ethanolic PSCD extract showed the highest suppressive effect in the prophylactic test (65.82%) at a dose of 600 mg/kg. There was no acute toxicity in mice treated with ethanolic CTLL and PSCD extracts at 2,000 mg/kg bodyweight. GC-MS analysis revealed that the most abundant compounds in the ethanolic CTLL extract were linderol, isoborneol, eudesmol, linoleic acid, and oleic acid, whereas ethyl 4-methoxycinnamate was the most commonly found compound in the ethanolic PSCD extract, followed by 3-hydroxy-2-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-4H-chromen-4-one, flamenol, oleic acid amide, linoleic acid, and oleic acid. In conclusions, ethanolic CTLL and PSCD extracts exhibited high antimalarial efficacy in vitro. The ethanolic CTLL extract at a dose of 600 mg/kg exhibited the highest antimalarial activity in the 4-day suppressive and curative tests, whereas the ethanolic PSCD extract at a dose of 600 mg/kg showed the highest antimalarial activity in the prophylactic test.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

أصبح ظهور وانتشار مقاومة الأدوية المضادة للملاريا مشكلة كبيرة في جميع أنحاء العالم. يعد البحث عن منتجات طبيعية لتطوير أدوية جديدة مضادة للملاريا أمرًا صعبًا. لذلك، تهدف هذه الدراسة إلى تقييم الآثار المضادة للملاريا والسمية لتركيبات Chan - Ta - Lee - La (CTLL) و Pra - Sa - Chan - Dang (PSCD) ومكوناتها النباتية. تم تقييم المستخلصات الخام من تركيبات CTLL و PSCD ومكوناتها النباتية للنشاط المضاد للملاريا في المختبر باستخدام إنزيم نازعة هيدروجين بلازموديوم لاكتات والسمية لخلايا Vero و HepG2 باستخدام طريقة ملح تترازوليوم. تم اختيار مقتطف من تركيبات CTLL و PSCD التي تظهر أعلى قيمة لمؤشر الانتقائية لمزيد من التحقيق باستخدام اختبار بيتر القمعي لمدة 4 أيام، والاختبار العلاجي، والاختبار الوقائي، والسمية الفموية الحادة في الفئران. تم تمييز المكونات الكيميائية النباتية باستخدام مطياف الكتلة اللوني للغاز (GC - MS). أظهرت النتائج أن المستخلصات الإيثانولية من تركيبات CTLL و PSCD تمتلك نشاطًا عاليًا مضادًا للملاريا (نصف التركيز المثبط الأقصى = 4.88، و 4.19 جم/مل، على التوالي) مع انخفاض السمية الخلوية. أظهرت المستخلصات الإيثانولية من تركيبات CTLL و PSCD انخفاضًا كبيرًا يعتمد على الجرعة في طفيلية الدم لدى الفئران. أظهر مستخلص CTLL الإيثانولي أكبر تأثير قمعي بعد 4 أيام من الاختبار القمعي (89.80 ٪) والعلاجي (35.94 ٪) بجرعة 600 مجم/كجم. علاوة على ذلك، أظهر مستخلص PSCD الإيثانولي أعلى تأثير قمعي في الاختبار الوقائي (65.82 ٪) بجرعة 600 مجم/كجم. لم تكن هناك سمية حادة في الفئران التي عولجت بمستخلصات الإيثانول CTLL و PSCD عند 2000 ملغ/كغ من وزن الجسم. كشف تحليل GC - MS أن المركبات الأكثر وفرة في مستخلص CTLL الإيثانولي كانت الليندرول، الإيزوبورنيول، اليودسمول، حمض اللينوليك، وحمض الأوليك، في حين أن الإيثيل 4 -ميثوكسي سينامات كان المركب الأكثر شيوعًا في مستخلص PSCD الإيثانولي، يليه 3 -هيدروكسي-2 - (4 -هيدروكسي-3 -ميثوكسي فينيل)-4H -كرومن-4 -واحد، فلامينول، حمض الأوليك أميد، حمض اللينوليك، وحمض الأوليك. في الاستنتاجات، أظهرت مقتطفات CTLL و PSCD الإيثانولية فعالية عالية لمكافحة الملاريا في المختبر. أظهر مستخلص CTLL الإيثانولي بجرعة 600 مجم/كجم أعلى نشاط مضاد للملاريا في الاختبارات القمعية والعلاجية لمدة 4 أيام، في حين أظهر مستخلص PSCD الإيثانولي بجرعة 600 مجم/كجم أعلى نشاط مضاد للملاريا في الاختبار الوقائي.

Translated Description (French)

L'émergence et la propagation de la résistance aux médicaments antipaludiques sont devenues un problème important dans le monde entier. La recherche de produits naturels pour développer de nouveaux médicaments antipaludiques est un défi. Par conséquent, cette étude visait à évaluer les effets antipaludiques et toxicologiques des formulations Chan-Ta-Lee-La (CTLL) et Pra-Sa-Chan-Dang (PSCD) et de leurs ingrédients végétaux. Les extraits bruts des formulations CTLL et PSCD et leurs ingrédients végétaux ont été évalués pour l'activité antipaludique in vitro en utilisant l'enzyme lactate déshydrogénase de Plasmodium et la toxicité pour les cellules Vero et HepG2 en utilisant la méthode du sel de tétrazolium. Un extrait des formulations CTLL et PSCD présentant la valeur d'indice de sélectivité la plus élevée a été sélectionné pour une investigation plus approfondie à l'aide du test suppressif de 4 jours de Peter, du test curatif, du test prophylactique et de la toxicité orale aiguë chez la souris. Les constituants phytochimiques ont été caractérisés par chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse (GC-MS). Les résultats ont montré que les extraits éthanoliques des formulations CTLL et PSCD possédaient une activité antipaludique élevée (concentration inhibitrice demi-maximale = 4,88 et 4,19 g/mL, respectivement) avec une faible cytotoxicité. Les extraits éthanoliques des formulations CTLL et PSCD ont démontré une diminution significative dose-dépendante de la parasitémie chez la souris. L'extrait CTLL éthanolique a montré le plus grand effet suppressif après 4 jours de tests suppressifs (89,80%) et curatifs (35,94%) à la dose de 600 mg/kg. De plus, l'extrait éthanolique de PSCD a montré l'effet suppressif le plus élevé dans le test prophylactique (65,82%) à la dose de 600 mg/kg. Il n'y avait pas de toxicité aiguë chez les souris traitées avec des extraits éthanoliques de CTLL et de PSCD à 2 000 mg/kg de poids corporel. L'analyse GC-MS a révélé que les composés les plus abondants dans l'extrait éthanolique de CTLL étaient le linderol, l'isobornéol, l'eudesmol, l'acide linoléique et l'acide oléique, tandis que le 4-méthoxycinnamate d'éthyle était le composé le plus fréquemment trouvé dans l'extrait éthanolique de PSCD, suivi de la 3-hydroxy-2-(4-hydroxy-3-méthoxyphényl) -4H-chromén-4-one, du flaménol, de l'amide d'acide oléique, de l'acide linoléique et de l'acide oléique. En conclusion, les extraits éthanoliques de CTLL et de PSCD ont montré une efficacité antipaludique élevée in vitro. L'extrait CTLL éthanolique à la dose de 600 mg/kg présentait l'activité antipaludique la plus élevée dans les tests suppressifs et curatifs de 4 jours, tandis que l'extrait PSCD éthanolique à la dose de 600 mg/kg présentait l'activité antipaludique la plus élevée dans le test prophylactique.

Translated Description (Spanish)

La aparición y propagación de la resistencia a los medicamentos antipalúdicos se ha convertido en un problema importante en todo el mundo. La búsqueda de productos naturales para desarrollar nuevos fármacos antipalúdicos es un reto. Por lo tanto, este estudio tuvo como objetivo evaluar los efectos antipalúdicos y toxicológicos de las formulaciones Chan-Ta-Lee-La (CTLL) y Pra-Sa-Chan-Dang (PSCD) y sus ingredientes vegetales. Los extractos crudos de las formulaciones de CTLL y PSCD y sus ingredientes vegetales se evaluaron para determinar la actividad antipalúdica in vitro utilizando la enzima lactato deshidrogenasa de Plasmodium y la toxicidad para las células Vero y HepG2 utilizando el método de sal de tetrazolio. Se seleccionó un extracto de las formulaciones de CTLL y PSCD que exhibía el valor de índice de selectividad más alto para una investigación adicional utilizando la prueba supresora de 4 días de Peter, la prueba curativa, la prueba profiláctica y la toxicidad oral aguda en ratones. Los constituyentes fitoquímicos se caracterizaron mediante cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS). Los resultados mostraron que los extractos etanólicos de las formulaciones de CTLL y PSCD poseían una alta actividad antipalúdica (concentración inhibitoria máxima media = 4.88 y 4.19 g/mL, respectivamente) con baja citotoxicidad. Los extractos etanólicos de las formulaciones de CTLL y PSCD demostraron una disminución significativa dependiente de la dosis en la parasitemia en ratones. El extracto etanólico de CTLL mostró el mayor efecto supresor después de 4 días de pruebas supresoras (89.80%) y curativas (35.94%) a una dosis de 600 mg/kg. Además, el extracto etanólico de PSCD mostró el mayor efecto supresor en la prueba profiláctica (65.82%) a una dosis de 600 mg/kg. No hubo toxicidad aguda en ratones tratados con extractos etanólicos de CTLL y PSCD a 2000 mg/kg de peso corporal. El análisis de GC-MS reveló que los compuestos más abundantes en el extracto de CTLL etanólico fueron linderol, isoborneol, eudesmol, ácido linoleico y ácido oleico, mientras que el 4-metoxicinamato de etilo fue el compuesto más comúnmente encontrado en el extracto de PSCD etanólico, seguido de 3-hidroxi-2-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-4H-cromen-4-ona, flamenol, amida del ácido oleico, ácido linoleico y ácido oleico. En conclusión, los extractos etanólicos de CTLL y PSCD mostraron una alta eficacia antipalúdica in vitro. El extracto etanólico de CTLL a una dosis de 600 mg/kg mostró la mayor actividad antipalúdica en las pruebas supresoras y curativas de 4 días, mientras que el extracto etanólico de PSCD a una dosis de 600 mg/kg mostró la mayor actividad antipalúdica en la prueba profiláctica.

Files

journal.pone.0296756&type=printable.pdf

Files (2.5 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:a75e8297344d4bed5c77f038ada73d4b
2.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تقييم النشاط المضاد للملاريا للمستخلص الخام من تركيبات Chan - Ta - Lee - La و Pra - Sa - Chan - Dang ومكوناتها النباتية للأدوية الجديدة المرشحة لعلاج الملاريا: التجارب في المختبر وفي الجسم الحي
Translated title (French)
Évaluation de l'activité antipaludique de l'extrait brut des formulations Chan-Ta-Lee-La et Pra-Sa-Chan-Dang et de leurs ingrédients végétaux pour de nouveaux médicaments candidats pour le traitement du paludisme : expériences in vitro et in vivo
Translated title (Spanish)
Evaluación de la actividad antipalúdica del extracto bruto de las formulaciones Chan-Ta-Lee-La y Pra-Sa-Chan-Dang y sus ingredientes vegetales para nuevos fármacos candidatos al tratamiento de la malaria: experimentos in vitro e in vivo

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4390738586
DOI
10.1371/journal.pone.0296756

Is supplement to
https://openalex.org/W4386696306 (Other)
https://openalex.org/W3214888349 (Other)
https://openalex.org/W3046114094 (Other)
https://openalex.org/W2519035393 (Other)
https://openalex.org/W2418429948 (Other)
https://openalex.org/W2412502579 (Other)
https://openalex.org/W2186086384 (Other)
https://openalex.org/W2136476259 (Other)
https://openalex.org/W2113224583 (Other)
https://openalex.org/W2017943026 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W115060511
  • https://openalex.org/W1545168346
  • https://openalex.org/W1603332626
  • https://openalex.org/W1822821191
  • https://openalex.org/W1967100792
  • https://openalex.org/W1976257717
  • https://openalex.org/W1982495165
  • https://openalex.org/W2000890273
  • https://openalex.org/W2001631305
  • https://openalex.org/W2005046900
  • https://openalex.org/W2015221460
  • https://openalex.org/W2026927007
  • https://openalex.org/W2031109860
  • https://openalex.org/W2033634323
  • https://openalex.org/W2061153231
  • https://openalex.org/W2100292462
  • https://openalex.org/W2122849872
  • https://openalex.org/W2162133004
  • https://openalex.org/W2179364411
  • https://openalex.org/W2186993311
  • https://openalex.org/W2189240260
  • https://openalex.org/W2227909721
  • https://openalex.org/W224238874
  • https://openalex.org/W2323370283
  • https://openalex.org/W2329004940
  • https://openalex.org/W2343860338
  • https://openalex.org/W2412728952
  • https://openalex.org/W2465981973
  • https://openalex.org/W2569082086
  • https://openalex.org/W2587227861
  • https://openalex.org/W2608905717
  • https://openalex.org/W2735077499
  • https://openalex.org/W2768760074
  • https://openalex.org/W2791951561
  • https://openalex.org/W2946950423
  • https://openalex.org/W2964855150
  • https://openalex.org/W2967887556
  • https://openalex.org/W2986106694
  • https://openalex.org/W2992456711
  • https://openalex.org/W3026015173
  • https://openalex.org/W3047826015
  • https://openalex.org/W3081667723
  • https://openalex.org/W3096323151
  • https://openalex.org/W3111636544
  • https://openalex.org/W3112801398
  • https://openalex.org/W3113999294
  • https://openalex.org/W3114611568
  • https://openalex.org/W3120313987
  • https://openalex.org/W3154667876
  • https://openalex.org/W3164574543
  • https://openalex.org/W3201936720
  • https://openalex.org/W3214929700
  • https://openalex.org/W4205347046
  • https://openalex.org/W4210620339
  • https://openalex.org/W4213059666
  • https://openalex.org/W4214722745
  • https://openalex.org/W4220774433
  • https://openalex.org/W4220950151
  • https://openalex.org/W4225137639
  • https://openalex.org/W4225373799
  • https://openalex.org/W4239060919
  • https://openalex.org/W4251837733
  • https://openalex.org/W4280503817
  • https://openalex.org/W4280590394
  • https://openalex.org/W4285079398
  • https://openalex.org/W4290802336
  • https://openalex.org/W4298094526
  • https://openalex.org/W4304014215
  • https://openalex.org/W4304689560
  • https://openalex.org/W4308768657
  • https://openalex.org/W4310024803
  • https://openalex.org/W4310388069
  • https://openalex.org/W4316254318
  • https://openalex.org/W4317107585
  • https://openalex.org/W4365504695
  • https://openalex.org/W4368366429
  • https://openalex.org/W4378471872
  • https://openalex.org/W71059814
  • https://openalex.org/W848039