Published February 16, 2023
| Version v1
Publication
Open
Antibacterial and antineoplastic MCF-7 and HePG-2 characteristics of the methanolic (80%) clove (Syzygium aromaticum L.) extract
- 1. Al Azhar University
- 2. Florida Atlantic University
Description
Abstract Syzygium aromaticum L. (S. aromaticum ) used universally as a spice beside as one of classical Indian and Chinese medicine. It contains a variety of biologically active substances, one of them is eugenol which the main component, accounting for 81.1% of the clove oil. It used in traditional medicine as an antibacterial, antineoplastic, antiseptic, and analgesic agent. Previous studies reported its role within photochemical reactions and its antioxidant, anti-inflammatory, antiviral, and insecticidal properties, for that, eugenol listed as a promising candidate for the chemical scaffold for pharmaceuticals. The aim of the current study is evaluating of methanolic (80%) clove extract at room temperature in the sunlight (RS) and at low temperatures in the dark (DC) for their antibacterial and anticancer activity applied on different two cancer cell line types breast carcinoma cell line (MCF-7) and hepato-carcinoma cell line type (HePG-2). The results evaluated that both (DC) and (RS) have antibacterial activity against five multidrug-resistant (MDR) isolates. Extract (DC) of clove has a larger zone of inhibition against S. aureus , S. epidermidis , P. aeruginosa , K. pneumonia , and E. coli , with diameter 13, 20, 20, 21, and 15 mm, respectively, with MICs and MBCs of 6.25 mg/mL and 12.5 mg/ml for all isolates except S. aureus showed MIC at 12.5 mg/ml. On the other hand, extract (RS) exhibit zone of inhibition with diameter 17, 10, 15, 18, 17 mm, respectively, with MICs and MBCs of 12.5 mg/mL and 25 mg/ml for all isolates except S. aureus showed MIC at 25 mg/ml. Also, both (DC) and (RS) have cytotoxic activity against two cell lines with significant DNA fragmentation as an indicator of cell apoptosis. The cytotoxic concentration of (DC) with IC 50 values for MCF-7 started at 250 µg/ml and reached 46.7% but was 500 and 1000 µg/ml. toxicity reached 100%. Cytotoxicity of (RS) against mcf7 was found to be 48.25% at a concentration of 500 μg/ml, reaching 100% toxicity at the above concentrations 1000 µg/ml. For the HepG-2 cell line, the cytotoxic activity of (DC) was significant at 50.5% at a concentration of 250 µg/ml, whereas RS showed cytotoxic activity at 500 µg/ml with a value of 17.3%. These therapies for cancer and bacterial infections are all-natural and eco-friendly.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
مجردة Syzygium aromaticum L. (S. aromaticum ) تستخدم عالميا كتوابل بجانب واحدة من الطب الهندي والصيني الكلاسيكي. يحتوي على مجموعة متنوعة من المواد النشطة بيولوجيًا، أحدها هو اليوجينول الذي يمثل المكون الرئيسي، 81.1 ٪ من زيت القرنفل. يستخدم في الطب التقليدي كعامل مضاد للبكتيريا ومضاد للأورام ومطهر ومسكن. أفادت الدراسات السابقة عن دوره في التفاعلات الكيميائية الضوئية وخصائصه المضادة للأكسدة والمضادة للالتهابات والمضادة للفيروسات والمبيدات الحشرية، لذلك تم إدراج اليوجينول كمرشح واعد للسقالة الكيميائية للمستحضرات الصيدلانية. الهدف من الدراسة الحالية هو تقييم مستخلص القرنفل الميثانولي (80 ٪) في درجة حرارة الغرفة في ضوء الشمس (RS) وفي درجات حرارة منخفضة في الظلام (DC) لنشاطها المضاد للبكتيريا والمضاد للسرطان المطبق على نوعين مختلفين من خط الخلايا السرطانية خط خلايا سرطان الثدي (MCF -7) ونوع خط خلايا سرطان الكبد (HEPG -2). قيمت النتائج أن كلا من (DC) و (RS) لهما نشاط مضاد للبكتيريا ضد خمس عزلات مقاومة للأدوية المتعددة (MDR). يحتوي مستخلص (DC) من القرنفل على منطقة أكبر من التثبيط ضد S. aureus و S. epidermidis و P. aeruginosa و K. pneumonia و E. coli ، بقطر 13 و 20 و 20 و 21 و 15 مم، على التوالي، مع MICs و MBCs من 6.25 ملغ/مل و 12.5 ملغ/مل لجميع العزلات باستثناء S. aureus أظهرت هيئة التصنيع العسكري في 12.5 ملغ/مل. من ناحية أخرى، يظهر المستخلص (RS) منطقة تثبيط بقطر 17 و 10 و 15 و 18 و 17 مم، على التوالي، مع MICs و MBCs من 12.5 ملغ/مل و 25 ملغ/مل لجميع العزلات باستثناء S. aureus أظهر MIC عند 25 ملغ/مل. أيضًا، لكل من (DC) و (RS) نشاط سام للخلايا ضد سلالتين خلويتين مع تجزئة كبيرة للحمض النووي كمؤشر على موت الخلايا المبرمج. بدأ تركيز السمية الخلوية لـ (DC) مع قيم IC 50 لـ MCF -7 عند 250 ميكروغرام/مل ووصل إلى 46.7 ٪ ولكن كان 500 و 1000 ميكروغرام/مل. وصلت السمية إلى 100 ٪. تم العثور على السمية الخلوية لـ (RS) ضد mcf7 لتكون 48.25 ٪ بتركيز 500 ميكروغرام/مل، لتصل إلى سمية 100 ٪ عند التركيزات المذكورة أعلاه 1000 ميكروغرام/مل. بالنسبة لخط خلايا HepG -2، كان النشاط السام للخلايا (DC) كبيرًا بنسبة 50.5 ٪ بتركيز 250 ميكروغرام/مل، في حين أظهرت RS نشاطًا سامًا للخلايا عند 500 ميكروغرام/مل بقيمة 17.3 ٪. هذه العلاجات للسرطان والالتهابات البكتيرية طبيعية تمامًا وصديقة للبيئة.Translated Description (French)
Résumé Syzygium aromaticum L. (S. aromaticum ) utilisé universellement comme épice à côté de la médecine classique indienne et chinoise. Il contient une variété de substances biologiquement actives, dont l'eugénol qui est le composant principal, représentant 81,1% de l'huile de clou de girofle. Il est utilisé en médecine traditionnelle comme agent antibactérien, antinéoplasique, antiseptique et analgésique. Des études antérieures ont rapporté son rôle dans les réactions photochimiques et ses propriétés antioxydantes, anti-inflammatoires, antivirales et insecticides. Pour cela, l'eugénol a été répertorié comme un candidat prometteur pour l'échafaudage chimique des produits pharmaceutiques. L'objectif de la présente étude est d'évaluer l'extrait de clou de girofle méthanolique (80 %) à température ambiante à la lumière du soleil (RS) et à basse température dans l'obscurité (DC) pour leur activité antibactérienne et anticancéreuse appliquée sur deux types différents de lignées cellulaires cancéreuses : la lignée cellulaire de carcinome du sein (MCF-7) et la lignée cellulaire d'hépato-carcinome (HePG-2). Les résultats ont évalué que (DC) et (RS) ont une activité antibactérienne contre cinq isolats multirésistants (MDR). L'extrait (DC) de clou de girofle a une plus grande zone d'inhibition contre S. aureus , S. epidermidis , P. aeruginosa , K. pneumonia et E. coli , avec un diamètre de 13, 20, 20, 21 et 15 mm, respectivement, avec des CMI et des CSM de 6,25 mg/ml et 12,5 mg/ml pour tous les isolats sauf S. aureus a montré une CMI à 12,5 mg/ml. D'autre part, l'extrait (RS) présente une zone d'inhibition de diamètre 17, 10, 15, 18, 17 mm, respectivement, avec des CMI et des CSM de 12,5 mg/ml et 25 mg/ml pour tous les isolats à l'exception de S. aureus a montré une CMI à 25 mg/ml. De plus, (DC) et (RS) ont une activité cytotoxique contre deux lignées cellulaires avec une fragmentation significative de l'ADN comme indicateur de l'apoptose cellulaire. La concentration cytotoxique de (DC) avec des valeurs d'IC 50 pour le MCF-7 a commencé à 250 µg/ml et a atteint 46,7% mais était de 500 et 1000 µg/ml. La toxicité a atteint 100%. La cytotoxicité de (RS) contre mcf7 s'est avérée être de 48,25 % à une concentration de 500 µg/ml, atteignant 100 % de toxicité aux concentrations ci-dessus de 1000 µg/ml. Pour la lignée cellulaire HepG-2, l'activité cytotoxique de (DC) était significative à 50,5% à une concentration de 250 µg/ml, alors que RS présentait une activité cytotoxique à 500 µg/ml avec une valeur de 17,3%. Ces thérapies contre le cancer et les infections bactériennes sont entièrement naturelles et respectueuses de l'environnement.Translated Description (Spanish)
Resumen Syzygium aromaticum L. (S. aromaticum ) utilizado universalmente como especia al lado de la medicina clásica india y china. Contiene una variedad de sustancias biológicamente activas, una de ellas es el eugenol que es el componente principal, representando el 81,1% del aceite de clavo. Se utiliza en la medicina tradicional como agente antibacteriano, antineoplásico, antiséptico y analgésico. Estudios previos reportaron su papel dentro de las reacciones fotoquímicas y sus propiedades antioxidantes, antiinflamatorias, antivirales e insecticidas, por eso, el eugenol figura como un candidato prometedor para el andamiaje químico para productos farmacéuticos. El objetivo del presente estudio es evaluar el extracto de clavo metanólico (80%) a temperatura ambiente a la luz del sol (RS) y a bajas temperaturas en la oscuridad (DC) por su actividad antibacteriana y anticancerígena aplicada en diferentes dos tipos de líneas de células cancerosas, la línea de células de carcinoma de mama (MCF-7) y la línea de células de hepatocarcinoma (HePG-2). Los resultados evaluaron que tanto (DC) como (RS) tienen actividad antibacteriana contra cinco aislados multirresistentes (MDR). El extracto (DC) de clavo tiene una zona de inhibición más grande contra S. aureus , S. epidermidis , P. aeruginosa , K. pneumonia y E. coli , con un diámetro de 13, 20, 20, 21 y 15 mm, respectivamente, con MIC y MBC de 6.25 mg/ml y 12.5 mg/ml para todos los aislados, excepto que S. aureus mostró MIC a 12.5 mg/ml. Por otro lado, el extracto (RS) exhibe zona de inhibición con diámetro 17, 10, 15, 18, 17 mm, respectivamente, con MIC y MBC de 12.5 mg/ml y 25 mg/ml para todos los aislados excepto S. aureus mostró MIC a 25 mg/ml. Además, tanto (DC) como (RS) tienen actividad citotóxica contra dos líneas celulares con fragmentación significativa del ADN como indicador de apoptosis celular. La concentración citotóxica de (DC) con valores de IC 50 para MCF-7 comenzó en 250 µg/ml y alcanzó el 46.7%, pero fue de 500 y 1000 µg/ml. La toxicidad alcanzó el 100%. Se encontró que la citotoxicidad de (RS) contra mcf7 era del 48,25% a una concentración de 500 μg/ml, alcanzando el 100% de toxicidad a las concentraciones anteriores de 1000 µg/ml. Para la línea celular HepG-2, la actividad citotóxica de (DC) fue significativa al 50.5% a una concentración de 250 µg/ml, mientras que RS mostró actividad citotóxica a 500 µg/ml con un valor de 17.3%. Estas terapias para el cáncer y las infecciones bacterianas son totalmente naturales y ecológicas.Files
s13399-023-03862-1.pdf.pdf
Files
(1.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:d307f959c586665d45692e73de299385
|
1.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- خصائص MCF -7 و HePG -2 المضادة للبكتيريا والمضادة للأورام لمستخلص القرنفل الميثانولي (80 ٪) (Syzygium aromaticum L.)
- Translated title (French)
- Caractéristiques antibactériennes et antinéoplasiques MCF-7 et HePG-2 de l'extrait méthanolique (80 %) de clou de girofle (Syzygium aromaticum L.)
- Translated title (Spanish)
- Características antibacterianas y antineoplásicas MCF-7 y HePG-2 del extracto metanólico (80%) de clavo (Syzygium aromaticum L.)
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4321101240
- DOI
- 10.1007/s13399-023-03862-1
References
- https://openalex.org/W1664502515
- https://openalex.org/W1965285388
- https://openalex.org/W1969812071
- https://openalex.org/W1973847876
- https://openalex.org/W1983091786
- https://openalex.org/W1990746160
- https://openalex.org/W1991922922
- https://openalex.org/W1999072776
- https://openalex.org/W2009933778
- https://openalex.org/W2014480866
- https://openalex.org/W2020570379
- https://openalex.org/W2026687368
- https://openalex.org/W2028865177
- https://openalex.org/W2035482536
- https://openalex.org/W2036687964
- https://openalex.org/W2040015328
- https://openalex.org/W2041261502
- https://openalex.org/W2041786147
- https://openalex.org/W2043649569
- https://openalex.org/W2046523183
- https://openalex.org/W2051143069
- https://openalex.org/W2055393668
- https://openalex.org/W2059738917
- https://openalex.org/W2060145449
- https://openalex.org/W2063113147
- https://openalex.org/W2086162177
- https://openalex.org/W2093368803
- https://openalex.org/W2093627406
- https://openalex.org/W2113676007
- https://openalex.org/W2118512734
- https://openalex.org/W2120511737
- https://openalex.org/W2129046210
- https://openalex.org/W2139076173
- https://openalex.org/W2145948948
- https://openalex.org/W2155151355
- https://openalex.org/W2157177676
- https://openalex.org/W2161030582
- https://openalex.org/W2162331245
- https://openalex.org/W2169173721
- https://openalex.org/W2416650079
- https://openalex.org/W2462166922
- https://openalex.org/W2599029674
- https://openalex.org/W2739183250
- https://openalex.org/W2741785852
- https://openalex.org/W2788876089
- https://openalex.org/W2803778870
- https://openalex.org/W2889646458
- https://openalex.org/W2995498073
- https://openalex.org/W3009338408
- https://openalex.org/W3037287597
- https://openalex.org/W3038395620
- https://openalex.org/W3093460626
- https://openalex.org/W3195709119
- https://openalex.org/W3198270524
- https://openalex.org/W3199102051
- https://openalex.org/W3208965811
- https://openalex.org/W4205287937
- https://openalex.org/W4220988732
- https://openalex.org/W4224269036
- https://openalex.org/W4280610510
- https://openalex.org/W4281905145
- https://openalex.org/W4292479358
- https://openalex.org/W4293759597
- https://openalex.org/W4294300840
- https://openalex.org/W4296107902
- https://openalex.org/W4307927201
- https://openalex.org/W4309181312