الكومارينات من بذور البطيخ "الحلو كلياً": عوامل طبيعية مضادة للميكروبات

الباحث

رحمة موفق جبر الليلة

المشرف

ياسر فخري مصطفى

الجامعة

جامعة الموصل

الكلية / القسم

كلية الصيدلة / الصيدلة

الشهادة

ماجستير

السنة

2022

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Coumarins ; Watermelon Seeds ; Antimicrobial Agents ; Natural Products

مع تقدم عجلة الوقت ، يصبح المجتمع الطبي أكثر اقتناعًا Gh المعركة بين البشرية والعوامل المسببة للأمراض ستؤدي إلى كارثة. ويدعم هذا الاعتقاد الاستخدام غير السليم للمضادات الحيوية ، والتي قد تؤدي في النهاية إلى ترجيح كفة الميزان لصالح مسببات الأمراض المعدية. لذلك ، تم إجراء مجموعة كبيرة من الأبحاث لمعالجة هذا القلق العالمي من خلال اكتشاف سقالات جديدة مستمدة من الطبيعة أو المختبرات الاصطناعية. على الرغم من وجود الآلاف من المركبات الاصطناعية التي تم تحضيرها لهذا الغرض خلال العقدين الماضيين ٠، فإن المنتجات المعزولة من النباتات تقدم الخيار الأفضل. هذا بسبب التأريخ الطويل للسلامة والقبول الواسع الانتشار. في العمل الحالي ، تم استخلاص بذور البطيخ الحلو كليا المطحون من خلال أربعة مذيبات مختلفة الأقطاب وهي الأسيتون والكلوروفورم وثاني كلورو ميثان والأثير. تم تحقيق الاستخراج باستخدام ثلاث عمليات استخلاص: النقع الديناميكي ، وتحفيز الميكروويف . وعمليات الاستخراج المحفزة بالموجات فوق بعد ذلك تم إجراء التحليل الكيميائي النباتي للمستخلصات الناتجة لتحديد وجود العديد من نواتج الأيض النباتية الأولية والثانوية. كانت المواد الكيميائية النباتية التي تم فحصها هي الأحماض الأمينية ، والبروتينات ، والكربوهيدرات ، والزيوت الثابتة ، والكومارين © والقلويدات ، والأنثوسيانين ، والبيتايسانين ، والأنثراكينون ، والإمودين ، والفلافونويد ، والجليكوسيدات ¢ والفينولات ، والسابونين ، والمنشطات ، والعفص ¢ والتربينويدات. أظهرت نتائج التحليل الكيميائي النباتي أنه يمكن اكتشاف الكومارين في المستخلصات الناتجة من المذيبات الأربعة المستخدمة في كل عملية وكل طريقة. وفمًا للنتائج التي تم الحصول عليها ، تم اختيار مستخلص الأثير الناتج من طريقة تنازلية متسلسلة لعملية الاستخراج المحفزة بالميكروويف لفصل محتويات الكومارين. عندما تم إنجاز خطوات الفصل والتنقية ، تم استكشاف خمسة كومارينات بسيطة ، رُمز لها هنا ب RAI) +3 21842 و RA4 9+ RA3 ، و (RAS تم بعد ذلك تحديد الهياكل الكيميائية، كما هو موضح أدناه ، لهذه المنتجات من خلال تقييم خصائصها الفيزيائية والكيميائية ، وتحليل البيانات الطيفية والتي تشمل الاشعة تحت الحمراء والرنين النووي المغناطيسي للبروتون والرنين النووي المغناطيسي للكاربون ومقارنتها بتلك الموجودة في المراجع. OCH; OCH; OC. ioe H3CO re) 0 H3CO 0 0 RA2 م OH RAI ama OCH3 cl OCH; owe ; 2 H3CO 0 oO H3CO 0 0 RA3 OCH3 OCH; RA4 SS 0 H3CO 0 0 OCH; RAS تم فحص إمكانات مضادات الميكروبات للمنتجات المفصولة في المختبر ، باستخدام تقنية تخفيف الوسط الزرعي كمنهجية عمل ضد العديد من الكائنات الحية الدقيقة ، والتي كانت: (أ) ستة سلالات بكتيرية هوائية قياسية سالبة al pall ، بما في ذلك الإشريكية القولونية ) ATCC 25922( المستدمية النزلية )49247 (ATCC ، الكلبسيلة الرئوية )700603 (ATCC ، الزائفة الزنجارية )27853 (ATCC ، السالمونيلا التيفية )6539 (ATCC ، والشيغيلة الزحارية ) ATCC 131313( باستخدام سيبروفلوكساسين كدواء مقارن. (ب) أربع سلالات قياسية من البكتيريا اللاهوائية ، بما في ذلك العصوانية الهشة )25285 (ATC كلوستريديوم بيرفرنجنز )13124 (ATCC ، المغزلية الناخرة )25286 (ATCC ، و البريفوتيلا الميلانينية )25845 (ATCC ، باستخدام ميترونيدازول كعامل مقارن. (ج) نوعان من SYD الفطرية القياسية ، بما في ذلك الرشاشيات السوداء )16888 (ATCC و المُبيَضّات البيضاء )10231 (ATCC ، باستخدام نيستاتين كدواء مقارن مضاد للفطريات. (د) سلالة بكتيرية غير dae pas ، وهي الإشريكية القولونية (BAA-1427) من خلال استخدام سيبروفلوكساسين كمقارن shies للبكتيريا ، تم التحقق من سلامة منتجاتنا المنفصلة على هذه الفلورا المعوية الطبيعية النموذجية. أوضحت النتائج أن الكومارينات البسيطة المعزولة تمتلك إمكانات مأمولة كمضادات للميكروبات ضد مسببات الأمراض التي تم فحصها ، مع تفوق منتج RAG على الأربعة الأخرى ضد جميع مسببات الأمراض المختبرة باستثناء السلالات البكتيرية اللاهوائية ، Gus ظهر أن RAZ يتفوق عليه. بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت جميع المنتجات الخمسة المعزولة إمكانات قاتلة للجراثيم والفطريات ضد مسببات الأمراض المختبرة. بالنسبة للسلامة تجاه الإشريكية القولونية غير المسببة للأمراض (BAA-1427) ، من المدهش أن المنتجات المنفصلة تظهر جميعها أمانًا أفضل من الدواء المقارن تجاه هذه السلالة ، مع تفوق FRAG دعمت هذه الدراسة إمكانية استخلاص الكومارينات من بذور البطيخ الحلوة وفكرة استخدامها كحجر أساس للتعرف على العوامل المضادة للميكروبات شبه الاصطناعية المبتكرة مع القدرة على تعزيز فعاليتها من خلال تعديل المجموعات الوظيفية النشطة المعوضة الموجودة في هيكلها الجزيئي. أخيراً ، تجدر الإشارة إلى أن دراسة الكومارين المعزولة عن بذور البطيخ الحلو كليا كعوامل مضادة للميكروبات فريدة من نوعها من حيث أنها لم يتم تناولها من قبل ، حتى مع وجود الأبحاث التي تقيم إمكانات مستخلصات بذور البطيخ كمضادات الميكروبات ٠، ولكن لم يتم تسليط الضوء في أي منها على أهمية محتوياتها من الكومارينات كسبب لهذه الامكانية. id

As the wheel of time moves forward, the medical community becomes more convinced that the battle between humanity and pathogenic agents will lead to disaster. This belief is supported by the improper use of antibiotics, which may eventually tip the scales in favor of infectious pathogens. For that, a large body of research has been conducted to address this global concern by discovering novel scaffolds derived from nature or synthetic laboratories. Despite the fact that there are thousands of synthetic compounds prepared for this purpose during the past two decades, plant-isolated products offer the best choice. This is because of the long chronicle of safety and popular acceptability. In the current work, the milled seeds of Allsweet watermelon were extracted via four solvents of different polarities, which were acetone, chloroform, dichloromethane, and ether. The extraction was achieved utilizing three extracting processes: dynamic soaking, microwave-stimulated, and ultrasound-stimulated extraction processes. Every single one was achieved in three modalities: non-serial, serial-ascending, and -descending designed polarity. The obtained extracts were then submitted to the phytochemical screening assay to determine the presence of numerous primary and secondary plant metabolites. The inspected phytochemicals were amino acids, proteins, carbohydrates, fixed oils, coumarins, alkaloids, anthocyanins, betacyanins, anthraquinones, emodins, flavonoids, glycosides, phenols, saponins, steroids, tannins, and terpenoids. The results acquired from the phytochemical analysis revealed that coumarins could be detected in the extracts resulting from the four utilized solvents in each process and each modality. According to the obtained results, the ether extract produced from a serial-descending modality of the microwave-stimulated extraction process was picked to separate its coumarin contents. When the procedures of separation and purification steps were accomplished, five simple coumarins, symbolized here as RA1, RA2, RA3, RA4, and RA5, were explored. The chemical structures, as shown below, of these products were then identified by assessing their physicochemical properties and analyzing their FTIR, 1H-NMR and 13C-NMR spectral data and comparing them to those found in the literature. O O H3CO OCH3 OH O O H3CO OCH3 O O O H3CO OCH3 HO O O H3CO OCH3 OCH3 O O H3CO OCH3 OCH3 O RA1 RA2 RA3 RA4 RA5 The antimicrobial potential of the separated products was inspected in vitro, utilizing a broth dilution as a lab-working methodology against many microorganisms, which were: (A) Six standard aerobic gram-negative bacterial strains, including Escherichia coli (ATCC 25922), Haemophilus influenzae (ATCC 49247), Klebsiella pneumonia (ATCC 700603), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), Salmonella typhi (ATCC 6539), and Shigella dysenteriae (ATCC 131313), using ciprofloxacin as a standard. (B) Four standard anaerobic bacterial strains, including Bacteroides fragilis (ATCC 25285), Clostridium perfringens (ATCC 13124), Fusobacterium necrophorum (ATCC 25286), and Prevotella melaninogenica (ATCC 25845), applying metronidazole as a standard. (C) Two standard fungal strains, including Aspergillus niger (ATCC 16888) and Candida albicans (ATCC 10231), employing nystatin as a standard antifungal medicine. (D) One non-pathogenic bacterial strain was Escherichia coli (BAA-1427). By utilizing ciprofloxacin as a standard, the safety of our separated products on this typical normal gut flora was investigated. The results revealed that the separated simple coumarins possess a hopeful antimicrobial potential against the inspected pathogens, with the superiority of product RA4 over the other four against all pathogens tested except for the anaerobic bacterial strains, where RA3 appeared to outperform it. In addition, all the five separated products exhibited bactericidal and fungicidal potential against the tested pathogens. As for safety towards the non-pathogenic Escherichia coli (BAA-1427), surprisingly, the separated products all show better safety than the control on this strain, with the superiority of RA4. In conclusion, this study supported the possibility of extracting coumarins from Allsweet watermelon seeds and the idea of using them as a building block for the identification of innovative semi-synthetic antimicrobial agents with the potential to enhance their effectivity by modifying the interchanged active functional groups present in their molecular frameworks. Finally, it is noteworthy to mention that the study of coumarins separated from Allsweet watermelon seeds as antimicrobial agents is unique in that it has never been addressed before, even with the presence of research that assesses the antimicrobial potential of watermelon seeds' extracts, but no one among them highlights the importance of their coumarin contents.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب