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El Mahdi O, Ouakil A, Lachkar M. Non-volatile constituents from Monimiaceae, Siparunaceae and Atherospermataceae plant species and their bioactivities: An up-date covering 2000-2021. Phytochemistry 2022; 202:113291. [PMID: 35787353 DOI: 10.1016/j.phytochem.2022.113291] [Citation(s) in RCA: 2] [Impact Index Per Article: 1.0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 03/18/2022] [Revised: 05/27/2022] [Accepted: 06/26/2022] [Indexed: 06/15/2023]
Abstract
The Monimiaceae, Siparunaceae, and Atherospermataceae, formerly included in the broad ''old'' Monimiaceae family, have long been known for their uses in traditional medicine and have proven to be rich sources of chemically diverse specialized metabolites with numerous potent biological and therapeutical properties. The progress made recently has expanded their phytochemistry and pharmacology albeit to different extents. This review focuses on the non-volatile constituents isolated from the three plant families during the last two decades and their emerging therapeutic potential. Based on the data collected from multiple databases without statistical analysis, approximately 93 components, of which 35 undescribed compounds including γ-lactones, alkaloids, terpenoids, flavonoids, and homogentisic acid derivatives, have been reported. Moreover, diverse biological activities of pure isolated compounds such as anticancer, antioxidant, antiparasitic, antiviral, and antibacterial activities have been evidenced. Besides offering new important perspectives for different diseases' management, the chemical and biological diversities among the isolated compounds, open promising avenues of research and contribute to renewed interest in these families needing further studies. This review provides an updated overview of their potential as sources of leads for drug discovery, while also highlighting ongoing challenges and future research opportunities.
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Affiliation(s)
- Ouafâa El Mahdi
- Laboratory of Natural Ressources and Environment, Polydisciplinary Faculty of Taza, Sidi Mohamed Ben Abdellah University, B.P. 1223, Taza Gare, Morocco.
| | - Abdelmoughite Ouakil
- Faculty of Sciences Dhar Lmehraz, Sidi Mohamed Ben Abdellah University, 30000, Fez, Morocco
| | - Mohammed Lachkar
- Faculty of Sciences Dhar Lmehraz, Sidi Mohamed Ben Abdellah University, 30000, Fez, Morocco
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Leal CM, Leitão SG, de Mello LLO, Rangel IDC, da Silva CVA, Miranda MD, Tucci AR, de Assis CB, Sacramento CDQ, Fintelman-Rodrigues N, Koolen HHF, Vaz BG, Simas RC, Leitão GG. Bioassay-Guided Fractionation of Siparuna glycycarpa n-Butanol Extract with Inhibitory Activity against Influenza A(H1N1)pdm09 Virus by Centrifugal Partition Chromatography (CPC). Molecules 2022; 27:399. [PMID: 35056716 PMCID: PMC8781433 DOI: 10.3390/molecules27020399] [Citation(s) in RCA: 3] [Impact Index Per Article: 1.5] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Grants] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 12/17/2021] [Revised: 01/04/2022] [Accepted: 01/05/2022] [Indexed: 02/05/2023] Open
Abstract
Siparuna glycycarpa occurs in the Amazon region, and some species of this genus are used in Brazilian folk medicine. A recent study showed the inhibitory effect of this species against influenza A(H1N1)pdm09 virus, and in order to acquire active fractions, a polar solvent system n-butanol-methanol-water (9:1:10, v/v) was selected and used for bioassay-guided fractionation of n-butanol extract by centrifugal partition chromatography (CPC). The upper phase was used as stationary phase and the lower phase as mobile (descending mode). Among the collected fractions, the ones coded SGA, SGC, SGD, and SGO showed the highest antiviral inhibition levels (above 74%) at 100 µg·mL-1 after 24 h of infection. The bioactive fractions chemical profiles were investigated by LC-HRMS/MS data in positive and negative ionization modes exploring the Global Natural Products Social Molecular Networking (GNPS) platform to build a molecular network. Benzylisoquinoline alkaloids were annotated in the fractions coded SGA, SGC, and SGD collected during elution step. Aporphine alkaloids, O-glycosylated flavonoids, and dihydrochalcones in SGO were acquired with the change of mobile phase from lower aqueous to upper organic. Benzylisoquinolinic and aporphine alkaloids as well as glycosylated flavonoids were annotated in the most bioactive fractions suggesting this group of compounds as responsible for antiviral activity.
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Affiliation(s)
- Carla Monteiro Leal
- Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia Vegetal e Bioprocessos (PBV), Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil;
- Instituto de Pesquisas de Produtos Naturais, Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil; (L.L.O.d.M.); (I.d.C.R.)
| | - Suzana Guimarães Leitão
- Faculdade de Farmácia, Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil;
| | - Leonardo Luiz Oliveira de Mello
- Instituto de Pesquisas de Produtos Naturais, Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil; (L.L.O.d.M.); (I.d.C.R.)
| | - Isabel de Castro Rangel
- Instituto de Pesquisas de Produtos Naturais, Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil; (L.L.O.d.M.); (I.d.C.R.)
| | - Carlos Vinicius Azevedo da Silva
- Grupo de Pesquisas em Metabolômica e Espectrometria de Massas, Escola Superior de Ciências da Saúde, Universidade do Estado do Amazonas, Manaus 69065-000, Brazil; (C.V.A.d.S.); (H.H.F.K.)
| | - Milene Dias Miranda
- Laboratório de Vírus Respiratórios e do Sarampo, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro 21041-210, Brazil; (M.D.M.); (A.R.T.)
| | - Amanda Resende Tucci
- Laboratório de Vírus Respiratórios e do Sarampo, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro 21041-210, Brazil; (M.D.M.); (A.R.T.)
| | - Camilla Blanco de Assis
- Laboratório de Imunofarmacologia, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro 21041-210, Brazil; (C.B.d.A.); (C.d.Q.S.); (N.F.-R.)
- Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde, Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Gestão da Inovação em Doenças Negligenciadas, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro 21041-210, Brazil
| | - Carolina de Queiroz Sacramento
- Laboratório de Imunofarmacologia, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro 21041-210, Brazil; (C.B.d.A.); (C.d.Q.S.); (N.F.-R.)
- Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde, Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Gestão da Inovação em Doenças Negligenciadas, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro 21041-210, Brazil
| | - Natalia Fintelman-Rodrigues
- Laboratório de Imunofarmacologia, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro 21041-210, Brazil; (C.B.d.A.); (C.d.Q.S.); (N.F.-R.)
- Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde, Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Gestão da Inovação em Doenças Negligenciadas, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro 21041-210, Brazil
| | - Hector Henrique Ferreira Koolen
- Grupo de Pesquisas em Metabolômica e Espectrometria de Massas, Escola Superior de Ciências da Saúde, Universidade do Estado do Amazonas, Manaus 69065-000, Brazil; (C.V.A.d.S.); (H.H.F.K.)
| | - Boniek Gontijo Vaz
- Laboratório de Cromatografia e Espectrometria de Massas (LaCEM), Instituto de Química, Universidade Federal de Goiás, Goiânia 74690-900, Brazil; (B.G.V.); (R.C.S.)
| | - Rosineide Costa Simas
- Laboratório de Cromatografia e Espectrometria de Massas (LaCEM), Instituto de Química, Universidade Federal de Goiás, Goiânia 74690-900, Brazil; (B.G.V.); (R.C.S.)
| | - Gilda Guimarães Leitão
- Instituto de Pesquisas de Produtos Naturais, Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil; (L.L.O.d.M.); (I.d.C.R.)
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Leal CM, Leitão SG, Sausset R, Mendonça SC, Nascimento PHA, de Araujo R. Cheohen CF, Esteves MEA, Leal da Silva M, Gondim TS, Monteiro MES, Tucci AR, Fintelman-Rodrigues N, Siqueira MM, Miranda MD, Costa FN, Simas RC, Leitão GG. Flavonoids from Siparuna cristata as Potential Inhibitors of SARS-CoV-2 Replication. Rev Bras Farmacogn 2021; 31:658-666. [PMID: 34305198 PMCID: PMC8294293 DOI: 10.1007/s43450-021-00162-5] [Citation(s) in RCA: 5] [Impact Index Per Article: 1.7] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Grants] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 02/11/2021] [Accepted: 06/03/2021] [Indexed: 11/15/2022]
Abstract
The novel coronavirus SARS-CoV-2 has been affecting the world, causing severe pneumonia and acute respiratory syndrome, leading people to death. Therefore, the search for anti-SARS-CoV-2 compounds is pivotal for public health. Natural products may present sources of bioactive compounds; among them, flavonoids are known in literature for their antiviral activity. Siparuna species are used in Brazilian folk medicine for the treatment of colds and flu. This work describes the isolation of 3,3',4'-tri-O-methyl-quercetin, 3,7,3',4'-tetra-O-methyl-quercetin (retusin), and 3,7-di-O-methyl-kaempferol (kumatakenin) from the dichloromethane extract of leaves of Siparuna cristata (Poepp. & Endl.) A.DC., Siparunaceae, using high-speed countercurrent chromatography in addition to the investigation of their inhibitory effect against SARS-CoV-2 viral replication. Retusin and kumatakenin inhibited SARS-CoV-2 replication in Vero E6 and Calu-3 cells, with a selective index greater than lopinavir/ritonavir and chloroquine, used as control. Flavonoids and their derivatives may stand for target compounds to be tested in future clinical trials to enrich the drug arsenal against coronavirus infections. GRAPHICAL ABSTRACT SUPPLEMENTARY INFORMATION The online version contains supplementary material available at 10.1007/s43450-021-00162-5.
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Affiliation(s)
- Carla Monteiro Leal
- Programa de Pós-graduação em Biotecnologia Vegetal e Bioprocessos, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ 21941-902 Brazil
- Instituto de Pesquisas de Produtos Naturais, Centro de Ciências da Saúde, Bl. H, Ilha do Fundão, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ 21941-902 Brazil
| | - Suzana Guimarães Leitão
- Faculdade de Farmácia, Centro de Ciências da Saúde, Bl. A 2º andar, Ilha do Fundão, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ 21941-902 Brazil
| | - Romain Sausset
- Instituto de Pesquisas de Produtos Naturais, Centro de Ciências da Saúde, Bl. H, Ilha do Fundão, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ 21941-902 Brazil
- Muséum National D’Histoire Naturelle, 75005 Paris, France
| | - Simony C. Mendonça
- Instituto de Pesquisas de Produtos Naturais, Centro de Ciências da Saúde, Bl. H, Ilha do Fundão, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ 21941-902 Brazil
| | - Pedro H. A. Nascimento
- Instituto de Pesquisas de Produtos Naturais, Centro de Ciências da Saúde, Bl. H, Ilha do Fundão, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ 21941-902 Brazil
| | - Caio Felipe de Araujo R. Cheohen
- Programa de Pós-graduação Multicêntrico em Ciências Fisiológicas, Centro de Ciências da Saúde, Instituto de Biodiversidade e Sustentabilidade NUPEM, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Macaé, RJ 27965-045 Brazil
| | - Maria Eduarda A. Esteves
- Programa de Pós-graduação em Biologia Computacional e Sistemas, Instituto Oswaldo Cruz, Manguinhos, Rio de Janeiro, RJ 21041-361 Brazil
| | - Manuela Leal da Silva
- Programa de Pós-graduação Multicêntrico em Ciências Fisiológicas, Centro de Ciências da Saúde, Instituto de Biodiversidade e Sustentabilidade NUPEM, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Macaé, RJ 27965-045 Brazil
- Programa de Pós-graduação em Biologia Computacional e Sistemas, Instituto Oswaldo Cruz, Manguinhos, Rio de Janeiro, RJ 21041-361 Brazil
| | - Tayssa Santos Gondim
- Laboratório de Vírus Respiratórios e do Sarampo, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 21041-210 Brazil
| | - Maria Eduarda S. Monteiro
- Laboratório de Vírus Respiratórios e do Sarampo, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 21041-210 Brazil
| | - Amanda Resende Tucci
- Laboratório de Vírus Respiratórios e do Sarampo, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 21041-210 Brazil
| | - Natália Fintelman-Rodrigues
- Laboratório de Imunofarmacologia, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 21041-210 Brazil
- Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Gestão da Inovação em Doenças Negligenciadas, Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, RJ 21041-210 Brazil
| | - Marilda M. Siqueira
- Laboratório de Vírus Respiratórios e do Sarampo, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 21041-210 Brazil
| | - Milene Dias Miranda
- Laboratório de Vírus Respiratórios e do Sarampo, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 21041-210 Brazil
| | - Fernanda N. Costa
- Instituto de Pesquisas de Produtos Naturais, Centro de Ciências da Saúde, Bl. H, Ilha do Fundão, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ 21941-902 Brazil
| | - Rosineide C. Simas
- Laboratório de Cromatografia e Espectrometria de Massas, Instituto de Química, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO 74690-900 Brazil
| | - Gilda Guimarães Leitão
- Instituto de Pesquisas de Produtos Naturais, Centro de Ciências da Saúde, Bl. H, Ilha do Fundão, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ 21941-902 Brazil
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Costa FDN, Garrard I, da Silva AJR, Leitão GG. Changes in the mobile phase composition on a stepwise counter-current chromatography elution for the isolation of flavonoids from Siparuna glycycarpa. J Sep Sci 2013; 36:2253-9. [PMID: 23686916 DOI: 10.1002/jssc.201201054] [Citation(s) in RCA: 16] [Impact Index Per Article: 1.5] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 01/19/2013] [Revised: 04/23/2013] [Accepted: 04/28/2013] [Indexed: 11/08/2022]
Abstract
This paper describes the isolation of flavonoids and other aromatic compounds from an ethyl acetate extract of leaves of Siparuna glycycarpa using stepwise elution counter-current chromatography (CCC). The elution profile yielded the following compounds: diglycosylated flavonoids, quercetin 3-O-rutinoside and quercetin 7-O-rutinoside, followed by monoglycosylated flavonoids, kaempferol-3-O-β-glucopyranoside, kaempferol-3-O-β-rhamnopiranoside, kaempferol-3-O-β-6''(p-coumaroyl) glucopyranoside, and quercetin-3-O-β-glucopyranoside, and then free phenolics, protocatechuic acid, and 2',6'-dihydroxy-4, 4'-dimethoxydihydrochalcone, which shows that this type of elution covers a broader range of polarity than the traditional isocratic mode. This makes it more suitable to perform separations of mixtures containing large differences in hydrophobicity. A GC analysis of a blank CCC run was performed to determine if changes in the mobile phase composition affect the chromatographic process. Results showed a gradual variation of the composition of the mobile phase emerging after the step gradient, favoring the selectivity of the solvent system.
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Affiliation(s)
- Fernanda das Neves Costa
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Núcleo de Pesquisas de Produtos Naturais, CCS, Ilha do Fundão, Rio de Janeiro, Brazil
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