Technology Readiness Level Roadmap for Developing Innovative Herbal Medicinal Products.

Despite the vast global botanical diversity, the pharmaceutical development of herbal medicinal products (HMPs) remains underexploited. Of over 370,000 described plant species, only a few hundred are utilized in HMPs. Most of these have originated from traditional use, and only a minority come from megadiverse countries. Exploiting the pharmacological synergies of the hundreds of compounds found in poorly studied plant species may unlock new therapeutic possibilities, enhance megadiverse countries' scientific and socio-economic development, and help conserve biodiversity. However, extensive constraints in the development process of HMPs pose significant barriers to transforming this unsatisfactory socio-economic landscape. This paper proposes a roadmap to overcome these challenges, based on the technology readiness levels (TRLs) introduced by NASA to assess the maturity of technologies. It aims to assist research entities, manufacturers, and funding agencies from megadiverse countries in the discovery, development, and global market authorization of innovative HMPs that comply with regulatory standards from ANVISA, EMA, and FDA, as well as WHO and ICH guidelines.

Merulinic acid C overcomes gentamicin resistance in Enterococcus faecium.

Enterococci are gram-positive, widespread nosocomial pathogens that in recent years have developed resistance to various commonly employed antibiotics. Since finding new infection-control agents based on secondary metabolites from organisms has proved successful for decades, natural products are potentially useful sources of compounds with activity against enterococci. Herein are reported the results of a natural product library screening based on a whole-cell assay against a gram-positive model organism, which led to the isolation of a series of anacardic acids identified by analysis of their spectroscopic data and by chemical derivatizations. Merulinic acid C was identified as the most active anacardic acid derivative obtained against antibiotic-resistant enterococci. Fluorescence microscopy analyses showed that merulinic acid C targets the bacterial membrane without affecting the peptidoglycan and causes rapid cellular ATP leakage from cells. Merulinic acid C was shown to be synergistic with gentamicin against Enterococcus faecium, indicating that this compound could inspire the development of new antibiotic combinations effective against drug-resistant pathogens.

Photoprotective effect of Pothomorphe umbellata on UVB radiation-induced biomarkers involved in carcinogenesis of hairless mouse epidermis.

In this study we assessed the protective effect of topical application of Pothomorphe umbellata extract on ultraviolet B (UVB)-induced skin lesion parameters in hairless mouse epidermis. A single dose of UVB irradiation (0.23 kJ/m2) resulted in a significant decrease in thymine dimer-positive cells and apoptotic sunburn cells, with an increase in p53 and proliferating cell nuclear antigen-positive cells in the epidermis. After 5 weeks (total dose 13.17 kJ/m2) and 15 weeks (total dose 55.51 kJ/m2) of irradiation, P. umbellata treatment inhibited the hyperplasic response and induced an increase in p53-positive cells. These findings suggest that P. umbellata extract affords protection against UVB-induced skin lesions.

Padronização e determinação da fotoestabilidade do extrato de folhas de Pothomorphe umbellata L. Miq (pariparoba) e avaliação da inibição in vitro de metaloproteinases 2 e 9 na pele / Standardization and determination of photostability of leaf extracts of Pothomorphe umbellata L. Miq (pariparoba) and evaluation of the inhibition in vitro of metalloproteinases 2 and 9 in skin

A maioria das pesquisas realizadas até hoje sobre os efeitos benéficos da pariparoba (Pothomorphe umbellata L. Miq) foi feita com o extrato da raíz desta espécie, e o seu emprego em larga escala comprometeria a exploração sustentável deste insumo natural. Neste sentido o uso das folhas da pariparoba, ao invés de raízes pela indústria cosmética, não põe em risco a existência da espécie. Neste trabalho foi determinada a concentração de 4-nerolidilcatecol (4-NC) de um extrato de folhas por metodologia analítica validada em nosso laboratório, cujo valor foi cerca de 30 por cento menor que no extrato de raiz, obtido da mesma maneira. Na avaliação de fotoestabilidade do extrato de folhas, uma solução de 0,25 mg/mL não apresentou alterações significativas do perfil espectroscópico após 2 horas de exposição à radiação UVB, demonstrando sua estabilidade. Metaloproteinases (MMPs) são endopeptidases dependentes de zinco, envolvidas na remodelagem da matriz extracelular (MEC), e importantes na formação das rugas típicas do fotoenvelhecimento cutâneo. Também avaliamos, por técnica de zimografia, a capacidade do extrato de folhas de P. umbellata de inibir a atividade de MMPs 2 e 9 in vitro de pele de camundongos sem pêlo. O extrato de folhas (0,1 mg/mL) inibiu em 80 por cento a atividade destas enzimas, conforme avaliação densitométrica.

Most researches that have been done until today about the beneficial effects of pariparoba (Pothomorphe umbellata L. Miq) have been done with root extract of this species, but the use in large scale would compromise the sustainable exploration of this natural resource. In this sense, the utilization of pariparoba leaves, substituting the roots, in the cosmetic industry does not put in risk the existence of the species. In this work the concentration of 4-nerolidylcathecol (4-NC) in leaf extract was determined by the analytical methodology validated in our laboratory. The concentration of 4-NC in leaf extract was around 30 percent less than that of root extract, obtained in the same way. Concerning the study of the photostability of a leaves extract solution containing 4-NC did not demonstrate meaningful alterations in the spectrometry profile after 2 hours of exposure under UVB radiation, showing its stability under this conditions. Metalloproteinases (MMPs) are endopeptidases that are zinc-dependent, involved in remodeling extracellular matrix (ECM), that are important in the appearance of typical photoaging wrinkles. In this work the capacity of leaf extract of P. umbellata to inhibit MMP-2 and 9 activities of hairless mouse skin in vitro by zymography gel was also evaluated. The leaf extract (0,1 mg/mL) inhibit in 80 percent activity of this enzymes, according to the densitometric zymography evaluation.

Simultaneous determination of chlorogenic acid, caffeic acid and caffeine in hydroalcoholic and aqueous extracts of Ilex paraguariensis by HPLC and correlation with antioxidant capacity of the extracts by DPPH· reduction

A new high performance liquid chromatographic method has been established for simultaneous determination of chlorogenic acid, caffeic acid and caffeine in hydroalcoholic and aqueous extracts of Ilex paraguariensis. Analytical curves showed good linear regression in the concentration ranges 0.49-7.8 μg/mL for chlorogenic acid, 0.25-3.9 μg/mL for caffeic acid and 0.244-7.8 μg/mL for caffeine. Reduction of the DPPHÀ radical was used to determine the antioxidant capacity of the extracts. Our method for the simultaneous determination of chlorogenic acid, caffeic acid and caffeine was highly sensitive, having lower detection and quantitation limits than other papers that used similar methodology.

Um novo método de cromatografia líquida de alta eficiência foi desenvolvido para a determinação simultânea de ácido clorogênico, ácido caféico e cafeína no extrato hidroalcoólico e aquoso de Ilex paraguariensis. As curvas de calibração mostraram boa regressão linear nas faixas de concentração 0,49-7,8 μg/mL para o ácido clorogênico, 0,25-3,9 μg/mL para ácido caféico e 0,244-7,8 μg/mL para cafeína. A redução do radical DPPHÀ foi usada para determinar a capacidade antioxidante dos extratos. Nosso método para a determinação simultânea de ácido caféico, ácido clorogênico e cafeína foi altamente sensível, possuindo limites de detecção e de quantificação menores do que em outros trabalhos que empregaram metodologias semelhantes.

Avaliação por análise fatorial das condições da extração do 4-nerolidilcatecol de Pothomorphe umbellata (L). Miq / Evaluation of extraction conditions of 4-nerolidylchatecol from Pothomorphe umbellata (L). Miq. using factorial design

Foi avaliada a influência dos fatores (1) tempo: 10 e 40 minutos; (2) tamanho de partícula: 840 e 420 mm; (3) hidromódulo: 1:50 e 1:100 e (4) temperatura: 40 e 60 °C na extração do 4-nerolidilcatecol, (4-NC) mediante planejamento fatorial ®2 POT. 4¼ em que quatro variáveis foram estudadas em dois níveis (máximo e mínimo). O método de extração foi maceração e a quantificação do 4-nerolidilcatecol foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) com detetor eletroquímico. Os resultados da análise fatorial indicam que o fator principal que favorece a extração do princípio ativo é o tamanho de partícula [efeito (2): 12,2086]...

Assessment of acute and subchronic oral toxicity of ethanolic extract of Pothomorphe umbellata L. Miq (Pariparoba)

Existe uma grande preocupação quanto ao uso seguro de extratos vegetais e, por esta razão, a necessidade de estudos toxicológicos pré-clínicos e clínicos destes extratos. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar a toxicidade aguda e subcrônica do extrato hidroalcoólico liofilizado de Pothomorphe umbellata L. Miq., administrado por via oral para animais de laboratório. O potencial mutagênico do extrato foi também avaliado pelo teste do micronúcleo. Os resultados dos estudos a curto e médio prazo demonstraram que o extrato não apresenta propriedades tóxicas.

5-Aminolevulinic acid and the hepatic oxidative stress in the early phase of experimental hexachlorobenzene intoxication

This work evaluated the levels of 5-aminolevulinic acid (ALA) in the liver of rats exposed to different doses of HCB (25,50, and 100mg/kg b.w. for 4 weeks) and correlated them with lipid peroxidation parameters. Levels of ALA were determined by highpressure liquid chromatography after derivatization with acetylacetone and formaldehyde, followed by fluorescence detection. The methodology was carefully validated, nonetheless hepatic levels of ALA in all animals treated or not were below the detection limit of the method (2.27mg of ALA/g liver). On the other hand, lipid peroxidation, evaluated as thiobarbituric acid reactants production and chemiluminescence was found significantly increased in the livers of all treated rats, in comparison with control values (p<0.05). These results suggest that the hepatic oxidative stress observed in animals following HCB treatment may not necessarily be associated with increased levels of ALA in the liver. Another possibility is that increased levels of ALA in the liver, even below the detection limit of the method are sufficient to induce hepatic oxidative stress

Validação de metodologias analíticas para determinação quantitativa de α-tocoferol e 4-nerolidilcatecol / Validation of α-tocopherol and 4-nerolidylcathecol quantitative assessment methodologies

O objetivo do nosso trabalho foi desenvolver um método para avaliação da concentração do `alfaï-tocoferol, considerado o antioxidante lipofilico de maior importância, e do 4-nerolidilcatecol (4-NC), uma substância natural com comprovada ação antioxidante in vitro e in vivo, em matriz biológica (homogeneizado de pele). Utilizamos a cromatografia de alta eficiência acoplada a um detector eletroquímico, sendo que o método apresentou linearidade para as concentrações de 0,025 µg/mL para o `alfaï-T (tempo de retenção 3,4 min) e de 0,15 µg/mL a 2,5 µg/mL para o 4-NC (tempo de retenção 2,06 min), dissolvidos em etanol e etanol:água (1:1)...

Prevenção do dano fotooxidativo à pele por tratamento tópico com extrato da raiz de Pothomorphe umbellata L. Miq / Prevention of photo-oxidative damage on the skin by topical treatment with extract of the root of Pothomorphe umbellata L. Miq

Entre as estratégias de fotoproteção encontra-se a inibição da formação e/ou o seqüestro de radicais livres e espécies reativas de oxigênio geradas em conseqüência da exposição à radiação UV, mediante aplicação tópica de antioxidantes. No presente trabalho avaliou-se a permeação cutânea e o efeito da aplicação tópica de um extrato de Pothomorphe umbellata nos efeitos da exposição aguda e crônica à radiação ultravioleta, na pele de camundongos sem pêlo. No estudo de permeação cutânea foram testadas três formulações (gel, gel-creme e creme) contendo o princípio ativo do extrato (4-nerolidilcatecol) isolado...(AU)

Prevenção do dano fotooxidativo à pele por tratamento tópico com extrato da raiz de Pothomorphe umbellata L. Miq / Prevention of photo-oxidative damage on the skin by topical treatment with extract of the root of Pothomorphe umbellata L. Miq

Entre as estratégias de fotoproteção encontra-se a inibição da formação e/ou o seqüestro de radicais livres e espécies reativas de oxigênio geradas em conseqüência da exposição à radiação UV, mediante aplicação tópica de antioxidantes. No presente trabalho avaliou-se a permeação cutânea e o efeito da aplicação tópica de um extrato de Pothomorphe umbellata nos efeitos da exposição aguda e crônica à radiação ultravioleta, na pele de camundongos sem pêlo. No estudo de permeação cutânea foram testadas três formulações (gel, gel-creme e creme) contendo o princípio ativo do extrato (4-nerolidilcatecol) isolado...