Bioassay-guided In vitro Study of the Antimicrobial and Cytotoxic Properties of the Leaves from Excoecaria Lucida Sw.

BACKGROUND: Excoecaria lucida Sw. (Euphorbiaceae) is a plant conventionally used throughout the Caribbean in the treatment of infectious diseases. OBJECTIVE: To evaluate, using bioassay-guided fractionation, the in vitro cytotoxicity and antimicrobial activity of E. lucida leaves. MATERIALS AND METHODS: A 95% ethanol crude extract was dried and fractionated by solid-liquid separation in four phases (hexane, dichloromethane, ethyl acetate, and butanol). Antimicrobial activity (3 bacteria, 6 yeasts, and 2 fungi) was evaluated by the dilution method with resazurin (2048, 512, 128, 32, and 8 µg/mL). The cytotoxicity assays were evaluated in two cell lines: MRC-5 and RAW 264.7; calculating the selectivity index. Assays were performed for the total extract, the isolated compound with the highest yield, and the ethyl acetate and butanol phases. Isolated compounds were characterized by nuclear magnetic resonance and mass spectrometry techniques. RESULTS: Fractionation process led to the isolation of ellagic acid (784.29 mg), 3,3',4'-tri-O-methyl ellagic 4-O-ß-D-glucopyranoside acid (6.1 mg), and corilagin (6.91 mg). The most active were ethyl acetate phase and ellagic acid with IC50= 128 µg/mL against seven and five different species of microorganisms, respectively. The total extract (IC50=512 µg/mL) and the ethyl acetate phase (IC50=128 µg/mL) were cytotoxic in both cell lines, while butanol phase and ellagic acid both with IC50>2048 µg/mL seemed to be safer. CONCLUSIONS: The results obtained indicate that the Excoecaria leaves can be conventionally used as antimicrobial, but it should be present that some cytotoxicity could appear. In addition, the three identified compounds were reported for the first time in the species. SUMMARY: Excoecaria lucida leaves (Euphorbiaceae) are used by the Cuban population due to their antimicrobial activity. This ethnopharmacological knowledge is confirmed by the integrated antibacterial and antifungal in vitro screening developed, using the bioassay-guided fractionation method.Abbreviations Used: MRC-5-SV2: Diploid human lung fibroblasts cells, RAW 264.7: Murine macrophages cells, IC50: Inhibitory Concentration 50%, ATCC: American Type Culture Collection, CCEBI: Culture Collection of Industrial Biotechnology Center, CECT: Spanish Culture Collection Type, CFU: Colony forming units, CC50: 50% cytotoxic concentration, CO2: Carbon dioxide, SI: Selectivity index, IR: Infrared spectroscopy, 1H NMR: Nuclear Magnetic Resonance of hydrogen, 13C NMR: Nuclear Magnetic Resonance of carbon, HMQC: Heteronuclear Multiple-Quantum Correlation, HMBC: Heteronuclear Multiple Bond Correlation, COSY: Correlation Spectroscopy, NOESY: Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy, KBr: Potassium bromide, DMSO-D6: Deuterated dimethyl sulfoxide, LC.MS: Liquid Chromatography-Mass Spectrometry, [α]D: Optical rotation, EL1: ellagic acid, EL2: 3,3',4'-tri-O-methyl ellagic 4-O-ß-D-glucopyranoside acid, EL3: corilagin, Active (+), inactive (-).

Utilización de formaldehído y tratamiento térmico en la inactivación de cultivos de Pseudomonas aeruginosa / Use of formaldehyde and heat treatment in inactivation of Pseudomonas aeruginosas cultures

Se evaluó la inactivación de cultivos en caldo nutriente de Pseudomonas aeruginosa (serotipo O11), con el empleo de formaldehído en concentraciones de 0,1, 0,3, 0,6, 1 y 3 por ciento, y la inactivación mediante tratamiento térmico utilizando el baño de María (100 °C). La efectividad de ambos métodos, se determinó evaluando visualmente el crecimiento del cultivo una vez inactivado, en placas con agar triptona soya. Los mejores resultados, en cuanto a la concentración de formaldehído necesaria para lograr la inactivación total de los cultivos en un período de 24 h, se obtuvieron en las variantes donde se aplicó formaldehído 1 y 3 por ciento. Se demostró la conveniencia del uso del tratamiento térmico, para los casos en que se persiga el aislamiento y la purificación de componentes celulares termoestables, porque resulta del todo efectivo y permite optimizar el tiempo del proceso de inactivación

Utilización de formaldehído y tratamiento térmico en la inactivación de cultivos de Pseudomonas aeruginosa / Use of formaldehyde and heat treatment in inactivation of Pseudomonas aeruginosas cultures

Se evaluó la inactivación de cultivos en caldo nutriente de Pseudomonas aeruginosa (serotipo O11), con el empleo de formaldehído en concentraciones de 0,1, 0,3, 0,6, 1 y 3 por ciento, y la inactivación mediante tratamiento térmico utilizando el baño de María (100 °C). La efectividad de ambos métodos, se determinó evaluando visualmente el crecimiento del cultivo una vez inactivado, en placas con agar triptona soya. Los mejores resultados, en cuanto a la concentración de formaldehído necesaria para lograr la inactivación total de los cultivos en un período de 24 h, se obtuvieron en las variantes donde se aplicó formaldehído 1 y 3 por ciento. Se demostró la conveniencia del uso del tratamiento térmico, para los casos en que se persiga el aislamiento y la purificación de componentes celulares termoestables, porque resulta del todo efectivo y permite optimizar el tiempo del proceso de inactivación(AU)