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Pharmacological insights and prediction of lead bioactive isolates of Dita bark through experimental and computer-aided mechanism - 28/10/20

Doi : 10.1016/j.biopha.2020.110774 
Mohammad Forhad Khan a, Faisal Bin Kader a, Mohammad Arman a, Suhel Ahmed a, Chadni Lyzu b, Shahenur Alam Sakib a, Shaifullah Mansur Tanzil a, A.F.M Irfan Uddin Zim c, Md. Abdus Shukur Imran d, Tommaso Venneri e, Barbara Romano e, Md. Areeful Haque a, f, , Raffaele Capasso g,
a Department of Pharmacy, International Islamic University Chittagong, Chittagong, 4318, Bangladesh 
b Biomedical and Toxicological Research Institute, Bangladesh Council of Scientific and Industrial Research, Dhaka, 1205, Bangladesh 
c Department of Applied Food Science and Nutrition, Chittagong Veterinary and Animal Sciences University, Chittagong, 4225, Bangladesh 
d Department of Pharmaceuticals and Industrial Biotechnology, Sylhet Agricultural University, Sylhet, 3100, Bangladesh 
e Department of Pharmacy, University of Napoli Federico II, Naples, Italy 
f Drug and Herbal Research Centre, Faculty of Pharmacy, Universiti Kebangsaan Malaysia, 50300 Kuala Lumpur, Malaysia 
g Department of Agricultural Sciences, University of Naples Federico II, 80055 Portici, Italy 

Corresponding author at: Department of Pharmacy, International Islamic University Chittagong, Chittagong, 4318, Bangladesh.Department of PharmacyInternational Islamic University ChittagongChittagong4318Bangladesh⁎⁎Corresponding author at: Department of Agricultural Sciences, University of Naples Federico II, 80055 Portici, Italy.Department of Agricultural SciencesUniversity of Naples Federico IIPortici80055Italy

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Highlights

MEAS provides potentials for mitigating depression, inflammation and coagulation.
MEAS is a rich sources of bioactive metabolites.
MEAS possessed significant reduction of immobility time in FST and TST in mice.
MEAS showed promising anti-inflammatory effects at higher dose.
Furazan-3-amine noted as lead bioactive compound and contain high safety profile.

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Abstract

Dita bark (Alstonia scholaris (L.) R. Br.) is an ethnomedicine used for the management of various ailments. This study aimed to investigate the biological properties of methanol extract of A. scholaris bark (MEAS), through in vivo, in vitro and in silico approaches alongside its phytochemical profiling. Identification and nature of the bioactive secondary metabolites were studied by the established qualitative tests and GC–MS analysis. The antidepressant activity was determined by forced swimming test (FST) and tail suspension test (TST) in mice. The anti-inflammatory and thrombolytic effect was evaluated using inhibition of protein denaturation technique and clot lysis technique, respectively. Besides, computational studies of the isolated compounds and ADME/T analysis were performed by Schrödinger-Maestro (v11.1) software, and PASS prediction was conducted through PASS online tools. The GC–MS analysis revealed the presence of several secondary metabolites in MEAS. Treatment with MEAS revealed a significant reduction of immobility time in a dose-dependent manner in FST and TST. Besides, MEAS showed substantial anti-inflammatory effects at the higher dose (400 μg/mL) as well as revealed notable clot lysis effect as compared to control. In the case of computer-aided investigation, all compounds meet the condition of Lipinski’s rule of five. PASS study also predicted for all compounds, and among these safe compound furazan-3-amine showed the most spontaneous binding energy for both antidepressant and thrombolytic activities, as well as 5-dimethylamino-6 azauracil, found promising for anti-inflammatory activity. Taken together, the investigation concludes that MEAS can be a potent source of antidepressant, anti-inflammatory, and thrombolytic agents.

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Abbreviations : ADME/T, AKR1C3, BOD, DMF, FST, MEAS, MAO-A, MR1, PPAR gamma, PE, PASS, PDB, QSAR, SP, SEM, SERT, SK, tPA, TST, WHO

Keywords : Dita bark, Alstonia scholaris (L.) R. Br., GC–MS, Antidepressant, Anti-inflammatory, Anticoagulant, Molecular docking


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Vol 131

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