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Evaluation of antioxidant potential of Heliotropium bacciferum Forssk extract and wound healing activity of its topical formulation in rat - 01/05/22

Évaluation du potentiel antioxydant de l’extrait d’Heliotropium bacciferum Forssk et de l’activité cicatrisante de sa formulation topique chez le rat

Doi : 10.1016/j.pharma.2021.09.005 
H. Fathalipour-Rayeni a, H. Forootanfar b, P. Khazaeli a, , M. Mehrabani c, H.-R. Rahimi d, M. Shakibaie e, E. Jafari f, M. Doostmohammadi b, M.S. Bami a, M. Adeli-Sardou c, P.M. Shaghooei g, M. Ohadi a,
a Pharmaceutics Research Center, Institute of Neuropharmacology, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran 
b Pharmaceutical Sciences and Cosmetic Products Research Center, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran 
c Herbal and Traditional Medicines Research Center, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran 
d Department of Pharmacology and Toxicology, Faculty of Pharmacy, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran 
e Department of Pharmaceutical Biotechnology, Faculty of Pharmacy, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran 
f Pathology and Stem Cell Research Center, Pathology Department, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran 
g Department of Biology, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran 

Corresponding author.⁎⁎Corresponding author.

Highlights

DPPH and FRAP assays showed notable scavenging activity.
CAT, SOD, and GSH; confirmed the scavenging property of the H. bacciferum ethanolic extract through ROS.
The H. bacciferum extract ointment accelerated wound healing process.

El texto completo de este artículo está disponible en PDF.

Summary

Wound healing is a dynamic process that occurs in the tissue under the skin. During this process, oxidative stress biomarkers are excessively produced, which finally lead to inflammation and cellular damage. In this study, efforts have been made to evaluate the antioxidant effect and wound healing activity topical formulation containing Heliotropium bacciferum Forssk extract. The in vitro antioxidant properties were evaluated using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) scavenging activities and the ferric reducing antioxidant power (FRAP) assay. The herbal ointments (2.5% w/w and 5% w/w) were prepared from the hydroalcoholic extract of Hbacciferum Forssk and administrated on the induced wounds in Wistar rats. The chromatic assay, percentage of wound contraction, and histopathological studies were used for evaluating the wound healing activity. For the evaluation of reactive oxygen species (ROS), catalase (CAT) activity, superoxide dismutase (SOD), and glutathione (GSH) levels were examined. The DPPH method showed tremendous radical scavenging activities at the corresponding concentrations with EC50 value of 80μg/mL. Topical application of the ointment (5% w/w) showed the highest wound contraction in comparison to the positive control (treated with CICALFATE™) and the control group (treated with normal saline). Similarly, the histological study of the group treated with the extract ointment (5% w/w) showed full collagen tissue deposition with a complete epidermal regeneration. The results of the assessment of GSH levels as well as CAT and SOD activities in the treated group (5% w/w) confirmed the scavenging property of the extract ointment. Our findings indicated the proper wound healing impact of the topical formulation of Hbacciferum Forssk due to its notable antioxidant capacity.

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Résumé

La cicatrisation des plaies est un processus dynamique qui se produit dans les tissus sous-cutanés. Au cours de ce processus, des biomarqueurs de stress oxydatif sont produits en excès, ce qui conduit finalement à une inflammation et à des dommages cellulaires. Dans cette étude, nous avons évalué l’effet antioxydant et l’activité cicatrisante d’une formulation topique contenant de l’extrait d’Heliotropium bacciferum Forssk. Les propriétés antioxydantes in vitro ont été évaluées à l’aide des activités de piégeage du 2,2-diphényl-1-picrylhydrazyl (DPPH) et du dosage du pouvoir antioxydant réducteur ferrique (FRAP). Les onguents à base de plantes (2,5 % w/w et 5 % w/w) ont été préparés à partir de l’extrait hydroalcoolique de Hbacciferum Forssk et administrés sur les plaies induites chez les rats Wistar. Le dosage chromatique, le pourcentage de contraction de la plaie et les études histopathologiques ont été utilisés pour évaluer l’activité de cicatrisation. Pour l’évaluation des espèces réactives de l’oxygène (ROS), l’activité de la catalase (CAT), les niveaux de superoxyde dismutase (SOD) et de glutathion (GSH) ont été examinés. La méthode DPPH a montré de très fortes activités de piégeage des radicaux aux concentrations correspondantes avec une valeur EC50 de 80μg/mL. L’application topique de la pommade (5 % p/p) a montré la contraction de la plaie la plus élevée par rapport au groupe témoin positif (traité avec CICALFATE™) et au groupe témoin (traité avec une solution saline normale). De même, l’étude histologique du groupe traité avec l’extrait de pommade (5 % p/p) a montré un dépôt tissulaire complet de collagène avec une régénération épidermique complète. Les résultats de l’évaluation des niveaux de GSH ainsi que des activités CAT et SOD dans le groupe traité (5 % p/p) ont confirmé la propriété de piégeage de l’extrait de pommade. Nos résultats ont indiqué le bon impact sur la cicatrisation des plaies de la formulation topique de Hbacciferum Forssk en raison de sa capacité antioxydante notable.

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Keywords : Heliotropium bacciferum Forssk, Wound healing, Oxidative stress, Antioxidant, Topical formulation

Mots clés : Heliotropium bacciferum Forssk, Cicatrisation des plaies, Stress oxydatif, Antioxydant, Formulation topique


Esquema


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Vol 80 - N° 3

P. 280-290 - mai 2022 Regresar al número
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