Antibacterial and Antifungal Activities of Compounds Isolated from Gymnosporia Royleana (Celastraceae)

Khan, H; Khan, I; Shah, MR; Shahidullah, A; Khalil, NK; Aziz, A; Khalil, AW; Jan, H; Rahman, IU

ABSTRACT Objective:

In the present study, five new source compounds isolated from aerial parts of Gymnosporia royleana (G royleana) were screened for antibacterial and antifungal activities.

Methods:

Extraction from plant material was carried out using cold maceration technique. Isolation of pure compounds was accomplished through repeated column chromatography of different fractions obtained from crude extract and using silica gel as stationary phase. Their structures were established via advanced spectroscopic techniques along with the spectral data previously reported for these compounds. Dilution method was used for the evaluation of antimicrobial potential of the compounds against various microbial strains.

Results:

Among the tested compounds, Gymnosporin B displayed moderate antimicrobial activity against Escherichia Coli (E coli), Staphylococcus aureus (S aureus), Candida albicans (C albicans) and Aspergillus flavus (A flavus) [minimum inhibitory concentration (MIC) range; 32-64 μg/mL]. Similarly, Gymnosporin C also showed moderate activity against E coli and S aureus (MIC; 32 μg/mL each) as well as weak activity against C albicans and A flavus (MIC; 64 μg/mL each). However, Royaflavone showed moderate antibacterial activity against S aureus only (MIC; 32 μg/mL). Antimicrobial activity of the rest of the compounds was weak and negligible.

Conclusion:

The present study has provided fascinating results of antimicrobial activities of the isolated compounds. However, the broad antimicrobial spectrum of Gymnosporin B and Gymnosporin C demands for further exploration of these triterpenes, both on the basis of mechanism and quantitative structure-activity relationship.

RESUMEN Objetivo:

En el presente estudio, cinco nuevos compuestos de origen aislados de partes aéreas de Gymnosporia royleana (G royleana) fueron tamizados en sus actividades antibacterianas y antifúngicas.

Métodos:

La extracción de material vegetal se realizó mediante la técnica de maceración en frío. El aislamiento de compuestos puros se logró a través de la cromatografía en columna repetida de diversas fracciones obtenidas del extracto crudo y usando gel de silicona como fase estacionaria. Sus estructuras fueron establecidas mediante técnicas espectroscópicas avanzadas junto con los datos espectrales previamente reportados para estos compuestos. El método de dilución fue usado para evaluar el potencial antimicrobiano de los compuestos contra diversas cepas microbianas.

Resultados:

Entre los compuestos sometidos a prueba, Gymnosporina B mostró una actividad antimicrobiana moderada contra Escherichia Coli (E coli), Staphylococcus aureus (S aureus), Candida Albicans (C albicans) y Aspergillus flavus (A flavus) [rango de concentración inhibitoria mínima (CIM); 32 - 64 μg/mL]. De manera similar, Gymnosporina C también mostró actividad moderada contra E coli y S aureus (CIM; 32 μg/mL cada uno) así como débil actividad frente a C albicans y A flavus (CIM; 64 μg/mL cada uno). Sin embargo, Royaflavone mostró actividad antibacteriana moderada sólo frente a S aureus (CIM; 32 μg/mL). La actividad antimicrobiana del resto de los compuestos fue débil e insignificante.

Conclusión:

El presente estudio ha proporcionado resultados interesantes acerca de las actividades antimicrobianas de los compuestos aislados. Sin embargo, el amplio espectro antimicrobiano de la Gymnosporina B y la Gymnosporina C exige una mayor exploración de estos triterpenos, tanto sobre la base del mecanismo como a partir de la relación cuantitativa estructura-actividad.