Brine shrimp assay-guided fractionation and isolation of the EtOAc soluble fraction of Phryma leptostachya L. (Phrymacaceae) gave two active compounds, phrymarolin II (1) and ursolic acid (2), which were identified by physicochemical and spectroscopic methods. Compound 1 exhibited potent lethality with $LD_{50}$ value of 0.0013 $\mu\textrm{g}$/ml, whereas 2 showed moderate lethality with $LD_{50}$ value of 27.0 $\mu\textrm{g}$/ml against brine shrimp. The cytotoxic activities of 1 and 2 were also evaluated against one murine and five human cancer cell lines employing the sulforhodamin B (SRB) method. Compound 2 exhibited cytotoxic activity against L1210 and SK-MEL-2 cells with $ED_{50}$ values of 3.70 and 9.27 mg/ml, respectively, whereas 1 was devoid of any cytotoxic activity against all cancer cells tested.
Lim, Young-Ja;Kim, Jung-Sun;Chung J. Shim;Lee, Chong-O.;Im, Kwang-Sik;Jee H. Jung
Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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1998.11a
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pp.89-94
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1998
Marine sponges are recognized as a plentiful source of diverse biologically active secondary metabolites. Recently, we have initiated a research to discover antitumor constituents from the marine sponges collected from Korean Waters. Marine sponges collected from the South Sea of Korea were screened for several biological activities including such as brine shrimp lethality and cytotoxicity. Significant brine shrimp lethality was detected in the crude extract of a two-sponge association of Poecillastra sp. and Jaspis sp. A cross-section of this sample showed two layers of morphologically distinct sponges. The thin and dirty yellow outer layer was identified as Poecillastra sp. (Pachastrellidae), the surface of which was very rough. The light-grey inner layer was identified as Jaspis sp. (Jaspidae), the surface of which was smooth. This two-sponge association appears to be consistent as these sponges were always found in associated form regardless of collection site or collection period. Investigation of the bioactive constituents monitored by brine shrimp lethality assay led to the isolation of pectenotoxin II (PTX2) and psammaplin A as causative compounds for the brine shrimp lethality. $^1$H- and $\^$13/C-nmr signals of PTX2 was fully assigned utilizing TOCSY, HETCOR, Long-range HETCOR, and Homonuclear J-resolved 2D experiments. PTX2 displayed very potent and selective cytotoxicities in the 60 cell line panel antitumor assay at the NCI. PTX2 has progressed to acute toxicity determination and in vivo antitumor assay at the NCI (Table 1). However, significant in vitro antitumor activity of PTX2 can not be affirmed in the in vivo assay.
The leaf extracts of Araucaria bidwillii Hook. (Araucariaceae) were evaluated for their cytotoxic effect in various human cancer cell lines. Preliminary investigation by brine shrimp lethality assay indicated that $LC_{50}$ value of various successive extracts were found to be less than $1000\;{\mu}g/ml$, where the ethyl acetate extract showed maximum activity of less than $100\;{\mu}g/ml$. Further cytotoxic evaluation of various leaf extracts of Araucaria bidwilli Hook was carried out in four different human cancer cell lines-acute myeloblastic leukemia (HL-60), chronic myelogenic leukemia (K-562), breast adenocarcinoma (MCF-7) and cervical epithelial carcinoma (HeLa). Cytotoxicity was assessed by trypan blue dye exclusion method and 3-(4,5-dimethyl thiazole-2yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT) reduction assay. From the present investigation it was found that the ethyl acetate and methanol extract of Araucaria bidwilli Hook was found to be more effective in leukemic cell lines and was less effective in MCF-7 and HeLa. The $IC_{50}$ value of the ethyl acetate extract in leukemic cell lines was found to be $28.18\;and\;34.64\;{\mu}g/ml$ and methanol extract was found to be $33.11\;&\;39.81\;{\mu}g/ml$. It can be concluded that various extract from the leaves of Araucaria bidwillii Hook. posses cytotoxic activity tested in brine shrimps and various human carcinoma cell lines.
Sauvage, Severine;Samson, Emilie;Granger, Melanie;Majumdar, Anisha;Nigam, Poonam;Nahar, Lutfun;Celik, Sezgin;Sarker, Satyajit D.
Advances in Traditional Medicine
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v.10
no.4
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pp.304-309
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2010
Scutellaria pinnatifida A. Hamilt. (Lamiaceae) is an endemic Turkish herb. This plant is also endemic to Iran, and grows abundantly in other central and western Asian countries. Several species of the Scutellaria are known for their traditional uses in the treatment of hypertension, arteriosclerosis, inflammatory diseases, hepatitis, allergy, cancer and diarrhoea. Free-radical-scavenging property, antibacterial activity and brine shrimp toxicity of the n-hexane, dichloromethane (DCM) and methanol (MeOH) extracts of S. pinnatifida were assessed using the 2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl (DPPH) assay, the resazurin microtitre plate based assay, and the brine shrimp lethality assay, respectively. The DCM and MeOH extracts exhibited free-radical-scavenging property, with the $RC_{50}$ values of 0.362 and 0.127 mg/ml, respectively. Among the solid-phase extraction fractions of the MeOH extract, the 50% aqueous-MeOH fraction showed the highest level of free-radicalscavenging activity ($RC_{50}$ = 0.039 mg/ml). While the DCM extract showed low level of antibacterial activity against Bacillus subtilis and ampicillin-resistant Escherichia coli, the MeOH extract was active against B. cereus, B. subtilis, E. coli and ampicillin-resistant E. coli. However, the minimum inhibitory concentrations (MIC) of the MeOH extract against these bacterial strains were >10 mg/ml. None of the extracts showed any significant toxicity towards brine shrimps ($LD_{50}$ = > 1.00 mg/ml).
Rahman, Md Shafiur;Sadhu, Shamir Kumar;Hasan, Choudhury Mahmud
Advances in Traditional Medicine
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v.6
no.2
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pp.121-125
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2006
The crude ethanol extract of the stem bark of Trewia polycarpa (Family: Euphorbiaceae) was subjected to acetic acid induced writhing inhibition, Brine Shrimp lethality bioassay and 1, 1-diphenyl-2-picryl hydrazyl free radical scavenging assay for screening of analgesic, cytotoxic and antioxidant activity respectively. The extract produced significant (P < 0.001) writhing inhibition in acetic acid induced writhing in mice at the dose of 125, 250 and 500 mg/kg body weight respectively, which were comparable to the standard drug diclofenac sodium. The extract showed significant lethality to Brine Shrimp and the $LC_{50}$ value was $8\;{\mu}g/ml$. The extract showed prominent free radical scavenging activity ($IC_{50}$ about ${\sim}10\;{\mu}g/ml$) compare to standard drug ascorbic acid ($IC_{50}about\;{\sim}15\;{\mu}g/ml$). The results tend to suggest that the crude ethanol extract of the bark might possess analgesic, cytotoxic and antioxidant activities or active constituent(s) responsible for the activities.
Sarker, Satyajit Dey;Shoeb, Mohammad;Celik, Sezgin;Jaspars, Marcel;Nahar, Lutfun;Kong-Thoo-Lin, Paul;MacManus, Stephen M
Advances in Traditional Medicine
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v.7
no.4
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pp.336-340
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2007
Plants from the genus Centaurea (C.) (Family: Asteraceae alt. Compositae), widely distributed in Asia, Europe and North America, have traditionally been used in the treatment of various ailments. As a part of our on-going studies on the plants from the genus C. for their phytochemistry and biological activities, extracts of the seeds of Turkish endemic C. species, C. bornmuelleri and C. huber-morathii, were tested for their cytotoxicity towards the CaCo2 colon cancer cell line as well as for the toxicity towards the brine shrimps, using the MTT and the brine shrimp lethality assays, respectively. Among the extracts, the MeOH extract of these plants showed significant toxicity towards the brine shrimps ($LD_{50}=55.2{\times}10^{-2}\;and\;42.4{\times}10^{-2}mg/ml$, respectively). The MeOH extract of both C. species also inhibited the growth of CaCo2 colon cancer cells in the MTT assay ($IC_{50}$=29.9 and 33.0 g/ml, respectively). As the most prominent activities in both assays were observed with the MeOH extracts, it can be assumed that the compound(s) responsible for these activities are polar in nature.
Two isoflavonoids were isolated from the flowers of Pueraria lobata (Flos puerariae) guided initially fractionation based on brine shrimp lethality assay. The structures were identified as 4',5,7-trihydroxy-6-methoxyisoflavone (tectorigenin) and 4',7-dihydroxy-6-methoxyisoflavone (glycitein), respectively, on the basis of their spectroscopic and physicochemical evidences.
The ethanolic extract of Jasminum sambac leaves were tested for its cytotoxicity and possible antinociceptive activity in experimental animals. The extract showed potent cytotoxic activity in brine shrimp lethality assay and the LC50 was found only 25 mg/ml. The extract significantly and dose dependently inhibited the acetic acid induced writhing in mice (56.83%, P < 0.001 and 43.17%, P < 0.001 for 500 and 250 mg/kg body weight, respectively). The results supported its traditional uses.
This study is to investigate the biological, biochemical and cytotoxic effects of puffer fish (Arothron stellatus) toxin extracts under in-vitro condition. Extracted toxins from various organs of puffer fish were purified by using active charcoal column, and Bio-gel-P2 column chromatography. The lethality of toxin was tested in crabs, which consists of neurotoxic compounds. The degree of the brine shrimp lethality assay was found directly proportional to the concentration of the toxin extracts, which was well supported by hemolytic assay. The experimental results suggested that the gonad was found higher toxins than the liver and muscles. The mortality rate of brine shrimp nauplii was increased with the raise of concentrations of toxin level. Among the different doses and time dependent cytotoxic effect of human cervical carcinoma (HeLa) cells were showed $4.0{\mu}g/mL$ of toxin, which was effectively inhibited cancer cell proliferation. HPLC and TLC analysis was revealed that the A. stellatus toxin contains tetrodotoxin (TTX), related compounds 4-epi TTX and anhydro-TTX. The present results suggested that the A. stellatus contain TTX as a major and anh-TTX as a minor toxin. It could be the potential candidate in the field of anticancer drug discovery against human cervical cancer cells. The present data is confirming that the puffer fish toxin as an interesting source of novel bioactive natural compounds with potent applications in pharmacology.
Objectives: The present study investigated the toxic properties of petroleum ether extract of Wattakaka (W.) volubilis in Wistar female rats. Methods: An in vitro brine shrimp lethality bioassay was studied in A. Salina nauplii, and the lethality concentrations were assessed for petroleum ether extract of W. volubilis. A water soluble portion of the test extract was used in different concentrations from $100-1000{\mu}g/mL$ of 1 mg/mL stock solution. A 24-hours incubation with a 1-mL aliquot in 50 mL of aerated sea water was considered to calculate the percentage rate of dead nauplii with test extract administration against a potassium-dichromate positive control. The acute and the sub-acute toxicities of petroleum ether extract of W. volubilis were evaluated orally by using gavage in female Wistar rats. Food and water intake, body weight, general behavioral changes and mortality of animals were noted. Toxicity or death was evaluated following the administration of petroleum ether extract for 28 consecutive days in the female rats. Serum biochemical parameters, such as alanine aminotransferase (ALT), alkaline phosphatase (ALP), bilirubin, total cholesterol, triglyceride, total protein, glucose, urea, creatinine, sodium, potassium and ${\alpha}$-amylase levels, were measured in the toxicity evaluations. Pathological changes in isolated organs, such as the liver, kidneys, and pancreas, were also examined using hematoxylin and eosin dye fixation after the end of the test extract's administration. Results: The results of the brine-shrimp assay indicate that the evaluated concentrations of petroleum ether extract of W. volubilis were found to be non-toxic. In the acute and the sub-acute toxicity evaluations, no significant differences were observed between the control animals and the animals treated with extract of W. volubilis. No abnormal histological changes were observed in any of the animal groups treated with petroleum ether extract of W. volubilis. Conclusion: These results suggest that petroleum ether extract of W. volubilis has a non-toxic effect in Wistar female rats.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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