Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 136-149.

Lagunaria patersonii (Andrews) G. Don family Malvaceae, cultivated ornamentally in Egypt, remains insufficiently explored for its phytochemical and biological attributes. This study offers a comprehensive investigation of L. patersonii leaves and flowers, integrating taxonomical identification, biological evaluation and phytochemical investigation. Preliminary phytochemical screening was conducted on the leaves, stems, and flowers, revealing the presence of key metabolite groups. Fractions of leaves ethanol extract (70%) underwent cytotoxic evaluation against Caco-2, MCF-7, and PC3 cancer cell lines. Potent activity was shown by n-hexane and dichloromethane fractions, particularly against PC3 cells. UHPLC-QTOF-MS/MS analysis of thetotal extract and fractions identified 46 secondary metabolites. Lipoidal matter of n-hexane fraction was prepared and identified using GLC analysis. Four major constituents; 24-methylene-3,4-seco-cycloart-4(28)-en-3-oic acid, triolein, stigmasterol and tiliroside were isolated, characterized and identified using chromatographic and spectroscopic techniques. Molecular docking for the identified and isolated compounds from the bioactive fractions revealed high binding affinities, with triolein surpassing the co-crystallized ligand in apoptotic target binding. Quantitative analyses of the leaves extract recorded total phenolics and flavonoids at 25.7 ± 0.2 µg GAE/mg and 12.3 ± 0.2 µg QE/mg, respectively.Extraction of L. patersonii leaves was optimized using Box-Behnken Design, focusing on increasing the yield of extract and concentration of tiliroside, a bioactive compound with known antioxidant and anti-inflammatory properties. Optimization was performed using Box-Behnken Design (BBD) evaluating three variables: plant material/solvent ratio, ethanol/water ratio, and extraction time. Tiliroside concentration was optimized using a dual-wavelength absorbance method which validated by UPLC-ESI-MS. The optimized extract and tiliroside showed significant antioxidant and anti-inflammatory activities respectively, with marked inhibition of NO, TNF-α, and IL-6 production. Volatile constituents of the flowers were profiled using the headspace technique, adding an aroma chemical dimension to the plant’s characterization. Overall, L. patersonii presents as a promising candidate for natural product-based therapeutic development, particularly in targeting prostate cancer and inflammatory pathways.

تُعد لاجوناريا باترسوني (اندروز) ج . دون ، التابعة للعائلةالخبازيةوالمزروعة لأغراض الزينة في مصر، من الأنواع النباتية التي لم تحظَ بالدراسة الكافية من حيث خصائصها الكيميائية النباتية والنشاطات البيولوجية المرتبطة بها. تهدف هذه الدراسة إلى إجراء فحص شامل لأوراق وأزهار لاجوناريا باترسونيمن خلال التحديد التصنيفي،التقييم البيولوجيوالدراسة الفيتوكيميائية. تم إجراء فحص تمهيدي للكشف عن المكونات الكيميائية النباتية في الأوراق والسيقان والأزهار، والذي أظهر وجود مجموعات أساسية من المركبات الثانوية. وقد خضعت مجزئاتالمستخلص الإيثانولي (70%) للأوراق لتقييم السمية الخلويةعلى ثلاث خلايا سرطانية ( سرطان القولون, سرطان الثدي وسرطان البروستاتا)، حيث أظهرت كل من الاجزاء المستخلصة بالهكسان وثنائي كلور الميثان فعالية ملحوظة، خاصة ضد خلاياسرطان البروستاتا. أُجري تحليلالكروماتوغرافيا السائلة المقترن بمطياف الكتلةعليالمستخلص الإيثانولي ومجزئاته، مما أسفر عن تحديد 46 مركبًا من المركبات الثانوية.تم تحضير وفحص المواد الدهنية في جزء الهكسانباستخدام تحليل كروماتوجرافيا الغازالسائلة (GLC). تم فصل أربعة مركبات رئيسية، وهي: حمض 24-ميثيلين-3،4-سيكو-سيكلوأرت-4(28)-إن-3-أويك، ثلاثي أوليين، ستجماسترول و تيليروسايد وتم توصيفها وتحديدها باستخدام التقنيات الكروماتوجرافية والطيفية. أظهر الالتحام الجزيئيللمركبات المفصولة والمعرفة من الاجزاء النشطة بيولوجياً قدرات ارتباط عالية، حيث فاق ثلاثي ألاوليين فعالية الرابط المتبلور المرجعي من حيث الارتباط بالهدف المرتبط بعملية الاستماتة. وسجل التحليل الكمي لمستخلص الأوراق تركيزًا من الفينولات الكلية بمقدار 25.7 ± 0.2 ميكروغرام من مكافئ حمض الجاليك/ملغم مستخلص، والفلافونويدات الكلية بمقدار 12.3 ± 0.2 ميكروغرام من مكافئ الكيرسيتين/ملغم مستخلص.وتم توصيف المركبات الطيّارة في الأزهار باستخدام تحليلكروماتوغرافياالغازية-مطيافالكتلةباستخدامالاستخراجالدقيقللطورالصلببمساحةالرأس، ما أضاف بعدًا عطريًا إلى ملف الخصائص الكيميائية للنبات. تم تحقيق الاستخلاص الامثللاوراق نبات لاجوناريا باترسونيباستخدام نموذجالبوكسبنكنمع التركيز على زيادة كل من انتاجيةالمستخلص وتركيز مركب التيليروسايد، وهو مركب نشط بيولوجيًا معروف بخصائصه المضادة للأكسدة والمضادة للالتهابات. وقد تم تحقيق الامثلية باستخدام نموذجالبوكسبنكن من خلال تقييم ثلاثة متغيرات: نسبة النبات إلى المذيب، ونسبة الإيثانول إلى الماء، ومدة الاستخلاص. كما تم التحقق الامثللتركيز التيليروسايد باستخدام طريقة الامتصاص بطوليْن موجيين، وتم التحقق من صحة هذه الطريقة باستخدام الكروماتوغرافيا السائلة المقترن بمطياف الكتلة.أظهر كل من المستخلص الامثل ومركب التيليروسايد نشاطًا واضحًا كمضاد للأكسدة ومضاد للالتهاب على التوالي، مع تثبيط ملحوظ لإنتاج أكسيد النيتريك، وعامل نخر الورم ألفا، والإنترلوكين-6.بوجه عام، اظهرتلاجوناريا باترسوني إمكانات واعدة كمصدر طبيعي لتطوير مركبات علاجية، لا سيّما في سياق مقاومة سرطان البروستاتا والمسارات الالتهابية.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.