Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 99-141.

Introduction Tecoma stans (T. stans) is a fast-growing plant from the
family Bignoniaceae. Tecoma stans (L.) Jus., a prevalent tree in Egypt, was
reported to be a promising photosensitizer in PDT.Various parts of T. stans
have been used in different biological applications, especially in cancer
treatment and antimicrobial activities. Photodynamic therapy (PDT) is a
promising modality for cancer treatment and antimicrobial activities that
depends on the interaction between a photosensitizer, light, and oxygen.
Tecoma stans yellow flowers crude cold methanolic extract (TSFE) is a
promising anticancer, antimicrobial, and natural photosensitizer for PDT and
this study may inspire further ethnobotanical investigations.
Aim Searching for photosensitizers from plant origin is crucial to
providing nontoxic photosensitizers with high economic antineoplastic and
antimicrobial value.
Method In this study, we investigated the photodynamic activities of
(TSFE) as a natural photosensitizer (PS) source. The phytoconstituents of
TSFE were analyzed by the UPLC/MS/MS technique. This technique
revealed that the extract held compounds that possess cytotoxic and
antimicrobial activities, like luteolin, kaempferol, and isorhamnetin.
Moreover, the photosensitizing agents like coumarins and anthocyanins. The
cytotoxicity of TSFE was examined on the breast carcinoma (MCF-7) and
lung carcinoma (A549) cell lines, in the dark and after irradiation by blue
light (400-450 nm). TSFE contained various phytochemical components with
antineoplastic activity. Moreover, (TSFE) contains coumarins and
anthocyanins that may act as photosensitizers. Furthermore, we investigated
the antimicrobial photodynamic activities of TSFE as a natural
photosensitizer (PS) source against microbes. TSFE was first prepared in a
nanoemulsion form to enhance bioavailability. Antimicrobial photodynamic
therapy (aPDT) is an approach that was recently used to combat the
resistance developed by pathogens toward antimicrobial drugs. This study
investigates the antimicrobial photodynamic activity of the methanolic crude
cold extract of Tecoma stans (L.) Juss. ex Kunth loaded in a nano-emulsion
as a natural photosensitizer. Molecular docking and molecular dynamics
studies were conducted to investigate the binding between delphinidin as a
promising lead and DNA's active site and assessed its stability through
simulation. The nano-emulsion formulation (TSFE-NE) was prepared,


Abstract



X



characterized, and evaluated for its antimicrobial photodynamic activities
against three types of microorganisms: Gram-negative bacteria Escherichia
coli (E. coli), Gram-positive bacteria Staphylococcus aureus (S. aureus), and
the pathogenic yeast Candida albicans (C. albicans).
Result )TSFE( showed negligible cytotoxicity against MCF-7 cell lines
at all tested concentrations in the dark. A non-significant cell viability change
was observed upon radiation (P>0.05). TSFE showed significant dark
cytotoxicity on A549 cells, which improved significantly after light radiation
(P<0.05).The percentage of microbial eradication was calculated after
irradiation at 90 Mw/cm2. The microbial eradication of TSFE-NE was
enhanced after light exposure. Eradication percentages of 97.43%, 90.56%,
and 87.77% were obtained for Escherichia coli, Staphylococcus aureus, and
Candida albicans, respectively. These results confirmed the efficacy of
natural photosensitizer and nanotechnology combination for improving
antimicrobial photodynamic activities .

تيكوما ستانس، نبات يستخدم على نطاق واسع في الثقافات الشعبية، كعلاج تقليدي آمن وفعال لمختلف الأمراض والمضاعفات. أكدت المصادر التي يمكن الوصول إليها ان الـ تيكوما ستانس أصلها وخصائصها الدوائية العرقية واستخداماتها الطبية العلاجية. إلى جانب مئات المركبات الكيميائية التي تم عزلها، فإن المكونات النشطة الرئيسية هي مركبات الفلافونويد، والقلويدات، والأحماض الفينولية، والأحماض الدهنية. قدمت تيكوما ستانس العديد من الفوائد الطبية، بما في ذلك خصائص مضادة لمرض السكر، ومضادة للالتهابات، ومضادة للسرطان، ومضادة للميكروبات، ومضادة للأكسدة، وواقية للكبد، وواقية للقلب، وواقية للكلى. مستخلص زهرة تيكوما ستانس الخام هو عامل حساس للضوء يمكن أن يعزز أنشطته المضادة للأورام مثل اورام الرئة التي حققت نتائج ملحوظة في تقليل الخلايا السرطانية والمضادة للميكروبات.
تم تحليل المكونات النباتية لـ TSFE بواسطة تقنية.UPLC/MS/MS تم فحص السمية الخلوية
لـ TSFE على خلايا سرطان الثدي (MCF-7) وسرطان الرئة (A549)، في الظلام وبعد التشعيع بالضوء الأزرق (400-450 نانومتر).
يحتوي TSFE على مكونات كيميائية نباتية مختلفة ذات نشاط مضاد للأورام.
علاوة على ذلك، يحتوي TSFE على الكومارين والأنثوسيانين التي قد تعمل كمحسس للضوء.
أظهر TSFE سمية خلوية ضئيلة ضد خطوط الخلايا MCF-7 في جميع التركيزات التي تم اختبارها في الظلام. وقد لوحظ تغير غير هام في قابلية بقاء الخلية عند الإشعاع (P > 0.05). أظهر TSFE سمية خلوية داكنة كبيرة على خلايا A549، والتي تحسنت بشكل ملحوظ بعد الإشعاع الضوئي (P <0.05).
TSFE هو مضاد للسرطان ومحسس ضوئي طبيعي واعد لـ PDT وقد تلهم هذه الدراسة المزيد من التحقيقات العرقية في مضادات السرطان الطبيعية الجديدة الواعدة والمحسسات الضوئية.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.