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

Bibliography: pages 195-204.

Plants are a fundamental source of bioactive phytoconstituents. Clusiaceae is one of the large plant families that is well known for the presence of characteristic active constituents from different classes as benzophenones, xanthones, flavonoids, and biflavonoids. Clusiaceae plants were reported to possess many pharmacological activities as antibacterial, antioxidant, anti-inflammatory, anticancer, and many other activities which are important for human health. Two plants from two genera from Clusiaceae, Garcinia livingstonei T. Anderson and Clusia rosea Jacq, were included in this study. The first aim of the present work was to explore the phytochemical constituents of the methanolic extract of the dried leaves of each plant using UPLC-QTOF-MS/MS technique in negative and positive modes. Secondly, estimation of total phenolic and flavonoid contents in the leaves of each plant. Thirdly, in vitro evaluation of the methanolic extracts of leaves of Garcinia livingstonei and Clusia rosea and their fractions (n-hexane, methylene chloride, ethyl acetate, and n-butanol) for their antioxidant activity using DPPH, FRAP, and ABTS assays, and the antiarthritic activity using inhibition of protein denaturation, membrane stabilization, and xanthine oxidase inhibitory methods. Finally, we attended to find out the link between the identified compounds by UPLC-QTOF-MS/MS and the tested activities by molecular docking technique targeting cytochrome C peroxidase and COX-2 receptors. The results led to the identification of sixty-six and sixty-five compounds in Garcinia livingstonei and Clusia rosea, respectively, for the first time using UPLC-QTOF-MS/MS. Total phenolic contents in the dried leaves of Garcinia livingstonei and Clusia rosea were determined for the first time and were found to be 114.72 and 35.23 mg GAE/g extract, respectively, while the total flavonoid contents were found to be 53.1 and 9.77 mg RE/g extract for Garcinia livingstonei and Clusia rosea, respectively. The in vitro evaluation of the antioxidant and antiarthritic activities showed that in Garcinia livingstonei, the ethyl acetate fraction was the most potent as an antioxidant and antiarthritic. Concerning Clusia rosea, the n-butanol fraction was the most potent as an antioxidant, while the ethyl acetate fraction was the most potent as an antiarthritic. The molecular docking studies found that isovitexin-2''-O-rhamnoside isoprenyl, hexoside of methyl amentoflavone, and dihydro-3',3'''-binaringen methyl ether identified by UPLC in Garcinia livingstonei were the most efficient antioxidants with high affinity and stable interactions with cytochrome C peroxidase, while protocatechuic acid hexoside, 1,3,5,6-tetrahydroxy-7-(3-methylbut-2-enyl) xanthone, and 5,7,4´-tri-O-methyl quercetin were the most efficient antiarthritics. Moreover, xylonic ester of vanillic acid and apigenin identified in Clusia rosea by UPLC showed the highest affinity towards cytochrome C peroxidase and COX-2 target receptors, estimated them as the most potent antioxidant and antiarthritic candidates. In conclusion, this study proved the enrichment of Garcinia livingstonei and Clusia rosea with several active constituents from different classes in addition to their importance as antioxidants and antiarthritics. The linkage between the identified compounds by UPLC and in vitro assessments of the pharmacological activities encourages further investigation to isolate the compounds that showed the best binding with the target receptors and further in vivo and clinical studies to formulate both plants in the pharmaceutical market as natural antioxidants and in the treatment and prevention of arthritis

كانت النباتات وما زالت المصدر الأساسي للمركبات النباتية ذات النشاط البيولوجى. تعتبر عائلة كلوزياسى واحدة من العائلات النباتية الكبيرة المعروفة بوجود مكونات نشطة مميزة من فئات مختلفة مثل البنزوفينونات، الزانثونات و ثنائي الفلافونويدات. يذكر أن نباتات كلوزياسى تمتلك العديد من الأنشطة الدوائية مثل النشاط المضاد للبكتيريا، مضادات الأكسدة، مضادات الالتهاب، مكافحة السرطان والعديد من الأنشطة الأخرى المهمة لصحة الإنسان. تضمن هذا البحث نباتين من جنسين مختلفين من عائلة كلوزياسى، وهما جارسينيا ليفنجستونى ت. أندرسون وكلوزيا روزا جاك. هدفنا في هذه الدراسة استكشاف الملف الكيميائي لمستخلص الميثانول لأوراق النباتين الجافتين باستخدام تقنية كروماتوغرافيا السائل فائق الأداء المقترن بمطياف الكتلة في الوضعين السلبي والإيجابي وتحديد المحتوى الكلي للفينولات وللفلافونويدات لمستخلص الميثانول. علاوة على ذلك، هدفت هذه الدراسة إلى تقييم قوة النباتين كمضادات للأكسدة ومضادات لالتهاب المفاصل. تم تقييم مستخلصي الميثانول لكل من أوراق النباتين ومستخلصات ن-هكسان، كلوريد الميثيلين، إيثيل أسيتات و ن-بيوتانول كنشاط مضاد للأكسدة باستخدام اختبارات DPPH، وFRAP، وABTS؛ وتم اختبار النشاط المضاد لالتهاب المفاصل باستخدام طرق تثبيط تحلل البروتين، واستقرار الأغشية، وتثبيط إنزيم أوكسيداز الزانثين. كما حاولنا الربط بين المركبات التي تم التعرف عليها باستخدام كروماتوغرافيا السائل فائق الأداء المقترن بمطياف الكتلة والأنشطة المختبرة باستخدام تقنية الربط الجزيئي المستهدفة لإنزيم البيروكسيداز السايتوكروم س ومستقبلات كوكس 2. أدت النتائج إلي التعرف على ستة وستين مركبًا في جارسينيا ليفنجستونى وخمسة وستين مركبًا في كلوزيا روزا للمرة الأولى باستخدام كروماتوغرافيا السائل فائق الأداء المقترن بمطياف الكتلة. محتوى الفينولات الكلي في أوراق جارسينيا ليفنجستونى وكلوزيا روزا معبرًا عنه كحمض الجاليك كان 114.72 و35.23 ملجم مكافىء حمض الجاليك /جم من المستخلص؛ على التوالي، بينما كان محتوى الفلافونويدات الكلي 53.1 و9.77 ملجم كمعادل للروتين/جم من مستخلصي جارسينيا ليفنجستونى و وكلوزيا روزا؛ على التوالي. أظهر التقييم المختبري لنشاطي مضاد الأكسدة ومضاد إلتهاب المفاصل أنه في جارسينيا ليفنجستونى، كان مستخلص إيثيل أسيتات هو الأكثر فاعلية كمضاد للأكسدة ومضاد لالتهاب المفاصل؛ بينما بالنسبة لـكلوزيا روزا، كان مستخلص ن-بيوتانول هو المستخلص الأكثر فاعلية كمضاد للأكسدة، في حين كان مستخلص إيثيل أسيتات هو الأكثر فاعلية كمضاد لالتهاب المفاصل. أظهرت دراسات الربط الجزيئي أن المركبات أيزوفيتيكسين-2''-سكر خماسي-أيزوبرينيل، ميثيل أمينتوفلافون-سكر سداسي و3´,3´´´ ثنائي نارينجين ميثيل إيثر التي تم التعرف عليها بواسطة كروماتوغرافيا السائل فائق الأداء في جارسينيا ليفنجستونى هي المركبات الأكثر كفاءة وارتباطاً ومكونة تفاعلات مستقرة مع إنزيم البيروكسيداز السايتوكروم س؛ بينما كان حمض البروتوكاتشويك أحادي السكر، 6,5,3,1 رباعي هيدروكسى-7-(3-ميثيل بيوت-2-إينيل) و 4,7,5´ ثلاثي ميثيل كيرسيتين هم الأكثر كفاءة بالنسبة لمستقبل كوكس 2. علاوة على ذلك، أظهر إستر الزيلونيك لحمض الفانيليك والأبيجينين التي تم التعرف في كلوزيا روزا بواسطة كروماتوغرافيا السائل فائق الأداء أعلى ترابط تجاه إنزيم البيروكسيداز السايتوكروم س ومستقبلات كوكس 2. في الختام، أثبتت هذه الدراسة غنى النباتين بعدد من المكونات النشطة من فئات مختلفة بالإضافة إلى أهميتهما كمضادات للأكسدة ومضادات لالتهاب المفاصل. يشجع الربط بين المركبات التي تم التعرف عليها بواسطة كروماتوغرافيا السائل فائق الأداء والتقييمات المختبرية للأنشطة الدوائية على مزيد من البحث لفصل المركبات التي أظهرت أفضل ارتباط مع مستقبلات الأهداف.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.