Please use this identifier to cite or link to this item: http://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/10096
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorMirghani, Mohamed Elwathig Saeed, PhDen_US
dc.contributor.advisorKabbashi, Nassereldeen Ahmed, PhDen_US
dc.contributor.advisorAlam, Md. Zahangir, PhDen_US
dc.contributor.authorMohammedelnour, Ahmed Adam Hassanen_US
dc.date.accessioned2020-12-14T02:49:24Z-
dc.date.available2020-12-14T02:49:24Z-
dc.date.issued2020-
dc.identifier.urihttp://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/10096-
dc.description.abstractGum Arabic is a natural antioxidant, which comes from Acacia complex group of gums (ACGG). It is rich in dietary fibres and polyphenolics compounds that can support healthy living due to its antioxidant activity (AA). Despite its rich AA and medical benefits, the research on the ACGG antioxidant extraction has not received the attention it deserves from researchers and governments. Therefore, the aim of this study is to create an optimized extraction conditions that will enhance antioxidant activity and effectiveness. To achieve this aim, the first experiment was conducted to extract the ACGG active compounds using methanolic crude extraction (MCE) method, and to determine the physiochemical properties of the extracts, e.g. flavonoids, phenolic compounds, moisture content, pH, metal profile and amino acid profile. Meanwhile, the second experiment was carried out to optimize the methods and extraction conditions to improve the AA using DOE and PCA. The third experiment was conducted to study the antioxidant materials regarding crude extract and its active sub-fractions using the optimized conditions, and the last experiment was carried out to investigate the anti-inflammatory of the ACGG methanolic crude extracts and active fractions (MF and AF) on Albino rats (in-vivo) and the antiproliferative activity against breast adenocarcinoma (MCF-7), colon adenocarcinoma (HCT-116), and prostate cancer (PC3) cell lines using in-vitro assay. Results from the extraction indicated a significant number of flavonoid compounds and phenolic compounds (amongst others) in both ACGG (6540±3.46µg/100g) and PBMT from (2560±3.49µg/100g) to (2710±4.04µg/100g), using HPLC analysis. The individual flavonoid detected was quercetin. For the phenolic acids, the active compound were identified in both the ACGG and the Prebio-T were caffeic acids and ρ-coumaric, p-hydroxybenzoic, and ferulic acid with caffeic acid being the most predominant phenolic compounds in the ACGG (lateritic soil sample: 401770±3.52µg/100g; clay soil samples: 77580±5.20 µg/100g). The optimization result showed that the maximum AA and yield of extract (predicted by Design Expert software 7.00) were 11.10% and 15.56% for Acacia seyal gum (ASG) and Prebio-T (PTC), respectively, using the ultrasonic extraction; and methanol at experimental temperature conditions of 43°C, power of 40 kHz, for 3 hrs. Furthermore, the GC-MS/MS results of the MCE, MF and AF of both ASG and PTC confirm the presence of a total of 57 bioactive compounds (BCs). Compared to the amounts of the same BCs were almost doubled in PTC methanol crude extract (MCE). The In-vivo results (i.e. acute inflammatory test) under control conditions in the laboratory at 300 mg/kg dosage of both MCE of ASG and PTC developed a mean and maximum percentage inhibition of 23.63% and 23.54% respectively, during the 24 hours observation using In-vitro methodology. The MCE of PTC resulted in strong cytotoxic activity (CA) against MCF7 cell lines with an IC50 value of 8.792 µg/ml. Compared to ASG, against MCF7, PC3, and HTC116 cell lines, showed IC50 values of 9.56, 11.53 and 13.36µg/ml, respectively. Furthermore, both MF and AF of PTC were found to possess the most efficient CA against PC3 cell lines that were stronger than the MF and AF of ASG with IC50 values of 9.56µg/mL and 9.63µg/mL, respectively. Finally, the antioxidant and antiproliferative properties of the bioactive compounds in GA have shown some evidence of effectiveness as traditional medicine as a preventive measure against the growth of cancer cell as well as acute inflammation.en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherKuala Lumpur : Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia, 2020en_US
dc.subject.lcshBioactive compoundsen_US
dc.subject.lcshMedicinal plants -- Analysisen_US
dc.subject.lcshAcaciaen_US
dc.subject.lcshUltrasonic testingen_US
dc.titleCharacterization and optimization of bioactive compounds extracted from gum arabic via ultrasonic assisted techniqueen_US
dc.typeDoctoral Thesisen_US
dc.description.identityt11100418287AhmedAdamHassanMohammedelnouren_US
dc.description.identifierThesis : Characterization and optimization of bioactive compounds extracted from gum arabic via ultrasonic assisted technique /by Ahmed Adam Hassan Mohammedelnouren_US
dc.description.kulliyahKulliyyah of Engineeringen_US
dc.description.programmeDoctor of Philosophy (Engineering)en_US
dc.description.abstractarabicالصمغ العربي هو إفراز طبيعى غني بالألياف الغذائية ومركبات البوليفينول، وعلى الرغم من فوائده الطبية والغذائيه، إلا أنه لم يحظى بالاهتمام الكافي من قبل الباحثين. شملت الدراسة ست عينات صمغ خام من أشجار الهشاب والطلح والكاكموت بالاضافة إلى عينتين تجاريتين تنحدران من أشجار الهشاب والطلح تسمى Prebio-M وب Prebio-T. تم تقدير مضادات الأكسده فى مستخلصاتها مستخدمين الميثانول النقى كافضل محلول تم اختياره باستخدام تصميم التجارب وبناءاً على قوة المواد النشطة فيها بحيث يتم اختبار فعالية المستخلص والمشتقات النشطة على بعض الخلايا السرطانية حيث شملت سرطان الثدى MCF-7، القولون HCT-116، والبروستاتا PC3. اهتمت التجربة الأولى باستخراج المركبات النشطة بيولوجيا من الصمغ مع تحديد الخصائص الفيزيوكيميائية للخام. أما التجربة الثانية أجريت لغرض معرفة الظروف المثلى لاستخلاص مضادات الاكسدة "المواد الفعالة" من مجموعة الصمغ العربى المستهدفة فى هذه الدراسة. ثالثاً تم استخلاص وتقدير مضادات الأكسدة من مستخلص الميثانول الخام ومشتقاته النشطة، والتى تمثلت فى مجزء المثانول والأستون على التوالى. أجريت التجربة الأخيرة لاختبار فعالية مستخلص الميثاول الخام بالإضافة إلى مشتقاته النشطة كمضاد للإلتهاب على فئران التجارب، بالاضافة إلى فعاليتها الحيوية ضد كل من السرطانات المذكورة في أعلاه. أوضحت النتائج أن كلا المجموعتين من الصمغ الطبيعى والتجاري تحتويان على مركبات الفلافونويد والمركبات الفينولية، حيث أعطى الصمغ العربى الطبيعى 3.46±6540 ميكروغرام/100جرام، بينما الصمغ التجارى PBMT اعطى مابين 3.49±2560 إلى 4.04±2710 ميكروغرام/100جرام، على التوالى باستخدام كروماتغرافية ذات الكفاءة العالية. علماُ بأن الفلافونويد الوحيد الذى تم تقديره هو الكيروستين. بالنسبة للأحماض الفينولية، كانت المركبات النشطة المقدرة فى كل من مجموعة الصمغ الطبيعى وPrebio-T هي حمض الكافيين وبيتا كيوميرك، بيتا هيدروكسى بنزويك، وحمض الفيرويك علماً بأن حمض الكافيين هو أكثر المركبات الفينولية السائدة في الصمغ الطبيعى (عينة تربة القردود: 3.52± 401770 ميكروغرام/100جرام؛ بينما عينات التربة الطينية: 5.2±77580 ميكروغرام/100جم). أظهرت نتائج الاستخلاص تحت ظروف المثالية للتجربة أن الحد الأقصى لقيمة مضادات الاكسده مقارنة بنسبة انتاجية الاستخلاص كان 11.10٪ و 15.56٪ لصمغ الطلح بالاضافة إلى Prebio-T من العينات التجارية، على التوالي. ظروف الاستخلاص المثلى كانت باستخدام جهاز الموجات فوق الصوتية؛ والميثانول النقى في درجة الحرارة المثلى درجة مئوية، بقوة 40 كيلو هرتز، لمدة 3 ساعات. تم التأكد من المواد الفعالة فى مستخلص الميثانول الخام ومشاقاته باستخدام تقنية كروماتغرافيه الغاز وطيف الكتله، حيث أعطى مستخلص الميثانول الخام ومشتقاته النشطة لكل من مجزء المثانول والأستون من عينتى الطلح الطبيعى والتجارى وجود حوالى 57 مركباً حيوياً. ايضاُ اشارت النتائج المتحصل عليها من فئران التجارب المصابه بالحساسية الحاده الناجمة عن استخدام الكارجنان،بانالجرعة الفعالة كانت 300 ملغم/ كيلوغرام عند استخدام مستخلص الميثانول الخام لكل من عينتى صمغ الطلح الطبيعى والتجارى، حيث متوسط نسبة التثبيط القصوى بلغت 23.63٪ و 23.54٪ على التوالي، خلال 24 ساعة من بداية التجربه. فيما يخص اختبار فعالية المستخلصات واثرها على الخلايا المسرطنة، وجد أن مستخلص المثانول الخام الناتج من عينة الطلح التجارية كان الأفضل عند استخدامة للحد من نموء خلايا سرطان الثدى حيث كانت الكمية الكافية لقتل أو تثبيط 50% من خلايا سرطان الثدى، سرطان غدة البروستاتا وسرطان القولون 8.792، 9.56 و9.63 ميكروجرام/مللتر على التوالى. مقارنة بالطلح الطبيعى، حيث كانت الكمية الكافية لقتل أو تثبيط 50% من خلايا سرطان الثدى، سرطان غدة البروستاتا وسرطان القولون حوالى 9.56 و 11.53 و 13.36 ميكروجرام/مللتر، على التوالي.en_US
dc.description.callnumbert QK 898 B54 M697C 2020en_US
dc.description.notesThesis (Ph.D)--International Islamic University Malaysia, 2020.en_US
dc.description.physicaldescriptionxv, 297 leaves : colour illustrations ; 30cm.en_US
item.openairetypeDoctoral Thesis-
item.grantfulltextopen-
item.fulltextWith Fulltext-
item.languageiso639-1en-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
item.cerifentitytypePublications-
Appears in Collections:KOE Thesis
Files in This Item:
File Description SizeFormat 
t11100418287AhmedAdamHassanMohammedelnour_24.pdf24 pages file964.22 kBAdobe PDFView/Open
t11100418287AhmedAdamHassanMohammedelnour_SEC.pdf
  Restricted Access
Full text secured file10.26 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy
Show simple item record

Page view(s)

48
checked on May 17, 2021

Download(s)

26
checked on May 17, 2021

Google ScholarTM

Check


Items in this repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated. Please give due acknowledgement and credits to the original authors and IIUM where applicable. No items shall be used for commercialization purposes except with written consent from the author.