Traditionally, Sceletium tortuosum has been used as a medicine and for social and spiritual purposes. The genus is distributed in the south-western parts of South Africa. This project phytochemically analysed and characterised Sceletium plant extracts and determined if any extract showed anti-malarial properties. Extracts were prepared in ethanol and methanol and various compounds were purified using column chromatography with hexane and ethyl acetate as mobile phase. The structure of isolated compounds, including mesembrine, pinitol, sucrose, mesembrenone and obtusalin, was confirmed using NMR. The Plasmodium Lactate dehydrogenase assay was used to screen all extracts and mesembrine to show that four extracts showed antimalarial activity with activity values ranging between 1.47 μg/ml and 7.32 μg/ml, well below the 10 μg/ml cut off value. The study recommends extracting compounds from fresh plant material and further research as to anti-malarial activity of compounds isolated from Sceletium tortuosum / Life and Consumer Sciences / M. Sc. (Life Sciences)

Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται μια στροφή της αγοράς καλλυντικών προς τα φυσικά καλλυντικά, σε παγκόσμιο επίπεδο. Αυτή η στροφή είναι αποτέλεσμα του υποστηρικτικού Marketing των εταιρειών φυσικών καλλυντικών καθώς και της εν γένει αντίληψης του κοινού περί αγνότητας των φυσικών καλλυντικών. Διερεύνηση των οικονομικών μεγεθων της αγοράς καθώς και συμπλήρωση αντίστοιχου ερωτηματολογίου προς τεκμηρίωση της ανωτέρω στροφής. / In the past few year is observed a turn of purchase of cosmetics to the natural cosmetics, in worldwide range. This turn is result of supporting Marketing of companies of natural cosmetics as well as in general perception of public chastity of natural cosmetics. Investigation of economic sizes of market as well as completion of corresponding questionnaire to documentation of above turn

The anti-inflammatory properties of four medicinal plants were investigated. These plant extracts were subjected to screening for their possible effects as antioxidative, analgesic, and anti-inflammatory agents. In the antioxidant activity, the Plantago lancelota extracts resulted in an IC50 value of 0.4 mg/mL compared to the positive control quecertin with IC50 0.04 mg/mL Plantago lanceolata inhibited COX-2 activity with IC50 values of 0.41 mg/mL. However, the COX-1 inhibition indicated an IC50 of 68.99 mg/mL. The lipoxygenase assay indicated that Plantago lanceolata was the most active plant species with an IC50 value of 4.86 mg/mL compared to the positive control (quecertin) with an IC50<2mg/mL. The nitric oxide assay of the plant extracts indicates a dose-dependent activity of our plant extracts. Likewise the cell viability result indicated a good activity at dose 100 mg/mL. / Life and Consumer Sciences / M. Sc. (Life Sciences)

La guttiférone A , appartenant à la famille des PPAPs ou Acyle Phloroglucinol Polycycliques Polyprénylées, est une molécule extraite à partir d’un arbre tropicale, le Symphonia globulifera. Cette matière première est abondante et peut être facilement obtenue. De plus, elle présente de nombreuses activités biologiques, lui conférant un potentiel pharmacologique très intéressant. Trois approches ont été effectuées durant ces travaux. La première fût l’utilisation de microorganismes pour effectuer des biotransformations. L’utilisation de levures a permis de synthétiser la 3,16-oxy-guttiférone A, forme xanthone de la guttiférone. Le second axe a été d’utiliser des outils chimiques pour obtenir des dérivés de la guttiférone A. Dans un premier temps, une vingtaine d’analogues éther et ester du catéchol a été synthétisée, certains de ces composés ont montré un meilleur indice de sélectivité sur les parasites. Une synthèse sélective de xanthone par une réaction de couplage phénolique oxydatif a également été étudiée. Nous avons pu obtenir par cette approche la 3,16-oxy-guttiférone A, la 1,16-oxy-guttiférone A et la 1,12-oxy-guttiférone A. Ces réactions ont aussi donné accès à des dérivés xanthone hydroxylée jamais décrits dans la littérature. Enfin, un travail préliminaire de phytochimie sur les graines et feuilles du Symphonia globulifera a été réalisé, permettant d’isoler des analogues de la guttiférone A, la guttiférone C et D, ainsi que d’autres molécules comme des bisflavonoides et des xanthones. / Guttiferone A, belonging to the PPAPs family (Polycyclic Polyprenylated Acylphloroglucinols), is extracted from a tropical tree called Symphonia globulifera. This raw material is abundant and can be easily obtained. In addition, it has many biological activities, giving it a very interesting pharmacological potential. Three approaches were used in this work. The first was the use of microorganisms to perform biotransformations. The use of yeast allow the synthesis of 3,16-oxy-guttiférone A, a xanthone derivative of guttiferone A. The second theme was the use of chemical tools for guttiferone A derivation. First, twenty ether and ester catechol analogs were synthesized, some of these compounds showed a better selectivity index of parasites. Selective synthesis of xanthone by phenolic oxidative coupling reaction was also studied. We obtained by this approach the 3.16-oxy-guttiferone A, 1,16-oxy-guttiferone A and 1,12-oxy-guttiferone A. These reactions have also provided some hydroxylated xanthone never described before in the literature. Finally, preliminary phytochemical work on seeds and leaves of Symphonia globulifera lead to the isolation of guttiférone A analogues such as guttiférone C and D, as well as other molecules such as bisflavonoides and xanthones.

Les plantes médicinales constituent une source inexhaustible de composés (des produits naturels - PN) utilisé en médecine pour la prévention et le traitement de diverses maladies. L'introduction de nouvelles technologies et méthodes dans le domaine de la chimie des produits naturels a permis le développement de méthodes ‘high throughput’ pour la détermination de la composition chimique des extraits de plantes, l'évaluation de leurs propriétés et l'exploration de leur potentiel en tant que candidats médicaments. Dernièrement, la métabolomique, une approche intégrée incorporant les avantages des technologies d'analyse moderne et la puissance de la bioinformatique s’est révélé un outil efficace dans la biologie des systèmes. En particulier, l'application de la métabolomique pour la découverte de nouveaux composés bioactifs constitue un domaine émergent dans la chimie des produits naturels. Dans ce contexte, le genre Acronychia de la famille des Rutaceae a été choisi sur la base de son usage en médecine traditionnelle pour ses propriétés antimicrobienne, antipyrétique, antispasmodique et anti-inflammatoire. Nombre de méthodes chromatographiques modernes, spectrométriques et spectroscopiques sont utilisées pour l'exploration de leur contenu en métabolites suivant trois axes principaux constituant les trois chapitres de cette thèse. En bref, le premier chapitre décrit l’étude phytochimique d’Acronychia pedunculata, l’identification des métabolites secondaires contenus dans cette espèce et l'évaluation de leurs propriétés biologiques. Le deuxième chapitre vise au développement de méthodes analytiques pour l'identification des dimères d’acétophénones (marqueurs chimiotaxonomiques du genre) et aux stratégies utilisées pour la déréplication de ces différents extraits et la caractérisation chimique des composés par UHPLC-HRMSn. Le troisième chapitre se concentre sur l'application de méthodologies métabolomique (RMN et LC-MS) pour l'analyse comparative (entre les différentes espèces, origines, organes), pour des études chimiotaxonomiques (entre les espèces) et pour la corrélation des composés contenus avec une activité pharmacologique. / Medicinal plants constitute an unfailing source of compounds (natural products – NPs) utilised in medicine for the prevention and treatment of various deceases. The introduction of new technologies and methods in the field of natural products chemistry enabled the development of high throughput methodologies for the chemical composition determination of plant extracts, evaluation of their properties and the exploration of their potentials as drug candidates. Lately, metabolomics, an integrated approach incorporating the advantages of modern analytical technologies and the power of bioinformatics has been proven an efficient tool in systems biology. In particular, the application of metabolomics for the discovery of new bioactive compounds constitutes an emerging field in natural products chemistry. In this context, Acronychia genus of Rutaceae family was selected based on its well-known traditional use as antimicrobial, antipyretic, antispasmodic and anti-inflammatory therapeutic agent. Modern chromatographic, spectrometric and spectroscopic methods were utilised for the exploration of their metabolite content following three basic axes constituting the three chapters of this thesis. Briefly, the first chapter describes the phytochemical investigation of Acronychia pedunculata, the identification of secondary metabolites contained in this species and evaluation of their biological properties. The second chapter refers to the development of analytical methods for the identification of acetophenones (chemotaxonomic markers of the genus) and to the dereplication strategies for the chemical characterisation of extracts by UHPLC-HRMSn. The third chapter focuses on the application of metabolomic methodologies (LC-MS & NMR) for comparative analysis (between different species, origins, organs), chemotaxonomic studies (between species) and compound-activity correlations.