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The study of the inhibitory effect of calcium oxalate monohydrate's crystallization by two medicinal and aromatic plants: Ammi visnaga and Punica granatum - 10/01/18

Étude de l’effet inhibiteur de la cristallisation de l’oxalate de calcium monohydrate par deux plantes médicinales et aromatiques : Ammi visnaga et Punica granatum

Doi : 10.1016/j.purol.2017.12.003 
R. Kachkoul a, , T. Sqalli Houssaini b, d, Y. Miyah c, M. Mohim d, R. El Habbani e, A. Lahrichi a
a Laboratory of biochemistry, faculty of medicine and pharmacy, university Sidi Mohammed Ben Abdellah, BP 1893, Km 22, Road of Sidi Harazem, Fez, Morocco 
b Department of nephrology, university hospital Hassan II, BP 1835, Atlas, Road of Sidi Harazem, Fez, Morocco 
c Laboratory of catalysis, materials and environment, school of technology, university Sidi Mohammed Ben Abdellah, BP 2427 Road of Imouzzer, Fez, Morocco 
d Laboratory of molecular bases in human pathology and therapeutic tools, faculty of medicine and pharmacy, university Sidi Mohammed Ben Abdellah, BP 1893, Km 22, Road of Sidi Harazem, Fez, Morocco 
e Laboratory of material engineering and environment, faculty of sciences dhar mahraz, university Sidi Mohammed Ben Abdellah, BP 1796, Fèz-Atlas, Morocco 

Corresponding author.
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le mercredi 10 janvier 2018

Summary

Introduction

Urinary lithiasis is a recurrent disease defined by the presence of calculi in the urinary tract. Most urinary calculi have as a major component calcium oxalate which occurs mainly in two crystalline forms: Calcium oxalate monohydrate (whewellite) and calcium oxalate dihydrate (weddellite). The target behind, this work is to study the inhibiting effect of the calcium oxalate's crystallization by the extract of the Ammi visnaga and the Punica granatum.

Methods

The inhibition of crystallization has been studied in vitro with both the absence and the presence of the different concentrations of the extracts of the two plants. This study consists in measurement, with the UV-Visible spectrophotometer, the temporal evolution of the optical density at λ equal to 620nm corresponding to the formation of the crystals due to the mixing of metastable solutions of calcium and oxalate. The characterization of the crystals is carried out in parallel by both the Fourier transform infrared spectra (FT-IR) and the observation of the crystals with the help of an optical microscope. In this respect, the inhibition percentages were calculated from the turbidity slopes in the presence and absence of the extract.

Results

The results obtained were more effective, especially for Punica granatum with percentages of 97.8±0.12 and 83.46±1.34% against nucleation and aggregation, respectively, the order of Ammi visnaga was as follow: 73.25±0.81 and 59.44±3.3%. Thus, all correlation coefficients are greater than 0.95 and all coefficients of variation are less than 10%.

Conclusions

The prevention and treatment of urinary lithiasis and especially in the case of recurrence by plants remains an alternative choice for medical methods. This study justified the efficacy of the plants Ammi visnaga and in particular Punica granatum against the crystallization of calcium oxalate.

Level of evidence

3.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Introduction

La lithiase urinaire est une pathologie récidivante définie par la présence des calculs dans l’appareil urinaire. La plupart des calculs urinaires ont pour composant majoritaire l’oxalate de calcium qui se présente principalement sous deux formes cristallines : l’oxalate de calcium monohydraté (whewellite) et l’oxalate de calcium dihydraté (weddellite). Soucieux de cette problématique, ce travail se propose d’étudier l’effet inhibiteur de la cristallisation de l’oxalate de calcium par l’extrait de l’Ammi visnaga et de la Punica granatum.

Méthodes

L’inhibition de la cristallisation a été étudiée in vitro, en absence et en présence des différentes concentrations des extraits des deux plantes. L’étude consiste à mesurer, à l’aide d’un spectrophotomètre UV-Visible, l’évolution temporelle de la densité optique à λ égale à 620nm correspondant à la formation des cristaux ; due au mélange des solutions métastables de calcium et d’oxalate. La caractérisation des cristaux se fait en parallèle par la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FT-IR) et par l’observation des cristaux à l’aide d’un microscope optique. Les pourcentages d’inhibition ont été calculés à partir des pentes de turbidité en présence et en absence de l’extrait.

Résultats

Les résultats obtenus ont montré une plus grande efficacité, surtout pour Punica granatum avec des pourcentages, qui sont de l’ordre de 97,8±0,12 et de 83,46±1,34 % contre la nucléation et contre l’agrégation, respectivement. Alors que ces derniers sont de l’ordre 73,25±0,81 et 59,44±3,3 % pour Ammi visnaga. Par ailleurs, tous les coefficients de corrélation sont supérieurs à 0,95 et tous les coefficients de variation sont inférieurs à 10 %.

Conclusion

La prévention et le traitement de la lithiase urinaire et surtout dans le cas de la récidive par des plantes, reste un choix alternatif pour les méthodes médicales, cette étude a justifie l’efficacité des plantes Ammi visnaga et notamment Punica granatum contre la cristallisation de l’oxalate de calcium.

Niveau de preuve

3.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Calcium oxalate, Ammi visnaga, Punica granatum, Inhibition of crystallization, Nucleation, Aggregation

Mots clés : Oxalate de calcium, Ammi visnaga, Punica granatum, Inhibition de la cristallisation, Nucléation, Agrégation


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