Pharm. MM. Trad. Afr. 1998, Vol.lO, pp.68-79.

KASE: VALORISATION D'UNE PLANTE MEDICINALEANTI-INFLAMMATOIRE

) .,' Par

M. LOMP01 ; S. OUEDRAOG01 ; S. SOURABm1 ; I.P. GUISSOUl-2

1 Institut de Recherche en Sciences de la Sant (lRSS)Dpartement Mdecine-Phannacope TraditionnellelPharmacie

03 BP 7192 Ouagadougou 03

2 Facult des Sciences de la Sant - Universit de Ouagadougou., 03 BP 7021 - Ouagadougou 03.

RESUME

Khaya senegalen.ris A. Juss (MELIACEAE) est utilis au Burkina Faso entradithrapeutique dans les cas d'inflammations diverses. Une investigation del'activit anti-inflammatoire selon le modle de l'oedme l'huile de croton del'oreille de souris a permis de mettre en vidence un support phannacodynamiqueexplicatif de cette utilisation traditionnelle des corces de tronc de la plante.

L'tude de la toxicit gnrale aigu des extraits aqueux lyophiliss a permis d'valuerla DL50 avec son intervalle de confiance les classant parmi les produits moyennementtoxiques. La toxicit gnrale aigu est correle d'une hypothermie qui laisse penser une action centrale comme c'est le cas pour les neuroleptiques.

Dans le but de contribuer l'utilisation thrapeutique rationnelle des corces de tronc,des formulations galniques sous forme de crmes et de gels ont t proposes offrantune perspective d'usage de la plante sous une forme galnique moderne.

MOTS CLES: Khaya senegalensis - Ecorces de tronc - Anti-inflammatoire -Crmes - Gels - toxicit - DL50.

1. INTRODUCTION

Khaya senegalen.ris A. Juss. (MELIACEAE) ou calcdrat est un grand arbrede 25 30 m de haut typique des savanes arbores (BERHAUT, 1967). Trslargement employ au Burkina Faso en mdecine et phannacope traditionnelles, il estutilis dans de nombreuses pathologies parmi lesquelles les affections composanteinflammatoire en dennatologie, rhumatologie, traumatologie, odonto-stomatologie eten O.R.L.

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La drogue, constitue essentiellement par les corces de tronc, est la plupart du tempsutilise en macration, en dcoction, en infusion ou broye et incorpore dans dubeurre de karit en pommade.

Dans le but de contribuer la valorisation des donnes de la mdecine etpharmacope traditionnelles, nos travaux antrieurs (LOMPO, 1993) ont mis envidence une activit anti-inflammatoire par voie gnrale (intrapritonale) de l'extraitaqueux de la poudre d'corce. De mme ces travaux (LOMPO, 1995) ont valu latoxicit gnrale aigu de l'extrait en dfinissant la DL50 qui est gale 1250 mg!kgchez la souris. Cette toxicit est correle d'un effet hypothennisant marqu aux dosescomprises entre 1000 et 1500 mg/kg o une faible variation de dose provoque unimportant abaissement de temprature. Cet extrait doit tre par consquent considrde maniement difficile.

L'objectif du prsent travail est de contribuer par une approche' plu~ rationnelle l'utilisation thrapeutique des corces de tronc de Khaya senegalensis en proposant desformes galniques topiques (crmes et gels) prsentant moins de risques d'utilis~ti9.n.

1 ./, .;

Il. MATERIEL ET METHODE DE L'ETUDE

1. Mtriel

1.1. Le vgtal

Les corces de tronc de Khaya senegalensis A. Juss. sont rcoltes dans largion de Sapon (province du BAZEGA environ 30 km au Sud de Ouagadougou)au Burkina Faso. Elles sont sches l'ombre dansuile salle are et sous ventilationartificielle l'abri de la 'poussire, puis rduites en poudre et conserves dans desrcipients appropris l'abri de l'humidit l'Institut de Recherche en Sciences de laSant (lRSS).

r.2. Matriel de l'tude de l'activit anti-inflammatoirepar voie topique

les extraits extrait aqueux lyophilis extrait la ptroleine extrait chloroformique aprs puisement la ptroleine extrait mthanolique aprs puisement la ptroleine et au chlorofonne extrait aqueux aprs puisement la ptroleine au chlorofonne et aumthanol.

les animaux

Ce sont des souris mles NMRI(IFFA CREDO)'de poids compris entre 28 et 32 gstabules dans le laboratoire de pharmacologie dans les conditions de temprature

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1-

comprise entre 21 et 24oC et de taux d'humidit de 70 5 %. La salle est soumise un clairage artificiel de 12 heures et d'obscurit de 12 h.

2. MTHODE DE L'TUDE

2.1. Etude de l'activit anti-inflammatoire

A) PREPARATION DES DIFFERENTS EXTRAITS

Extrait aqueux lyophilis

100 g de poudre d'corce sont mis macrer dans 500 ml d'eau distille aurfrigrateur pendant 24 h. Aprs agitation magntique, l'extrait est filtr sur du cotonhydrophile et lyophilis pour donner une poudre de 5.9 g. soit un rendementd'extraction de 5.9g.

Extrait la ptroline

520 de poudre d'corces sont macrs dans un litre d'ther de ptrole sousagitation pendant 96 h en chambre froide. Le macr est ensuite introduit dans unpercolateur sur lequel 1 litre d'ther de ptrole est vers goutte goutte. Le percolatrecueilli et vapor au rotavapor 40C sous pression rduite. Un rsidu de 1.67g estrecueilli. Le rendement est de 0.32%.

Extrait chloroformique

Sur le marc rsultant de l'extraction l'ther de ptrole, 2,5 litres dechlorofonne sont verss goutte goutte et le percolat est recueilli dans un ballon rodd'vaporation.

Cette solution chloroformique est galement vapore comme prcdemmentau rotavapor.

Le rsidu obtenu pse 6.3 g soit un rendement de 1.21 %.

Extrait mthanolique

Sur le marc issu de l'extraction chloroformique, 3.8 litres de mthanol sontverss au goutte goutte. Le percolat est recueilli et trait de la mme manire queprcdemment ; le rsidu mthanolique obtenu pse 97.8g, soit un rendementd'extraction de 18.81 %.

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Extrait aqueux

2.7501 d'eau distille sont enfm couls au goutte goutte sur le marc restdans le percolateur. Le percolat est vapor sous pression rduite 50C pour donnerun rsidu sec de 25.5g ; le rendement obtenu est de 4.90%.

B) METHODE DE L'ETUDE DE L'ACTIVItE ANTI-INFLAMMATOIRE

Etude de l'activit anti-inflammatoire topique des diffrents extraits versusl'indomtacine selon le modle de l'oedme l'huile de croton de l'oreille de souris.

1) Prparation des solutions utilises

Solution de ktamine chlorhydrate 15 mg/ml :75 mg de ketamine chlorhydrate sont dissous dans 5 ml d'eau pour prparationinjectable

Solution d'huile de croton 15 mg/ml ;selon le cas, 75 mg d'huile de croton sont dissous dans 5 ml dedichloromth.ane ou d'thanol

Solution d;indomtacine 50 mg/ml ;50 mg d'indomtacine sont dissous dans 1 ml de la solution d'huile de croton ci-dessus.

les solutions d'extrait la ptroleine et chloroformique se prparent de lamme faon que l' indomtacine.

les solutions d'extraits au mthanol et l'eau se prparent de la mme maniremais en utilisant respectivement comme solvants la solution thanolique de croton etde l'eau.

2) Protocole exprimental

Deux lots d'au moins six souris peses et marques sont ncessaaires pourchaque test. Le 1er lot (lot contrle) ne recevant que la solution d'huile de croton etl'autre lot recevant la substance tudier dissoute dans la solution d'huile de croton(des essaais prliminaires ont montr l'inexistence d'interfrence entre ces substances(NIKIEMA, 1997).

L'inflammation cutane est induite chez le lot contrle en appliquant 5 Jtl de lasolution d 'huile de croton sur la surface interne du pavillon de l'oreille droite de lasouris pralablement anesthsie par la solution de ktamine chlorhydrate (150 mg/kg)par voie intrapritonale. L'oreille gauche n'est pas traite et sert de tmoin.

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Le lot n02 reoit sur la face interne du pavillon de l'oreille droite (aprs treanesthsi comme prcdemment) 5 ILl de la soluton de substance tudier (250 JJ.gpar oreille).

N.B. : pour les solutions aqueuses, les extraits sont dissous dans de l'eau. Leur dptse fera immdiatement aprs celui de la solution d'huile de croton. Le contrle recevraun dpt (mme volume) d'eau pour prparation injectable immdiatement aprs celuide la solution d'huile de croton.

Les deux lots sont observs pendant 6 h (maximum de l'inflammation) (TUBARO ;1985). Les animaux sont sacrifis par rupture de la moelle pinire au niveau cervicalpar tirement. Les oreilles droites et gauches sont alors sectioIines au rS de leurimplantation. A l'aide d'un perce-bouton (diamtre 7 mm), un morceau du pavillonde l'oreille est prlev au niveau de la marge en pointe et pes immdiatement.

Les diffrences de poids entre les morceaux de l'oreille droite et gauche sont notes.Les tests sont raliss de 10 16 h pour viter les ventuelles variations des rponsesdues aux fluctuations circadiennes des corticostrodes des animaux.

3) Expression des rsultats

Soit D.M. la diffrence moyenne de poids entre les morceaux des oreillesdroites traites l'huile de croton et ceux des oreilles gauches non traites du lotcontrl. Soit D.M;T. la diffrence moyenne de poids entre les morceaux des oreillesdroites traites la substance anti-inflammatoire et ceux des oreilles gauches traites.Soit D.i. la diffrence de poids entre les morceaux de l'oreille droite et de l'oreilleguche d'une souris donne.

Le pourcentage d'inhibition de l'inflammation est:(D.M. - D.M.T.) x loo/D.M.

Le pourcentage d'inhibition calcul pour chaque animal est:(D.M. - D.i.) x loo/D.M.

2.2. Mthode de l'tude de la toxicit gnrale aigu de l'extrait aqueux lyophilis

Six lots de 6 souris femelles pralablement mis jeun pendant 12 h sontconstitus de la faon la plus homogne possible et reoivent en mtrapritonalerespectivement des doses de 50 ; 100 ; 200 ; 300 ; 400 et 600 mg/kg de solutiond'extrait aqueux lyophilis. Des observations sont faites au bout de '24;'48 et 72 hcomparativement un lot tmoin qui ne reoit que de l'eau distille. Les souris mortessont dnombres et les valeurs enregistres et traites l'informatique selon leprogramme TALLARIDA SOFfWARE (1987) pour en dterminer la DL50 et sonintervalle de confiance.

- 72 -

t!

1

La valeur de la DLSO permet de classer l'extrait aqueux lyophilis sur l'chellede toxicit de HODGE et STERNER suivante chez le rat ou la souris :

- produits extrmement toxiques- produits trs toxiques- produits moyennement toxiques- produits faiblement toxiques- produits pratiquement non toxiques- produits relativement sans danger

2.3. Mthodes de l'tude ealDigue

DLSO < 1 mg/kgDLSO de 1 SO mg/kgDLSO de SO SOO mg/gDLSO de 500 5000 mg/kgDL50 de 5 15 glkgDL50 > 15 g/kg

A)a)

FORMULATIONLes crmesFormule utilise extrait de plante cire blanche alcool cetylique (lanette 16) propylne glycol emulgade 1000 NI eau conservante q.s.p.

1 g1 g9g

10 glOg

100 g

Mode opratoire: Aprs avoir pes les diffrents constituants,

1. Faire fondre dans un mortier au bain marie une temprature voisine de 70Cle mlange mulgade 1oooNI, alcool ctylique (lanette 16) et cire blanche

2. Dissoudre le propylneglycol dans 3/4 de la quantit d'eau ncessaire danslaquelle on a pralablement dissout chaud l'agent conservateur (acidesorbique). Porter la temprature 75C.

3. Dissoudre l'extrait aqueux lyophilis dans le 1/4 restant d'eau- Retirer le mortier du bain-marie et ajouter par petites portions 2 dans 1 enagitant vivement

- y additionner 3 en fin d'opration en agitant lorsque la temprature dumlange est tombe au voisinage de 40C .- Mlanger en agitant de moins en moins vigoureusement jusqu'refroidissement

4. Conditionner dans des pots de 125 ml.

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b) Gel au carbopol de l'extrait aqueux lyophilis

Formule utilise extrait de plante carbopol940 propylneglycol EDTA triethanolamine eau conservante q.s.p.

LOg1.5 g

15.0 g50.0 mg5.0 g

100.0 g

Mode opratoire: Aprs avoir pes les diffrents constituants,

1. dissoudre l'acide sorbique et l'EDTA dans 3/4 de l'eau ncessaire additionnede trithanolamine ;

2. dissoudre l'extrait 'aqueux lyophilis dans le 114 restant d'eau;

3. dans un mortier, triturer avec soin le carbopol et propylneglycol(homogniser) ;

4. verser 1 dans 3 en remuant lentement pour homogniser;

5. laisser reposer le gel et conditionner dans des pots de125 ml.

N.B. : Les crmes et les gels des autres extraits sont prpars selon le mme principe.

B. EVALUATION DEL'ACTIVITE ANTI-INFLAMMATOIRE DES FORMESREALISEES

Le protocole utilis est le mme que dcrit antrieurement selon le modle del'oedme l'huile de croton de l'oreille de souris. Le lot tmoin reoit l'excipientaprs dpt de l'agent inflammatoire tandis que le lot trait reoit la crme ou le gelaprs avoir dpos l'agent inflammatoire.

C. CONTROLE DES FORMES REALISEES

Les tests suivants ont t raliss :

homognit de la formetaleme~,s~ Ja peautoxicit cutane 'stabilit d'activitstabilit d'aspect au COurs du temps

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III. RESULTATS ET DISCUSSIONS

1. Activit anti-inflammatoire des diffrents extraits versus indomtacine

Tableau 1 : Inhibition de l'oedme par les diffrents extraits d'corcede tronc de Khaya senegalensis A. Juss.

Extraits Dose adminis- Nombre .Pourcentagetre (lLg/oreille) d'animaux d'inhibition

de l'oedme (%)Extrait aqueux aprs puisements 250 6 11.0 7.8successifs

Extrait aqueux lyophilis 250 6 44.3 5.1

Extrait la ptroline 250 6 62.8 8.1

Indomtacine 250 6 82.7 6.0

Extrait chloroformique aprspuisement la ptroline 250 6 79.9 6.2

Extrait mthanolique aprspuisement la ptroline et au 250 6 25.6 7.7chloroforme

L'analyse du tableau 1 montre l'existence d'un effet anti-inflammatoire pour tous lesextraits raliss mais des degrs divers. On peut classer ces extraits suivant un ordrecroissant de l'effet anti-inflammatoire de la faon suivante:

extrait aqueux aprs puisement successif la ptroline,au chloroforme et au mthanol. (inhibition d'oedme: 11 %)

extrait mthanolique aprs puisement la ptroleine et auchloroforme (inhibition d'oedme: 25.6%) ;

extrait aqueux total lyophilis (inhibition d'oedme: 44.3 %) ;extrait la ptroleine (inhibition d'oedme: 62.8%) ;extrait chloroformique (inhibition d'oedme: 79%) ;indomtacine (inhibition d'oedme: 82.7 %).

Les extraits organiques (moins polaires) semblent prsenter un effet anti-inflammatoire suprieur celui des extraits mthanolique et aqueux plus polaires. Cecis'expliquerait par leur caractre lipophile plus marqu que les derniers.'

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LEn effet, la barrire pidennique est essentiellement constitue par la couchecorne qui est surtout une barrire limitante de caractre lipophile (WEPIERRE,1977). Les composs lipophiles pourraient s'y dissoudre et diffuser dans la matricelipidique situe entre les marnents de kratine et au sein des lipides intercellulaires.Les petites molcules hydrophiles beaucoup moins diffusibles migreraient lentementau sein des rgions riches en eau.

La diffrence d'activit entre ces deux types d'extraits (moins polaires etpolaires) peut galement s'expliquer par la diffrence de composition chimique quiferait que dans les extraits moins polaires on retrouve des substances activit anti-inflammatoire plus marque que celle des extraits plus polaires.

2. Toxicit gnrale aigu de l'extrait aqueux lyophilis

Le traitement informatique des donnes sur la mortalit cumulative :

- au cours de 24 heuresDL50 = 318 mglkg avec un intervalle de confiance(I.C.) = [228.9 - 442.6 mg/kg] p < 0.05

DL5 = 145111g!kg ; DL95 = 700 mg/kg

Les rapprts DL5/DL95 = 0.21 ; DL5/DL50 = 0.46 ; DL50/DL95 = 0.45 prouventla validit du test; cependant le rapport DL95/DL5 est infrieur 10 d'o lesprcautions prendre quant l'utilisation par voie gnrale.

- au cours de 48 heuresDL50 = 221.3 mg!kg avec I.C. = [165.6 - 295.9 mg/kg] p < 0.05

- au cours de 72 heuresDL50 = 203.6 mg/kg avec I.C. = [124.6 - 332 mg!kg] p < 0.05

Ces diffrentes valeurs de la DL50 classent l'extrait aqueux lyophilis enadministration intrapritonale comme tant moyennement toxique. Cette toxicit estcorrele d'un certain nombre de signes: Hypothennie ; tendance l'immobilisation; perte d'instinct d'exploration; tendance l'endormissement et au regroupement,perte du tonus, refus de s'alimenter.

L'hypothermie releve au cours de cette tude serait alors un tmoin voire un signede la toxicit de l'extrait l'instar de ce qui est observ avec certains psychotropescomme les neuroleptiques (COHEN, 1996 ; GINESTET et al. 1988). Une actioncentrale pourrait tre alors envisage.

- 76 -

tf

1,

11

m.3. Etude galnique

A) Fonnulation

Les fonnes topiques ont t choisies parce que prsentant une action locale, ce quiviterait l'hypothennie observe par voie gnrale.

a) Les crmesLes crmes de l'extrait aqueux lyophilis, de l'extrait la ptroleine et au chlorofonne

. se ralisent aisment sans artifice particulier.

b) Les gels : il en est de mme pour les gels

B) Evaluation de l'activit des fonnes ralises

Les mesures ont t faites seulement six heures aprs une administration unique

Tableau fi : Inhibition de l'oedme des fonnes ralises

Dose Nombre PourcentageFormes ralises administre d'animaux d'inhibition

mg/oreille de l'oedme (%)

Crme de l'extrait aqueux lyophilis 25 6 19.3 + 6.4

Crme de l'extrait la petroleine 25 6 21.4 + 12.1

Crme de l'extrait chloroforroique 25 6 22.8 + 6.9

Gel de l'extrait aqueux lyophilis 25 6 30.4 + 8.3

Gel de l'extrait la ptroleine 25 6 20.4 + 12.8

Gel de l'extrait chloroforroique 25 6 24.8 + 11.6

Gel de l'indomtaeine 25 6 24.7 + 9.1

D'une manire gnrale, les gels obtenus semblent prsenter une meilleurebiodisponibilit que les crmes.

Les rapports effet (gel) sur effet (extrait correspondant) sont les suivants:

- 68.5% pour l'extrait aqueux lyophilis- 32.5 % pour l'extrait l'ther de ptrole- 31 % pour l'extrait chloroforroique- 29.9% pour l'indomtacine

- 77-

Les rapports effet (crme) sur effet (extrait correspondant) sont les suivants:

- 43.5% pour l'extrait aqueux lyophilis- 34.1 % pour l'extrait la ptroleine- 28.5 % pour l'extrait chloroformique

Il en rsulte que le gel et la crme de l'extrait aqueux lyophilis prsentent lesmeilleurs rapports effet (forme ralise) sur effet (extrait non formul). lis semblent les plusintressants exploiter.

C) Contrle des formes ralises

Le contrle, ralis sur ces formes selon diffrents protocoles dcrits parPRADEAU (1992) semble indiquer une bonne qualit de ces crmes et gels. En effet, ilssont dnus de toute irritabilit de la peau; l'indice d'irritation cutane primaire tant