In-Silico Study Of The Potential Of Neem Leaf Active Compounds (Azadirachta Indica) As A-Amylase Enzyme Inhibitors Through Molecular Docking And ADMET Analysis

Mutiara Marzalina Wardhani; Tiara Ajeng Listyani; Tatiana Siska Wardani

doi:10.55227/ijhet.v4i6.687

Authors

Mutiara Marzalina Wardhani Universitas Duta Bangsa
Tiara Ajeng Listyani Universitas Duta Bangsa
Tatiana Siska Wardani Universitas Duta Bangsa

DOI:

https://doi.org/10.55227/ijhet.v4i6.687

Keywords:

α-amylase, ADME, Molecular docking, Neem Leaf, Toxicity

Abstract

Indonesia has reached 20.4 million adults with the fifth highest number of diabetes in the world and is estimated to be 28.6 million by 2050. The use of acarbose has side effects such as digestive problems to potential for the liver and kidneys, so these problems can be overcome with herbal plant treatment, one of which is the active compound of neem leaves (Azadirachta indica). This study aims to analyze the interaction of 20 neem leaf compounds with α-amylase enzymes through the molecular docking approach, ADMET prediction, and modification of potential new compounds as antidiabetic candidates. This research was conducted in silico using PyRx-AutoDock Vina for docking, VegaZZ, PyMOL, and Discovery Studio for optimization and visualization, SwissADME for ADME prediction, and Toxtree for toxicity test. The docking method validation is expressed in RMSD values of <2 Å. The docking results showed that Kaempferol had a ΔGBinding of -7.9 kcal/mol, an RMSD value of 1.229 Å and had a similarity of amino acid residues to the native ligands ASP:197. Kaempferol has a good ADME profile, High (III) category toxicity and is mutagenic and carcinogen. The design of the new compound of Kaempferol i.e. 2-(4-hydroxycyclohexyl)-1-methoxybutane-1,4-diol has amino acid residue similarity to the native ligands ASP A:197, ΔGBinding -5.6, RMSD value 1,704 Å and has good ADME, Low (I) category toxicity. The active compound of neem leaves has the potential to be an inhibitor of the enzyme α-Amylase.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Agustin, N. E., Majid, D. F. A., & Rahmawati, N. (2023). Potensi Daun Mimba (Azadirachta Indica Juss.) sebagai Kandidat Antivirus Penyebab Penyakit Mulut dan Kaki pada Hewan Ternak Berdasarkan Analisis In Silico. JURNISMIO : Jurnal Inspirasi SMAMIO, 1(5), 30–45.

Aini, N., Permana, F. H., Zaenab, S., & Fatmawati, D. (2024). Studi in Silico Potensi Antikanker Senyawa Quercetin, Kaempferol, dan Pelargonidin terhadap Reseptor Histamin 1. Chimica et Natura Acta, 12(2), 74–84.

Amin, S., Aliansyah, L. A., Adlina, S., & Prasetiyo, A. (2024). Pencarian Kandidat Obat Baru sebagai Inhibitor Main Protase SARS-CoV-2 dari Senyawa Aktif Tanaman Andrographis Paniculata: Studi in-Silico.

Anastasya, G., Wensa, L., Permata, S., Amatulloh, A., Fath, Z. T. A., & Zuhrotun, A. (2023). In Silico Study of Klabet Seed Compounds (Trigonella foenum-gracum L.) as Alpha Estrogen Inhibitors In Breast Cancer. Indonesian Journal of Viological Pharmacy, 3(3), 183–193.

Asis, D. A. D. (2023). Uji Aktivitas Penghambatan Enzim alpha-Glukosidase Fraksi N-Heksan dan Etil Asetat Rimpang Lempuyang Gajah (Zingiber zerumbet L.).

Capritasari, R., Akrom, Setianto, A. budi, Putri, M., & Hasna, E. R. (2025). Prediksi Toksisitas, Analisis ADME dan Docking Molekuler Asiaticoside Terhadap Penghambatan Angotensin Converting Enzyme Inhibition. JFL Jurnal Farmasi Lampung, 14(1), 82–93.

Deviana, K. Z., & Diniatik. (2021). Analisis Penambatan Molekuler dan Prediksi Toksisitas dan ADME Penghambat Enzim Dipeptidil Peptidase IV dari Senyawa Aktif Momordica charantia L. sebagai Antidiabetes. Pharmaceutical Journal of Indonesia, 18(02), 361–370.

Ekawasti, F., Sa’diah, S., Cahyaningsih, U., Dharmayanti, N. L. P. I., & Subekti, D. T. (2021). Molecular Docking Senyawa Jahe Merah dan Kunyit pada Dense Granules Protein-1Toxoplasma gondii dengan Metode In Silico. Jurnal Veteriner, 22(4), 474–484.

Fakhirah, M. A., Banowati, N. D., Nurjanah, Y., Nurulaini, S. N., Athaya, S., Muchtaridi, M., Rusdin, A., & Mardisanutol, H. T. (2023). In Silico Study of Black Pepper (Piper nigrum L.) Bioactive Compounds as Acetylcholinesterase (AChE) Enzyme Inhibitors in Alzheimer’s Disease. Indonesian Journal of Biological Pharmacy, 3(2), 106–119.

Fauzi, F. M., Wutsqa, Y. U., & Rohmatika, N. A. (2024). Studi Bioavailabilitas dan Molecular Docking Senyawa Fenolik Ocimum sanctum L. Sebagai Inhibitor Reseptor Estrogen Alfa Pada Sel Kanker Payudara. Journal Akfarindo, 9(1), 49–56.

Ferdian, P. R., Elfirta, R. R., Ikhwani, A. Z. N., Kasirah, Haerul, Sutardi, D., & Ruhiat, G. (2021). Studi In Silico Senyawa Fenolik Madu Sebagai Kandidat Inhibitor Mpro SARS-CoV-2. Media Penelitian Dan Pengembangan Kesehatan, 31(3), 213–232.

Hartanti, I. R., Putri, A. A., Auliya AS, N. N., Triadenda, A. L., Laelasari, E., Suhandi, C., & Muchtaridi, M. (2022). Molecular Docking Senyawa Xanton, Benzofenon, dan Triterpenoid Sebagai Antidiabetes dari Ekstrak Tumbuhan Garcinia Cowa. Jurnal Kimia, 16(1), 72–83.

Indrasari, T., Herowati, R., & Harmastuti, N. (2022). Studi Biokemoinformatika Metabolit Daun Kersen (Muntingia calabura L.) sebagai Agen Kanker Kolorektal. Pharmaceutical Journal of Indonesia, 19(02), 251–262.

Ischak, N. I., Musa, W. J. A., Aman, L. O., Alio, L., Kilo, A. La, & Saleh, S. D. (2023). Studi Molecular Docking dan Prediksi ADME Senyawa Metabolit Sekunder Tumbuhan Obat Tradisional Gorontalo terhadap Reseptor HER-2 sebagai Antikanker Payudara. Jamb.J.Chem, 5(1), 90–103.

Istiqomah, N., Fatikasari, S., & Hutuba, A. H. (2023). Kajian in Silico Daun Sungkai (Peronema canescens) dalam Menghambat Enzim lanosterol 14-α demethylase Jamur Candida albicans. Indonesian Journal of Pharmaceutical Education, 3(1), 131–142.

Kartika, W. A., Silalahi, A. A., Athaillah, Rambe, R., & Fattara, F. P. (2024). Molecular Docking Meniran (Phillanthus niruri L.) Terhadap Penghambatan Enzim Tyrosine Kinase Sebagai Antikanker. Indonesian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research, 07(02), 14–024.

Klara, I. K., Purwono, R. M., & Achmadi, P. (2023). Analisis In Silico Senyawa Flavonoid Kayu Secang (Caesalpinia sappan L.) pada Reseptor α-Amilase Sebagai Antihiperglikemik. Acta Veterinaria Indonesiana, 11(3), 210–219.

Lailiyyah, H., & Lisdiana, L. (2023). Uji Aktivitas Antibakteri Senyawa Aktif Temu Kunci (Boesenbergia rotunda) terhadap Mycobacterium tuberculosis secara In Silico. Lentera Berkala Ilmiah Biologi, 12(2), 132–149.

Larosha, S., Dwilda, E., & Wardhana, M. P. (2022). Hubungan Antara Efektivitas Pelayanan Antenatal Care Dengan Tingkat Kepuasan Ibu Hamil Pada Masa Pandemi Covid-19 Di Puskesmas Kota Banjarbaru. Jurnal Ilmiah Indonesia, 7(12), 20169–20180.

Latif, M. S., Rusdiana, T., & Gozali, D. (2018). Artikel Tinjauan : Pengaruh P-Glycoprotein (P-GP) Terhadap Bioavaibilitas Atorvastatin. Farmaka, 15(3), 1–6.

Lestari, I. N., Renada, E., Juliana, D., Iswara, K., & Sukmara, S. (2023). Molecular Docking Study of Antidiabetic Compounds on PPAR-γ Receptors from Ciplukan (Physalis angulata Linn.) Plants. Indonesian Journal of Biological Pharmacy, 3(1), 1–9.

Lestari, N. W., Safutri, W., & Safitri, O. S. (2025). Narrative Riview : Potensi Terapeutik dan Fitokimia Daun Mimba (Azadirachta indica) dalam Pengobatan Tradisional. Jurnal Farmasi Universitas Aisyah Pringsewu, 51–58.

Lestari, Zulkarnain, & Sijid, ST. A. (2021). Diabetes Melitus: Review Etiologi, Patofisiologi, Gejala, Penyebab, Cara Pemeriksaan, Cara Pengobatan dan Cara Pencegahan. 237–241.

Listyani, T. A., Addawiyyah, M., & Raharjo, D. (2024). Uji In Silico Toksisitas Senyawa Derivat Flavonoid Beserta Modifikasi Senyawa Baru. MEDFARM : Jurnal Farmasi Dan Kesehatan, 3(2), 197–210.

Listyani, T. A., & Azizah, D. (2025). Pendekatan Docking Molekuler dan Prediksi ADME: Potensi Derivat Flavonoid Rosela (Hibiscus sabdariffa L.) Sebagai Agen Antiobesitas Melaui Modulasi Reseptor IL-10. Duta Pharma Journal, 5(2), 141–157.

Listyani, T. A., Fauzi, F., Ariyanti, & Wardani, T. S. (2022). In Silico ADME and Toxicity Studies of Derivate Phthalimide Compounds as Non-Nucleoside HIV-1 Reverse Transcriptase Inhibitor. Global Health Science Group, 3(1), 17–26.

Listyani, T. A., Herowati, R., & Djalil, A. D. (2019). Analisis Docking Molekuler Senyawa Derivat Phthalimide sebagai Inhibitor Non-Nukleosida HIV-1 Reverse Transcriptase. Jurnal Farmasi Indonesia, 15(2), 123–134.

Listyani, T. A., Muniroh, A., Raharjo, D., & Chyang, P. J. (2025). Docking and Structural Modification of Flavonoid Derivative Compounds as Cycloxygenas-2 Enzyme Inhibitors. Indonesian Journal of Global Health Research, 7(1), 311–322.

Melinda, N. A., Kusumo, D. W., & Sari, D. I. K. (2023). Aktivitas Antidiabetes Beberapa Fraksi Daun Mimba (Azadirachta indica) Secara In Vitro Berdasarkan Penghambatan Enzim α-Amilase. Original Article Majalah Farmasi Dan Farmakologi, 27(3), 82–87.

Mutiara, Y. M., Wahjudi, M., & Kok, T. (2022). Studi In Silico Potensi Piperine, Piperlongumine, dan Thymoquinone Sebagai Obat Alzheimer. Indonesian Journal of Biotechnology and Biodiversity, 6(3), 77–87.

Naja, A. P., Andika, & Mi’rajunnisa. (2022). Studi In Silico Senyawa Metabolit Sekunder Daun Sirih Hijau (Piper betle L) Sebagai Inhibitor Enzim Main Protease (Mpro) Pada SARS-CoV-2. Medical Sains : Jurnal Ilmiah Kefarmasian, 7(2), 343–356.

Naufa, F., Mutiah, R., & Indrawijaya, Y. Y. A. (2022). Studi in Silico Potensi Senyawa Katekin Teh Hijau (Camellia sinensis) sebagai Antivirus SARS CoV-2 terhadap Spike Glycoprotein (6LZG) dan Main Protease (5R7Y). Journal of Food Pharmaceutical Sciences, 10(1), 584–596.

Nugraha, R. V. (2025). Evaluasi In Silico Kaempferol Sebagai Potensial Inhibitor Tirosinase : Molecular Docking dan Prediksi ADMET. Jurnal Kesehatan Tambusai, 6(4), 14506–14514.

PERKENI. (2024). Pedoman Pengelolaan dan Pencegahan Diabetes Melitus Tipe 2 di Indonesia 2024.

Pitaloka, A. D., Nurhijriah, C. Y., Kalina, Musyaffa, H. A., & Azzahra, A. M. (2023). Molecular Docking of Chemical Constituents of Dayak Onion (Eleutherine palmifolia (L.) Merr) towards VHR Receptors as Candidates for Cervical Anticancer Drugs. Indonesiam Journal of Biological Pharmacy, 3(2), 83–95.

Pramita, V. L., & Murlistyarini, S. (2020). Tinjauan Literatur Peran Azadirachta indica A. juss.) Sebagai Terapi Anti Skabies. JDVA40, 1(1), 40–48.

Pramudiyawati, A., Putri, D. E., Nurfadilah, & Wilapangga, A. (2024). Skrining Studi in Silico Potensi Farmakokinetika dan Toksisitas Senyawa 6,10,14-trimetil-2-pentadekanon dari Ekstrak Daun Ekaliptus. Indonesian Journal of Pharmaceutical Education, 4(1), 39–46.

Pratama, A. B., Herowati, R., & Ansory, H. M. (2021). Studi Docking Molekuler Senyawa Dalam Minyak Atsiri Pala (Myristica fragrans H.) dan Senyawa Turunan Miristisin Terhadap Target Terapi Kanker Kulit. Majalah Farmaseutik, 17(2), 233–242.

Pratama, J. P., Kurniawati, N., & Erikania, S. (2023). Uji In Silico Senyawa Daun Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi L.) Sebagai Antikanker Kolorektal Serta Prediksi Profil Farmakokinetik dan Toksisitas. Prosiding Seminar Informasi Kesehatan Nasional (SIKesNas), 25–40.

PubChem. (2024). National Library of Medicine. National Library of Medicine.

Putri, T. Z. A. D., Findrayani, R. P., Isrul, M., & Lolok, N. (2024). Studi Molecular Docking Senyawa Kimia dari Herba Putri Malu (Mimosa pudica) Terhadap Inhibisi Enzim A-Glukosidase Sebagai Antidiabetes Melitus. Jurnal Pharmacia Mandala Waluya, 3(4), 225–233.

Rahayuningsih, S. R., Mayanti, T., & Gunawan, F. H. (2022). Sitotoksisitas dan Genotoksisitas Ekstrak N-Heksana dan Etanol Daun Api-Api (Avicennia marina (Forks.) Vierh) dengan Indikator Indeks Mitosis dan Aberasi Kromosom Akar Bawang (Alium cepa Linn.). Journal of Marine Research, 11(3), 337–346.

Salsabila, A. S., Safira, R. Z., Sari, W. A., Nugraha, A. R., Wulandari, D., & Qaivani, R. (2023). In Silico Study of Moringa leaves Compound (Moringa oleifera L.) as Protein Kinase C Alpha Inhibitor in Breast Cancer. Indonesian Journal of Biological Pharmacy, 3(3), 154–173.

Sari, B. L., Elfrieda, N. S. A. L., Marsuan, K., Sapitri, P., & Hafidh, A. (2022). Aktivitas Antioksidan dan Studi In Silico Ekstrak Buah Pala (Myristica fragrans Houtt). Jurnal Farmamedika, 7(1), 28–40.

Sulistiyani, Firdaus, M. F., Sigiro, R. H., Nawangsih, A. A., Purwanto, U. M. S., & Andrianto, D. (2023). Potensi Ekstrak Maggot Lalat Tentara Hitam Hermetia illucens (Linnaeus) dalam Regulasi Mekanisme Antioksidan Selular dan Antiradang : Kajian In Silico. Jurnal Entomologi Indonesia, 20(3), 223–239.

Tiurma, J. R., & Syahrizal. (2021). Obesitas Sentral dengan Kejadian Hiperglikemia pada Pegawai Satuan Kerja Perangkat Daerah. Higeia Journal of Public Health Research and Development, 5(3), 354–364.

Wang, Y., Li, Q., Chen, X., & Zhao, Y. (2022). Quercetin and related flavonoids as α-amylase inhibitors: Structure–activity relationship and in silico analysis. Journal of Food Biochemistry, 46(10).

Wardani, T. S., & Listyani, T. A. (2024). Docking Molekuler dalam Pencarian dan pengembangan Pengobatan Human Immunodeficiency Virus (HIV). Lontar Mediatama.

Widhanti, A. A., Darwinata, A. E., Tarini, N. M. A., & Dwija, I. B. N. (2025). Uji In Silico Potensi Senyawa Aktif pada Daun Cempaka Putih (Magnolia Alba) Berbasis Molecular Docking Sebagai Antituberkulosis. Jurnal Locus: Penelitian & Pengabdian, 4(12), 11355–11369.

Wilapangga, A., & Arif, M. (2025). Analisis Prediksi Potensi Farmakokinetik dan Toksisitas Pada Senyawa Kurkumin dari Extrak Curcuma Aromatica Secara In Silico. Journal Of Pharmacy UMRI, 2(2), 156–165.

Wulandari, M. T. (2020). Uji Aktivitas Antidiabetes Ekstrak Daun Kepel (Stelechocarpus burahol) Secara In Vitro Menggunakan Metode Inhibisi Enzim α-amilase.

Zainuri, W., Muhammad, R., Wahyuningsih, S., Niliandari, D. A., Azzahra, M. F., & Sukiman, A. (2024). Analisis Senyawa Kurkumin Pada Tanaman Kunyit (Curcuma Longa) Sebagai Obat Herbal Gastritis Menggunakan Analisis Pass, Swiss Adme Dan Docking. Jurnal Biologi Dan Pembelajarannya, 11(2), 161–172.