Silk nanoparticles for the protection and delivery of guava leaf ( <i>Psidium guajava</i> L.) extract for cosmetic industry, a new approach for an old herb
Creators
- 1. Can Tho University
- 2. Van Lang University
Description
Guava (Psidium guajava L.) is a well-known plant containing high levels of natural antioxidants, the phenolic compounds, which have been employed in numerous cosmetic products. However, these molecules are unstable to oxidants, light, temperature, pH, water, and enzymatic activities. Therefore, to enhance their stability and preserve their antioxidant activity, this study investigated the silk fibroin nanoparticles (SFNs) ability to encapsulate, deliver, and heat-protect the phenolic compounds of the guava leaves ethanolic extract. Firstly, the guava ethanolic extract was produced by maceration, which possessed a total phenolic content of 312.6 mg GAE/g DPW and a high antioxidant activity (IC50 = 5.397 ± 0.618 µg/mL). Then, the extract loaded SFNs were manufactured by desolvation method, and the particles demonstrated appropriate sizes of 200-700 nm with narrow size distribution, spherical shape, silk-II crystalline structure, high drug entrapment efficiency of > 70% (dependent on the fibroin content), and a two-phase sustained drug release for at least 210 min. Using the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) assay, the antioxidant activity of the guava extract was well-preserved in the extract loaded SFNs. Finally, after being treated with high temperature of 70 °C for 24 h, the guava extract almost loses all of its antioxidant property (5 times decrement), whereas the extract loaded SFNs could retain the extract activity. Conclusively, the SFNs proved much potential to deliver and heat-protect the guava extract phenolic compounds, and preserve their antioxidant activity. Confirmed by this case, SFNs could be further explored in protecting other natural compounds from environmental factors.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الجوافة (Psidium guajava L.) هو نبات معروف يحتوي على مستويات عالية من مضادات الأكسدة الطبيعية، والمركبات الفينولية، والتي تم استخدامها في العديد من منتجات التجميل. ومع ذلك، فإن هذه الجزيئات غير مستقرة للأكسدة والضوء ودرجة الحرارة ودرجة الحموضة والماء والأنشطة الأنزيمية. لذلك، لتعزيز استقرارها والحفاظ على نشاطها المضاد للأكسدة، بحثت هذه الدراسة في قدرة الجسيمات النانوية الليفية الحريرية (SFNs) على تغليف المركبات الفينولية لأوراق الجوافة وتوصيلها وحمايتها من الحرارة. أولاً، تم إنتاج مستخلص إيثانول الجوافة عن طريق النقع، والذي كان يحتوي على محتوى فينولي إجمالي قدره 312.6 مجم من GAE/g DPW ونشاط عالي مضاد للأكسدة (IC50 = 5.397 ± 0.618 ميكروغرام/مل). بعد ذلك، تم تصنيع SFNs المحملة بالمستخلص بطريقة التحلل، وأظهرت الجسيمات أحجامًا مناسبة من 200-700 نانومتر مع توزيع ضيق الحجم، وشكل كروي، وبنية بلورية من الحرير II، وكفاءة عالية لاحتجاز الدواء > 70 ٪ (تعتمد على محتوى الفيبروين)، وإطلاق دواء مستدام على مرحلتين لمدة 210 دقيقة على الأقل. باستخدام اختبار 2،2 -ثنائي الفينيل-1 -بيكريل هيدرازيل (DPPH)، تم الحفاظ على النشاط المضاد للأكسدة لمستخلص الجوافة جيدًا في المستخلص المحمل بـ SFNs. أخيرًا، بعد معالجته بدرجة حرارة عالية تبلغ 70 درجة مئوية لمدة 24 ساعة، يفقد مستخلص الجوافة تقريبًا جميع خصائصه المضادة للأكسدة (انخفاض 5 مرات)، في حين أن المستخلص المحمل بـ SFNs يمكن أن يحتفظ بنشاط المستخلص. بشكل قاطع، أثبتت SFNs إمكانات كبيرة لتوصيل المركبات الفينولية لمستخلص الجوافة وحمايتها من الحرارة، والحفاظ على نشاطها المضاد للأكسدة. يمكن استكشاف SFNs بشكل أكبر في حماية المركبات الطبيعية الأخرى من العوامل البيئية، وهو ما تؤكده هذه الحالة.Translated Description (French)
La goyave (Psidium guajava L.) est une plante bien connue contenant des niveaux élevés d'antioxydants naturels, les composés phénoliques, qui ont été utilisés dans de nombreux produits cosmétiques. Cependant, ces molécules sont instables aux oxydants, à la lumière, à la température, au pH, à l'eau et aux activités enzymatiques. Par conséquent, pour améliorer leur stabilité et préserver leur activité antioxydante, cette étude a étudié la capacité des nanoparticules de fibroïne de soie (SFN) à encapsuler, délivrer et protéger thermiquement les composés phénoliques de l'extrait éthanolique des feuilles de goyave. Tout d'abord, l'extrait éthanolique de goyave a été produit par macération, qui possédait une teneur phénolique totale de 312,6 mg GAE/g DPW et une activité antioxydante élevée (CI50 = 5,397 ± 0,618 µg/mL). Ensuite, les SFN chargés d'extrait ont été fabriqués par la méthode de désolvatation, et les particules ont démontré des tailles appropriées de 200-700 nm avec une distribution de taille étroite, une forme sphérique, une structure cristalline de soie-II, une efficacité de piégeage de médicament élevée de > 70% (en fonction de la teneur en fibroine), et une libération de médicament soutenue en deux phases pendant au moins 210 min. En utilisant le test 2,2-diphényl-1-picrylhydrazyl (DPPH), l'activité antioxydante de l'extrait de goyave a été bien conservée dans les SFN chargés en extrait. Enfin, après avoir été traité à haute température de 70 °C pendant 24 h, l'extrait de goyave perd presque toute sa propriété antioxydante (5 fois moins), alors que l'extrait chargé de SFN pourrait conserver l'activité de l'extrait. En conclusion, les SFN ont démontré un grand potentiel pour délivrer et protéger thermiquement les composés phénoliques de l'extrait de goyave, et préserver leur activité antioxydante. Confirmé par ce cas, les SFN pourraient être davantage explorés dans la protection d'autres composés naturels contre les facteurs environnementaux.Translated Description (Spanish)
La guayaba (Psidium guajava L.) es una planta muy conocida que contiene altos niveles de antioxidantes naturales, los compuestos fenólicos, que se han empleado en numerosos productos cosméticos. Sin embargo, estas moléculas son inestables a los oxidantes, la luz, la temperatura, el pH, el agua y las actividades enzimáticas. Por lo tanto, para mejorar su estabilidad y preservar su actividad antioxidante, este estudio investigó la capacidad de las nanopartículas de fibroína de seda (SFN) para encapsular, administrar y proteger térmicamente los compuestos fenólicos del extracto etanólico de hojas de guayaba. En primer lugar, el extracto etanólico de guayaba se produjo por maceración, que poseía un contenido fenólico total de 312,6 mg de GAE/g de DPW y una alta actividad antioxidante (IC50 = 5,397 ± 0,618 µg/ml). Luego, los SFN cargados con extracto se fabricaron mediante el método de desolvatación, y las partículas demostraron tamaños apropiados de 200-700 nm con distribución de tamaño estrecha, forma esférica, estructura cristalina de seda-II, alta eficiencia de atrapamiento de fármaco de > 70% (dependiente del contenido de fibroína), y una liberación sostenida de fármaco de dos fases durante al menos 210 min. Usando el ensayo de 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH), la actividad antioxidante del extracto de guayaba estaba bien conservada en los SFN cargados con extracto. Finalmente, después de ser tratado con alta temperatura de 70 °C durante 24 h, el extracto de guayaba casi pierde toda su propiedad antioxidante (decremento de 5 veces), mientras que los SFN cargados con extracto podrían retener la actividad del extracto. En conclusión, los SFN demostraron tener un gran potencial para liberar y proteger térmicamente los compuestos fenólicos del extracto de guayaba y preservar su actividad antioxidante. Confirmado por este caso, los SFN podrían explorarse más a fondo para proteger otros compuestos naturales de los factores ambientales.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- جسيمات نانوية حريرية لحماية وتسليم مستخلص أوراق الجوافة (<i>Psidium guajava</i> L.) لصناعة مستحضرات التجميل، وهو نهج جديد لعشبة قديمة
- Translated title (French)
- Nanoparticules de soie pour la protection et la délivrance d'extrait de feuille de goyave (<i>Psidium guajava</i> L.) pour l'industrie cosmétique, une nouvelle approche pour une ancienne herbe
- Translated title (Spanish)
- Nanopartículas de seda para la protección y entrega de extracto de hoja de guayaba (<i>Psidium guajava</i> L.) para la industria cosmética, un nuevo enfoque para una hierba vieja
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4317914312
- DOI
- 10.1080/10717544.2023.2168793
References
- https://openalex.org/W1796045922
- https://openalex.org/W1865787656
- https://openalex.org/W1967940610
- https://openalex.org/W1967964480
- https://openalex.org/W1973015438
- https://openalex.org/W1982903663
- https://openalex.org/W1986603095
- https://openalex.org/W1990286260
- https://openalex.org/W2005406493
- https://openalex.org/W2007071754
- https://openalex.org/W2018638292
- https://openalex.org/W2028277233
- https://openalex.org/W2041684495
- https://openalex.org/W2051580240
- https://openalex.org/W2080155312
- https://openalex.org/W2088430875
- https://openalex.org/W2089920736
- https://openalex.org/W2104233676
- https://openalex.org/W2114004260
- https://openalex.org/W2120974936
- https://openalex.org/W2136609309
- https://openalex.org/W2157908104
- https://openalex.org/W2163122455
- https://openalex.org/W2560875812
- https://openalex.org/W2590502861
- https://openalex.org/W2595614671
- https://openalex.org/W2789202704
- https://openalex.org/W2790163415
- https://openalex.org/W2806241401
- https://openalex.org/W2878450749
- https://openalex.org/W2890239906
- https://openalex.org/W2913979364
- https://openalex.org/W2919617247
- https://openalex.org/W2951475560
- https://openalex.org/W2984665055
- https://openalex.org/W2997247667
- https://openalex.org/W2997265490
- https://openalex.org/W3000274988
- https://openalex.org/W3011446785
- https://openalex.org/W3023144341
- https://openalex.org/W3044468631
- https://openalex.org/W3091929513
- https://openalex.org/W3153864360
- https://openalex.org/W3209604242
- https://openalex.org/W4200098101
- https://openalex.org/W4220909584
- https://openalex.org/W4234385776
- https://openalex.org/W4237896484
- https://openalex.org/W4298112107