Study of foamable emulsion formulation containing essential oil of Citrus grandis and evaluate its antibacterial activity
and
*
Article Sidebar
Full Text: 
PDF
Abstract
The objective of the study was to develop a foaming emulsion formula containing Citrus grandis peel essential oil and evaluate its antimicrobial activity. The study investigated the following parameters: ratio of foaming agents, type of emulsifier, ratio of emulsifier and ethanol in Smix, and the ratio of Smix to essential oil. The results showed that the ratio between the foaming agents cocamidopropyl betaine and decyl glucoside was 1:1 (w/w). The formula used 5% Citrus grandis peel essential oil with cremophor RH 40 as the emulsifier and ethanol at an amount of 7.59% and 5.10%, respectively. The resulting foaming emulsion formula was slightly opaque, had a grapefruit essential oil scent, a pH of 7.02, a density of 1.05 g/mL, and a foam density of 0.103 g/cm³. The Citrus grandis peel essential oil emulsion product had the ability to inhibit Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus and Candida albicans, with MIC of 10%, 10%, 20%, and 20%, respectively.
Tóm tắt
Mục tiêu của nghiên cứu là xây dựng một công thức nhũ tương tạo bọt chứa tinh dầu vỏ bưởi (Citrus grandis) và đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của nó. Nghiên cứu đã khảo sát các thông số: tỷ lệ chất tạo bọt, loại chất nhũ hóa, tỷ lệ chất nhũ hóa và ethanol trong Smix, tỷ lệ Smix và tinh dầu cần thiết để đạt được sự hình thành nhũ tương. Kết quả cho thấy tỷ lệ giữa chất tạo bọt cocamidopropyl betaine và decyl glucoside là 1:1 (kl/kl); tỷ lệ tinh dầu vỏ Bưởi sử dụng là 5% với chất nhũ hóa cremophor RH 40 và ethanol lần lượt là 7,59% và 5,10%. Công thức nhũ tương tạo bọt hơi đục, có mùi thơm của tinh dầu vỏ bưởi, pH 7,02, tỷ trọng 1,05 g/mL, mật độ bọt tạo ra 0,103 g/cm3. Sản phẩm nhũ tương tinh dầu vỏ bưởi có khả năng kháng lại các chủng Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus và Candida albicans với MIC lần lượt là 10%, 10%, 20% và 20%.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
References
Abelan, U. S., de Oliveira, A. C., Cacoci, É. S. P., Martins, T. E. A., Giacon, V. M., Velasco, M. V. R., & Lima, C. D. C. (2022). Potential use of essential oils in cosmetic and dermatological hair products: A review. Journal of Cosmetic Dermatology, 21(4), 1407-1418.
https://doi.org/10.1111/jocd.14286
Alhasso, B., Ghori, M. U., & Conway, B. R. (2022). Systematic review on the effectiveness of essential and carrier oils as skin penetration enhancers in pharmaceutical formulations. Scientia Pharmaceutica, 90(1), 14.
https://doi.org/10.3390/scipharm90010014
Arzhavitina, A., & Steckel, H. (2010). Foams for pharmaceutical and cosmetic application. International Journal of Pharmaceutics, 394(1-2), 1-17.
https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2010.048
Badawi, M. A., & El-Khordagui, L. K. (2014). A quality by design approach to optimization of emulsions for electrospinning using factorial and D-optimal designs. European Journal of Pharmaceutical Sciences, 58, 44-54.
https://doi.org/10.1016/j.ejps.2014.03.004
Brazil National Health Surveillance Agency. (2005). Cosmetic Products Stability Guide. Brazil National Health Surveillance Agency Press.
Chen, G. W., Lin, Y. H., Lin, C. H., & Jen, H. C. (2018). Antibacterial activity of emulsified pomelo (Citrus grandis Osbeck) peel oil and water-soluble chitosan on Staphylococcus aureus and Escherichia coli. Molecules, 23(4), 840. https://doi.org/10.3390/molecules23040840
Cornwell, P. A. (2018). A review of shampoo surfactant technology: consumer benefits, raw materials and recent developments. International journal of cosmetic science, 40(1), 16-30.
https://doi.org/10.1111/ics.12439
Duy, P. Đ., & Oanh, T. T. T. (2018). Xây dựng công thức nhũ tương tạo bọt chứa dầu mè đen (Sesamum indicum L.), cao chiết Cỏ mực (Eclipta prostrata L.) và cao chiết Hồng hoa (Carthamus tinctorius L.). Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 60(2), 21-26.
Đức, N. M., & Trị, T. C. (2010). Tiểu phân nano, kỹ thuật bào chế, phân tích ứng dụng trong ngành Dược. Nhà xuất bản Y học.
Elfiyani, R., Amalia, A., & Pratama, S. Y. (2017). Effect of using the combination of tween 80 and ethanol on the forming and physical stability of microemulsion of eucalyptus oil as antibacterial. Journal of Young Pharmacists, 9(1s), s1. https://doi.org/10.5530/jyp.2017.1s.1
Franklyne, J. S., Mukherjee, A., & Chandrasekaran, N. (2016). Essential oil micro‐and nanoemulsions: promising roles in antimicrobial therapy targeting human pathogens. Letters in Applied Microbiology, 63(5), 322-334.
https://doi.org/10.1111/lam.12631
Klein, K. (2004). Evaluating shampoo foam. Cosmetic and Toiletries, 119(10), 32-35.
Lourith, N., & Kanlayavattanakul, M. (2013). Hair loss and herbs for treatment. Journal of cosmetic dermatology, 12(3), 210-222. https://doi.org/10.1111/jocd.12051
Lu, X., Liu, T., Ma, H., Tian, Y., Li, L., Li, Z., & Tang, Z. (2017). Preparation of essential oil-based microemulsions for improving the solubility, pH stability, photostability, and skin permeation of quercetin. Aaps Pharmscitech, 18(3), 3097-3104. https://doi.org/10.1208/s.12249.017.0798x
Marinova, K. G., Naydenova, K. T., Basheva, E. S., Bauer, F., Tropsch, J., & Franke, J. (2017). New surfactant mixtures for fine foams with slowed drainage. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 523, 54-61. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2017.03.050
Mohammed, I. O., Alrasheid, A. A., & Hussein Ayoub, S. M. (2024). GC‐MS Analysis and Study of the Antimicrobial Activity of Citrus paradisi, Citrus aurantifolia, and Citrus sinensis Peel Essential Oils as Hand Sanitizer. International Journal of Microbiology, 2024(1), 4957712. https://doi.org/10.1155/2024/4957712
Olatunya, A. M., Olatunya, O. S., Hassan, G. F., Adeyemi, L. A., Oyelami, O. A., & Akintayo, E. T. (2024). Antimicrobial activities of essential oils from three species of citrus fruits against six infectious tropical bacteria: implications for the care and control of common bacterial tropical diseases in developing countries. Discover Applied Sciences, 6(4), 209.
Parekh, J., Jadeja, D., & Chanda, S. (2005). Efficacy of aqueous and methanol extracts of some medicinal plants for potential antibacterial activity. Turkish Journal of Biology, 29(4), 203-210. https://doi.org/10.7860/JCDR/2016/18036.86
Phong, H. X., Ngân, M. K., Nguyên, T. T. T., Châu, L. M., Thạnh, N. N., Giang, B. L., Cang, M. H., Dũng, N. T., & Ây, N. V. (2021). Thành phần hóa học và hoạt tính kháng vi sinh vật gây bệnh của tinh dầu vỏ bưởi Năm Roi (Citrus grandis (L.) Osbeck). Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, 57, 189-195.
Wayne, P. (2010). Clinical and Laboratory Standards Institute: Performance standards for antimicrobial susceptibility testing: 20th informational supplement. CLSI document M100-S20: 100-121.
Zeng, L., Xin, X., & Zhang, Y. (2017). Development and characterization of promising Cremophor EL-stabilized o/w nanoemulsions containing short-chain alcohols as a cosurfactant. RSC advances, 7(32), 19815-19827.