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Development of semi-solid formulations containing Juglans regia L. leaves extracts for topical application
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia::Engenharia Química | pt_PT |
| dc.contributor.advisor | Oludemi, Taofiq | |
| dc.contributor.advisor | Ferreira, Olga | |
| dc.contributor.advisor | Mezni, Mohamed | |
| dc.contributor.author | Besrour, Nermine | |
| dc.date.accessioned | 2020-12-21T11:42:14Z | |
| dc.date.available | 2020-12-21T11:42:14Z | |
| dc.date.issued | 2020 | |
| dc.date.submitted | 2019 | |
| dc.description | Mestrado de dupla diplomação com a Université Libre de Tunis | pt_PT |
| dc.description.abstract | The leaves of walnut trees (Juglans regia L.) stand out as a rich source of phenolic compounds and other phytochemicals. Because of that, their extracts find application as traditional herbal medicinal products and can also be valorized as potential bioactive ingredients in the cosmeceutical and food areas, among others. In this context, the main objective of this thesis is to develop a semi-solid formulation for topical use containing Juglans regia extracts and, then, to characterize and analyze the bioactive properties and stability of the final formulation. After obtaining the extract using both hydroethanolic and 1,2-propanediol mixtures, a series of bioactivity studies such as antioxidant, cytotoxic, anti-inflammatory, antimicrobial, anti-tyrosinase and photostability were carried out. The hydroethanolic extracts were more efficient than the propanediol extract in the anti-tyrosinase, antioxidant, and anti-inflammatory assays. In the antimicrobial assay both extracts showed similar microbial properties. Both extracts were found to be rich sources of phenolic compounds, being 3-O-caffeoylquinic acid, quercetin-O-pentoside, taxifolin O-pentoside isomer, quercetin 3-O-glucoside, and 3-p-coumaroylquinic acid, the most abundant compounds. The propanediol and hydroethanolic extracts were incorporated in a base cream to have the final formulation for topical application. The stability of the final formulation was studied according to the following parameters: pH, color, phenolic compounds, and antioxidant activity. After incorporation into the base cream, the hydroethanolic extract preserved its phenolic compounds content over time at different storage conditions. Regarding the formulation containing propanediol extract, quercetin 3-O-glucoside and traces of other compounds were identified due to the small amount of incorporated extract. Both final formulations also presented antioxidant activity and a pH ranging from 3.8 and 4.7 which is compatible within the range of normal skin. These preliminary results suggest the potential use of J. regia extracts as a source of bioactive compounds for further incorporation into skin care products. Further work should be carried out to assess a longer term stability, safety and toxicity of these extracts. | pt_PT |
| dc.description.abstract | Les feuilles des noyers (Juglans regia L.) se distinguent comme une riche source de composés phénoliques et d'autres composés phytochimiques. Pour cette raison, leurs extraits ont des applications en tant que produits médicinaux traditionnels à base de plantes et peuvent également être valorisés comme ingrédients bioactifs potentiels dans les domaines cosméceutique et alimentaire. Dans ce contexte, l'objectif principal de cette thèse est de développer une formulation semi-solide à usage topique contenant des extraits de Juglans regia et ensuite de la caractériser et d'analyser les propriétés bioactives et la stabilité de la formulation finale. Après avoir obtenu l'extrait en utilisant hydroéthanol et de 1,2-propanediol, une série d'études de bioactivité telles qu'antioxidant, cytotoxique, anti-inflammatoire, antimicrobien, anti-tyrosinase et photostabilité ont été réalisées. Les extraits hydroéthanoliques étaient plus efficaces que l'extrait de propanediol dans les dosages anti-tyrosinase, antioxydant et anti-inflammatoire. Dans le test antimicrobien, les deux extraits ont montré des propriétés microbiennes similaires. Les deux extraits se sont avérés être de riches sources de composés phénoliques, à savoir l'acide 3-O-caféoylquinique, la quercétine-O-pentoside, l'isomère de la taxifoline O-pentoside, la quercétine 3-O-glucoside et l'acide 3-p-coumaroylquinique, les plus abondants composés. Les extraits de propanediol et d'hydroéthanol ont été incorporés dans une crème de base pour avoir la formulation finale pour application topique. La stabilité de la formulation finale a été étudiée en fonction des paramètres suivants: pH, couleur, composés phénoliques et activité antioxydante. Après incorporation dans la crème de base, l'extrait hydroéthanolique a conservé sa teneur en composés phénoliques au fil du temps dans différentes conditions de stockage tandis que le propanediol ne conservait que la quercétine 3-O-glucoside et des traces d'autres composés en raison de la quantité incorporée et du manque d'optimisation d’extraction avec ce solvant. Les deux formulations finales ont montré une activité antioxidante et également un pH compris entre 3,8 et 4,7 qui montrent aussi une bonne photostabilité. la lumiére des formulations finales augmentait avec le temps ce qui est meilleur pour l'aspect de la crème. Ces résultats préliminaires suggèrent l'utilisation potentielle des extraits de J. regia comme source d'extraits bioactifs pour le développement de produits de soins de la peau. Des travaux supplémentaires devraient être menés pour évaluer la stabilité, la sécurité et la toxicité à plus long terme de ces extraits. | pt_PT |
| dc.description.abstract | As folhas das nogueiras (Juglans regia L.) destacam-se como uma fonte rica em compostos fenólicos e outros fitoquímicos. Por essa razão, os seus extratos encontram aplicação na medicina tradicional, podendo também ser valorizados como potenciais ingredientes bioativos nas áreas cosmecêutica e alimentar, entre outras. Nesse contexto, o principal objetivo desta tese é desenvolver uma formulação semissólida para uso tópico contendo extratos de Juglans regia e, depois, caracterizar e analisar as propriedades bioativas e a estabilidade da formulação final. Após a obtenção do extrato utilizando misturas de água e etanol, e 1,2-propanodiol, realizaram-se diversos estudos de bioatividade tais como antioxidante, citotoxicidade, anti-inflamatória, antimicrobiana, anti-tirosinase e fotoestabilidade. Os extratos hidroetanólicos foram mais eficientes que o extrato de propanodiol nos ensaios de atividade anti-tirosinase, antioxidante e anti-inflamatória. No ensaio antimicrobiano, ambos os extratos apresentaram propriedades semelhantes. Ambos os extratos foram considerados fontes ricas em compostos fenólicos, sendo os compostos mais abundantes o ácido 3-O-cafeoilquínico, a quercetina-O-pentosídeo, o isómero O-pentosídeo de taxifolina, a quercetina 3-O-glucosídeo e o ácido 3-p-coumaroilquínico. Os extratos obtidos foram incorporados num creme base comercial para obtenção de uma formulação final para aplicação tópica. A estabilidade da formulação foi estudada de acordo com os seguintes parâmetros: pH, cor, compostos fenólicos e atividade antioxidante. Após a incorporação no creme base, o extrato hidroetanólico preservou o seu conteúdo em compostos fenólicos ao longo do tempo, em diferentes condições de armazenamento. Relativamente à formulação contendo o extrato em propanodiol, apenas se detetou quercetina 3-O-glucósideo e vestígios de outros compostos devido à pequena quantidade de extrato incorporado. As duas formulações finais apresentaram também atividade antioxidante e valores de pH entre 3,8 e 4,7 o que é compatível com a gama de pH normal da pele. Estes resultados preliminares sugerem o potencial uso dos extratos de J. regia como fonte de compostos bioativos para o desenvolvimento de produtos para a pele. Estudos adicionais deverão ser realizados para avaliar a estabilidade a longo prazo, a segurança e a toxicidade destes extratos. | pt_PT |
| dc.description.sponsorship | This work was developed within the scope of the project AllNat – “Using natural deep eutectic solvents for the extraction of bioactive compounds from plant material” (reference POCI-01-0145-FEDER-030463, PTDC/EQU-EPQ/30463/2017), funded by FEDER funds through COMPETE2020 – Programa Operacional Competitividade e Internacionalização (POCI), Portugal 2020 and by national funds through Foundation for Science and Technology (FCT/MCTES). | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 202560066 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10198/22988 | |
| dc.language.iso | eng | pt_PT |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ | pt_PT |
| dc.subject | Walnut leaves | pt_PT |
| dc.subject | Extraction solvents | pt_PT |
| dc.subject | Bioactivity | pt_PT |
| dc.subject | Cosmeceutical formulations | pt_PT |
| dc.title | Development of semi-solid formulations containing Juglans regia L. leaves extracts for topical application | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | restrictedAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| thesis.degree.name | Engenharia Química | pt_PT |
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