Category Archives: Oil

Achillea biebersteinii essential oil activity

J Pharm Pharmacogn Res 8(2): 155-166, 2020.

Original Article

Antibacterial and antibiofilm activity of essential oil of Achillea biebersteinii and its mode of action

[Actividad antibacteriana y anti-biopelícula del aceite esencial de Achillea biebersteinii y su modo de acción]

Jehad M. Al-Shuneigat1*, Sameeh A. Al- Sarayreh1, Mahmoud A. Al-Qudah2, Yousef M. Al–Saraireh3

1Faculty of Medicine, Department of Biochemistry and Molecular Biology Mutah University, Mutah, Jordan.
2Faculty of Science, Department of Chemistry Yarmouk University, Irbid, Jordan.
3Faculty of Medicine, Department of Pharmacology Mutah University, Mutah, Jordan.
Abstract

Context: Microbial biofilms and antibiotic-resistant bacterial strains pose a challenge in clinical world as they fail to respond to conventional treatments. This failure of antibiotic treatment led researchers to look for alternatives. A possible alternative is plants derived essential oils. Many studies have reported that certain essential oils succeed where antibiotics fail.

Aims: To test antibacterial and antibiofilm activities of essential oil of Achillea biebersteinii and its mode of action.

Methods: Minimum biofilm inhibitory concentration (MBIC) susceptibility assays were performed using a biofilm inoculator with a 96-well plate with peg led. Minimum inhibitory concentration (MIC) was determined in normal microtitre plates using a twofold dilution series.

Results: Achillea biebersteinii essential oil showed good activity against all tested bacteria. The MIC values were in the range of 0.125 – 1 mg/mL while MBIC values were in the range of 0.125 – 4 mg/mL. The mechanism of action of Achillea biebersteinii essential oil is related to a strong increase in membrane permeability of 260 nm absorbing materials and potassium ions from the cell membrane. Achillea biebersteinii essential oil was able to inhibit initial adherence of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (ATCC 43300) at sub-inhibitory concentrations.

Conclusions: Achillea biebersteinii essential oil has the potential for use as an effective antibacterial and antibiofilm agent that functions by impairing cell membrane permeability resulting in cellular death.

Keywords: Achillea biebersteinii; antibacterial; antibiofilm; mode of action.

Resumen

Contexto: Las biopelículas microbianas y las cepas bacterianas resistentes a los antibióticos representan un desafío en el mundo clínico, ya que no responden a los tratamientos convencionales. Este fracaso del tratamiento con antibióticos llevó a los investigadores a buscar alternativas. Una posible alternativa son los aceites esenciales derivados de plantas. Muchos estudios han informado que ciertos aceites esenciales tienen éxito donde los antibióticos fallan.

Objetivos: Evaluar las actividades antibacteriana y antibiopelícula del aceite esencial de Achillea biebersteinii y su modo de acción.

Métodos: Los ensayos de susceptibilidad de concentración mínima inhibitoria de biopelícula (MBIC) se realizaron utilizando un inoculador de biopelícula con una placa de 96 pocillos con clavija led. La concentración inhibitoria mínima (MIC) se determinó en placas de microtitulación normales usando una serie de dilución doble.

Resultados: El aceite esencial de Achillea biebersteinii mostró buena actividad contra todas las bacterias probadas. Los valores de MIC estuvieron en el rango de 0.125 – 1 mg/mL mientras que los valores de MBIC estuvieron en el rango de 0.125 – 4 mg/mL. El mecanismo de acción del aceite esencial Achillea biebersteinii está relacionado con un fuerte aumento en la permeabilidad de la membrana de los materiales absorbentes de 260 nm y los iones de potasio de la membrana celular. El aceite esencial de Achillea biebersteinii fue capaz de inhibir la adherencia inicial de Staphylococcus aureus resistente a meticilina (ATCC 43300) en concentraciones subinhibitorias.

Conclusiones El aceite esencial de Achillea biebersteinii tiene el potencial de usarse como un agente antibacteriano y antibiopelícula eficaz que funciona al afectar la permeabilidad de la membrana celular y provocar la muerte celular.

Palabras Clave: Achillea biebersteinii; antibacteriano; antibiopelícula; modo de acción.

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Citation Format: Al-Shuneigat JM, Al- Sarayreh SA, Al-Qudah MA, Al–Saraireh YM (2020) Antibacterial and antibiofilm activity of essential oil of Achillea biebersteinii and its mode of action. J Pharm Pharmacogn Res 8(2): 155–166.

© 2020 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Fatty acids and antioxidant capacity from Chilean citrus oils

J Pharm Pharmacogn Res 7(6): 389-407, 2019.

Original Article | Artículo Original

Influence of extraction methods on fatty acid composition, total phenolic content and antioxidant capacity of Citrus seed oils from the Atacama Desert, Chile

[Influencia de los métodos de extracción en la composición de ácidos grasos, el contenido fenólico total y la capacidad antioxidante de los aceites de semillas de cítricos del desierto de Atacama, Chile]

Gabino Garrido1*, Wai-Houng Chou1, Carolina Vega1, León Goïty2, Marisela Valdés1

1Department of Pharmaceutical Sciences, Faculty of Sciences, Universidad Catolica del Norte, Av. Angamos 0610, Antofagasta 1270709, Chile.
2Faculty of Medicine, Universidad Diego Portales, Av. Ejército 233, Santiago 8320000, Chile.
Abstract

Context: In the north of Chile, the Atacama Desert and the town of Pica are located, where numerous fruits grow, including citrus ecotypes that generate waste such as the seeds of these fruits.

Aims: To evaluate the influence of extraction methods on fatty acid composition, nutritional quality indexes of lipids, total phenolic content and antioxidant capacity of acid lime (AL) and sweet orange (SO) seed oils from Pica oasis.

Methods: Extraction of these oils was performed using Soxhlet (SE) and direct (D-UAE) or indirect (I-UAE) ultrasound-assisted extraction techniques.

Results: The highest oil yields were obtained using SE (AL = 31.90%, SO = 33.32%). These oils were found to be a rich source of unsaturated fatty acids. Linoleic (36.69%, SE), palmitic (21.90%, SE), oleic (18.07%, UAE-D), a-linolenic (11.45%, D-UAE), and myristoleic (5.91%, D-UAE) acids were the highest concentrations found in AL, while in SO they were oleic and a-linolenic acids (22.54 and 4.53%, respectively) in SE. Total phenolic contents were found without statistical differences between extraction methods (AL =0.719 – 0.787 mg GAE/g oil and SO = 0.653 – 0.915 mg GAE/g oil), except D-UAE SO (0.653 mg GAE/g oil). These oils had similar radical scavenging capacity and reducing power, except in ORAC method (41.99 vs. 96.39 µmol TE/g oil for AL and SO, respectively both in SE). The indexes of nutritional quality were similar among the different methods for the same species, but some of them presented statistically significant differences between the species.

Conclusions: An influence of extraction methods on fatty acid composition, total phenolic content and antioxidant capacity of AL and SO seed oils with better results achieved using SE followed by I-UAE was demonstrated. This work establishes the potential source of nutritional compounds of these seeds that grow in the Atacama Desert, Chile.

Keywords: acid lime seed oil; antioxidant capacity; fatty acids; sweet orange seed oil; total phenolics.

Resumen

Contexto: En el norte de Chile se localiza el desierto de Atacama y la localidad de Pica donde crecen numerosos frutos que incluyen ecotipos de cítricos que generan residuos como las semillas de estos frutos.

Objetivos: Evaluar la influencia de los métodos de extracción en la composición de ácidos grasos, los índices de calidad nutricional de los lípidos, los fenoles totales y la capacidad antioxidante de los aceites de semillas de lima ácida (AL) y naranja dulce (SO) del oasis Pica.

Métodos: La extracción de estos aceites se realizó utilizando técnicas de extracción Soxhlet (SE) y asistida por ultrasonido directa (D-UAE) o indirecta (I-UAE).

Resultados: Los mayores rendimientos de aceite se obtuvieron utilizando SE (AL = 31,90%, SO = 33,32%). Se descubrió que estos aceites son una rica fuente de ácidos grasos insaturados. Las concentraciones de los ácidos linoleico (36,69%, SE), palmítico (21,90%, SE), oleico (18,07%, UAE-D), a-linolénico (11,45%, D-UAE) y miristoleico (5,91%, D-UAE) fueron las más altas encontradas en AL, mientras que en SO fueron ácidos oleico y a-linolénico (22,54 y 4,53%, respectivamente) en SE. El contenido fenólico total se encontró sin diferencias estadísticas entre los métodos de extracción (AL = 0,719 – 0,787 mg GAE/g de aceite y SO = 0,653 – 0,915 mg GAE/g de aceite), excepto D-UAE SO (0,653 mg GAE/g de aceite). Estos aceites tuvieron una capacidad similar de eliminación de radicales y poder reductor, excepto en el método ORAC (41,99 vs. 96,39 µmol de aceite TE/g para AL y SO, respectivamente ambos en SE). Los índices de calidad nutricional fueron similares entre los diferentes métodos para la misma especie, pero algunos de ellos presentaron diferencias estadísticamente significativas entre las especies.

Conclusiones: Se demostró una influencia de los métodos de extracción en la composición de ácidos grasos, el contenido fenólico total y la capacidad antioxidante de los aceites de semillas de AL y SO con mejores resultados en SE seguido de I-UAE. Este trabajo establece la fuente potencial de compuestos nutricionales de estas semillas que crecen en el desierto de Atacama, Chile.

Palabras Clave: aceite de semilla de lima ácida; aceite de semilla de naranja dulce; ácidos grasos; capacidad antioxidante; fenoles totales.

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Citation Format: Garrido G, Chou W-H, Vega C, Goïty L, Valdes M (2019) Influence of extraction methods on fatty acid composition, total phenolic content and antioxidant capacity of Citrus seed oils from the Atacama Desert, Chile. J Pharm Pharmacogn Res 7(6): 389–407.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Jojoba oil extraction yield modeling and optimization

J Pharm Pharmacogn Res 7(5): 357-380, 2019.

Original Article | Artículo Original

Modeling and optimization of jojoba oil extraction yield using Response Surface Methodology

[Modelado y optimización del rendimiento de extracción de aceite de jojoba mediante la metodología de superficie de respuesta]

Iyad Al-Sheikh1, Jehad A.A. Yamin2*

1Department of Pharmacy, Faculty of Pharmacy, Al-Zaytoonah University of Jordan, Amman 11733, Jordan.
2Mechanical Engineering Department, School of Engineering, The University of Jordan, Amman 11942, Jordan.
Abstract

Context: Jordan is looking for a cheap and locally affordable source for its cosmetics, fuel and medical applications. Jojoba offers one solution to such problems. It is considered as a good medicinal plant that can be used for several applications.

Aims: To evaluate the effect of parameters as mixing speed, temperature, feedstock grain size, mixture ratio and mixing time on the jojoba yield.

Methods: The mathematical model combining the effect of all the above variables was then used to find the optimum combination for maximum yield. Response Surface Methodology (RSM) technique was used for modeling and optimization. Based on the Pareto chart of parameters effect, the seed size was the most significant followed with temperature effect.

Results: It was found that the optimum values obtained for best yield were seed size of about 0.48 mm, the temperature of about 65°C and mixing time of 2.8 hours maximum yield of about 56% wt can be obtained.

Conclusions: A mathematical model was successfully built and tested for the Jojoba oil yield under different conditions. The optimum parameters that produced the highest yield were also found.

Keywords: ANOVA; DOE; experimental model; optimization; response surface methodology; yield.

Resumen

Contexto: Jordania está buscando una fuente barata y localmente asequible para sus cosméticos, combustible y aplicaciones médicas. Jojoba ofrece una solución a tales problemas. Esta se considera una buena planta medicinal que se puede utilizar para varias aplicaciones.

Objetivos: Evaluar el efecto de parámetros como la velocidad de mezcla, la temperatura, el tamaño de grano de la materia prima, la relación de mezcla y el tiempo de mezcla en el rendimiento de jojoba.

Métodos: El modelo matemático que combina el efecto de todas las variables anteriores se utilizó para encontrar la combinación óptima para obtener el máximo rendimiento. Se utilizó la técnica de metodología de superficie de respuesta (RSM) para el modelado y la optimización. Basado en la gráfico de Pareto del efecto de los parámetros, el tamaño de semilla fue el más significativo seguido del efecto de la temperatura.

Resultados:Se encontró que los valores óptimos para el mejor rendimiento fueron el tamaño de semilla de aproximadamente 0,48 mm, la temperatura 65°C y el tiempo de mezcla de 2,8 horas, y se obtiene un rendimiento máximo de aproximadamente 56% en peso.

Conclusiones: Se construyó y probó con éxito un modelo matemático para el rendimiento del aceite de jojoba en diferentes condiciones. También se encontraron los parámetros óptimos que produjeron el mayor rendimiento.

Palabras Clave: ANOVA, DOE; método de superficie de respuesta; modelo experimental; optimización; rendimiento.

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Citation Format: Al-Sheikh I, Yamin JAA (2019) Modelling and optimization of jojoba oil extraction yield using Response Surface Methodology. J Pharm Pharmacogn Res 7(5): 367–380.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)