Čes. slov. farm. 2013, 62(5):212-219
Kombinace extraktu z grapefruitových semínek a koncentrované šťávy z klikvy velkoplodé jako potenciální protimikrobní konservans ke zvýšení mikrobiologické stability hypromelosového gelu
- 1 Department of Drug Technology and Social Pharmacy, Academy of Medicine, Lithuanian University of Health Sciences, Kaunas, Lithuania
- 2 Pharmacy of Lithuanian University of Health Sciences, Kaunas, Lithuania
- 3 University of Veterinary and Pharmaceutical Sciences Brno, Department of Pharmaceutics, Faculty of Pharmacy, Brno
- 4 Department of Microbiology, Lithuanian University of Health Sciences, Kaunas, Lithuania
Vodné gely z hypromelosy nejsou mikrobiologicky stálé - během uchovávání se v nich mohou pomnožit mikroorganismy. Ke zvýšení doby použitelnosti gelů je nutná přísada protimikrobních konzervačních látek. Některé látky rostlinného původu jsou charakteristické svými antimikrobiálními vlastnostmi, a tak by mohly sloužit jako alternativa k syntetickým konzervantům. Proto cílem této práce bylo sledování mikrobiologické stability hypromelosového gelu a účinnosti přírodních látek - extraktu z grapefruitových semínek (GSE), koncentrované šťávy z klikvy velkoplodé a jejich kombinace - na antimikrobiální ochranu gelu. Hodnocení antimikrobiální aktivity GSE a klikvové šťávy ukázalo, že se míra jejich působení liší. Jak klikvová šťáva, tak GSE potlačovaly růst standardních gram-pozitivních a gram-negativních bakterií, avšak účinek GSE byl silnější. Candida albicans byla citlivá pouze k GSE. Z tohoto důvodu s cílem zasáhnout všechny zkoumané mikroorganismy, lze použít buď kombinaci 0,7 % GSE a 10 % klikvové šťávy nebo samotný GSE v 5% koncentraci. Kombinace GSE a klikvové šťávy byla účinná pouze v kyselém prostředí (pH 2,5-5), kdežto antimikrobiální efekt GSE nebyl závislý na hodnotě pH.
Klíčová slova: extrakt z grapefruitových semínek; klikvová šťáva; hypromelosový gel; antimikrobiální ochrana
A combination of grapefruit seed extract and concentrated cranberry juice as a potential antimicrobial preservative for the improvement of microbiological stability of hypromellose gel
Aqueous hypromellose gels are not microbiologically stable - they show signs of microorganism growth during storage. To extend the shelf-life of the gels, antimicrobial preservatives are needed. Some substances of plant origin are known for their antimicrobial properties, and thus they may be used as an alternative to synthetic preservatives. Therefore, the aim of this study was to evaluate the microbiological stability of aqueous hypromellose gel and the effectiveness of natural substances - grapefruit seed extract (GSE), concentrated cranberry juice, and a combination thereof - on the antimicrobial protection of the gel. The evaluation of the antimicrobial activity of GSE and cranberry juice showed that their antimicrobial effects differed. Both cranberry juice and GSE inhibited the growth of the standard gram-positive and gram-negative bacteria, but the effect of GSE was significantly stronger. Candida albicans was sensitive only to GSE. For this reason, in order to affect all the microorganisms studied, either a combination of 0.7% GSE and 10% cranberry juice, or 5% GSE alone may be used. The combination of GSE and cranberry juice was effective only in acidic medium (pH being 2.5-5), while the antimicrobial effect of GSE was not dependent on the pH value.
Keywords: grapefruit seed extract; cranberry juice; hypromellose gel; antimicrobial protection
Vloženo: 7. srpen 2013; Přijato: 10. září 2013; Zveřejněno: 1. květen 2013 Zobrazit citaci
ACS | AIP | APA | ASA | Harvard | Chicago | Chicago Notes | IEEE | ISO690 | MLA | NLM | Turabian | Vancouver |
Reference
- Rawe R. C., Sheskey P. J., Owen S. C. (eds.) Handbook of Pharmaceutical Excipients. 5th ed. London: Pharmaceutical Press 2006; 948 p.
- Murray J. C. F. Cellulosics. In: Phillips G.O., Williams P. A. eds. Handbook of Hydrocolloids. Boca Raton: CRC Press 2000.
- Helin-Tanninen M., Naaranlahti T., Kontra K., Wallenius K. Enteral suspension of nifedipine for neonates. Part 1. Formulation of nifedipine suspension for hospital use. Clin. Pharmacol. Ther. 2001; 26, 49-57.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Ji A. J., Ingham E., Wang J. Y. Effect of EDTA and methionine on preventing loss of viscosity of cellulose-based topical gel. AAPS PharmSciTech. 2009; 10, 678-683.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Koroloff N., Boots R., Lipman J. Thomas P., Rickard C., Coyer F. J. A randomised controlled study of the efficacy of hypromellose and Lacri-Lube combination versus polyethylene/Cling wrap to prevent corneal epithelial breakdown in the semiconscious intensive care patient. Int. Care Med. 2004; 30, 1122-1126.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Boukarim C., Jaoudé S. A., Bahnam R., Barada R., Kyriacos S. Preservatives in liquid pharmaceutical preparations. J. Appl. Res. 2009; 9, 14-17.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Gilbert P., Allison D. G. Preservation of pharmaceutical products. In: Swarbrick J., Boylan J. C. eds. Encyclopedia of Pharmaceutical Technology, 2nd ed. New York: Marcel Dekker 2002.
- Ostrosky E. A., Marcondes E.M. C., Nishikawa S. O., Lopes P. S., Varca G. H. C., Pinto T. J. A., Consiglieri T. V. O., Baby A. R., Velasco M. V. R., Kaneko T. M. Rubus rosaefolius extract as a natural preservative candidate in topical formulations. AAPS PharmSciTech. 2011; 12, 732-737.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Davidson P. M., Harrison M. A. Resistance and adaptation to food antimicrobials, sanitizers, and other process controls. Food Technol. 2002; 56, 69-78.
- Serra A. T., Matias A. A., Nunes A. V. M., Leitão M. C., Brito D., Bronze R., Silva S., Pires A., Crespo M. T., San Romão M. V., Duarte C. M. In vitro evaluation of olive- and grape-based extracts as potential preservatives for food. Innovative Food Sci. Emerg. Technol. 2008; 9, 311-319.
Přejít k původnímu zdroji...
- Soković M., Glamočlija J., Marin P. D., Brkić D., van Griensven L. J. L. D. Antibacterial effects of the essential oils of commonly consumed medicinal herbs using an in vitro model. Molecules 2010; 15, 7532-7546.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Lemay M. J., Choquette J., Delaquis P. J., Gariépy C., Rodrigue N., Saucier L. Antimicrobial effect of natural preservatives in a cooked and acidified chicken meat model. Int. J. Food Microbiol. 2002; 78, 217-226.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Von Woedtke T., Schlüter B., Pflegel P., Lindequist U., Jülich W.D. Aspects of the antimicrobial efficacy of grapefruit seed extract and its relation to preservative substances contained. Pharmazie 1999; 54, 452-456.
- Cvetnić Z., Vladimir-Knežević S. Antimicrobial activity of grapefruit seed and pulp ethanolic extract. Acta Pharm. 2004; 54, 243-250.
- Heggers J. P., Cottingham J., Gusman J., Reagor L., McCoy L., Carino E., Cox R., Zhao J. G. The effectiveness of processed grapefruit-seed extract as an antibacterial agent: II. Mechanism of action and in vitro toxicity. J. Altern. Complement. Med. 2002; 8, 333-340.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Bevilacqua A., Ficelo S., Corbo M. R., Sinigaglia M. J. Bioactivity of grapefruit seed extract against Pseudomonas spp. Food Process Preserv. 2010; 34, 495-507.
Přejít k původnímu zdroji...
- Edwards-Jones V., Buck R., Shawcross S. G., Dawson M. M., Dunn K. The effect of essential oils on methicillin-resistant Staphylococcus aureus using a dressing model. Burns 2004; 30, 772-777.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Xu W., Qu W., Huang K., Guo F., Yang J., Zhao H., Luo Y. Antibacterial effect of grapefruit seed extract on food-borne pathogens and its application in the preservation of minimally processed vegetables. Postharvest Biol. Technol. 2007; 45, 126-133.
Přejít k původnímu zdroji...
- Faleye F. J., Ogundaini A. O., Olugbade A. T. Antibacterial and antioxidant activities of Citrus paradisi (grapefruit seed) extracts. JPSI 2012; 1, 63-66.
- Reagor L., Gusman J., McCoy L., Carino E., Heggers J. P. The effectiveness of processed grapefruit-seed extract as an antibacterial agent: I. An in vitro agar assay. J. Altern. Complement. Med. 2002; 8, 325-332.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Tirillini B. Grapefruit: the last decade acquisitions. Fitoterapia 2000; 71, S29-S37.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Yu J., Dandekar D. V., Toledo R. T., Singh R. K., Patil B. S. Supercritical fluid extraction of limonoids and naringin from grapefruit (Citrus paradisi Macf.) seeds. Food Chem. 2007; 105, 1026-1031.
Přejít k původnímu zdroji...
- Oyelami O. A., Agbakwuru E. A., Adeyemi L. A., Adedeji G. B. The effectiveness of grapefruit (Citrus paradisi) seeds in treating urinary tract infections. J. Altern. Complement. Med. 2005; 11, 369-371.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Zayachkivska O. S., Konturek S. J., Drozdowicz D., Konturek P. C., Brzozowski T., Ghegotsky M. R. Gastroprotective effects of flavonoids in plant extracts. J. Physiol. Pharmacol. 2005; 56, 219-231.
- Dembinski A., Warzecha Z., Konturek S. J., Ceranowicz P., Dembinski M., Pawlik W. W., Kusnierz-Cabala B., Naskalski J. W. Extract of grapefruit-seed reduces acute pancreatitis induces by ischemia/reperfusion in rats; possible implication of tissue antioxidants. J. Physiol. Pharmacol. 2004; 55, 811-821.
- Adeneye A.A. Haematopoetic effect of methanol seed extract of Citrus paradisi Macfad (grape fruit) in Wistar rats. Biomed. Res. 2008; 19, 23-26.
- Côté J., Caillet S., Doyon G., Dussault D., Sylvain J. F., Lacroix M. Antimicrobial effect of cranberry juice and extracts. Food Control 2004; 22, 1413-1418.
Přejít k původnímu zdroji...
- Caillet S., Côté J., Sylvain J. F., Lacroix M. Antimicrobial effects of fractions from cranberry products on the growth of seven pathogenic bacteria. Food Control 2012; 23, 419-428.
Přejít k původnímu zdroji...
- Rahbar M., Diba K. In vitro activity of cranberry extract against etiological agents of urinary tract infections. Afr. J. Pharm. Pharmacol. 2010; 4, 286-288.
- Raz R., Chazan B., Dan M. Cranberry juice and urinary tract infection. Clin. Infect. Dis. 2004; 38, 1413-1419.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Cimolai N., Cimolai T. The cranberry and the urinary tract. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 2007; 26, 767-776.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Howell A. B., Botto H., Combescure C., Blanc-Potard A.-B., Gausa L., Matsumoto T., Tenke P., Sotto A., Lavigne J. P. Dosage effect on uropathogenic Escherichia coli anti-adhesion activity in urine following consumption of cranberry powder standardized for proanthocyanidin content: a multicentric randomized double blind study. BMC Infect. Dis. 2010; 10, 94. http://www.biomedcentral.com/1471-2334/10/94.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Pinzón-Arango P. A., Holguin K., Camesano T. A. Impact of cranberry juice and proanthocyanidins on the ability of Escherichia coli to form biofilms. Food Sci. Biotechnol. 2011; 20, 1315-1321.
Přejít k původnímu zdroji...
- Bodet C., Grenier D., Chandad F., Ofek I., Steinberg D., Weiss E. I. Potential oral health benefits of cranberry. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2008; 48, 672-680.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Margariños H. L. E., Sahr C., Selaive S. D. C., Costa M. E., Figuerola F. E., Pizarro O. A. In vitro inhibitory effect of cranberry (Vaccinium macrocarpum Ait.) juice on pathogenic microorganisms. Appl. Biochem. Microbiol. 2008; 44, 300-304.
Přejít k původnímu zdroji...
- Wu V. C. H., Qui X., Bushway A., Harper L. Antibacterial effect of American cranberries (Vaccinium macrocarpon) on foodborne pathogens. LWT-Food Sci. Technol. 2008; 41, 1834-1841.
Přejít k původnímu zdroji...
- Lacombe A., Wu V. C. H., Tyler S., Edwards K. Antimicrobial action of the American cranberry constituents: phenolics, anthocyanins and organic acids against Escherichia coli O157:H7. Int. J. Food Microbiol. 2010; 139, 102-107.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Patel K. D., Scarano F. J., Kondo M., Hurta R. A., Neto C. C. Proanthocyanidin-rich extracts from cranberry fruit (Vaccinium macrocarpon Ait.) selectively inhibit the growth of human pathogenic fungi Candida spp. and Cryptococcus neoformans. J. Agric. Food Chem. 2011; 59, 12864-12873.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Feldman M., Tanabe S., Howell A., Grenier D. Cranberry proanthocyanidins inhibit the adherence properties of Candida albicans and cytokine secretion by oral epithelial cells. BMC Complement. Altern. Med. 2012; 12, 6. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3273432/pdf/1472-6882-12-6.pdf.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Viskelis P., Rubinskienė M., Jasutienė I., Šarkinas A., Daubaras R., Česonienė L. Anthocyanins, antioxidative and antimicrobial properties of american cranberry (Vaccinium macrocarpon Ait.) and their press cakes. J. Food Sci. 2009; 74, C157-C161.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Wen A., Pasacal D., Stanich K., Toivonen P. Antilisterial activity of selected phenolic acids. Food Microbiol. 2003; 20, 305-311.
Přejít k původnímu zdroji...