Formulation and characterization of Microemulsion Using Artemisia Extract
Date
2025-05-24
Authors
Manar Abed Moh'd Al-wahsh
منار عبد محمد الوحش
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Al-Quds University
Abstract
This study presents a novel and validated approach to formulate and characterize microemulsions incorporating Artemisia herba-alba extracts for potential pharmaceutical and cosmetic applications. The microemulsions were developed using biocompatible surfactants (Tween 80 and Span 20) and characterized through pseudo-ternary phase diagrams to determine the optimal emulsification behavior. Methanolic and ethyl acetate extracts of Artemisia leaves and seeds were analyzed for phytochemical content, antioxidant capacity, and antibacterial efficacy. Total phenolic and flavonoid contents were quantified using spectrophotometric methods, with seed extracts yielding higher phenolic content (881 mg GAE/g) compared to leaves (302 mg GAE/g), while leaf extracts exhibited superior flavonoid levels (371.59 mg/g). Antioxidant activity was confirmed via DPPH assay (>74% inhibition), and key phytochemicals such as chlorogenic acid and rutin were identified through HPLC-PDA. Nanoparticle morphology and size were analyzed by Atomic Force Microscopy, revealing particles as small as 4.5 nm. Optical properties were confirmed using UV-Vis and fluorescence spectroscopy. Antibacterial tests against S. aureus, E. coli, and K. pneumoniae showed moderate efficacy. Stable and transparent microemulsions were successfully developed, and a topical cream formulation was prepared and evaluated for physical stability. This is the first report detailing the emulsification behavior and microemulsion-based delivery system of Palestinian Artemisia herba-alba, establishing a foundation for its application in natural therapeutics.
تقدم هذه الدراسة نهجًا جديدًا ومُثبتًا لتحضير وتوصيف مستحلبات دقيقة تحتوي على مستخلصات الشيح الأبيض العشبي، وذلك لاستخدامها في تطبيقات صيدلانية وتجميلية محتملة. طُوّرت هذه المستحلبات الدقيقة باستخدام مواد خافضة للتوتر السطحي متوافقة حيويًا (Tween 80 وSpan 20)، وتُميّزها مخططات طور شبه بديل لتحديد سلوك الاستحلاب الأمثل. حُللت مستخلصات الميثانول وأسيتات الإيثيل من أوراق وبذور الشيح لتحديد محتواها الكيميائي النباتي، وقدرتها المضادة للأكسدة، وفعاليتها المضادة للبكتيريا. حُدّدت كمية الفينول والفلافونويد الكلي باستخدام طرق القياس الطيفي الضوئي، حيث أظهرت مستخلصات البذور محتوى فينوليًا أعلى (881 ملغ من GAE/غم) مقارنةً بالأوراق (302 ملغ من GAE/غم)، بينما أظهرت مستخلصات الأوراق مستويات أعلى من الفلافونويد (371.59 ملغ/غم). تم تأكيد النشاط المضاد للأكسدة من خلال اختبار DPPH (تثبيط >74%)، وتم تحديد مواد كيميائية نباتية رئيسية مثل حمض الكلوروجينيك والروتين من خلال HPLC-PDA. تم تحليل شكل وحجم الجسيمات النانوية باستخدام مجهر القوة الذرية، وكشفت عن جسيمات صغيرة تصل إلى 4.5 نانومتر. تم تأكيد الخصائص البصرية باستخدام مطيافية الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والفلورسنت. أظهرت الاختبارات المضادة للبكتيريا ضد المكورات العنقودية الذهبية، والإشريكية القولونية، والكليبسيلا الرئوية فعالية متوسطة. تم بنجاح تطوير مستحلبات دقيقة مستقرة وشفافة، وتم تحضير تركيبة كريم موضعي وتقييم ثباتها الفيزيائي. يُعد هذا أول تقرير يُفصّل سلوك الاستحلاب ونظام التوصيل القائم على المستحلب الدقيق للشيح الفلسطيني العشبي الأبيض، مما يضع أساسًا لتطبيقه في العلاجات الطبيعية
تقدم هذه الدراسة نهجًا جديدًا ومُثبتًا لتحضير وتوصيف مستحلبات دقيقة تحتوي على مستخلصات الشيح الأبيض العشبي، وذلك لاستخدامها في تطبيقات صيدلانية وتجميلية محتملة. طُوّرت هذه المستحلبات الدقيقة باستخدام مواد خافضة للتوتر السطحي متوافقة حيويًا (Tween 80 وSpan 20)، وتُميّزها مخططات طور شبه بديل لتحديد سلوك الاستحلاب الأمثل. حُللت مستخلصات الميثانول وأسيتات الإيثيل من أوراق وبذور الشيح لتحديد محتواها الكيميائي النباتي، وقدرتها المضادة للأكسدة، وفعاليتها المضادة للبكتيريا. حُدّدت كمية الفينول والفلافونويد الكلي باستخدام طرق القياس الطيفي الضوئي، حيث أظهرت مستخلصات البذور محتوى فينوليًا أعلى (881 ملغ من GAE/غم) مقارنةً بالأوراق (302 ملغ من GAE/غم)، بينما أظهرت مستخلصات الأوراق مستويات أعلى من الفلافونويد (371.59 ملغ/غم). تم تأكيد النشاط المضاد للأكسدة من خلال اختبار DPPH (تثبيط >74%)، وتم تحديد مواد كيميائية نباتية رئيسية مثل حمض الكلوروجينيك والروتين من خلال HPLC-PDA. تم تحليل شكل وحجم الجسيمات النانوية باستخدام مجهر القوة الذرية، وكشفت عن جسيمات صغيرة تصل إلى 4.5 نانومتر. تم تأكيد الخصائص البصرية باستخدام مطيافية الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والفلورسنت. أظهرت الاختبارات المضادة للبكتيريا ضد المكورات العنقودية الذهبية، والإشريكية القولونية، والكليبسيلا الرئوية فعالية متوسطة. تم بنجاح تطوير مستحلبات دقيقة مستقرة وشفافة، وتم تحضير تركيبة كريم موضعي وتقييم ثباتها الفيزيائي. يُعد هذا أول تقرير يُفصّل سلوك الاستحلاب ونظام التوصيل القائم على المستحلب الدقيق للشيح الفلسطيني العشبي الأبيض، مما يضع أساسًا لتطبيقه في العلاجات الطبيعية
Description
Keywords
Citation
Al-wahsh، Manar Abed Moh'd. (2025). Formulation and characterization of Microemulsion Using Artemisia Extract [رسالة ماجستير منشورة، جامعة القدس، فلسطين]. المستودع الرقمي لجامعة القدس.