Pharmaceutical films made from the waste material from the preparation of propolis extracts: development and characterization

abstract This study investigated the development and characterized the physicochemical properties of films obtained from by-products (BP) from the preparation of propolis extracts. Films were produced in the presence and absence of a polymeric adjuvant (gelatin or ethylcellulose) and propylene glycol by a solvent casting method. Density, surface topography by scanning electron microscopy, mechanical properties (folding endurance, tensile strength and percentage elongation), water vapour permeability (WVP), moisture uptake capacity, thermogravimetry, differential scanning calorimetry and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) were determined. The films were a transparent, light greenish-yellow colour, with a uniform surface, and were flexible and easy to handle. The thickness and density of the preparations indicated that the compounds were homogeneously dispersed throughout the film. Mechanical properties were influenced by the film composition; films containing gelatin were more resistant to stress, while those containing ethylcellulose were more flexible. Increasing the adjuvant concentration decreased the elasticity and the rupture resistance, but increased the moisture uptake capacity and WVP of the formulations. BP was thermally stable as were the films. FTIR tests suggested interactions between BP and the adjuvants. This work could contribute to the utilization of BP to prepare films for food and pharmaceutical uses.

resumo Este estudo investigou o desenvolvimento e as características físico-químicas de filmes obtidos com o resíduo (BP), normalmente descartado, advindo da preparação de extratos de própolis. Os filmes foram produzidos com e sem adjuvantes poliméricos (gelatina ou etilcelulose) e propilenoglicol, pelo método de evaporação de solvente. Foram determinadas a densidade, a topografia de superfície usando microscopia eletrônica de varredura, as propriedades mecânicas (resistência à dobra, tensão e elongação), transmissão de vapor de água (WVP), capacidade de absorção de umidade, termogravimetria, calorimetria exploratória diferencial e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Os filmes demonstraram coloração verde-amarelada, transparência, uniformidade de superfície, homogeneidade, flexibilidade e fácil manuseio. A espessura e a densidade das preparações indicaram que os compostos estavam dispersos de forma homogênea. As propriedades mecânicas foram influenciadas pela composição dos filmes e aqueles que continham gelatina apresentaram-se mais resistentes enquanto os compostos por etilcelulose demonstraram maior flexibilidade. Com o aumento da concentração polimérica, a resistência e a elasticidade diminuíam, porém aumentou a capacidade de absorção de água e a WVP das formulações. BP apresentou estabilidade térmica assim como os filmes. Os testes de FTIR sugeriram interações entre o BP e os adjuvantes utilizados. Este trabalho pôde contribuir com a utilização de BP na preparação de filmes para uso alimentício e farmacêutico.

Assessment of ion diffusion from a calcium hydroxide-propolis paste through dentin

This study evaluated the ability of ions from a non-alcoholic calcium hydroxide-propolis paste to diffuse through dentinal tubules. Thirty-six single-rooted bovine teeth were used. The tooth crowns were removed, and the root canals were instrumented and divided into 3 groups: Group 1 - calcium hydroxide-propylene glycol paste; Group 2 - calcium hydroxide-saline solution paste; Group 3 - calcium hydroxide-propolis paste. After the root canal dressings were applied, the teeth were sealed and placed in containers with deionized water. The pH of the water was measured after 3, 24, 72 and 168 hours to determine the diffusion of calcium hydroxide ions through the dentinal tubules. All of the pastes studied promoted the diffusion of calcium hydroxide ions through the dentinal tubules. Associating propolis to calcium hydroxide resulted in a pH increase, which occurred with greater intensity after 72 hours. The calcium hydroxide-propolis paste was able to diffuse in dentin.

The correlation between the phenolic composition and biological activities of two varieties of Brazilian propolis (G6 and G12)

Biological assays that have been performed on different types of Brazilian propolis have shown that type 6 propolis (G6) has a strong antimicrobial activity and a low flavonoid content. This study aimed to evaluate the correlation between the phenolic composition and the biological activities displayed by propolis G6 from the state of Bahia and green propolis, also known as type 12 (G12). The values of the flavonoids and the total phenolics in propolis G6 were different than those in propolis G12. Although the G12 variety presented greater antioxidant activity, propolis G6 proved to have greater antimicrobial and cytotoxic activities. The results showed that the phenolic compounds may not be the only compounds responsible for the biological activity. More detailed studies of the chemical composition and an assessment of the biological activity are required to establish the quality of propolis.

Ensaios biológicos realizados com diferentes tipos de própolis brasileira têm mostrado que a própolis do tipo 6 (G6) tem forte atividade antimicrobiana e menor teor de flavonóides. Este trabalho teve como objetivo avaliar a correlação entre a composição fenólica e atividades biológicas apresentadas pela própolis G6, do Estado da Bahia, e a própolis verde, do tipo 12 (G12). Os teores de flavonóides e fenólicos totais na própolis G6 foram diferentes dos teores da própolis G12. Apesar da G12 apresentar maior atividade antioxidante, a própolis G6 apresenta maior atividade antimicrobiana e citotóxica. Os resultados mostraram que os compostos fenólicos não são os únicos compostos responsáveis pela atividade biológica da própolis. Estudos mais específicos da composição química, em adição à avaliação das atividades biológicas, são requeridos para determinar a qualidade da própolis.

Antibacterial activity of propolis-based toothpastes for endodontic treatment / Atividade antibacteriana de pastas dentífricas com base de própolis para tratamento endodôntico

This study evaluated the antibacterial activity of propolis-based toothpastes used as intracanal medication in endodontic treatment. The propolis-based toothpastes were prepared using an extract established in previous studies (identified as A70D and D70D). Calcium hydroxide paste was used as a control. The bacteria employed were Streptococcus mutans (ATCC 25175), Staphylococcus aureus (ATCC 6538), Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Kocuria rhizophila (ATCC 9341), Escherichia coli (ATCC 10538), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), Enterococcus hirae (ATCC 10541), Streptococcus mutans (ATCC 25175). Five field strains isolated from saliva were used: Staphylococcus spp. (23.1 - coagulase positive), Staphylococcus spp. (23.5 - coagulase negative), Staphylococcus spp. (26.1 - coagulase positive), Staphylococcus spp. (26.5 - coagulase negative) and Staphylococcus epidermidis (6epi). The diffusion-well method on double-layer agar was used in a culture medium of Tryptic Soy Agar. The plates were kept at room temperature for two hours to allow the diffusion of pastes in the culture medium, and then incubated at 35º C for twenty-four hours in aerobiosis and in microaerophilia (S. mutans). After this period, the total diameter of the inhibition halo was measured. The results were analyzed by ANOVA analysis of variance, followed by the Tukey test at p<0.05. The propolis-based toothpastes presented antibacterial activity against 83.3 percent of the analyzed bacteria. For 66.7 percent of these bacteria, the propolis-based toothpastes exhibited greater antibacterial activity than calcium hydroxide. The present results allow us to conclude that the experimental pastes A70D and D70D showed good activity against aerobic bacteria, proving more effective than calcium hydroxide.

O objetivo deste estudo foi avaliar a atividade antibacteriana de formas farmacêuticas a base de própolis para uso no tratamento endodôntico como medicação intracanal. As formulações de própolis, em forma de pastas, foram preparadas a partir de um extrato pré-estabelecido em estudos anteriores e identificadas como A70D e D70D. Como controle, foi utilizado pasta de hidróxido de cálcio. As bactérias utilizadas foram: Streptococcus mutans (ATCC 25175), Staphylococcus aureus (ATCC 6538), Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Kocuria rhizophila (ATCC 9341), Escherichia coli (ATCC 10538), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), Enterococcus hirae (ATCC 10541), Streptococcus mutans (ATCC 25175) e 5 cepas de campo isoladas da saliva: Staphylococcus spp. (23.1 - coagulase positiva), Staphylococcus spp. (23.5 - coagulase negativa), Staphylococcus spp. (26.1 - coagulase positiva), Staphylococcus spp. (26.5 - coagulase negativa) e Staphylococcus epidermidis (6epi). Foi utilizado o método poço difusão em camada dupla de ágar, em meio de cultura Tryptic Soy Agar. As placas foram mantidas à temperatura ambiente por 2 h para permitir a difusão das pastas no meio de cultura, e então incubadas a 35 ºC por 24 h em aerobiose e em microaerofilia (S. mutans). Após este período, foi medido o diâmetro total do halo de inibição. Os resultados foram submetidos ao teste de análise de variância ANOVA seguido do teste de Tukey com p<0,05. As pastas a base de própolis apresentaram atividade antibacteriana contra 83,3 por cento das bactérias analisadas. Para 66,7 por cento das bactérias, as pastas de própolis apresentaram maior atividade antibacteriana que o hidróxido de cálcio, e este foi mais efetivo apenas para Streptococcus mutans (ATCC 25175), Staphylococcus aureus (ATCC 25923) e Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853). De acordo com a metodologia utilizada, pode-se concluir que as pastas experimentais A70D e D70D apresentam boa atividade contra bactérias aeróbias...

Atividade microbiana de óleos essenciais e extratos de própolis sobre bactérias cariogênicas / Antimicrobial activity of essential oils and propolis against oral pathogens

A própolis é uma resina produzida por abelhas a partir de diferentes plantas. Os óleos essenciais são produtosdo metabolismo secundário das plantas e usados durante anos na medicina popular como antimicrobianos. Oobjetivo deste trabalho foi avaliar o perfil de susceptibilidade dos extratos etanólicos de própolis oriundos dos Estados do Paraná, Minas Gerais e São Paulo e de óleos essenciais frente às bactérias cariogênicas Streptococcus mutans e Lactobacillus casei usando o método de difusão em ágar. Os resultados obtidos indicam a própolis do estado de Minas Gerais como a mais ativa de todas, o que leva a crer que a diferença observada na quantidade de própolis produzida e a diversidade dos metabólitos secundários, no produto, podem estar associados com a região de produção e com a estação climática da coleta. Os óleos essenciais mostraram atividades significantes para os microrganismos testados, alguns deles apresentando zona de inibição maior que o do controle positivo.

Propolis is a natural composite balsam, produced by honey bees (Apis melifera) from the gum of various plants. Essential oils and their components are products of the secondary metabolism of plants, used for many ears in folk medicine, principally, as antimicrobial. The aim of the present work was to analyze the differences in the antimicrobial activity of propolis obtained from three different regions of Brazil (Minas Gerais, Parana and São Paulo States) and of essential oils, using agar diffusion methods to test them against cariogenic microorganisms Streptococcus mutans and Lactobacillus casei. The results showed that the propolis from Minas Gerais State was more active than that from the others, and implied that the existing differences in the amount of propolis produced and diversity of secondary metabolites in the product may be associated with the region of production and the climatic season of collection. The essential oils displayed significant inhibitory activity against the microorganisms tested, showing larger inhibition zones than the positive control.