Development of anti-acne soap containing Mimosa pudica L. extract

Abstract

Mimosa pudica L. or sensitive plant is a pantropical weed that could be found in Asian countries including Thailand. This plant belongs to Fabaceae family and could be used as a traditional medicine to treat diarrhea, insomnia, headache, fever, and skin conditions. Some studies reported the presence of various bioactive compounds in this plant especially phenolic compounds. In this study, the investigation of total phenolic content and its antioxidant potential of M. pudica L. extract (MPE) were performed using Folin-Ciocalteu method and DPPH assay, respectively. Moreover, its antibacterial susceptibility against Straphylococcus aureus (S. aureus), Straphylococcus epidermidis (S. epidermidis) and Cutibacterium acnes (C. acnes) were also determined using disk diffusion method, and minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) were determined using standard broth dilution technique. The results showed that, MPE which soaked in 95% ethanol (MPE95E) exhibited the highest percent yield (16.64 %w/w), with highest amount of phenolic compounds (137.73 ± 0.69 mg GAE/g) and exhibited the highest free radical scavenging activity with IC50 value of 22.15 ± 0.03 µg/mL as compared with other samples, MPE soaked in water (MPEwater) and 70% ethanol (MPE70E). Furthermore, the MIC of MPE95E against both S. aureus and S. epidermidis were 7.5 mg/mL, while C. acnes was 30 mg/mL. In addition, MBC of MPE95E against both S. aureus and S. epidermidis were 30 mg/mL, while C. acnes was more than 30 mg/mL, respectively. These results suggested that M. pudica L. could be a potential source of antioxidant with free radical scavenging and antibacterial activity which will be useful for development of anti-acne cosmetic products. MPE95E was selected to use as an active ingredient to develop soap bar formulation. MPE beads using encapsulation technique and MPE solutions using solubilizer were prepared to improve solubility of the extract. Then, glycerin soap bars containing MPE were developed. Anywise, glycerin soap bars containing MPE beads were shown uneven beads dispersed in that soaps, but soaps containing MPE solutions were homogeneously the whole bar with green color of extract. Finally, MPE beads, MPE solutions, and glycerin soap bars containing MPE solutions were used for stability testing. The results suggested that MPE alginate beads dispersed in medium were more stable than without medium. MPE solutions were shown not changed in viscosity at room temperature, while a bit higher and lower viscous liquid were observed at 4°C and 45°C, respectively. However, the results of stability test of glycerin soap bars containing MPE exhibited homogeneous with green color, enough foam volume, and good foam stability. The pH values of these formulations were in the range of 9.21 - 9.38 with minimum corrosive value. All results were acceptable according to the criteria of Thai Community Product Standards 665/2553 (glycerin soap bar), Ministry of Industry, Thailand. And most importantly, glycerin soap bar containing MPE showed effectively against S. aureus, S. epidermidis, and C. acnes. It could be suggested that this product would be attractive in daily life using for everyone in the future.

ไมยราบ (Mimosa pudica L.) เป็นพืชในวงศ์ Fabaceae และเป็นวัชพืชที่สามารถพบได้ทั่วไปในแถบภูมิภาคเอเชียรวมถึงในประเทศไทย พืชชนิดนี้ถูกใช้เป็นสมุนไพรในการรักษาอาการท้องเสีย นอนไม่หลับ ปวดศีรษะ มีไข้ และใช้รักษาเกี่ยวกับโรคผิวหนัง ซึ่งนักวิจัยได้รายงานเกี่ยวกับสารทุติยภูมิในไมยราบไว้มากมายโดยเฉพาะอย่างยิ่งกลุ่มสารประกอบฟีนอลิก ในการศึกษานี้ได้ทำการประเมินปริมาณสารฟีนอลิกทั้งหมดโดยใช้วิธีการของ Folin-Ciocalteu และทำการประเมินฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระโดยใช้ DPPH assay รวมถึงการประเมินฤทธิ์ต้านแบคทีเรีย 3 ชนิด ได้แก่ Straphylococcus aureus (S. aureus), Straphylococcus epidermidis (S. epidermidis) และ Cutibacterium acnes (C. acnes) ในสารสกัดไมยราบโดยใช้ disk diffusion method จากการทดลองพบว่า สารสกัดไมยราบที่สกัดโดยใช้เอทานอล 95% มี percent yield มากที่สุด (16.64 %w/w) มีปริมาณสารฟีนอลิกทั้งหมดมากที่สุด (137.73 ± 0.69 mg GAE/g) และมีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระสูงที่สุดโดยมีค่า IC50 อยู่ที่ 22.15 ± 0.03 µg/mL เมื่อเทียบกับสารสกัดไมยราบที่สกัดด้วยน้ำหรือสกัดโดยใช้เอทานอล 70% นอกจากนี้พบว่า ค่าความเข้มข้นต่ำที่สุดที่สามารถยับยั้งเชื้อได้ (MIC) ของสารสกัดไมยราบโดยใช้เอทานอล 95% กับ S. aureus และ S. epidermidis คือ 7.5 mg/mL และกับ C. acnes คือ 30 mg/mL ส่วนค่าความเข้มข้นต่ำที่สุดที่สามารถฆ่าเชื้อได้ (MBC) ของสารสกัดไมยราบโดยใช้เอทานอล 95% กับ S. aureus และ S. epidermidis คือ 30 mg/mL และกับ C. acnes ต้องใช้สารสกัดมากกว่า 30 mg/mL ตามลำดับ จากผลการทดลองข้างต้นจะเห็นได้ว่าสารสกัดไมยราบสามารถนำมาใช้เป็นสารสำคัญในผลิตภัณฑ์แอนตี้แอคเน่ได้ และสารสกัดไมยราบที่สกัดโดยใช้เอทานอล 95% ถูกเลือกเพื่อมาใช้ในการพัฒนาตำรับต่อ อย่างไรก็ตาม สารสกัดไมยราบสามารถละลายในน้ำได้ยากเนื่องจากสารสกัดมีความข้นเหนียว ดังนั้นผู้วิจัยจึงได้นำเทคนิค encapsulation มาใช้เพื่อกักเก็บสารสกัดไมยราบไว้ในเม็ดบีดส์และได้ใช้ตัวทำละลายมาช่วยในการละลายสารสกัดไมยราบเพื่อให้ง่ายต่อการนำไปผสมในตำรับสบู่กลีเซอรีน เมื่อนำบีดส์ผสมลงในตำรับสบู่พบว่าบีดส์กระจายตัวได้ไม่สม่ำเสมอ แต่สบู่ที่ผสมกับสารสกัดไมยราบที่ใช้ตัวช่วยในการละลายก่อนผสมลงในตำรับพบว่าสบู่มีสีเขียวจากสารสกัดไมยราบและเป็นเนื้อเดียวกันทั่วทั้งก้อน อย่างไรก็ตามผู้วิจัยได้นำบีดส์ที่มีส่วนผสมของสารสกัดไมยราบและสารสกัดไมยราบที่ผสมตัวช่วยละลายมาทดสอบความคงตัว พร้อมกับการทดสอบความคงตัวของตำรับสบู่กลีเซอรีนที่มีส่วนผสมของสารสกัดไมยราบด้วยเช่นกัน จากการทดลองพบว่าการเก็บบีดส์ที่มีตัวกลางมีความคงตัวกว่าบีดส์ที่ถูกเก็บในภาชนะเปล่า และสารสกัดไมยราบที่ผสมตัวช่วยละลายไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงที่อุณหภูมิห้อง แต่มีความหนืดขึ้นเมื่อเก็บอยู่ในอุณหภูมิ 4°C และสามารถไหลได้ง่ายขึ้นเมื่อเก็บไว้ในอุณหภูมิ 45°C ส่วนตำรับสบู่กลีเซอรีนที่มีส่วนผสมของสารสกัดไมยราบพบว่า สบู่มีความคงตัวดี มีสีเขียวและเป็นเนื้อเดียวกันทั้งก้อน มีปริมาณฟองเพียงและมีความคงตัวของฟองดี มีค่า pH อยู่ระหว่าง 9.21 - 9.38 และเกิดการสึกกร่อนน้อยที่สุด ซึ่งคุณสมบัติเหล่านี้อยู่ในเกณฑ์ของมาตรฐานผลิตภัณฑ์ชุมชน เลขที่ 665/2553 (สบู่ก้อนกลีเซอรีน) สังกัดกระทรวงอุตสาหกรรม ประเทศไทย นอกจากนี้ยังพบว่าตำรับสบู่กลีเซอรีนที่มีส่วนผสมของสารสกัดไมยราบสามารถยับยั้งเชื้อ S. aureus, S. epidermidis และ C. acnes ได้อีกด้วย ผู้วิจัยคาดหวังเป็นอย่างยิ่งว่าผลิตภัณฑ์นี้จะสามารถนำมาใช้ในชีวิตประจำวันได้ในอนาคต