Intervening optimization an experimental design of mixtures for cosmetic natural and organic formulation's preservative (Original)

Authors

Keywords:

statgraphics; mixture design; Simplex Lattice; cosmetics, natural and organic preservative; vegetable oil

Abstract

An optimization strategy for an experiment design is presented, through the structuring of a procedure for the design of mixtures using the Statgraphics Centurion XV computational system; that provides the methodological sequence of steps necessary to find the maximum or minimum proportion of the components of a mixture. Critical points for decision making were evaluated in each phase of the design; as well as the limits of the components to determine the experimental region, using as a case study the investigation of a natural and organic preservative for a cosmetic formulation. The Simplex-Lattice Mixture Design was established for three components including water and the five responses of antimicrobial activity; which allowed determining that only 14 runs are necessary for the experiment. The data were fitted with a cubic model, and for a better understanding of the response a simple linear regression analysis was used whose application to the case study allows reducing the experimental costs. According to the prediction, the essential oil component will be the one with the greatest influence on Gram (+) Bacteria, the oil component on Gram (-) Bacteria and on Fungi and Yeast the essential oil component is the one with the greatest influence.

Author Biographies

  • Roberto Diéguez Rodríguez, Universidad de Granma. Bayamo, Cuba

    Licenciado en Ciencias farmacéutica, Universidad de Granma. Bayamo, Granma, Cuba.

  • Quirino Arias Cedeño, Universidad de Granma. Bayamo, Cuba

    Dr. C. en Química Biológica, Profesor Titular. Universidad de Granma, Bayamo, Granma, Cuba.

  • Maikel Diéguez Rodríguez, Universidad de Granma. Bayamo, Cuba

    Ingeniero Mecánico M. Sc. en Diseño y Fabricación Asistido por Computadora, Universidad de Granma, Bayamo, Granma, Cuba.

  • Mijail Mijares Bullaín Galardis, Universidad de Granma. Bayamo, Cuba

    M. Sc. en Química Biológica, Universidad de Granma, Bayamo, Granma, Cuba.

References

Alfaro, C. S. C. (2019). Diseño de una bebida funcional con apacidad antioxidante a base de pulpa de mango (Mangifera indica L. ), NONI (Morinda citrifolia) Y AGUAYMANTO (Physalis peruviana L.). ( Doctora En Ciencias De Los Alimentos), Universidad NacionalFederico Villarreal, LIMA – PERÚ.
Amadio, C., Medina, R., Dediol, C., Zimmermann, M. É., & Miralles, S. (2011). Aceite esencial de orégano: un potencial aditivo alimentario. Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Cuyo, 43(1), 237-245.
Anchatuña, M., & Enrique, L. (2014). Formulación de un gel cosmecéutico antiacné a base de extracto de flores de caléndula (Caléndula officinalis) y propóleo.
Bedoya Castaño, S. (2019). Reformulación de una pasta cerámica de materiales tipo aventino como plan de contingencia en caso de escasez de la materia prima.
Cabrales, R. A. (2016). Cuantificación absoluta de dos candidatos terapéuticos peptídicos en plasma humano mediante espectrometría de masas: aplicación a estudios de farmacocinética. (Doctor en Ciencias Farmacéuticas), Universidad de La Habana, La Habana.
Castillo, F. M. (2016). Nuevo método de obtención del ingrediente farmacéutico activo de la vacuna Heberbiovac HB ®. (Doctor en Ciencias Farmacéuticas), Universidad De La Habana, La Habana.
ECOCERT. (Mayo de 2012). Norma que definenlos productos cosméticos organicos y naturales. Versión 2. Obtenido de http://www.ecocert.com/sites/default/files/u3/Norma-Ecocert.pdf . L’ISLE-JOURDAIN -FRANCIA.
Fraguela, A. (2002). Analisis Matem´ atico Avanzado (P. y. Educaci´on Ed.). Cuba.
García, F. (2005). La investigación tecnológica: Investigar,idear e innovar en ingenierías y ciencias sociales (Limusa ed.). México.
García, S. J. (2016). Diseño del proceso fermentativo del polipéptido antitumoral recombinante p25 expresado en escherichia coli. (Doctor en Ciencias Farmacéuticas), Universidad De La Habana, La Habana.
Humberto, G. P., & Román, d. l. V. S. (2008). Análisis y diseño de experimentos (Segunda ed.). México, D.F.
Mesa, P. J. M., Brossard, P. L. E., Guerrero, H. J. R., & Henry, I. E. (1998). Estrategia de utilización del diseño de experimentos. Tecnología Química, 18, 11.
Rispoli†, F., & Vishal Shah*. (2008). Optimization of the Media Ingredients for Cutinase Production from Colleotrichum lindemuthianum Using Mixture Design Experiments. American Chemical Society and American Institute of Chemical Engineers, 24, 7. doi: 10.1021/bp070280n
Rodríguez, K. G., Ruiz, J. M., Salcedo, M. C., Jiménez, A. S., & Mckinley, J. R. (2020). Aplicación del Criterio D-Óptimo a la Fabricación del Bloque Samo# 4 para Proponer una Mezcla Bajo Estándares NTC4205-1. Scientia et Technica, 25(1), 45-64.
Siverio, M. D. (2014). Nueva estrategia de tamizaje farmacológico para el descubrimiento de potenciales fármacos antiinflamatorios integrando modelos in silico e in vivo. (Doctor en Ciencias Farmacéuticas), Universidad Central “Marta Abreu” De Las Villas, Las Villas.

Published

2021-10-04

How to Cite

Intervening optimization an experimental design of mixtures for cosmetic natural and organic formulation’s preservative (Original). (2021). REDEL. Revista Granmense De Desarrollo Local, 5(4), 63-77. https://revistas.udg.co.cu/index.php/redel/article/view/2774