D-Optimal Design-Based Formulation and Evaluation of Tamanu Oil (Calophyllum inophyllum L.) Emulgel for Open Wound Healing and Erythema Reduction in Male Wistar Rats
Abstract
Tamanu oil (Calophyllum inophyllum L.) is recognized for its wound-healing potential; however, its oily consistency and formulation instability restrict its topical application. To address these limitations, this study aimed to develop and optimize a stable tamanu oil-based emulgel using a D-optimal mixture design in Design Expert® software. It then evaluated its wound healing activity in an open wound model. The formulation was optimized by varying the concentrations of hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) and propylene glycol, with pH and viscosity as response variables. The selected formulation (24.72% HPMC and 75.28% propylene glycol) was assessed in vivo in male Wistar rats. Wound healing progression was monitored over 21 days and analyzed using ImageJ. Percentage wound closure and erythema duration were statistically evaluated using one-way ANOVA, followed by LSD post hoc analysis for wound closure (AUC-based) and Duncan’s test for erythema. The optimized emulgel showed favorable physicochemical properties and maintained stability over four weeks. In vivo, it achieved 96.66% wound closure by day 15 and complete closure by day 21, with a significantly lower AUC (6.53 ± 1.08; p < 0.05) compared to the control groups. Erythema resolved more rapidly in the tamanu group, supporting its anti-inflammatory potential.
Ethical Statement
Ethical approval was obtained from the Ethics Committee of Universitas Sebelas Maret (Approval No. 110/UN27.06.11/KEP/EC/2022).
Supporting Institution
Universitas Sebelas Maret
Project Number
371/UN27.22/PT.01.03/2025
Thanks
This work was supported by the project RKAT Universitas Sebelas Maret 2025 through “PENGUATAN KAPASITAS GRUP RISET (PKGR-UNS) A, contract number. 371/UN27.22/PT.01.03/2025.
References
- Cardoso, C. R., Favoreto, S., Oliveira, L. L., Vancim, J. O., Barban, G. B., Ferraz, D. B., & Silva, J. S. (2011). Oleic acid modulation of the immune response in wound healing: A new approach for skin repair. Immunobiology, 216(3), 409–415. https:// doi.org/10.1016/j.imbio.2010.06.007
D-Optimal Design-Based Formulation and Evaluation of Tamanu Oil (Calophyllum inophyllum L.) Emulgel for Open Wound Healing and Erythema Reduction in Male Wistar Rats
Abstract
Tamanu yağı (Calophyllum inophyllum L.), yara iyileştirici potansiyeli ile tanınmaktadır; ancak yağlı yapısı ve formülasyon kararsızlığı, topikal uygulama alanını kısıtlamaktadır. Bu sınırlamaları aşmak amacıyla, bu çalışma Design Expert® yazılımında D-optimal karışım tasarımı kullanılarak kararlı bir tamanu yağı bazlı emuljel geliştirmeyi ve optimize etmeyi, ardından açık yara modelinde yara iyileştirici etkinliğini değerlendirmeyi amaçlamıştır. Formülasyon optimizasyonu, hidroksipropil metilselüloz (HPMC) ve propilen glikol konsantrasyonlarının değiştirilmesi ile gerçekleştirilmiş; pH ve viskozite yanıt değişkenleri olarak belirlenmiştir. Seçilen formülasyon (%24,72 HPMC ve %75,28 propilen glikol) erkek Wistar sıçanlarında in vivo olarak test edilmiştir. Yara iyileşme süreci 21 gün boyunca takip edilmiş ve ImageJ yazılımı kullanılarak analiz edilmiştir. Yara kapanma yüzdesi ve eritem süresi, tek yönlü ANOVA ile istatistiksel olarak değerlendirilmiş; yara kapanması (AUC temelli) için LSD post hoc analizi, eritem için ise Duncan testi uygulanmıştır. Optimize edilen emuljel, uygun fizikokimyasal özellikler sergilemiş ve dört hafta boyunca kararlılığını korumuştur. In vivo sonuçlara göre, 15. günde %96,66 oranında yara kapanması ve 21. günde tam kapanma elde edilmiş; kontrol gruplarına kıyasla anlamlı derecede düşük bir AUC değeri (6,53 ± 1,08; p < 0,05) gözlenmiştir. Eritem, tamanu grubu ile daha hızlı iyileşmiş olup bu bulgu, ürünün antiinflamatuvar potansiyelini desteklemektedir.
Project Number
371/UN27.22/PT.01.03/2025
References
- Cardoso, C. R., Favoreto, S., Oliveira, L. L., Vancim, J. O., Barban, G. B., Ferraz, D. B., & Silva, J. S. (2011). Oleic acid modulation of the immune response in wound healing: A new approach for skin repair. Immunobiology, 216(3), 409–415. https:// doi.org/10.1016/j.imbio.2010.06.007
Details
| Primary Language | English |
|---|---|
| Subjects | Basic Pharmacology |
| Journal Section | Research Article |
| Authors | |
| Project Number | 371/UN27.22/PT.01.03/2025 |
| Publication Date | October 30, 2025 |
| Submission Date | August 13, 2025 |
| Acceptance Date | October 26, 2025 |
| Published in Issue | Year 2025 Volume: 50 Issue: 3 |
