Formulation and development of capsules containing dry extracts from the calyces of Hibiscus sabdariffa L. and the sheaths of Sorghum caudatum H., intended as a dietary supplement
Abstract
Introduction: Anthocyanin-rich extracts from Hibiscus sabdariffa L. calyces and Sorghum caudatum H. sheaths are promising antioxidants, but instability and dose variability limit use. This study aimed to standardize and manufacturing capsules containing lyophilized and purified dry extracts with affordable, plant-based excipients.
Methodology: An experimental program (Ouagadougou, Nov 2022–Aug 2023) prepared three extracts, lyophilized H. sabdariffa, purified H. sabdariffa, and purified S. caudatum. Physicochemical and pharmacotechnical tests assessed appearance, pH, hygroscopicity, residual moisture, and powder flow (angle of repose, Carr index, Hausner ratio). Total anthocyanins were quantified by differential pH (H. sabdariffa) and Stonestreet (S. caudatum). Size-0 capsules were formulated with maize starch and, when needed, colloidal silica; quality control evaluated appearance, mass uniformity (n=20), and disintegration (n=6).
Results: Extracts were acidic (pH 4.4–5.3), had residual moisture <10%, and were hygroscopic. Anthocyanins were 11.33±0.49 mg/g (lyophilized H. sabdariffa), 83.91±0.15 mg/g (purified H. sabdariffa), and 317.77±10.07 mg/g (purified S. caudatum). Flow was fairly good for lyophilized Hibiscus (Hausner 1.25) but poor to extremely poor for purified extracts (1.39–1.64); colloidal silica improved filling. Capsules were cylindrical, smooth, and compliant for mass uniformity; mean disintegration was 2.88–3.91 min.
Discussion: Capsules manufacturing enhanced standardized dose delivery, masked acidity, and limited environmental degradation. Gaps include granulometry, microbiological testing, post-formulation flow testing, and finished-product anthocyanin assay; ICH-aligned stability, dissolution in biorelevant media, and content uniformity are recommended.
Conclusion: Bench-scale standardization and capsules manufacturing yielded reproducible, rapidly disintegrating capsules suitable for supplementation and highlight the value of local botanicals.
Keywords: Hibiscus sabdariffa L., Sorghum caudatum H, anthocyanins, capsules
Keywords:
Hibiscus sabdariffa L., Sorghum caudatum H, anthocyanins, capsulesDOI
https://doi.org/10.22270/jddt.v15i12.7447References
1. BAKCHICHE B, GHERIB A. Activités antioxydantes des polyphenols extraits de plantes médicinales de la pharmacopée traditionnelle d'Algérie.
2. HMAMOUCHI M, LARROQUE M, MUNIER S, et al. Identification de polyphenols, évaluation de leur activité antioxydante et étude de leurs propriétés biologiques.
3. KABORE B. Anthocyanes, activités antioxydantes et traçabilité des extraits : cas des calices des fleurs de Hibiscus sabdariffa L.et des gaines des tiges de Sorghum caudatum H. Université Joseph KI-ZERBO ; 2019.
4. PALE E. Etude des anthocyanes des plantes du Burkina Faso : Structure et activités antioxydantes. Université de Ouagadougou ; 2002.
5. SEN S, CHAKRABORTY R, SRIDHAR C, et al. Free radicals, antioxidants, diseases and phytomedicines : current status and future prospect. 3.
6. SARDESAI VM. Role of Antioxidants in Health Maintenance. Nutr Clin Pract 1995; 10: 19-25. https://doi.org/10.1177/011542659501000119 PMid:7898413
7. LATINO-MARTEL P, BACHMAN P. Nutrition chez le patient adulte atteint de cancer : compléments alimentaires antioxydants pendant et au décours du traitement des cancers. Nutr Clin Métabolisme 2012; 26: 238-246. https://doi.org/10.1016/j.nupar.2012.10.008
8. DEFRAIGNE JO, PINCEMAIL J. Stress oxydant et antioxydants : Rev Med Liège.
9. ATTA E, Mohamed N, ABDELGAWAD A. Antioxidants : An Overview on the Natural and Synthetic Types. Eur Chem Bull 2017; 6: 365-375. https://doi.org/10.17628/ecb.2017.6.365-375
10. KAROU D, DICKO MH, SIMPORE J, et al. Antioxidant and antibacterial activities of polyphenols from ethnomedicinal plants of Burkina Faso. Afr J Biotechnol 2005; 4: 823-828.
11. CISSE M, DORNIER M, SAKHO M, NDIAYE A, REYNES M, SOCK O. Le bissap ( Hibiscus sabdariffa L.) : composition et principales utilisations. Fruits. mai 2009;64(3):179 93. https://doi.org/10.1051/fruits/2009013
12. BOUA R, Abdoul-latif F, O.H. K, et al. Phenolic compounds and antioxidant activity of 10 West African Sorghum Varieties.
13. RENAUD SC, GUEGUEN R, SCHENKER J, et al. Alcohol and mortality in middle-aged men from eastern France. Epidemiol Camb Mass 1998 ; 9: p 184-188. https://doi.org/10.1097/00001648-199803000-00014
14. HYARDIN A, CUNY A, MEJEAN L. La fonctionnalité alimentaire : illusion aujourd'hui, réalité demain. Cahier Nutrition Diététique 2007 ; 42: p 146-152. https://doi.org/10.1016/S0007-9960(07)88757-8
15. FAVIER A. Intérêt conceptuel et expérimental dans la compréhension des mécanismes des maladies et potentiel thérapeutique.
16. EVERSLEY TC. Mémoire présenté à la Faculté des études supérieures en vue de l'obtention du grade de M.Sc. en nutrition avec mémoire. 176 p.
17. Dr BEN MOUSSA. Département de pharmacie Batna. 6.
18. ADJEA F, LOZANO Y, ADIMA AA, MEUDEC E, GAYDOU E, AGBO N'zi G. Structures et composition en anthocyanes d'extraits aqueux de plantes de Côte d'Ivoire Delonix regia, Hibiscus sabdariffa et Carapa procera. In Cirad; 2007
19. NGUYEN TT. Éco-extraction et encapsulation de pigments caroténoïdes et anthocyanes à partir de plantes tropicales. 159 p.
20. BEYE C, TOUNKARA LS, SECK MA, THONART P, FICKERS P. Opportunités pour la valorisation des végétaux riches en anthocyanes comme sources de colorants alimentaires (synthèse bibliographique). Biotechnol Agron Soc Environ. 2015;
21. GUILLOUTY Amandine. Plantes médicinales et antioxydants. Université Toulouse III Paul SABATIER, 2016.
22. GENEVEY L, SCHUTZ C. Législation du complément alimentaire et étude des compositions de deux types de compléments alimentaires. 184 p.
23. HEMA. A. Etude de molécules bioactives isolées de plantes du Burkina Faso. Thèse de doctorat unique Université de Ouagadougou.170 p.
24. RIBEREAU-GAYON P. (168). Les composés phénoliques des végétaux. Ed. Dunod, Paris. 254 pages. Ed. Dunod, p. 168.
25. SAWADOGO O. Mise au point d'un complément alimentaire à base d'extraits secs des calices de fleurs de Hibiscus sabdariffa et de gaines des tiges de Sorghum caudatum. 2022 [cité 27 juin 2023].
26. E. PALE, M. Kouda-Bonafos, M. Nacro. Caractérisation et mesure des activités anti-radicalaires d'anthocyanes de plantes du Burkina Faso. Comptes Rendus Chim. oct 2004;7(10;11):973; 980. https://doi.org/10.1016/j.crci.2003.12.019
27. BARTHE J-M. Une réglementation pour les compléments alimentaires : quelles garanties pour le consommateur. 2009 ; 53.
28. Ratnam DV, Ankola DD, Bhardwaj V, Sahana DK, Kumar MNVR. Role of antioxidants in prophylaxis and therapy: A pharmaceutical perspective. Journal of Controlled Release. 20 juill 2006;113(3):189 207. https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2006.04.015 PMid:16790290
29. Codex A. Comité du codex sur les additifs alimentaires. 2011
30. Pharmacopée européenne. Assurance-qualité au préparatoire : maîtrise de la non-conformité. 5ème Edition. (5ème Edition).
31. Artemisia annua and Artemisia afra tea infusions vs. artesunate-amodiaquine (ASAQ) in treating Plasmodium falciparum malaria in a large scale, double blind, randomized clinical trial
32. OCDE. Pharmacopée européenne. Phytomedicine. 2008a;Tome1(6ème Edition):178 568.
33. DELEUIL M. Approche du comportement des poudres. Approche du comportement des poudres. 1987;(8):668 75.
34. Kabar K, Benlakehal I, Lefnaoui S. Développement galénique et contrôles physico-chimiques et biopharmaceutique d'une forme pharmaceutique sèche comprimée. Thèse 2020, consulté le 13 Aout 2023.
35. DJOKO E. International Journal of biological and Chemical Sciences. 2018 [cité 6 juin 2023]. Formulation d'un médicament traditionnel amélioré à visée antimicrobienne à base de Euphorbia hirta Linn. https://doi.org/10.4314/ijbcs.v12i2.4
36. Allo O, Blanc P, MA Dalmasso. Pharmacie galénique BP. Groupe Liaisons Santé. 2005;(2ème édition).
37. Rowe RC, Sheskey P, Quinn M. Handbook of Pharmaceutical excipients. Libros Digitales - Pharmaceutical Press ; 2009 [cité 13 août 2023].
38. Lieberman HA, Lachman L, Schwartz JB, éditeurs. Pharmaceutical dosage forms--tablets. 2nd ed., rev.expanded. New York: Dekker; 1989. 3 p.
39. Zhang Y, Law Y, Chakrabarti S. Physical properties and compact analysis of commonly used direct compression binders. AAPS PharmSciTech. 1 déc 2003;4(4):62. https://doi.org/10.1208/pt040462 PMid:15198557 PMCid:PMC2750655
40. BOUDENDOUNA AH. Méthodologie de la formulation d'une forme orale solide à liberation prolongée
Published
Abstract Display: 340 
PDF Downloads: 190 PDF Downloads: 23 How to Cite
Issue
Section
Copyright (c) 2025 Hermine ZIME DIAWARA , Mimtiri S. ZONGO , Ousseni SAWADOGO , Luc ZONGO , Salfo OUEDRAOGO , Modeste W. OUEDRAOGO , Heiko LANGE , Eloi PALE , Rasmane SEMDE
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0). that allows others to share the work with an acknowledgment of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgment of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
How to Cite
.