Évaluation du pouvoir antioxydant de l’acide ascorbique par une méthode de PFRAP optimisée via un plan Box-Behnken

Abstract

RESUME Les antioxydants jouent un rôle essentiel dans la neutralisation des radicaux libres, responsables de divers désordres cellulaires et du vieillissement prématuré. Leur activité permet de protéger les systèmes biologiques contre le stress oxydatif, d’où l’intérêt croissant pour leur évaluation dans les domaines pharmaceutique, alimentaire et cosmétique. Parmi ces composés, l’acide ascorbique se distingue par son fort potentiel antioxy- dant et sa large utilisation dans diverses formulations. L’évaluation de son activité nécessite des méthodes analytiques fiables et reproductibles. Dans cette étude, nous avons choisi d’exploiter la méthode du Pouvoir antioxydant réducteur du ferricyanure de potassium pour le dosage de l’activité antioxydante de l’acide ascorbique. Afin d’optimiser les conditions expérimentales, un plan d’expérience de type Box-Behnken a été appliqué pour étudier l’influence de cinq facteurs : le pH, la température, le temps d’incubation, le volume de FeCl₃ et le volume de ferricyanure. Le traitement statistique des données, réalisé à l’aide du logiciel Design Expert (ver- sion 12), a permis de modéliser la réponse, de déterminer les facteurs les plus influents et d’identifier les conditions optimales. Les résultats obtenus constituent une base solide pour la validation future de cette méthode en tant qu’outil analytique applicable à l’évaluation de l’activité antioxydante de l’acide ascorbique. Mots-clés : Antioxydants, acide ascorbique, activité antioxydante, méthode du Pouvoir an- tioxydant réducteur du ferricyanure de potassium, plan Box-Behnken, Design Expert.

ABSTRACT Antioxidants play a crucial role in neutralizing free radicals, which are responsible for various cellular disorders and premature aging. Their activity helps protect biological systems from oxidative stress, thus increasing the interest in their evaluation across pharma- ceutical, food, and cosmetic fields. Among these compounds, ascorbic acid stands out for its strong antioxidant potential and wide use in a variety of formulations. Evaluating its activity requires reliable and repro- ducible analytical methods. In this study, the Potassium Ferricyanide Reducing Antioxidant Power method was used to determine the antioxidant activity of ascorbic acid. To optimize the experimental conditions, a Box-Behnken design was applied to study the influence of five factors: pH, temperature, incubation time, volume of FeCl₃, and volume of ferricyanide. Statistical data processing, performed using Design Expert software (version 12), allowed modeling of the response, identification of the most influential factors, and deter- mination of optimal conditions. The results obtained provide a solid foundation for the future validation of this method as an analytical tool for evaluating the antioxidant activity of ascorbic acid. Keywords: Antioxidants, ascorbic acid, antioxidant activity, Potassium Ferricyanide Reducing Antioxidant Power method, Box-Behnken design, Design expert

ملخص

تلعب مضادات الأكسدة دورًا أساسيًا في تحييد الجذور الحرة، وهي المسؤولة عن العديد من الاضطرابات الخلوية والشيخوخة المبكرة. يساعد نشاطها في حماية الأنظمة البيولوجية من الإجهاد التأكسدي، مما يفسر الاهتمام المتزايد بتقييمها في المجالات الصيدلانية والغذائية والتجميلية. من بين هذه المركبات، يبرز حمض الاسكوربيك لإمكاناته القوية المضادة للأكسدة واستخدامه الواسع في تركيبات مختلفة. يتطلب تقييم نشاطه طرقا تحليلية موثوقة وقابلة للتكرار. في هذه الدراسة، تم اعتماد طريقة القدرة المضادة للأكسدة المختزلة لفيري سيانيد البوتاسيوم لقياس النشاط المضاد للأكسدة لحمض الأسكوربيك. ومن اجل تحسين الظروف التجريبية على النحو الامثل، تم تطبيق تصميم تجريبي بوكس- بهنكن لدراسة تأثير خمسة عوامل: الأس الهيدروجيني، درجة الحرارة، زمن التفاعل، حجم كلوريد الحديد الثلاثي وحجم فيريسيانيد البوتاسيوم. سمح التحليل الاحصائي للبيانات باستخدام برنامج ديزاين اكسبرت)الاصدار(12 بنمذجة الاجابة، تحديد العوامل الاكثر تأثيرا والوصول الى الظروف المثلى. تشكل النتائج المحصلة أساسًا قويًا للتحقق المستقبلي من صحة هذه الطريقة كأداة تحليلية قابلة للتطبيق في تقييم النشاط المضاد للأكسدة لحمض الاسكوربيك. الكلمات المفتاحية: مضادات الأكسدة، حمض الأسكوربيك، طريقة القدرة المضادة للأكسدة المختزلة لفيري سيانيد البوتاسيوم، بوكس-بهنكن، ديزاين ايكسبرت