Aromatic plant species of genus Thymus are important medicinal plants, highly recommended due to a range of therapeutic properties of their essential oils, commonly known as thyme oil: antirheumatic, antiseptic, antispasmodic, antimicrobial, cardiac, carminative, diuretic and expectorant. The oil is also beneficial in boosting the immune system and helps to fight colds, flu, infectious diseases and chills. It is proved to be a urinary antiseptic, being very helpful for cystitis and urethritis. Scientific validation of traditional uses, and phytochemical and bioactivity evaluation of essential oils from Thymus serpyllum, Thymus algeriensis and Thymus vulgaris were performed. GC/MS analysis revealed thymol as a major component of T. algeriensis, T. vulgaris and T. serpyllum, with its contribution to the oil 56.0%, 48.9% and 38.5%, respectively. All three essential oils (EOs) exhibited a significant antimicrobial activity against all tested strains, the T. serpyllum oil being the most potent one (MIC 2.5–5 μg/mL, MBC 5–10 μg/mL; MIC 1–2 μg/mL, MFC 2–4 μg/mL). In addition, the T. serpyllum oil revealed the highest antioxidant activity in all conducted assays and it was the most effective one against all tested cell lines, presenting GI50 values of 7.02–52.69 μg/mL. Moreover, none of the EOs showed toxicity at tested concentrations (>400 μg/mL) for porcine liver primary cell culture. In addition to their well-known traditional use in food and cosmetics, the great potential of tested Thymus essential oils for application in oral diseases and anticancer treatments, encourage further investigation.

Consumers are very concerned with following a healthy diet, along with some precautions that may influence environmental impact. Solanum melongena L. is one of the most consumed vegetables due to its excellent nutritional value and antioxidant action. Associated with its high consumption, considerable amounts of agro-food wastes are produced. This work targets the valorization of this matrix, through the use of its bio-residues to study the obtention of coloring pigments, applying innovative technologies. Its nutritional value, chemical composition, and bioactive potential were evaluated, and the ultrasound-assisted extraction to obtain coloring pigments of high industrial interest was optimized. Considering the results, low contents of fat and carbohydrates and energy value were evident, as well as the presence of compounds of interest (free sugars, organic acids, unsaturated fatty acids, and phenolic acids). In addition, the antioxidant and antimicrobial potential was detected. Response surface methodology was performed to optimize the extraction of natural pigments, showing a concentration of 11.9 mg/g of anthocyanins/g of extract, applying optimal conditions of time, solvent, and solid/liquid ratio of 0.5 min, 68.2% (v/v) and 5 g/L, respectively. S. melongena proved to be a good source of bioactive compounds and natural pigments, which can generate great interest in the food industry.

In the present work, sage (Salvia officinalis L.) and basil (Ocimum basilicum L.) were exploited for their preservative purposes, as viable alternatives to artificial ones. The ultrasound-assisted extraction (UAE) of bioactive compounds was pre-optimized using factorial screening analysis, prior to applying response surface methodology (RSM). The obtained extracts were characterized in terms of phenolic compounds by high-performance liquid chromatography coupled to photodiode array detector and mass spectrometer HPLC-DAD-ESI/MS and bioactivities, namely the antioxidant, antimicrobial and cytotoxic potential. In addition, the most promising extracts were incorporated into yogurts, that were further screened for nutritional and physico-chemical properties and microbial load, over a shelf life of 14 days. According to the obtained results, the solvent percentage is the most relevant factor for obtaining rosmarinic acid-rich extract, followed by the extraction time and ultrasonic power. For the antioxidant and antimicrobial activity, sage showed the best result for both analysis and none of the two plant extracts were hepatotoxic. Finally, both extracts did not show changes in the physicochemical and nutritional characteristics of the yogurts and did not interfere with the growth of lactic acid bacteria, an important microorganism during yogurt fermentation. These results highlight the high potential of sage and basil as natural preservatives.

Muffins are snacks made from flour and chocolate and preserved with synthetic additives. Following consumer trends, the search for natural food additives has gained traction. Plants such as rosemary, lemon balm, and oregano were analyzed following an optimization of ultrasound assisted extraction, screened for their antioxidant and antimicrobial activity and incorporated in chocolate muffins, comparing them to synthetic preservatives over the course of 8 days. The nutritional profile, organic and fatty acids, soluble sugars, texture profile, external color and digital imaging of the muffin pores were analyzed. Slight changes were sought for the muffins incorporated with the natural extracts. By means of linear discriminant analysis, rosemary extract was considered the most promising extract to preserve the muffins due to its similarity to potassium sorbate, showing no changes in the muffins it was incorporated in, although it showed a lower amount of phenolic compounds when compared to lemon balm.

The Lamiaceae family, which includes several well-known aromatic plants, is scientifically relevant due to its essential oils (EOs). In this work, four EOs from Mediterranean species, namely Origanum vulgare L., Rosmarinus officinalis L., Salvia officinalis L., and Thymus vulgaris L., were evaluated for their volatile profiles and the biological activity in vitro to assess their potential use in the food and cosmetic sector. GC/MS analysis revealed dominant compounds, such as carvacrol, thymol, and eucalyptol. Regarding biological action, the samples exhibited antioxidant, cytotoxic, anti-inflammatory, antimicrobial, and antifungal activities, with O. vulgare and T. officinalis standing out. T. vulgaris showed the lowest EC50 in the reducing power assay, and O. vulgare had the lowest EC50 in the DPPH assay. Most EOs also displayed excellent anti-inflammatory responses and antifungal properties, with O. vulgare and T. vulgaris also demonstrating antibacterial activity. All EOs from Mediterranean species showed cytotoxicity against tumoral cell lines. Overall, the selected EOs stood out for their interesting bioactivities, with the obtained results underscoring their potential as natural preservatives and bioactive agents in various industrial applications, including food, pharmaceuticals, and cosmetics.

Core–shell nanofibers loaded with porphyrin were produced to act as localized DDS for treating cervical cancer using PDT. Porphyrin-loaded electrospun nanofibers showed a higher phototoxic effect against tumor cells compared to non-tumor ones.