Desenvolvimento de uma nanoemulsão contendo fluconazol e timol preparada via técnica de emulsificação espontânea visando aplicação tópica contra cepas de Candida spp

Abstract

As candidíases superficiais são os tipos mais comuns de infecção fúngica (IF) e costumam afetar cabelos, unhas e mucosas. Quando não tratados podem colonizar tecidos mais internos e chegar à corrente sanguínea (candidemia). A candidemia nosocomial está atrelada a taxas de mortalidade de cerca de 70% em território nacional. A incidência crescente de IFs nas últimas décadas, como as candidíases, e o aumento de casos de resistência aos principais agentes antifúngicos motivaram uma série de estudos que buscam desenvolver estratégias de tratamento alternativas mais eficazes. Neste trabalho foi desenvolvido uma nanoemulsão (NE) de um óleo vegetal não volátil estabilizado com lecitina Lipoid® S75 e Pluronic® P123 preparada via técnica de emulsificação espontânea com auxílio de ferramentas de DoE para encapsular Fluconazol (FCZ) e timol por aplicação tópica para o tratamento de candidíases superficiais. A NE produzida (NEFT) foi caracterizada em termos de diâmetro médio de partículas (169,2 ± 1,7 nm), PDI (0,150 ± 0,017) e potencial zeta (-46,3 ± 2,6 mV) por propagação de luz . Além disso, foram realizados testes de liberação em dois meios que simulam as condições de pH da pele saudável (pH 5,4) e da pele infectada (pH 7,4) para avaliar o perfil de liberação dos ativos nessas condições. Além disso, foram determinados os valores de concentração inibitória mínima (MIC) do FCZ e do timol contra três cepas de Candida spp. (C. albicans, C. krusei e C. glabrata) por microdiluição. O FCZ não apresentou atividade contra nenhuma das cepas testadas nas concentrações avaliadas. Também não houve uma interação do fármaco com a fase carreadora da NE conforme o esperado, resultando em valores de solubilidade muito baixos em comparação com a literatura e um EE% de apenas 10% na NEFT. Os valores de MIC obtidos para o timol livre foram de 500 ppm para as cepas de C. albicans e C. krusei, e 1000 ppm para C. glabrata. Os valores de MIC obtidos neste estudo estão muito acima dos valores encontrados na literatura para as mesmas espécies de Candida avaliadas pela mesma técnica, porém com algumas das parâmetros, como a temperatura e o tempo de incubação, selecionados diferentes. Não houve alteração da atividade antifúngica observada para o timol após sua incorporação na NEFT. A NEFT apresentou características promissórias para um sistema de aplicação tópica, apesar da incorporação do ativo principal (FCZ) não ter ocorrido conforme desejado. Estes resultados servem de base para estudos posteriores posteriores ao desenvolvimento de uma NE com uma proposta específica.

Abstract: Superficial candidiasis are the most common types of fungal infections (FI) and often affect hair, nails and mucous membranes. If untreated, these infections can reach internal tissues and reach the bloodstream (candidemia). Nosocomial candidemia is linked to mortality rates of about 70% in Brazil. The growing incidence of FI like candidiasis in recent decades and the increasing rate of reports of resistant strains have motivated a series of studies that seek to develop more effective treatment strategies. In this study, a nanoemulsion (NE) of a non-volatile oil stabilized with lecithin (Lipoid® S75) and a Pluronic® copolymer (P123) was prepared via spontaneous emulsification technique with the aid of DoE tools for the encapsulation of Fluconazole (FCZ) and thymol intended for topical applications such as the treatment of superficial candidiasis. The NE developed (NEFT) was characterized in terms of size (169,2 ± 1,7 nm), PDI (0,150 ± 0,017) and zeta potential (-46,3 ± 2,6 mV) by DLS. Additionally, the release profile of FCZ and thymol from NEFT was evaluated in two different pH values that simulate the pH values found in healthy (pH 5,4) and infected (pH 7,4) skin. Furthermore, the minimum inhibitory concentration (MIC) for FCZ and thymol were assessed by broth microdilution technique against three strains of Candida spp. (C. albicans, C. krusei and C. glabrata). FCZ did not show antifungal activity at the evaluated concentrations. FCZ also showed a very weak interaction with the selected oil phase, resulting in very low solubility values compared to the literature and an EE% of only 10% in NEFT. The MIC values for free thymol were 500 ppm for C. albicans and C. krusei, and 1000 ppm for C. glabrata. These MIC values are far greater than the values found in literature for the same Candida species obtained via broth microdilution technique but in slightly different conditions (i.e. incubation time and temperature). There was also no change in the antifungal activity of thymol once it was encapsulated in the NE. The NE developed show promising characteristics for topical applications even though the encapsulation of the main drug (FCZ) did not occurred as expected. These results may serve as basis for future research and development of such NEs with the intended application.