Estudo da Eficiência de Nanocarreador de  Anfotericina B Frente a Criptococcus Neoformans

Aline C. O. Silva; Thainara A. Gouvea; Jéssica A. R. Ambrósio; Priscila M. S. C. M. Leite; Flávia V. Morais; Erika P. Gonçalves

doi:10.19142/rpq.v17i31.633

Aline C. O. Silva Laboratório de Tecnologia de Híbridos e Compósitos, Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento, Universidade do Vale do Paraíba, São José dos Campos.
Thainara A. Gouvea Laboratório de Tecnologia de Híbridos e Compósitos, Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento, Universidade do Vale do Paraíba, São José dos Campos.
Jéssica A. R. Ambrósio Laboratório de Tecnologia de Híbridos e Compósitos, Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento, Universidade do Vale do Paraíba, São José dos Campos.
Priscila M. S. C. M. Leite Laboratório de Tecnologia de Híbridos e Compósitos, Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento, Universidade do Vale do Paraíba, São José dos Campos.
Flávia V. Morais Laboratório de Tecnologia de Híbridos e Compósitos, Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento, Universidade do Vale do Paraíba, São José dos Campos.
Erika P. Gonçalves Laboratório de Tecnologia de Híbridos e Compósitos, Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento, Universidade do Vale do Paraíba, São José dos Campos.

DOI: https://doi.org/10.19142/rpq.v17i31.633

Palavras-chave: Cryptococcus neoformans, Anfotericina B, Nanopartícula de Gelatina.

Resumo

O Cryptococcus neoformans foi descrito em 1905 e sua infecção desenvolve lesões cutâneas, respiratória e disseminada nos pacientes. Para o tratamento alguns antifúngicos podem ser utilizados, a escolha do fármaco se dá pelo grau da doença, porém a mais difundida é a Anfotericina B devido o mecanismo de ação e interação com a membrana do fungo, promovendo assim sua destruição. Na mesma proporção de destruição dos fungos a Anfotericina B também interage com a parede das células, tornando-se também um fármaco com alto poder de toxicidade. Buscando mitigar as reações adversas durante a administração desta droga a utilização de carreadores que permitam a melhoria na eficiência da medicação em níveis mais baixos de concentração. O desenvolvimento de um sistema de liberação controlada nanoestruturado baseado em gelatina para o encapsulamento de anfotericina B foi realizado neste estudo. As nanopartículas de gelatina foram processadas pelo método de dessolvatação em dois passos, o que garantiu a obtenção das partículas com tamanho e formas adequados para a aplicação em sistemas de liberação controlada de fármacos, foram caracterizadas por Microscopia de Varredura (MEV) e espalhamento de luz dinâmico (DLS) onde foi confirmado a morfologia esférica das partículas com tamanho médio de 175,1 nm e 176,3 nm respectivamente para o sistema livre e encapsulado respectivamente. Por fim, a eficácia do sistema de liberação frente a leveduras de Cryptococcus neoformans por Teste de Difusão de Disco nas seguintes concentrações: 0,5 mg.mL^-1; 1,0 mg.mL^-1; 1,5 mg.mL^-1 ; 2,0 mg.mL^-1 o que apresentou resultados positivos indicando que mais baixas concentrações de Anfotericina B podem ser administradas com eficiência se utilizado o sistema nanoestruturado de entrega de fármacos.

Referências

1. MARTÍNEZ-BALLESTA, M. C.; GIL-IZQUIERDO, A.; GARCÍA-VIGUERA C. et al. Nanoparticles and Controlled Delivery for Bioactive Compounds: Outlining Challenges for New “Smart- Foods”. Health. Foods. 7: 72-101 (2018).

2.RIZVI, S.A.A.; SALEH, A.M. Applications of nanoparticle systems in drug delivery technology. Saudi Pharmaceutical Journal 26(1): 64–70. (2018).

3. FRATES K, MARKIEWICZ T, GALLO P et al. Protein Polymer-Based Nanoparticles: Fabrication and Medical Applications. International Journal of Molecular Sciences. 19(6), 1717-1737. (2018).

4. MAHESH AG, NARSIREDDY A, RAO NM ET AL. Designing nanostructured materials for photodynamic therapy: An update. Science Advances Today. 3: 25267-25280. (2017).

5. SINGH K, MISHRA A. Gelatin nanoparticle: preparation, characterization and application in drug delivery. International Journal of Pharmaceutical Sciences and Research 5:2149–2157. (2019).

6. ZWIOREK K, KLOECKNER J, WAGNER E, et al. Gelatin nanoparticles as a new and simple gene delivery system. Journal of Pharmaceutical Sciences. 7:22–28. (2005).

7. Xu Y, Zhang J, Liu X, et al. MMP-2-responsive gelatin nanoparticles for synergistic tumour therapy. Pharmaceutical Development and Technology 24(8):1002–1013. (2019).

8. Jahanshahi M, Sanati MH, Hajizadeh S, et al. Gelatin nanoparticles fabrication and optimization of the particle size. Physica Status Solidi A. 205:1–5. (2008).

9. OLIVEIRA, A. B. S.; Tratamento da criptococose e resistência antifúngica ao Criptococcus sp, Governador Valadares, MG, (2012).

10. MEDEIROS, C. S. Q.; Criptococose experimental e efeito de drogas antifúngicas, Recife, PE, (2010).

11. SALDANHA, C. A. Avaliação da Atividade Antifúngica da Anfotericina B Conjugada com Nanopartículas Magnéticas Estabilizadas com Bicamada de Ácido Laurico no Tratamento da Paracoccidioidomicose. 2012. 103 f. Dissertação (Doutorado em Biologia Animal) – Instituto de Biologia da Universidade de Brasília, Brasília, (2012).

12. CARVALHO, J. A.; DA SILVA A. A. ; TEDESCO, A. C. ; JUNIOR, M.B. ; SIMIONI, ANDREZA R. . Functionalized Photosensitive Gelatin Nanoparticles for Drug Delivery Application. Journal of Biomaterials Science-Polymer Edition, v. 30, p. 1-14, (2019).

13. AMBROSIO, J. A. R. ; PINTO, B. C. S. ; GODOY, D. S. ; CARVALHO, J. A. ; ABREU, A.S. ; DA SILVA, B.G. M. ; LEONEL, L. C. ; COSTA, M. S. ; BELTRAME JUNIOR, M. ; SIMIONI, A. R.. Gelatin nanoparticles loaded methylene blue as a candidate for photodynamic antimicrobial chemotherapy applications in Candida albicans growth. Journal of Biomaterials Science-Polymer Edition, v. 30, p. 1-15, (2019).

14. Elzoghby AO, Elgohary MM, Kamel NM. Implications of protein- and peptide-based nanoparticles as potential vehicles for anticancer drugs. Advances in Protein Chemistry and Structural Biology. 98:169–221. (2015).

15. Farrugia CA, Groves MJ. Gelatin behaviour in dilute aqueous solution: designing a nanoparticulate formulation. Journal of Pharmacy and Pharmacology. 51:643–649. (1999).

16. Coester CJ, Langer K, Briesen HV, et al. Gelatin nanoparticles by two-step desolvationa new preparation method, surface modifications and cell uptake. Journal of Microencapsulation; 17:187–193. (2000).

17. AMBROSIO, J. A. R. ; PINTO, B. C. S. ; GODOY, D. S. ; CARVALHO, J. A. ; ABREU, A.S. ; DA SILVA, B.G. M. ; LEONEL, L. C. ; COSTA, M. S. ; BELTRAME JUNIOR, M. ; SIMIONI, A. R.. Gelatin nanoparticles loaded methylene blue as a candidate for photodynamic antimicrobial chemotherapy applications in Candida albicans growth. Journal of Biomaterials Science-Polymer Edition, v. 30, p. 1-15, (2019).

18. Bajpai AK, Choubey J. Release study of sulphamethoxazole controlled by swelling of gelatin nanoparticles and drug-biopolymer interaction. Journal of Polymer Science. 42: 253–275. (2005).

19. AHSAN, S. M.; Rao, C. M. Structural studies on aqueous gelatin solutions: Implications indesigning a thermo-responsive nanoparticulate formulation. International Journal of Biological Macromolecules 95, 1126–1134. (2017).

20. Leo, E.; Vandelli, M.A.; Cameroni, R.; Forni, F. Doxorubicin-loaded gelatin nanoparticles stabilized by glutaraldehyde: Involvement of the drug in the cross-linking process. International Journal of Pharmaceutics 155, 75–82 (1997).

21. Vaghasiya, K.; Ray E.; Singh, R.; Jadhav K.; Sharma A.; Khan, R.; Katare, O.P.; Verma, R. K. Efficient, enzyme responsive and tumor receptor targeting gelatin nanoparticles decorated with concanavalin-A for site-specific and controlled drug delivery for cancer therapy.Materials Science & Engineering C 123 (2021).

22. BERTO, C., e DALZOCHIO, T. Nefrotoxicidade e resistência fúngica associadas à Anfotericina B:: uma revisão comentada. Saúde E Meio Ambiente: Revista Interdisciplinar, 10, 141–157 (2021).

23. HOSEINZADEH, E; MAKHDOUMI, P.; TAHA, P; HOSSINI, H.; PIRSAHEB, M.; RASTEGAR, O. S. E STELLING, J. . A review of available techniques for determination of nano-antimicrobials activity, Toxin Reviews, (2016).

24. CARLSON, T.; LUPINACCI, E.; MOSELEY, K.; CHANDRASEKARAN, S. Effects of environmental factors on sensitivity of Cryptococcus neoformans to fluconazole and amphotericin B, FEMS Microbiology Letters, Volume 368, Issue 7, (2021).