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Tipo: Dissertação
Título: Avaliação do potencial antimicrobiano dos extratos proteicos das sementes de Inga laurina (Fabaceae) e sua aplicação em uma preparação farmacêutica
Autor(es): BRUNA SANAE MOROTO
Primeiro orientador: Maria Ligia Rodrigues Macedo
Resumo: A investigação de moléculas de origem vegetal com potencial atividade antimicrobiana tem ganhado cada vez mais relevância na prevenção e tratamento de diferentes enfermidades. O inibidor de tripsina de Inga laurina (ILTI), presente nas sementes dessa espécie, apresenta estabilidade sob ampla faixa de pH e temperatura. O objetivo desse estudo foi avaliar a atividade antimicrobiana e antibiofilme do extrato obtido das sementes de I. laurina (EBS), investigar os potenciais mecanismos de ação associados e incorporar, pela primeira vez, o EBS em nanopartículas mesoporosas de sílica (SiO2NPs) para comparar a atividade antimicrobiana na ausência e presença do nanocarreador, bem como desenvolver e avaliar a atividade antimicrobiana de uma preparação tópica semissólida contendo o extrato. Frutos maduros de I. laurina foram coletados e as sementes foram separadas da polpa. Após desidratadas e trituradas, a farinha das sementes foi extraída com tampão fosfato de potássio 0,1 M + NaCl 0,15 M, pH 7,6, a 25°C, por 2 h, sob agitação magnética. Após a centrifugação, o sobrenadante foi denominado EBS. A atividade antimicrobiana foi determinada in vitro pelo método de microdiluição em caldo, por meio da determinação dos valores de concentração inibitória mínima (CIM). Para avaliar a toxicidade aguda do EBS, utilizou-se o modelo invertebrado de Galleria mellonella. Diferentes preparações semissólidas na concentração de 1% (p/p) de EBS foram produzidas e a atividade antimicrobiana foi testada in vitro pelo método de difusão em ágar frente a Candida albicans. O controle foi feito com o creme comercial Nistatina. Diferentes concentrações de EBS na preparação (1, 5, 10, 15 e 20%) foram testadas. Após a seleção da melhor concentração, realizou-se o estudo de estabilidade acelerado em temperatura controlada de 40°C ± 2°C durante intervalos selecionados até 30 dias, em que se analisou as características de homogeneidade, odor, cor, pH e atividade microbiológica. O EBS foi ativo na concentração de 4 mg/mL, apresentando especificidade contra fungos e não inibindo o crescimento bacteriano. A menor CIM foi reportada para C. gattii, (31,25 µg/mL) e contra diferentes espécies de Candida, a CIM variou entre 250 e 1000 µg/mL. No ensaio com G. mellonella, o EBS não demonstrou toxicidade nas doses testadas. Após a síntese das SiO2NPs, cerca de 50,34% do EBS foi incorporado às nanopartículas, por meio da análise termogravimétrica. No entanto, as nanopartículas incorporadas ao EBS não apresentaram atividade antimicrobiana. Dentre as preparações, a que apresentou melhor atividade foi o gel base de Carbopol-940 incorporado ao extrato. Houve um aumento significativo (p<0,05) na atividade antifúngica do gel na concentração de 5% (p/p) de EBS. Acima dessa concentração, não houve aumento significativo na atividade antifúngica. No estudo de estabilidade acelerado, a preparação do gel a 5% apresentou halo de inibição de 14,66 ± 1,22 mm no tempo zero, sendo maior que o halo do controle. Porém, ao longo do estudo, houve perda da atividade após 21 dias. As características de pH, odor e homogeneidade não se alteraram significativamente ao final de 30 dias. Este é o primeiro estudo que propõe o desenvolvimento de uma preparação semissólida contendo o extrato das sementes de I. laurina e, além de não tóxico, o extrato possui potencial aplicação tecnológica no tratamento de infecções tópicas associadas a Candida, instigando estudos futuros que avaliem a reformulação da base semissólida a fim de prolongar sua atividade na preparação.
Abstract: The investigation of molecules from plants with potential antimicrobial activity has gained increasing relevance in the prevention and treatment of different diseases. Inga laurina trypsin inhibitor (ILTI), present in the seeds of this specie, is stable under a wide range of pH and temperature. The aim of this study was to evaluate the antimicrobial and antibiofilm activity of the extract from the seeds of I. laurina (EBS), to investigate the potential mechanisms of action associated as well as incorporate, for the first time, EBS in mesoporous silica nanoparticles (SiO2NPs) to compare the antimicrobial activity in the absence and presence of the nanocarrier and develop and evaluate the antimicrobial activity of a semi-solid topical preparation containing the extract. We collected ripe fruits of I. laurina and we separated the seeds from the pulp. After dehydrated and macerated, we extract the proteins from seeds flour with 0.1 M potassium phosphate buffer 0.1 M + NaCl 0.15 M, pH 7.6, at 25°C, for 2 h, under magnetic stirring. After centrifugation, the supernatant was named EBS. The antimicrobial activity was determined in vitro by broth microdilution method, by determining the minimum inhibitory concentration (MIC) values. To evaluate the acute toxicity of EBS, we used the invertebrate model of Galleria mellonella. Different semi-solid preparations containing EBS (1%, w/w) were produced and antimicrobial activity was evaluated in vitro by well plate diffusion method against Candida albicans. Commercially available Nystatin cream was used as reference compound. Different concentrations of EBS in preparation (1, 5, 10, 15 and 20%) were tested. After selecting the best concentration, an accelerated stability study was carried out at a controlled temperature of 40°C ± 2°C during selected intervals up to 30 days, in which the characteristics of homogeneity, odor, color, pH and microbiological activity were analyzed. EBS was active at a concentration of 4 mg/mL, showing specificity against fungi and not inhibiting bacterial growth. The lowest MIC was reported to C. gattii, (31.25 µg/mL) and against different Candida species, the MIC ranged between 250 and 1000 µg/mL. After the synthesis of SiO2NPs, about 50.34% of the EBS was incorporated into the nanoparticles, through thermogravimetric analysis. However, the nanoparticles incorporated into EBS did not show antimicrobial activity. In the assay with G. mellonella, EBS did not demonstrate toxicity at the doses tested. Among the preparations, the one with the best activity was the carbopol-based gel containing the extract. There was a significant increase (p<0.05) in the antifungal activity of the gel at the concentration of 5% (w/w) of EBS. Above this concentration, there was no significant increase in antifungal activity. In the accelerated stability study, the gel preparation (5%) showed an inhibition zone of 14.66 ± 1.22 mm at day zero, which was higher than the zone of Nystatin cream. However, throughout the study, there was a loss of antifungal activity after 21 days. The pH, odor and homogeneity characteristics did not change significantly after 30 days. This is the first study that proposes the development of a semi-solid preparation containing the extract of I. laurina seeds and besides being non-toxic, the extract has potential technological application in the treatment of topical infections associated with Candida, encouraging future studies that evaluate the reformulation of semi-solid base to increase its activity in the preparation.
Palavras-chave: Avaliação do potencial antimicrobiano dos extratos das sementes de Inga laurina (Fabaceae) e sua aplicação em uma preparação farmacêutica
País: Brasil
Editor: Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul
Sigla da Instituição: UFMS
Tipo de acesso: Acesso Restrito
URI: https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/4753
Data do documento: 2022
Aparece nas coleções:Programa de Pós-graduação em Bioquímica e Biologia Molecular - SBBq

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