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https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/23434| Tipo de Documento: | Dissertação |
| Título: | Potencial atividade antibacteriana de complexos de inclusão entre ciclodextrinas e farnesol: uma investigação tecnológica, científica e experimental |
| Autor(es): | Santos, Anamaria Mendonça |
| Data do documento: | 2024 |
| Orientador: | Serafini, Mairim Russo |
| Coorientador: | Alves, Izabel Almeida |
| Resumo: | A resistência bacteriana é uma ameaça significativa para a saúde pública e a economia global. Desta forma, a busca por alternativas naturais e seguras tem levado ao interesse em compostos, como o farnesol, devido à sua atividade antibacteriana. No entanto, a hidrofobicidade e baixa retenção presente nestes compostos restringem sua aplicação médica. Portanto, o encapsulamento do farnesol em CDs emerge como uma estratégia promissora para aprimorar suas propriedades físico-químicas, aplicabilidade terapêutica e segurança. Assim, o objetivo deste estudo foi realizar uma prospecção de patentes e uma revisão sistemática sobre a complexação de CDs com agentes antibacterianos, além de desenvolver complexos de inclusão entre β-CD, HP-β-CD e farnesol. Nesta perspectiva, as revisões foram realizadas sem restrição de data de publicação, as quais obtiveram uma seleção final de 37 patentes e 27 artigos científicos. Ambas, propuseram a complexação de antibióticos que já são utilizados no mercado, produtos naturais e substâncias sintéticas. Além disso, os estudos mapearam aspectos e características em relação ao tipo de CDs utilizadas, técnicas de complexação, métodos de caracterização e principais espécies de microrganismos empregadas nos estudos experimentais. De acordo com o cenário obtido nas investigações tecnológicas e científicas, o estudo experimental foi baseado no preparo dos complexos de inclusão pelo método de liofilização e na sua caracterização físico-química, através de técnicas calorimétricas, FTIR, DRX, MEV, TT% e EC% e Determinação do pHpzc. A toxicidade in vivo foi determinada pelo modelo alternativo de larvas de Tenebrio molitor obtendo-se a dose letal mediana e a dose tóxica das amostras. Ademais, avaliou-se a potencial interação do complexo com a albumina sérica através de testes de supressão de fluorescência e a atividade antibacteriana. A complexação de farnesol foi evidenciada com β-CD e HP-β-CD pelas técnicas de caracterização, EC% (73,53% e 74,12%, respectivamente) e pHpz (7,4 e 7,7, respectivamente). Os complexos de inclusão demonstraram maior DL50 (125 e 300mg/kg, respectivamente) e dose tóxica (850 e 1000mg/kg, respectivamente) em comparação com o farnesol livre (DL50 de 25mg/kg e dose tóxica de 200mg/kg), além de induzirem alterações conformacionais na albumina. Em termos de atividade antibacteriana, o complexo de farnesol/HP-β-CD (8μg/mL) contra a cepa de Staphylococcus aureus ATCC 25923 apresentou a diminuição da concentração inibitória mínima comparado com o farnesol livre e o complexo de farnesol/ β-CD (16μg/mL). Desta forma, a complexação do farnesol nas CDs foi comprovada no decorrer dos testes de caracterização, demonstrando a compatibilidade dessas substâncias e o uso potencial dos complexos de inclusão na produção de novas alternativas terapêuticas na indústria farmacêutica. Assim, diante do desafio global colocado pelos agentes patogénicos resistentes, existe uma necessidade urgente de desenvolver novos agentes antibacterianos ou modificar os existentes, uma vez que estes esforços são essenciais para combater eficazmente a crescente ameaça da resistência antimicrobiana. |
| Abstract: | Bacterial resistance is a significant threat to public health and the global economy. Therefore, the search for natural and safe alternatives has led to interest in compounds, such as farnesol, due to its antibacterial activity. However, the hydrophobicity and low retention present in these compounds restrict their medical application. Therefore, the encapsulation of farnesol in CDs emerges as a promising strategy to improve its physicochemical properties, therapeutic applicability and safety. Thus, the objective of this study was to conduct a patent search and a systematic review on the complexation of CDs with antibacterial agents, in addition to developing inclusion complexes between β-CD, HP-β-CD and farnesol. From this perspective, the reviews were carried out without publication date restrictions, which resulted in a final selection of 37 patents and 27 scientific articles. Both proposed the complexation of antibiotics that are already used on the market, natural products and synthetic substances. Furthermore, the studies mapped aspects and characteristics in relation to the type of CDs used, complexation techniques, characterization methods and main species of microorganisms used in experimental studies. According to the scenario obtained in technological and scientific investigations, the experimental study was based on the preparation of inclusion complexes by the freeze-drying method and their physicochemical characterization, through calorimetric techniques, FTIR, XRD, SEM, TT% and EC % and Determination of pHpzc. In vivo toxicity was determined by the alternative model of Tenebrio molitor larvae, obtaining the median lethal dose and the toxic dose of the samples. Furthermore, the potential interaction of the complex with serum albumin was evaluated through fluorescence suppression tests and antibacterial activity. The complexation of farnesol was evidenced with β-CD and HP-β-CD by the characterization techniques, EC% (73.53% and 74.12%, respectively) and pHpz (7.4 and 7.7, respectively). Inclusion complexes demonstrated higher LD50 (125 and 300mg/kg, respectively) and toxic dose (850 and 1000mg/kg, respectively) compared to free farnesol (LD50 of 25mg/kg and toxic dose of 200mg/kg), in addition to induce conformational changes in albumin. In terms of antibacterial activity, the farnesol/HP-β-CD complex (8μg/mL) against the Staphylococcus aureus ATCC 25923 strain showed a decrease in the minimum inhibitory concentration compared to free farnesol and the farnesol/β-CD complex. (16μg/mL). In this way, the complexation of farnesol in CDs was proven during the characterization tests, demonstrating the compatibility of these substances and the potential use of inclusion complexes in the production of new therapeutic alternatives in the pharmaceutical industry. Therefore, faced with the global challenge posed by resistant pathogens, there is an urgent need to develop new antibacterial agents or modify existing ones, as these efforts are essential to effectively combat the growing threat of antimicrobial resistance. |
| Palavras-chave: | Agentes antibacterianos Complexos de inclusão Farnesol Investigação científica Prospecção tecnológica Tenebrio molitor Antibacterial agents Farnesol Inclusion complexes Scientific investigation Technological prospecting Tenebrio molitor |
| Idioma: | por |
| Sigla da Instituição: | Universidade Federal de Sergipe |
| Programa de Pós-graduação: | Pós-Graduação em Ciências da Saúde |
| Citação: | SANTOS, Anamaria Mendonça. Potencial atividade antibacteriana de complexos de inclusão entre ciclodextrinas e farnesol: uma investigação tecnológica, científica e experimental. 2024. 68f. Dissertação (Mestrado em Ciências da Saúde) - Universidade Federal de Sergipe, Aracaju, 2024. |
| URI: | https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/23434 |
| Aparece nas coleções: | Mestrado em Ciências da Saúde |
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