Development and characterization of liposomal formulations containing the drug nystatin

Orientador: Francisco Benedito Teixeira PessineTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de QuimicaResumo: No presente trabalho, buscamos desenvolver formulação lipossomal sistêmica de nistatina (NYS) com o propósito de aplicações futuras na terapêutica de micoses sistêmicas, que tanto afligem indivíduos imunodeprimidos. Na primeira parte do projeto caracterizamos o fármaco através de análises térmicas (TGA e DSC), análises espectroscópicas (IV, UV e fluorescência), teste de solubilidade, avaliação da umidade segundo o método de Karl-Fischer e coeficiente de partição octanol/meio aquoso. Na segunda parte do trabalho procuramos desenvolver e otimizar formulações lipossomais, onde o fármaco apresentasse maior estabilidade química. Foram preparadas formulações lipossomais pelo método do filme lipídico que foram analisadas por HPLC. As preparações passaram por processo de diminuição de tamanho e separação entre fármaco livre e encapsulado. A terceira e última fase do projeto consistiu da caracterização de duas preparações, através de análises do raio hidrodinâmico, determinação da carga de superfície das partículas (potencial zeta), teor de fosfolipídios totais (teor de fosfato), eficiência e avaliação da encapsulação por análises de HPLC, anisotropia e supressão de fluorescência. Ainda na fase de caracterização investigamos a atividade biológica in vitro, destas formulações, pelo teste de susceptibilidade. As preparações foram desafiadas contra leveduras e dermatófitos. Pela seleção e otimização das formulações desenvolvidas concluímos que a melhor formulação foi a que apresenta uma composição de 70 % de Epikuron 200 SH; 20 % de Colesterol; 10 % de Diestearoilfosfatidilglicerol, 1,3 % de 2,6 - bis (1,1-dimetil) - 4 - metil fenol (BHT) e 7 % de NYS. Duas preparações foram caracterizadas L1 (hidratada a 55°C) e L2 (hidratada a 60°C). Os resultados para anisotropia e supressão de fluorescência evidenciam a encapsulação do fármaco nas preparações estudadas, tanto na bicamada lipídica quanto na superfície dos lipossomas. Verificamos também que L2 apresentou menor polidisperdidade de seu raio hidrodinâmico, maior carga de superfície e maior eficiência de encapsulação, evidenciando ser L2 a preparação, físico-quimicamente, mais estável. Todavia, a preparação L1 mostrou, após sonicação, atividade biológica in vitro maior que L2. Estes resultados podem refletir a possível degradação do fármaco, quando aquecido a 60°C.Abstract: This study was designed to develop liposomal formulations containing Nystatin (NYS), looking forward its future applications in systemic mycosis therapy, which often affect immunodepressed individuals. In the first part of the project, the drug was characterized by means of thermal analyses (TGA and DSC), IR, UV/V and fluorescence spectroscopies, solubility tests, humidity contents evaluation (Karl-Fischer method) and octanol-water partition coefficient. In the second part of the study, liposomal formulations were developed and optimized, in which the drug presented improved chemical stability. Liposomal formulations were prepared by the dry lipid film hydration method and were analyzed by HPLC. The vesicles were submitted to the processes of size reduction and separation of non encapsulated drug. The last part of the project consisted in the characterization of the two formulations by means of analysis of the is hydrodynamic radius; determination of the particles superficial charge (zeta-potential); total phospholipids content (phosphate); degree of NYS with encapsulation by HPLC; degree of anisotropy and fluorescence quenching of NYS. Still during the characterization phase, the in vitro biological activity of the formulations was investigated by means of susceptibility tests. The formulations were challenged against some yeasts and filamentous fungi. Conclusions pointed that the best formulation was the one which presented in its compositions 70% Epikuron 200 SH, 20% Cholesterol, 10 % Distearoylphosphatidylglycerol, 1.3 % 2,6 - bis (1,1-dimethylethyl) - 4 - methylphenol (BHT) and 7 % NYS. Two formulations were characterized: L1 (hydrates at 55°C) and L2 (hydrated at 60°C). Results regarding the degree of anisotropy and fluorescence quenching evidenced by NYS encapsulation at the liposomal lipid bilayers. Moreover, it was observed that L2 presented lower polydispersity in size distribution, higher superficial load and higher encapsulation effectiveness, i.e. L2 presented higher physico-chemical stability. Nevertheless the L1 preparation showed, after sonication, higher biological activity in vitro than L2, which might reflect possible thermal degradation of NYS when heated to 60°C.DoutoradoFísico-QuímicaDoutor em Ciência