Development and evaluation of novel preparation of amphotericin B and/or ketoconazole in dispersion of bixin, pullulan and trehalose

Muitos pacientes acometidos por infecções fúngicas sucumbem devido a não eficácia dos antibióticos ou por toxicidade dos mesmos. Anfotericina B é um dos antifúngicos mais eficientes do mercado apesar de sua alta toxicidade, tem estrutura poliênica e é um composto insolúvel em água, sendo necessário o uso de adjuvantes e novas tecnologias para preparo de formulações eficazes. Cetoconazol é um composto imidazólico, também com ação antifúngica de grande espectro de ação e difícil solubilização em meio aquouso, porém solúvel somente em baixos valores de pH. Estudos têm demonstrado a utilização de bixina na preparação de dispersões aquosas de compostos insolúveis ou pouco solúveis em água. Bixina é o principal composto das cascas de semente de Bixa orellana (urucum), sendo um carotenoide insolúvel em água, porém, permite preparações na forma de nanodispersões aquosas com incorporação de fármacos apolares ou lipofílicos. O objetivo deste trabalho foi preparar anfotericina B e cetoconazol na forma de nanodispersões a partir de bixina, utilizando pullulan e trealose como adjuvantes e avaliar estabilidade e eficácia antimicrobiana por ensaios físico-químicos e microbiológicos. Pullulan é um polissacarídeo constituído por unidades de maltotriose, com propriedades adesivas e capacidade de formar biofilmes, enquanto trealose é um composto com duas unidades de glicose, com boa estabilidade em faixas de pH de 3 a 10 e capaz de suportar altas temperaturas, como processos de esterilização por calor úmido. Ensaios físico-químicos demonstraram boa manutenção das características das preparações propostas neste projeto, como, por exemplo, diâmetro hidrodinâmico e potencial zeta das estruturas das nanodispersões de bixina e antifúngicos e também eficácia antimicrobiana frente a Candida albicans ATCC 10231. Os resultados apresentam perspectivas para aprimoramentos de formulações com fármacos pouco solúveis ou insolúveis em água, pesquisa de novos biomateriais e outras aplicações nas áreas farmacêutica e cosmética.Many patients with fungal infections succumb due to ineffectiveness or toxicity of antibiotics. Amphotericin B is one of the most efficient antifungals on the market despite its high toxicity. It presents polyenic structure and is a water-insoluble compound. In this case, it is necessary to use adjuvants and new technologies to prepare effective formulations. Ketoconazole is an imidazolic compound, also with broad spectrum antifungal action and difficult solubilization in aqueous medium but it is soluble at low pH values. Studies have demonstrated the use of bixin in the preparation of aqueous dispersions of insoluble or poorly soluble compounds in water. Bixin is the main compound of Bixa orellana (annatto) seed husks, being a water-insoluble carotenoid, but it allows preparations in the form of aqueous nanodispersions with incorporation of apolar or lipophilic drugs. The objective of this work was to prepare amphotericin B and ketoconazole as nanodispersions from bixin, using pullulan and trehalose as adjuvants and to evaluate them under aspects of stability and efficacy by physicochemical and microbiological assays. Pullulan is a polysaccharide consisting of maltotriose units with adhesive properties and ability to form biofilms, while trehalose is a compound with two glucose units with good stability at pH ranges from 3 to 10 and capable of withstanding high temperatures such as processes of sterilization by moist heat. Physicochemical tests demonstrated good maintenance of the characteristics of the preparations proposed in this project, such as hydrodynamic diameter and zeta potential of bixin and antifungal nanodispersions and also antimicrobial efficacy against Candida albicans ATCC 10231. The results present prospects for improvement. of poorly soluble or water-insoluble drug formulations, research on new biomaterials and other applications in the pharmaceutical and cosmetic fields