Caracterização e avaliação da atividade da ceftazidima e ácido úsnico encapsulados em lipossomas revestidos com quitosana frente a bactérias que induzem o câncer colorretal

Abstract

O câncer colorretal (CCR) representa a terceira neoplasia mais prevalente no Brasil e no mundo. Dentre os vários agentes indutores do CCR, recentemente tem sido relatada a associação da bactéria Escherichia coli, que, através da produção da genotoxina colibactina, induz danos nos enterócitos e a produção de células de proliferação. Assim, uma estratégia terapêutica seria a terapia combinada entre produtos naturais como o ácido úsnico (AU), e antibióticos como a ceftazidima (CAZ). Os lipossomas são relatados como uma forma de veicular esses fármacos e sobrepor as limitações de sua admnistração. Além disso, a fim de viabilizar a administração desses lipossomas por via oral, esses nanocarreadores podem ser revestidos pela quitosana. Nesse sentido, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver, caracterizar e avaliar a atividade antibacteriana e antibiofilme da CAZ eAU encapsulados em lipossomas revestidos com quitosana (Lipo-CAZ-Qui, Lipo-AU-Qui, Lipo-CAZ-AU-Qui e Lipo-CAZ-Qui + Lipo-AU-Qui) frente a E. coli indutora de CCR. Inicialmente, os lipossomas foram preparados através do método de hidratação do filme lipídico seguido por sonicação e com revestimento com quitosana através da técnica drop- wise. Eles foram caracterizados quanto ao tamanho de partícula (Ø), índice de polidispersão (PDI), potencial zeta (ζ), pH e eficiência de encapsulação (%EE), além das caracterizações físico-químicas através de difração de raio X (DRX), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e termogravimetria (TGA). A estabilidade das formulações em dispersão foi avaliada por um período de 120 dias, assim como por 120 minutos em pH gastrointestinais simulados. A concentração inibitória mínima (CIM) e a concentração bactericida mínima (CBM) foram determinadas pelo método de microdiluição em caldo seguindo o protocolo do Clinical and Laboratory Standards Institute frente às cepas de E. coli ATCC 25922, E. coli NCTC 13846 e E. coli H10407, enquanto os ensaios antibiofilme foram realizados pelo método de cristal violeta. Lipo- CAZ-Qui, Lipo-AU-Qui, Lipo-CAZ-AU-Qui e Lipo-CAZ-Qui + Lipo-AU-Qui apresentaram Ø entre 116,5 ± 5,3 e 240,3 ± 3,5 nm, PDI abaixo de 0,5, ζ entre +16,4 ± 0,6 e +28 ± 0,8 mV, pH entre 5 e 5,2, %EE de 51,5 ± 0,2% para a CAZ e 99,94 ± 0,1% para AU. Além disso, todos os lipossomas desenvolvidos se mostraram estáveis em pH gástrico e intestinal simulados e por um período médio de 120 dias. As caracterizações por DRX, FTIR, DSC e TGA indicaram interações químicas entre os componentes da formulação, encapsulação dos fármacos e estabilidade térmica dos lipossomas. As análises microbiológicas de Lipo-CAZ-Qui e Lipo-AU-Qui demonstraram atividade antibacteriana, além de inibição da formação de biofilmes e do biofilme pré-formado de E. coli, contudo, as formulações Lipo-CAZ-AU-Qui e Lipo- CAZ-Qui + Lipo-AU-Qui apresentaram potencialização nessas atividades em decorrência da coencapsulação ou a combinação das formulações. Portanto, os lipossomas apresentam características com a potencial para administração oral in vivo, em futuras aplicações na terapia antibacteriana e antibiofilme frente a bactérias indutoras de CCR. Futuros ensaios de farmacocinética e farmacodinâmica podem ser realizados a fim de elucidar qual das formulações tem melhor desempenho in vivo, bem como comprovar a eficácia do nanossistemas desenvolvidos.