Sistemas líquido-cristalinos como potencial estratégia para administração vaginal de ácido p-cumárico no tratamento de candidíase vulvovaginal - Ferreira, Paula Scanavez [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2020)
A candidíase vulvovaginal (CVV) é o tipo mais comum de vaginite aguda entre as mulheres, causada por fungos do gênero Candida spp. A Candida albicans é a espécie responsável por 80-90% dos casos, contudo nos últimos anos, houve um aumento no número de casos envolvendo outras espécies, sendo a Candida glabrata, a segunda mais reportada e mais resistente aos tratamentos convencionais. As terapias existentes para CVV apresentam desvantagens devido aos efeitos colaterais dos agentes antifúngicos utilizados e resistência fúngica prevalente. Como alternativa, compostos naturais como o ácido p-cumárico (p-AC) vêm sendo estudados devido à sua potencial atividade antifúngica. Todavia, seu caráter lipofílico dificulta sua solubilidade em água, diminuindo sua eficácia. A incorporação do p-AC em um sistema de liberação de fármacos (SLF), como os cristais líquidos (CLs), pode auxiliar na sua administração tópica, e assim aumentar sua solubilidade, eficácia, reduzir efeitos colaterais sistêmicos e potencializar sua ação na mucosa vaginal. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo desenvolver sistemas liquido-cristalinos com propriedades mucoadesivas para liberação controlada do ácido p-cumárico no tratamento de candidíase vulvovaginal, via administração tópica. A atividade antifúngica do p-AC foi avaliada a partir dos ensaios de concentração inibitória mínima (CIM), concentração fungicida mínima (CFM) , formação de biofilme e ensaio in vivo contra cepas de C. albicans (SC5314), C. glabrata (ATCC 2001) e C. krusei (ATCC 6528). Para o desenvolvimento das formulações, contruiu-se dois diagramas de fases constituídos de ácido oleico e colesterol (5:1 v/v), uma dispersão de poloxamer 16% e duas substâncias foram testadas: a trietanolamina (TEA) e o oleato de trietanolamina (TEA-Oleato). Após uma pré avaliação dos pontos selecionados de cada diagrama, dois sistemas (P24 e P29) do diagrama TEA-Oleato foram caracterizados visualmente, por microscopia de luz polarizada, reologia, análise de perfil de textura, análise de mucoadesão in vitro e perfis de liberação, permeação e retenção. Além dos sistemas originais, foram avaliadas suas respectivas diluições em muco artificial vaginal (30% e 100%), a fim de mimetizar o sitio de aplicação e verificar possíveis modificações nos CLs quando em contato com o muco vaginal. Os valores de CIM foram de 5000μg.mL-1 para p-CA, 1,0μg.mL-1 para anfotericina B (Anf. B) e ambas cepas foram resistentes ao fluconazol (Fluco). O valor de CFM para o p-AC foi 6000μg.mL-1. Nos ensaios de biofilme in vitro e in vivo, utilizou-se o valor de CFM do p-CA tanto para testar o fármaco livre e o incorporado; e 1000x CIM do Fluconazol e Anf. B. A partir dos resultados in vitro, observou-se que o p-AC demonstrou melhor inibição dos biofilmes maduros que Anf. B e Fluco. Enquanto o p-CA inibiu 98% do biofilme de C. albicans e 92% de C. glabrata apenas com o valor da CFM, Anf. B demonstrou taxas de inibição de 96% e 65% respectivamente, porém com seu valor de CIM aumentado em 1000x. À 1mg.mL-1, Fluco ainda apresentou menor eficácia, inibindo apenas de 30-40% dos biofilmes. Os sistemas incorporados apresentaram perfil mucoadesivo, estruturas características de CLs (cruzes de Malta e estrias), alta organização estrutural e pseudoplasticidade, parâmetros desejáveis para formulações tópicas. Os sistemas apresentaram perfis de liberação controlados em 12h (46% - 50% de p-AC liberado) quando comparado ao fármaco livre (87%). Os CLs também diminuíram a permeação do composto na mucosa vaginal de 38% para 9%, o que pode evitar efeitos sistêmicos. No ensaio in vivo, os CLs aumentaram a atividade antifúngica do Fluco e do p-AC, diminuíram a presença de formas filamentosas, além de que, no final do experimento, os CLs incorporados com p-AC apresentaram resultados similares àqueles incorporados com Fluco. A partir dos resultados obtidos, o p-AC demonstrou ser um composto natural com atividade antifúngica contra espécies do gênero Candida spp. A partir do presente trabalho foi possível obter CLs com características adequadas para administração via vaginal do p-AC e potencial inovador como SLF no tratamento da candidíase vulvovaginal.

Vulvovaginal candidiasis (VVC) is the most common type of acute vaginitis among women, caused by fungi of the genus Candida spp. Candida albicans is the species responsible for 80-90% of cases, however in recent years, there has been an increase in the number of cases involving other species, with Candida glabrata being the second most reported and most resistant to conventional treatments. Existing therapies for VVC have disadvantages due to the side effects of the antifungal agents used and the prevailing fungal resistance. As an alternative, natural compounds such as p-cumaric acid (p- CA) have been studied due to their potential antifungal activity. However, its lipophilic character hinders its solubility in water, reducing its effectiveness. The incorporation of p-CA in a drug delivery system (DDS), such as liquid crystals (LCs), can assist in its topical administration, and thus increase its solubility, effectiveness, reduce systemic side effects and enhance its activity on the vaginal mucosa. Thus, this work aimed to develop liquid-crystalline systems with mucoadhesive properties for controlled release of p-cumáric acid in the treatment of vulvovaginal candidiasis, via topical administration. The antifungal activity of p-CA was analysed by assays of minimum inhibitory concentration (MIC), minimum fungicidal concentration (MFC), biofilm formation and in vivo assay against strains of C. albicans (SC5314), C. glabrata (ATCC 2001) and C. krusei (ATCC 6528). For the development of the formulations, two phase-diagrams were constructed consisting of oleic acid and cholesterol (5: 1 v / v), a dispersion of poloxamer 16% and two substances were tested: triethanolamine (TEA) and triethanolamine oleate (TEA-Oleato). After a pre-evaluation of the selected points of each diagram, two systems (P24 and P29) from the TEA-Oleato diagram were characterized visually, by polarized light microscopy, rheology, texture profile analysis, in vitro mucoadhesion analysis and release, permeation and retention profiles. In addition to the original systems, their respective dilutions in artificial vaginal mucus (30% and 100%) were evaluated in order to mimic the application site and to check possible changes in the LCs when in contact with the vaginal mucus. MIC values were 5000μg.mL-1 for p-CA, 1.0μg.mL-1 for amphotericin B (Amph. B) and both strains were resistant to fluconazole (Fluco). The MFC value for p-CA was 6000μg.mL-1. In the in vitro and in vivo biofilm assays, the MFC value of p-CA was used both to test the free and the incorporated drug; while for Fluco and Amph. B, the concentration used was 1000x MIC. From the in vitro results, it was observed that p-CA demonstrated better inhibition of mature biofilms than Amph. B and Fluco. While p-CA inhibited 98% of the C. albicans biofilm and 92% of C. glabrata, only with its CFM value, Amph. B demonstrated inhibition rates of 96% and 65% respectively, but with its MIC value increased by 1000x. At 1mg.mL-1, Fluco was still less effective, inhibiting only 30-40% of biofilms. The incorporated systems presented mucoadhesive profile, characteristic structures of LCs (Malta crosses and striations), high structural organization and pseudoplasticity, desirable parameters for topical formulations. The systems presented controlled release profiles in 12h (46% - 50% of released p-CA) when compared to the free drug (87%). The LCs also decreased the permeation of the compound in the vaginal mucosa from 38% to 9%, which can avoid systemic effects. In the in vivo therapeutic assay, the LCs increased the antifungal activity of Fluco and p-CA, decreased the presence of filamentous forms, and, at the end of the experiment, the LCs incorporated with p-CA showed results similar to those incorporated with Fluco. From the results obtained, p-CA proved to be a natural compound with antifungal activity against species of the genus Candida spp. From the present work, it was possible to obtain LCs with characteristics suitable for vaginal administration of p-CA and potential as a drug delivery system for the treatment of vulvovaginal candidiasis.
Liquid-crystalline systems as a potential strategy for vaginal administration of p-coumaric acid on the treatment of vulvovaginal candidiasis
Keywords: Ácido p-cumárico; Sistemas líquido-cristalinos; Candidíase vulvovaginal; Candida albicans; Biofilme; Candida glabrata; Vulvovaginal candidiasis; Liquid-crystalline systems; p-coumaric acid