ESTUDIO DE LA FORMULACIÓN DE ANTIFÚNGICOS MEDIANTE DOS SISTEMAS DE NANOPARTÍCULAS BLANDAS

Resumen

Formular compuestos con actividad biológica en sistemas nanométricos otorga estabilidad, facilita su aplicación y, en particular, el tamaño sub-celular confiere la capacidad de mejorar la biodisponibilidad de estos activos.

Con el interés de disminuir problemas asociados al sobreuso de pesticidas, se estudió la encapsulación de un fungicida comercial (ciproconazol, CPZ) y un compuesto natural con potencial actividad antifúngica (citral, CIT). Se emplearon dos sistemas de nano-emulsión en agua: Nanopartículas lipídicas sólidas (SLN)¹ y nanopartículas de quitosano (CsNP)². El estudio consistió en analizar la distribución de tamaño de partículas, el índice de polidispersidad (PdI) y el potencial Z al variar condiciones de formulación.

Resultados: En la Tabla 1 se muestran los principales resultados obtenidos en cada sistema sin antifúngico (blanco, B) y en formulaciones de 0,1 % p/v de CPZ solo o combinado con CIT (relación molar CPZ:CIT 1:1). Se obtuvieron partículas con tamaño medio entre 300-650 nm, con valores de PdI menores a 0,3. Macroscópicamente, las formulaciones permanecieron homogéneas durante un período de 30 días, lo cual se condice con los valores de potencial Z medidos, que sugieren cierta estabilidad coloidal³.

Tabla 1. Tamaño promedio de partículas, índice de polidispersidad y potencial Z medidos en formulaciones dentro de las 48 h (t₀) y a los 30 días desde su preparación (t₃₀).

Formulación

Tamaño promedio ± SD (nm)

PdI ± SD

Potencial Z ± SD (mV) a t₀ ^c

t₀

t₃₀

t₀

t₃₀

SLN B^a

359,2 ± 14,7

422,3 ± 3,4

0,231 ± 0,021

0,176 ± 0,018

­28,19 ± 3,34

SLN CPZ^a

337,5 ± 5,1

416,0 ± 12,3

0,262 ± 0,024

0,223 ± 0,018

-29,81 ± 0,10

SLN CPZ+CIT^a

487,1 ± 10,2

650,3 ± 4,1

0,167 ± 0,037

0,179 ± 0,011

­17,59 ± 1,38

CsNP B^b

306,9 ± 14,4

362,1 ± 16,4

0,212 ± 0,037

0,249 ± 0,034

16,98 ± 2,07

CsNP CPZ^b

413,2 ± 12,4

309,7 ± 0,84

0,269 ± 0,005

0,231 ± 0,031

24,42 ± 0,95

CsNP CPZ+CIT^b

337,1 ± 6,8

256,7 ± 1,3

0,238 ± 0,011

0,187 ± 0,027

25,19 ± 0,74

(a) Formulaciones SLN se prepararon por el método de homogeneización y sonicación, compuestas por 3,5 % p/v de lípido (ácido esteárico) y 1,5 % p/v de surfactante (Tween 80). (b) CsNP se prepararon por el método de emulsión y gelación iónica, compuestas por 0,5 % p/v de quitosano, 10 % v/v de diclorometano, 1 % p/v de surfactante (Tween 80) y 0,25 % p/v de entrecruzante iónico (tripolifosfato de sodio). (c) Valores medidos a 30 días no varían significativamente.

En ensayos biológicos contra Botrytis cinerea (BC) se obtuvo un aumento en la actividad antifúngica de hasta un 75 % para los compuestos formulados respecto a sin formular.

Conclusión: Se optimizaron dos protocolos diferentes para formular compuestos activos empleando matrices biodegradables y no tóxicas. A su vez, estas nano-formulaciones demostraron una mejora en la actividad de los antifúngicos contra BC.

Referencias

1) Fazly Bazzaz et al., Letters in Applied Microbiology, 2018, 66, 506-13. doi:10.1111/lam.12886

2) Dwivedy A.K. et al., Food Chem Toxicol., 2018,111, 102-113. doi:10.1016/j.fct.2017.11.007

3) Kumar A., Methods for characterization of nanoparticles. Advances in Nanomedicine for the Delivery of Therapeutic Nucleic Acids., 2017, 43-58. doi:10.1016/B978-0-08-100557-6.00003-1