Desenvolvimento farmacotécnico e pesquisa da atividade antimicrobiana de emulsão baseada em poloxâmero 407 contendo associação de óleos essenciais de Origanum vulgare e Thymus vulgaris

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dc.contributor.advisor1Konishi, Janaina Cecilia Oliveira Villanova
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000161661724
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4226187656439843
dc.contributor.authorGuimarães, Nayhara Madeira
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0002-9286-3238
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5416836593345042
dc.contributor.referee1Andrade, Gracielle Ferreira
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0001-9038-1254
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9137739604308170
dc.contributor.referee2Menini, Luciano
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000000336565428
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/2646344913961349
dc.date.accessioned2024-05-30T01:42:42Z
dc.date.available2024-05-30T01:42:42Z
dc.date.issued2023-04-04
dc.description.abstractBovine mastitis is a multifactorial inflammatory disease that affects the mammary glands of animals, triggered by various factors, including microbial infections. Staphylococcus aureus is the primary microorganism found in clinical isolates of thedisease or in the milk and derivatives of infected animals. The objective of this study was to develop and investigate the preliminary stability of an emulsion based onpoloxamer 407, containing a combination of oregano (OEO) and thyme (OET) essential oils, aiming to obtain antimicrobial activity against microorganisms responsible for bovine mastitis. Initially, the bioactive compounds present in the essential oils were identified using gas chromatography-mass spectrometry. Subsequently, cold emulsions were prepared, containing the essential oils associated in a ratio of 89:11 (OEO:OET) at concentrations of 2.5, 3.5, 5, and 10% w/w. The preliminary stability of the emulsions was studied, as well as the in vitro antimicrobial activity against standard strains of S. aureus and Escherichia coli. Based on the results of the antimicrobial activity, the best concentration for further study was selected. The selected formulation (F4; containing 10% w/w of the essential oils) was prepared usingan aseptic process to obtain a sterile product. Subsequently, the sterility of the formulation was investigated, as well as the in vitro antimicrobial activity against clinical strains of S. aureus, both sensitive and resistant to synthetic antimicrobials, collected from mastitis-infected animals. Samples of the base formulations (FB) and F4, stored under different conditions (room temperature, 25 ± 2°C; incubator, 37 ± 2°C; refrigeration, 6 ± 2°C) for 35 days, were subjected to characterization tests and preliminary stability evaluation. The ability of the formulation to form a film was also investigated. The aseptic process proved to be suitable for preparing the emulsions, which remained sterile. Formulation F4 inhibited the growth of all challenged clinical strains. The emulsions maintained their characteristic appearance, with no changes observed among the different storage conditions and at 0 and 35 days. The type of emulsion formed was determined to be O/W, and the emulsion formation was confirmed by the presence of droplets of one phase dispersed in the other. None of the samples showed changes in physical parameters after preparation and after 35 days when subjected to stress tests. There was a reduction in pH in the formulations kept under different temperature conditions after 35 days. Different storage conditions and time influenced the texture parameters investigated in the samples. Water loss from FB and F4 formulations was approximately 25%. When deposited on a slide, the formulations formed a smooth, glossy, thin, and transparent film that dried completely after 60 minutes. Confocal microscopy images of the films showed the existence of regions with organized crystalline material, typical of poloxamers. Based on the results, it can be inferred that it was possible to produce a sterile emulsion based on poloxamer407 containing oregano and thyme essential oils associated at a concentration of 10% w/w, which demonstrated effectiveness in inhibiting standard and clinical strains of S. aureus isolated from bovine mastitis, both sensitive and resistant to synthetic antimicrobials. The formulation was considered stable, with no need for further pharmaceutic redevelopment.
dc.description.resumoA mastite bovina é uma doença inflamatória de etiologia multifatorial que acomete as glândulas mamárias dos animais, desencadeada por fatores diversos, entre os quais, infeções microbianas. O Staphylococcus aureus é o principal microrganismo encontrado em isolados clínicos da doença ou no leite e derivados de animais infectados. O objetivo do presente estudo foi desenvolver e pesquisar a estabilidade preliminar de uma emulsão baseada no poloxâmero 407, contendo associação dos óleos essenciais de orégano (OEO) e tomilho (OET), visando obtenção de atividade antimicrobiana sobre microrganismos causadores de mastite bovina. Inicialmente, os compostos bioativos presentes nos OEs foram identificados por cromatografia gasosa com espectrometria de massa. Em seguida, foram preparadas emulsões a frio, contendo os OEs associados na proporção 89:11 (OEO:OET), nas concentrações de 2,5, 3,5, 5 e 10% p/p. A estabilidade preliminar das emulsões foi estudada, bem como a atividade antimicrobiana in vitro sobre cepas padrão de S. aureus e Escherichia coli. A partir dos resultados da atividade antimicrobiana, a melhor concentração para a continuidade do estudo foi eleita. A formulação selecionada (F4; contendo 10% p/p dos OEs) foi preparada por processo asséptico a fim de obter um produto estéril. Em seguida, a esterilidade da formulação foi pesquisada assim como a atividade antimicrobiana in vitro frente a cepas clínicas de S. aureus sensíveis e resistentes a antimicrobianos sintéticos, coletadas de animais com mastite. Amostras das formulações base (FB) e F4, mantidas em diferentes condições de armazenagem (temperatura ambiente, 25 ± 2° C; estufa, 37 ± 2o C; sob refrigeração, 6 ± 2o C), durante 35 dias, foram submetidas a ensaios de caracterização e para avaliação da estabilidade preliminar. A capacidade da formulação formar filme também foi pesquisada. O processo asséptico se mostrou adequado para o preparo das emulsões, apresentaram esterilidade. A formulação F4 inibiu o crescimento de todas as cepas clínicas desafiadas. O produto aspecto característico das emulsões, sem alterações entre as diferentes condições de armazenagem e nos tempos 0 e 35 dias. A pesquisa do tipo de emulsão formada mostrou que foi obtido sistema do tipo O/A e a formação da emulsão foi confirmada pela observação de gotículas de uma fase dispersa em outra. Nenhuma das amostras apresentou alteração dos parâmetros físicos após o preparo e depois de 35 dias, quando submetidas aos ensaios de estresse. Houve redução do pH nas formulações mantidas nas diferentes condições de temperatura depois de 35 dias. As diferentes condições de armazenagem e o tempo influenciaram nos parâmetros de textura pesquisados nas amostras. A perda de água pelas formulações FB e F4 foi de cerca de 25%. Quando depositada sobre lâmina, as formulações formaram filme liso, brilhante, fino e transparente, que secou completamente após 60 min. As imagens de microscopia confocal dos filmes mostraram a existência de regiões com material cristalino organizado, típico dos polaxâmeros. A partir dos resultados pode-se inferir que foi possível produzir uma emulsão estéril, baseada no poloxâmero 407 e contendo os OEs de orégano e tomilho associados na concentração de 10% p/p, que apresentou efetividade em inibir cepas padrão e clínicas de S. aureus isoladas de mastite bovina, sensíveis e resistentes a antimicrobianos sintéticos. A formulação foi considerada estável, sem a necessidade de ser submetida ao redesenvolvimento farmacotécnico.
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Espírito Santo (FAPES)
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Espírito Santo (FAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/17192
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Ciências Veterinárias
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Agrárias e Engenharias
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias
dc.rightsopen access
dc.subjectMastite
dc.subjectOrégano
dc.subjectTomilho
dc.subjectEmulsão polimérica
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqCiências Agrárias
dc.titleDesenvolvimento farmacotécnico e pesquisa da atividade antimicrobiana de emulsão baseada em poloxâmero 407 contendo associação de óleos essenciais de Origanum vulgare e Thymus vulgaris
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typemasterThesis
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