[pt] O surfactante pulmonar é um sistema lipo-proteico que atua na interface alveolar com vital importância para manter funcional a mecânica respiratória. Os comprometimentos na sua função estão associados a diversas infecções pulmonares. Os sistemas de administração de fármacos baseados em surfactantes pulmonares derivados de animais são complexos, dificultando a compreensão do papel individual das moléculas hóspedes nas suas interações com a membrana. Aqui apresentamos uma caracterização de um extrato surfactante de pulmão porcino de grau clínico misturado com os antibióticos Levofloxacina e Claritromicina, usando uma abordagem multi-técnica – em conjunto com a metodologia de monocamadas de Langmuir– consistindo de isotermas de pressão de superfície-area, microscopia de ângulo de Brewster (BAM), espectroscopia de reflexão-absorção do infravermelho com modulação da polarização (PM-IRRAS), reflectometria de nêutrons (NR), ensaios in vitro e simulações de dinâmica molecular. Avaliou-se o efeito de ambos os antibióticos na estrutura das monocamadas de surfactantes de origem porcino bem como em monocamadas de DPPC. Foi revelado que a estabilidade / integridade das monocamadas é preservada na presença de ambas as drogas. Os sistemas mistos de antibiótico / surfactante pulmonar aumentam a atividade antibacteriana contra bactérias Gram-positivas (Bacillus cereus) e Gram-negativas (Escherichia coli). Essas descobertas fornecem novas percepções sobre a otimização de sistemas eficientes de administração de medicamentos para o tratamento de condições patológicas no nível respiratório. / [en] The lipo-proteic surfactant system acting at the alveolar interface is of vital importance for keeping functional the respiratory mechanics. Its impairments are associated with several pulmonary infections. Drug delivery systems based on animal-derived lung surfactants are complex making it difficult to understand the individual role of guest molecules in membrane interactions. Here we present a characterization of a clinical-grade porcine lung surfactant extract mixed with the antibiotics Levofloxacin and Clarithromycin, using a multi-technique approach –in conjunction with the Langmuir-monolayer methodology– consisting of surface pressure-area isotherms, Brewster angle microscopy (BAM), polarization modulation-infrared reflection-adsorption spectroscopy (PM-IRRAS), neutron reflectometry (NR), in vitro assays, and molecular dynamics simulations. The effect of both antibiotics in the structure of porcine lung surfactant monolayers as well as in DPPC monolayers was examined. It was revealed that the stability/integrity of the monolayers is preserved in the presence of both drugs. The mixed antibiotic/lung surfactant systems enhance the antibacterial activity against Gram-positive (Bacillus cereus) and Gram-negative (Escherichia coli) bacteria. These findings provide new insights into the optimization of efficient drug delivery systems for the treatment of pathological conditions at the respiratory level.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:36895 |
| Date | 15 February 2019 |
| Creators | STEPHANIE ORTIZ COLLAZOS |
| Contributors | ANDRE SILVA PIMENTEL |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | English |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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