Interactions between Terpinen-4-ol and Nystatin on biofilm of Candida albicans and Candida tropicalis

ABSTRACT

Abstract The aim of this study was to evaluate the antifungal activity of Terpinen-4-ol associated with nystatin, on single and mixed species biofilms formed by Candida albicans and Candida tropicalis, as well as the effect of terpinen-4-ol on adhesion in oral cells and the enzymatic activity. The minimum inhibitory concentrations and minimum fungicide concentrations of terpinen-4-ol and nystatin on Candida albicans and Candida tropicalis were determined using the microdilution broth method, along with their synergistic activity ("checkerboard" method). Single and mixed species biofilms were prepared using the static microtiter plate model and quantified by colony forming units (CFU/mL). The effect of Terpinen-4-ol in adhesion of Candida albicans and Candida tropicalis in coculture with oral keratinocytes (NOK Si) was evaluated, as well as the enzymatic activity by measuring the size of the precipitation zone, after the growth agar to phospholipase, protease and hemolysin. Terpinen-4-ol (4.53 mg mL-1) and nystatin (0.008 mg mL-1) were able to inhibit biofilms growth, and a synergistic antifungal effect was showed with the drug association, reducing the inhibitory concentration of nystatin up to 8 times in single biofilm of Candida albicans, and 2 times in mixed species biofilm. A small decrease in the adhesion of Candida tropicalis in NOK Si cells was showed after treatment with terpinen-4-ol, and nystatin had a greater effect for both species. For enzymatic activity, the drugs showed no action. The effect potentiated by the combination of terpinen-4-ol and nystatin and the reduction of adhesion provide evidence of its potential as an anti-fungal agent.

RESUMO

Resumo O objetivo desse estudo foi avaliar a atividade antifúngica do Terpinen4-ol associado à nistatina em biofilmes simples e misto, formados por Candida albicans e Candida tropicalis, bem como o efeito do terpinen-4-ol na adesão em células orais e atividade enzimática. As concentrações inibitórias mínimas e as concentrações fungicidas mínimas do terpinen-4-ol e da nistatina em Candida albicans e Candida tropicalis foram determinadas pelo método de microdiluição em caldo, juntamente com a atividade sinérgica (método do tabuleiro de "xadrez"). Biofilmes simples e misto foram preparados usando o modelo de placa de microtitulação estática e quantificados por unidades formadoras de colônias (CFU/mL). O efeito do Terpinen-4-ol na adesão de Candida albicans e Candida tropicalis em co-cultura com queratinócitos orais (NOK Si) foi avaliado, bem como a atividade enzimática, medindo o tamanho da zona de precipitação, após o crescimento em ágar fosfolipase, protease e hemolisina. O terpinen-4-ol (4.53 mg mL-1) e a nistatina (0,008 mg mL-1) conseguiram inibir o crescimento de biofilmes e um efeito antifúngico sinérgico foi demonstrado com a associação de fármaco, reduzindo a concentração inibidora de nistatina até 8 vezes em biofilme simpes de Candida albicans e 2 vezes em biofilme misto. Uma pequena diminuição na adesão de Candida tropicalis em células NOK Si foi mostrada após o tratamento com terpinen-4-ol e a nistatina teve um efeito maior para ambas as espécies. Para a atividade enzimática, as drogas não apresentaram ação. O efeito potencializado pela combinação de terpinen-4-ol e nistatina e a redução de adesão evidenciam seu potencial como agente anti-fúngico.