Punica granatum L. Kabuğu Ekstresi ve Kitosan Nanoparçacık Kaplı Formülasyonun Candida Enfeksiyonlarına Karşı Antifungal Aktivitesi


Creative Commons License

Şahin K., Şahin Aktura S., Bahçeci İ., Bal Altuntaş D., Ötegeçeli M. M.

INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES, cilt.27, sa.4127, ss.1-17, 2026 (SCI-Expanded, Scopus)

Özet

Kandidiyazis vakalarının artması ve antifungal direncin ortaya çıkması, alternatif antifungal stratejilerin geliştirilmesini gerektirmektedir. Bu bağlamda, Punica granatum L. kabuğunun ham özütünün (PGPE) ve kitosan nanopartikül kaplı formülasyonunun (PGPE-CSNPs) Candida albicans (ATCC 10231), Candida glabrata (ATCC 66032), Candida kefyr (ATCC 46764), Candida parapsilosis (ATCC 22019 ) ve Candida tropicalis (ATCC 13803) türlerine karşı antifungal aktivitesi araştırılmıştır. PGPE ve CSNPs'nin bireysel antimikrobiyal aktiviteleri araştırılmış olsa da, Candida türlerine karşı kombine uygulamaları literatürde henüz incelenmemiştir. Antifungal etkinlik, agar kuyu difüzyonu, disk difüzyonu, minimum inhibitör konsantrasyonu (MIC) ve minimum fungisidal konsantrasyon (MFC) testleri kullanılarak değerlendirildi ve flukonazol ve amfoterisin B ile karşılaştırıldı. PGPE-CSNP'lerin morfolojik karakterizasyonu, başarılı kapsüllemeyi doğrulayan ve kaplanmamış CSNP'lere kıyasla daha düzgün bir yüzey, homojen olarak dağılmış nanometrik gözenek yapıları ve azalmış agregasyon ortaya koyan taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak gerçekleştirildi. PGPE-CSNP'ler, C. albicans hariç, amfoterisin B'den daha büyük inhibisyon bölgeleri gösterdi. CSNP formülasyonu, MIC'yi 8 µg/mL'den 4 µg/mL'ye ve MFC'yi 16 µg/mL'den 8 µg/mL'ye düşürerek C. albicans'a karşı iki katlık bir iyileşme sağladı . C. glabrata'ya karşı aktivitede herhangi bir artış gözlenmezken , C. kefyr için sadece MFC değerleri 8 µg/mL'den 4 µg/mL'ye düştü. Hem C. parapsilosis hem de C. tropicalis için MIC değerleri 16 µg/mL'den 8 µg/mL'ye, MFC değerleri ise her iki tür için de 32 µg/mL'den 16 µg/mL'ye düştü. PGPE-CSNP'ler, ham ekstrakta kıyasla önemli ölçüde daha düşük MIC ve MFC değerleri sergiledi ( p < 0,05). Bu bulgular, kitosan bazlı nanotaşıyıcıların bitki kaynaklı biyoaktif bileşiklerin antifungal etkinliğini artırabileceğini ve literatürde daha önce bildirilmemiş bir kombinasyonel yaklaşım olan umut vadeden alternatif bir antifungal strateji olarak potansiyellerini vurguladığını göstermektedir.

Increasing incidence of candidiasis and emergence of antifungal resistance necessitate the development of alternative antifungal strategies. In this context, the antifungal activity of the crude extract of Punica granatum L. peel (PGPE) and its chitosan nanoparticle-coated formulation (PGPE-CSNPs) was investigated against Candida albicans (ATCC 10231), Candida glabrata (ATCC 66032), Candida kefyr (ATCC 46764), Candida parapsilosis (ATCC 22019), and Candida tropicalis (ATCC 13803). Although the individual antimicrobial activities of PGPE and CSNPs have been investigated, their combined application against Candida spp. remains unexplored in the literature. The antifungal efficacy was evaluated using agar well diffusion, disk diffusion, minimum inhibitory concentration (MIC), and minimum fungicidal concentration (MFC) testing, and compared with fluconazole and amphotericin B. The morphological characterization of PGPE-CSNPs was performed using scanning electron microscopy (SEM), which confirmed successful encapsulation and revealed a smoother surface with uniformly distributed nanometric pore structures and reduced aggregation compared to uncoated CSNPs. PGPE-CSNPs showed greater inhibition zones than amphotericin B, except against C. albicans. The CSNPs formulation reduced the MIC from 8 µg/mL to 4 µg/mL and the MFC from 16 µg/mL to 8 µg/mL, representing a two-fold enhancement against C. albicans. No enhancement in activity was observed against C. glabrata, whereas for C. kefyr, only MFC values decreased from 8 µg/mL to 4 µg/mL. For both C. parapsilosis and C. tropicalis, MIC values reduced from 16 µg/mL to 8 µg/mL, and MFC values reduced from 32 µg/mL to 16 µg/mL for both species. PGPE-CSNPs exhibited significantly lower MIC and MFC values than the crude extract alone (p < 0.05). These findings suggest that chitosan-based nanocarriers may enhance the antifungal efficacy of plant-derived bioactive compounds, highlighting their potential as a promising alternative antifungal strategy, a combinatorial approach not previously reported in the literature.