Essential oils (EOs) have aroused great interest in recent years, mainly due to their wide range of biological activities, such as antifungal, antibacterial, insecticide, antiviral, antioxidant, among others. Its use as an active ingredient brings countless benefits, and maybe the main advantage is related to its ability to fight the resistance often presented by microorganisms against antibiotics and antifungals available on the market. However, the high volatility and sensitivity of these compounds restrict their use, limiting the incorporation into more elaborate products. Microencapsulation and nanoencapsulation of EOs emerge as viable and efficient strategies to protect and modulate the release of their bioactive compounds, promoting increased physical-chemical stability, protection against environmental factors, reduced volatility, increased solubility, bioavailability and biological activity, reduction of toxicity, among other benefits. Lipid systems are an especially promising strategy for EO incorporation, as they are biocompatible, present high loading capacity, low cost, low toxicity, and can encapsulate both lipophilic and hydrophilic substances. Among these systems, the liposomes are biocompatible, biodegradable vesicles with a potential pharmaceutical application; and nanostructured lipid carriers (NLC) are nanoparticles able to carry chemically different molecules, providing an adjustable release profile, which can be produced on a large scale, without the need for organic solvents. The influence of the encapsulation system, lipid components, type of emulsifier, and other excipients must be evaluated to optimize system stability, retention of bioactive compounds, and improve their biological activity. This thesis aimed to investigate the technological routes involved in obtaining micro or nanostructured lipid systems to stabilize and modulate the release of rosemary-pepper (Lippia sidoides) and clove (Syzygium aromaticum) essential oils were investigated, emphasizing the preparation processes, physicochemical properties, stability, and biological activity against multidrugresistant microorganisms of clinical importance. The main formulation and process variables were analyzed, defining optimal processing conditions for liposome-based systems encapsulating essential oil complexed in β-cyclodextrin and for NLCs. Assays of antifungal activity against different microorganisms were performed for NLCs, which proved to be efficient in combating the multidrug-resistant fungus Candida auris, which has spread globally, mainly in hospital environments, with very limited or non-existent treatment options.

Óleos essenciais (OEs) têm despertado grande interesse nos últimos anos, principalmente devido a sua ampla gama de atividades biológicas, como antifúngicos, antibacterianos, inseticidas, antivirais, antioxidantes, entre outras. Seu uso como ingrediente ativo traz uma série de benefícios, e talvez a principal vantagem esteja relacionada à sua capacidade de combater a resistência muitas vezes apresentada pelos microrganismos contra os antibióticos e antifúngicos disponíveis no mercado. Contudo, sua alta volatilidade e sensibilidade restringem seu uso e limitam sua incorporação a produtos mais elaborados. A microencapsulação e nanoencapsulação dos OEs surgem como estratégias viáveis e eficientes à proteção e modulação da liberação de seus compostos bioativos, promovendo o aumento da estabilidade físico-química, proteção contra fatores ambientais, redução da volatilidade, aumento da solubilidade, biodisponibilidade e atividade biológica, redução da toxicidade, entre outros benefícios. Os sistemas lipídicos são uma estratégia especialmente promissora para incorporação de OEs, pois são biocompatíveis, apresentam alta capacidade de carga, baixo custo, baixa toxicidade e são capazes de encapsular tanto substâncias lipofílicas quanto hidrofílicas. Dentre esses sistemas, temos os lipossomas, que são vesículas biocompatíveis, biodegradáveis e com potencial aplicação farmacêutica, e os carreadores lipídicos nanoestruturados (NLC), nanopartículas capazes de carregar moléculas quimicamente diferentes e fornecer um perfil de liberação ajustável, podendo ser produzidas em larga escala e sem a necessidade de solventes orgânicos. A influência do sistema de encapsulação, componentes lipídicos, tipo de emulsificante e outros excipientes deve ser avaliada para otimizar a estabilidade do sistema, a retenção de compostos bioativos e melhorar sua atividade biológica. Nesta tese se investigou várias rotas tecnológicas envolvidas na obtenção de sistemas lipídicos micro ou nanoestruturados para estabilizar e modular a liberação dos óleos essenciais alecrim-pimenta (Lippia sidoides) e cravo (Syzygium aromaticum), enfatizando-se processos de preparação, propriedades físico-químicas, estabilidade e atividade biológica frente a microrganismos multirresistentes de importância clínica. As principais variáveis de formulação e de processo foram analisadas, sendo definidas condições ótimas de processamento para sistemas a base de lipossomas encapsulando óleo essencial complexado em β-ciclodextrina e para os NLCs. Ensaios de atividade antifúngica frente a diferentes microrganismos foram realizados para os NLCs, que se mostraram eficientes no combate do fungo multirresistente Candida auris, que tem se disseminado globalmente principalmente em ambientes hospitalares, para o qual as opções de tratamento são muito reduzidas ou inexistentes.