Porfirinas sustituidas por grupos amina mediante bases de Schiff para la fotoinactivación de microorganismos

M. EUGENIA PÉREZ; DANIEL A. HEREDIA,; EUGENIA REYNOSO; ALVAREZ MARIA GABRIELA,; M. ELISA MILANESIO ; EDGARDO N. DURANTINI.

Congreso; IV Grafob. Cuarta Reunión de Fotobiólogos Moleculares Argentinos; 2018

En los últimos años, el advenimiento de resistencia de los microbios a múltiplesmedicamentos ha planteado nuevos desafíos para los investigadores.1 En particular, la inactivación fotodinámica (PDI) de microorganismos ha sido propuesta como una terapia alternativa.2 Los derivados de porfirina, de origen natural o sintéticos, han tenido una relevancia importante en el desarrollo de la PDI. La síntesis de macrociclos sustituidos asimétricamente en la periferia permite la obtención de derivados anfifílicos, los cuales pueden ser acumulados efectivamente en los diferentes compartimentos subcelulares.En este trabajo se sintetizaron dos derivados de porfirinas con simetría AB3 y A2B2.Estos compuestos están sustituidos por una base de Schiff y grupos amino básicos, los cualespueden adquirir carga positiva a pH fisiológico aumentando la unión a las células microbianas.Estudios espectroscópicos muestran una banda Soret intensa a 420 nm, con cuatro bandas Q entre 515 nm y 655 nm. La emisión de fluorescencia se caracteriza por dos bandas a 658 nm y 724 nm, con rendimientos cuánticos de fluorescencia de ~0,1. Además, producen oxígeno molecular singlete con rendimientos de ~0,45.Estas porfirinas se evaluaron como agentes fotodinámicos in vitro utilizando unabacteria Gram positiva, S. aureus, una Gram negativa, E. coli, y una levadura, C. albicans. Los experimentos en microorganismos muestran que ambos fotosensibilizadores se unen rápidamente a las células a tiempos cortos de incubación. La porfirina de simetría AB3 resultó más efectiva para inactivar S. aureus a 1 μM de fotosensibilizador, mientras que la porfirina de simetría A2B2 es mejor para fotoinactivar E. coli a 10 μM de fotosensibilizador. Por otrolado, ambas son igualmente eficientes para la inactivación de C. albicans a 5 μM de porfirina. En todos los casos se observó un efecto potenciador importante del daño celular en presencia del agregado de la sal inorgánica KI, alcanzando porcentajes de fotoinactivación ≥ 99,97 %. Además, resultó interesante evaluar la PDI inducida por las porfirinas en presencia de quitosano, dado que el mismo es un desestabilizador polimérico natural de la envoltura celular.3 En presencia de este polímero se observó un incremento del efecto citotóxico, con un porcentaje de fotoinactivación de ~99,99 %. Por lo tanto, la acción combinada de estas porfirinas con KI o quitosano puede ser utilizada como agentes efectivos para la erradicación de microorganismos.