Actividad Fotodinámica de Metaloporfirinas Catiónicas: Caracterización Fotoquímica y Consecuencias Biológicas en una Línea Celular de Carcinoma Humano

M.E.MILANESIO,M.G.ALVAREZ,V.RIVAROLA,S.BERTOLOTI,J.J.SILBER,E.N.DURANTINI

La Plata

Congreso; VIII ELAFOT, VIII Encuentro Latinoamericano de Fotoquímica y Fotobiología; 2004

  Las macromoléculas derivadas de porfirinas ocupan un lugar central en la química bioorgánica. La terapia fotodinámica (PDT) consiste en la administración de un agente fotosensibilizador, el cual es retenido por los tejidos neoplásicos. La posterior iluminación del área afectada conduce a la muerte de las células cancerígenas. Dos tipos de mecanismos pueden ocurrir después de la fotoactivación de la porfirina, uno involucra la generación de radicales libres (tipo I) y el otro la generación de oxígeno molecular singlete O2(1Dg) (tipo II). La combinación de grupos hidrofóbicos e hidrofílicos en la estructura del sensibilizador produce un eje de polaridad intramolecular que favorece la incorporación y acumulación selectiva en los sistemas celulares. Con este motivo fue sintetizada 5-(4-trimetilamoniofenil)-10,15,20-tris(2,4,6-trimetoxifenil)porfirina (PH2). La formación de complejos con metales (PCu, PZn y PPd) fue utilizada para variar las propiedades espectroscópicas y fotodinámicas de la porfirina base libre. La producción de O2(1Dg) fue medida utilizando dos métodos: uno directo mediante la determinación de la fosforescencia a ~1270 nm y otro indirecto siguiendo la fotooxidación de 9,10-dimetilantraceno. El rendimiento cuántico de O2(1Dg) presenta el orden: PH2~ZnP>PPd, mientras que la producción de O2(1Dg) no fue detectada en presencia de PCu. En sistemas biológicos la actividad fotodinámica fue evaluada en una línea celular de laringe carcinoma humano Hep-2. Estos sensibilizadores no presentan toxicidad en oscuridad, con excepción de PPd. La fotocitotoxicidad incrementa siguiendo el orden ZnP>PH2>PCu. El O2(1Dg) parece ser la principal especie involucrada en la inactivación celular, sin embargo un mecanismo tipo I podría estar también ocurriendo en este medio, especialmente para PCu. Los estudios indican que PH2 y su complejo con Zn presenta potencial aplicaciones como agentes fototerapéuticos para la inactivación de células tumorales mediante PDT. Las macromoléculas derivadas de porfirinas ocupan un lugar central en la química bioorgánica. La terapia fotodinámica (PDT) consiste en la administración de un agente fotosensibilizador, el cual es retenido por los tejidos neoplásicos. La posterior iluminación del área afectada conduce a la muerte de las células cancerígenas. Dos tipos de mecanismos pueden ocurrir después de la fotoactivación de la porfirina, uno involucra la generación de radicales libres (tipo I) y el otro la generación de oxígeno molecular singlete O2(1Dg) (tipo II). La combinación de grupos hidrofóbicos e hidrofílicos en la estructura del sensibilizador produce un eje de polaridad intramolecular que favorece la incorporación y acumulación selectiva en los sistemas celulares. Con este motivo fue sintetizada 5-(4-trimetilamoniofenil)-10,15,20-tris(2,4,6-trimetoxifenil)porfirina (PH2). La formación de complejos con metales (PCu, PZn y PPd) fue utilizada para variar las propiedades espectroscópicas y fotodinámicas de la porfirina base libre. La producción de O2(1Dg) fue medida utilizando dos métodos: uno directo mediante la determinación de la fosforescencia a ~1270 nm y otro indirecto siguiendo la fotooxidación de 9,10-dimetilantraceno. El rendimiento cuántico de O2(1Dg) presenta el orden: PH2~ZnP>PPd, mientras que la producción de O2(1Dg) no fue detectada en presencia de PCu. En sistemas biológicos la actividad fotodinámica fue evaluada en una línea celular de laringe carcinoma humano Hep-2. Estos sensibilizadores no presentan toxicidad en oscuridad, con excepción de PPd. La fotocitotoxicidad incrementa siguiendo el orden ZnP>PH2>PCu. El O2(1Dg) parece ser la principal especie involucrada en la inactivación celular, sin embargo un mecanismo tipo I podría estar también ocurriendo en este medio, especialmente para PCu. Los estudios indican que PH2 y su complejo con Zn presenta potencial aplicaciones como agentes fototerapéuticos para la inactivación de células tumorales mediante PDT. Las macromoléculas derivadas de porfirinas ocupan un lugar central en la química bioorgánica. La terapia fotodinámica (PDT) consiste en la administración de un agente fotosensibilizador, el cual es retenido por los tejidos neoplásicos. La posterior iluminación del área afectada conduce a la muerte de las células cancerígenas. Dos tipos de mecanismos pueden ocurrir después de la fotoactivación de la porfirina, uno involucra la generación de radicales libres (tipo I) y el otro la generación de oxígeno molecular singlete O2(1Dg) (tipo II). La combinación de grupos hidrofóbicos e hidrofílicos en la estructura del sensibilizador produce un eje de polaridad intramolecular que favorece la incorporación y acumulación selectiva en los sistemas celulares. Con este motivo fue sintetizada 5-(4-trimetilamoniofenil)-10,15,20-tris(2,4,6-trimetoxifenil)porfirina (PH2). La formación de complejos con metales (PCu, PZn y PPd) fue utilizada para variar las propiedades espectroscópicas y fotodinámicas de la porfirina base libre. La producción de O2(1Dg) fue medida utilizando dos métodos: uno directo mediante la determinación de la fosforescencia a ~1270 nm y otro indirecto siguiendo la fotooxidación de 9,10-dimetilantraceno. El rendimiento cuántico de O2(1Dg) presenta el orden: PH2~ZnP>PPd, mientras que la producción de O2(1Dg) no fue detectada en presencia de PCu. En sistemas biológicos la actividad fotodinámica fue evaluada en una línea celular de laringe carcinoma humano Hep-2. Estos sensibilizadores no presentan toxicidad en oscuridad, con excepción de PPd. La fotocitotoxicidad incrementa siguiendo el orden ZnP>PH2>PCu. El O2(1Dg) parece ser la principal especie involucrada en la inactivación celular, sin embargo un mecanismo tipo I podría estar también ocurriendo en este medio, especialmente para PCu. Los estudios indican que PH2 y su complejo con Zn presenta potencial aplicaciones como agentes fototerapéuticos para la inactivación de células tumorales mediante PDT. Las macromoléculas derivadas de porfirinas ocupan un lugar central en la química bioorgánica. La terapia fotodinámica (PDT) consiste en la administración de un agente fotosensibilizador, el cual es retenido por los tejidos neoplásicos. La posterior iluminación del área afectada conduce a la muerte de las células cancerígenas. Dos tipos de mecanismos pueden ocurrir después de la fotoactivación de la porfirina, uno involucra la generación de radicales libres (tipo I) y el otro la generación de oxígeno molecular singlete O2(1Dg) (tipo II). La combinación de grupos hidrofóbicos e hidrofílicos en la estructura del sensibilizador produce un eje de polaridad intramolecular que favorece la incorporación y acumulación selectiva en los sistemas celulares. Con este motivo fue sintetizada 5-(4-trimetilamoniofenil)-10,15,20-tris(2,4,6-trimetoxifenil)porfirina (PH2). La formación de complejos con metales (PCu, PZn y PPd) fue utilizada para variar las propiedades espectroscópicas y fotodinámicas de la porfirina base libre. La producción de O2(1Dg) fue medida utilizando dos métodos: uno directo mediante la determinación de la fosforescencia a ~1270 nm y otro indirecto siguiendo la fotooxidación de 9,10-dimetilantraceno. El rendimiento cuántico de O2(1Dg) presenta el orden: PH2~ZnP>PPd, mientras que la producción de O2(1Dg) no fue detectada en presencia de PCu. En sistemas biológicos la actividad fotodinámica fue evaluada en una línea celular de laringe carcinoma humano Hep-2. Estos sensibilizadores no presentan toxicidad en oscuridad, con excepción de PPd. La fotocitotoxicidad incrementa siguiendo el orden ZnP>PH2>PCu. El O2(1Dg) parece ser la principal especie involucrada en la inactivación celular, sin embargo un mecanismo tipo I podría estar también ocurriendo en este medio, especialmente para PCu. Los estudios indican que PH2 y su complejo con Zn presenta potencial aplicaciones como agentes fototerapéuticos para la inactivación de células tumorales mediante PDT. Las macromoléculas derivadas de porfirinas ocupan un lugar central en la química bioorgánica. La terapia fotodinámica (PDT) consiste en la administración de un agente fotosensibilizador, el cual es retenido por los tejidos neoplásicos. La posterior iluminación del área afectada conduce a la muerte de las células cancerígenas. Dos tipos de mecanismos pueden ocurrir después de la fotoactivación de la porfirina, uno involucra la generación de radicales libres (tipo I) y el otro la generación de oxígeno molecular singlete O2(1Dg) (tipo II). La combinación de grupos hidrofóbicos e hidrofílicos en la estructura del sensibilizador produce un eje de polaridad intramolecular que favorece la incorporación y acumulación selectiva en los sistemas celulares. Con este motivo fue sintetizada 5-(4-trimetilamoniofenil)-10,15,20-tris(2,4,6-trimetoxifenil)porfirina (PH2). La formación de complejos con metales (PCu, PZn y PPd) fue utilizada para variar las propiedades espectroscópicas y fotodinámicas de la porfirina base libre. La producción de O2(1Dg) fue medida utilizando dos métodos: uno directo mediante la determinación de la fosforescencia a ~1270 nm y otro indirecto siguiendo la fotooxidación de 9,10-dimetilantraceno. El rendimiento cuántico de O2(1Dg) presenta el orden: PH2~ZnP>PPd, mientras que la producción de O2(1Dg) no fue detectada en presencia de PCu. En sistemas biológicos la actividad fotodinámica fue evaluada en una línea celular de laringe carcinoma humano Hep-2. Estos sensibilizadores no presentan toxicidad en oscuridad, con excepción de PPd. La fotocitotoxicidad incrementa siguiendo el orden ZnP>PH2>PCu. El O2(1Dg) parece ser la principal especie involucrada en la inactivación celular, sin embargo un mecanismo tipo I podría estar también ocurriendo en este medio, especialmente para PCu. Los estudios indican que PH2 y su complejo con Zn presenta potencial aplicaciones como agentes fototerapéuticos para la inactivación de células tumorales mediante PDT.