Incremento del rendimiento cuántico de oxígeno singlete de una molécula fotosensible incorporada en vesículas unilamelares; por efecto del agregado de magnetita nanoparticulada

MARCHI, M. CLAUDIA; DIZ, VIRGINIA

Rosario, Santa Fe

Congreso; V Congreso GRAFOB 2020; 2020

Grupo Argentino de Fotobiología

Incremento del rendimiento cuántico de oxigeno singulete de una molécula fotosensible incorporada en vesiculas unilamelares; por efecto del agregado de magnetita nanoparticulada RESUMEN: La alta biocompatibilidad y la naturaleza versátil de las vesículas unilamelares de L-alfa-fosfatidilcolina (lecitina de soja)(LUV) hacen que las mismas sean de interés en el área de la investigación biotecnológica como agentes de vehiculización de principios activos. Este aspecto cobra importancia estratégica cuando la molécula de interés es fotosensible y altamente eficiente en la generación de oxigeno singlete; pero por su naturaleza hidrofóbica es soluble en solventes orgánicos muy tóxicos como Tetrahidrofurano. La incorporación de nanopartículas superparamagnéticas de magnetita(M) durante la generación del film lipídico y debido a sus propiedades de contraste ; genera un sistema (MLUV) con potencialidad para lograr una localización definida en el sitio blanco. En este contexto es que estudiamos la vehiculización de la molécula 2,3,9,10,16,17,23,24-octakis[(N,N dimethylamino)ethyl- sulfanyl)]phthalocyaninatozinc(II) (Pc) en las nanoparticulas (MLUVPc); asi como el efecto que la composición del sistema nanoparticulado genera en las propiedades fotofísicas de la molécula fotosensible; en particular sobre el rendimiento cuántico de oxígeno singulete. La caracterización de las MLUV y MLUVPc muestran mediante imágenes MET una distribución de tamaño de partícula de 130 nm; los perfiles termotrópicos de las suspensiones acuosas de las bicapas liposomales magnéticas en la DSC; muestran desplazamientos de al menos 1ºC en MLUV respecto de LUV y en MLUVPc respecto de LUVPc con picos maximos a -22 y -23 ºC así como los cambios de entalpía asociados; la presencia de la magnetita superparamagnética se verifica mediante curvas de histéresis (SQUID) y el grado de incorporación de la molécula Pc mediante medidas de Absorbancia previo pasaje por columnas de Shepadex; se corrobora del orden del 72% en los MLUV. Finalmente los rendimientos cuánticos de oxigeno singlete(RCs) ; medidos por medio de la técnica de monitor químico y en relación a Azul de Metileno (RCs =0.56) muestra una variación muy interesante. Se puede observar que el RCs de Pc en LUV (0.51) disminuye respecto al RC de Pc en THF (0.69) ; pero experimenta un aumento significativo en MLUVPc (0.72) respecto de los sistemas anteriores. Este incremento de rendimiento cuántico de oxigeno singulete de Pc en MLUVPc ; se debe a que la magnetita incorporada ejerce un efecto de átomo pesado. El átomo pesado produce un incremento del rendimiento cuántico del triplete ; que al ser una vía alternativa a la fluorescencia para desactivar el estado excitado del fotosensibilizador; se manifiesta como una disminución del rendimiento cuántico de fluorescencia (RCf)(0.05) en MLUV respecto del valor en LUV (0.10) y en THF(0.26). Se verifica de este modo el accionar de la magnetita nanoparticulada como átomo pesado por el aumento de RCs y la disminución de RCf de Pc en MLUV respecto de Pc en LUV.