FTALOCIANINA Y PORFIRINA CATIÓNICAS PARA LA FOTOINACTIVACIÓN DE BACTERIAS

GONZALEZ, VERÓNICA E.; SPESIA, MARIANA B.; ACOSTA, ROCÍO B.; DURANTINI, EDGARDO N.

Mendoza

Simposio; XXII Simposio Nacional de Química Orgánica; 2019

En estos últimos años, la generación de resistencia a los antibióticos entre las bacterias patógenas hizo necesaria la búsqueda de nuevos tratamientos antimicrobianos efectivos.1 La inactivación fotodinámica (PDI) puede ser propuesta como una alternativa para controlar una infección bacteriana, tanto cuando se desarrollan de forma plantónica y como biofilm. La PDI utiliza un fotosensibilizador, luz visible y oxígeno para producir especies reactivas de oxígeno (ROS) capaces de ocasionar daños en las biomoléculas celulares, conduciendo a la muerte celular.2En este trabajo se estudiaron las propiedades espectroscópicas y fotodinámicas de cinc(II) 2,9,16,23-tetrakis[4-(N-metilpiridiloxi)]ftalocianina (ZnPPc4+) y 5,10,15,20-tetra(4-N,N,N-trimetilamoniofenil)porfirina (TMAP4+). Conjuntamente se investigó la actividad fotodinámica de ambos fotosensibilizadores in vitro sobre la bacteria Gram negativa Escherichia coli y diferentes cepas de la bacteria Gram positiva Staphylococcus aureus, desarrollándose de manera plantónica y biofilm. Los fotosensibilizadores seleccionados representan familias de agentes fotodinámicos con propiedades diferentes. La ftalocianina ZnPPc4+ presenta una banda de absorción intensa (>105 M-1cm-1) en la región denominada ventana fototerapéutica (600-800 nm), específicamente a 680 nm. Contrariamente la porfirina TMAP4+ presenta su mayor absorción a 412 nm. Por otro lado, ambos se caracterizan por producir oxígeno molecular singlete, O2(1g), con elevado rendimiento, alcanzando valores de 0,59 para ZnPPc4+ y 0,65 para TMAP4+.Las suspensiones celulares de E. coli fueron tratadas con 1 µM de TMAP4+, mientras que los biofilm requirieron mayor concentración (2 µM) para obtener resultados similares de inactivación. Por otro lado, las diferentes cepas de S. aureus fueron tratadas con concentraciones muy bajas de ZnPPc4+ (500-25 nM) e irradiadas con luz visible por cortos periodos de tiempo (5-15 min). El tratamiento fotodinámico resultó altamente efectivo en suspensiones celulares de ambos microorganismos con sendos agentes. Así, se observó un 99,99% de inactivación de las células plantónicas de E. coli tratadas con 1 M de TMAP4+, y un 99,9% del biofilm. La fotoinactivación de S. aureus inducida por ambas moléculas fue rápida y efectiva en todos los casos estudiados.Los resultados sugieren que ZnPPc4+ y TMAP4+ presentan propiedades interesantes como agentes fotosensibilizadores para su aplicación en la PDI de bacterias en suspensiones líquidas o que se desarrollan como biofilms