OPTIMIZACIÓN DE DÍADAS PORFIRINA-BODIPY PARA LA ELIMINACIÓN DE PATÓGENOS

M. EUGENIA PÉREZ; M. ELISA MILANESIO; EDGARDO N. DURANTINI

Simposio; XXIV SIMPOSIO NACIONAL DE QUÍMICA ORGÁNICA; 2023

La resistencia antimicrobiana se ha agravado en los últimos años. Una terapia alternativa para controlar infecciones es la inactivación fotodinámica (PDI). Esta terapia combina un fotosensibilizador (FS), luz y oxígeno para producir especies reactivas de oxígeno (ROS) que conducen a la muerte celular. Las porfirinas han contribuido significativamente al desarrollo de la PDI. Sin embargo, estos compuestos tienen una absorción baja en la región central del espectro visible. Para mejorar la captación de la luz pueden utilizarse estructuras capaces de actuar como antena .En este trabajo se sinterizaron tres díadas porfirina-BODIPY. En estas estructuras el BODIPY actúa como una antena captadora de luz visible y como un dador de energía, mientras que la porfirina actúa como un aceptor de energía y como un generador de ROS. Se obtuvo una díada neutra P-BDP1 y dos díadas precursoras de carga positiva, P-BDP2 y ZnP-BDP2, que contienen una amina terciaria capaz de protonarse a pH fisiológico. Además, la formación de complejo con Zn(II) favorece la generación de ROS. Los espectros de emisión de fluorescencia revelan una desactivación del estado excitado del BODIPY por parte de la porfirina mayor al 95%. Los resultados cinéticos muestran que la actividad fotodinámica de las díadas se encuentra potenciada respecto a la de sus unidades de porfirina, presentando una producción elevada de O2(1dg), O2•− y una fotooxidación eficaz del aminoácido L-triptófano. Los estudios realizados en micelas de AOT señalan que P-BDP2 y ZnP-BDP2 presentan un porcentaje de asociación mayor al 95%. Los experimentos de PDI en células bacterianas indicaron que las díadas actúan principalmente mediante un mecanismo de acción fotodinámico de tipo II. Además, estas díadas se comportan como FSs más efectivos que las porfirinas en la erradicación de bacterias. Así, la estructura neutra P-BDP1 resultó ser más eficiente para erradicar S. aureus resistente a meticilina, mientras que el FS precursor de carga positiva P-BDP2 fue el más efectivo para eliminar E. coli. Por el contrario, su estructura homóloga ZnP-BDP2 resultó ser menos efectiva debido al fotoblanqueo. Estas díadas representan una arquitectura molecular prometedora para aumentar la acción fotodinámica de las porfirinas debido al efecto antena de la unidad de BODIPY en la erradicación de patógenos.