SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE PORFIRINAS ASIMÉTRICAS ANFIFÍLICAS COMO AGENTES FOTOTERAPEUTICOS

A. C. SCANONE; N. S. GSPONER; M. G. ALVAREZ; E. N. DURANTINI

Potrero de los Funes, San Luis

Simposio; XXI Simposio Nacional de Química Orgánica; 2017

Sociedad Argentina de Investigación en Química Orgánica

SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE PORFIRINAS ASIMÉTRICAS ANFIFÍLICAS COMO AGENTES FOTOTERAPEUTICOS Ana C. Scanone, Natalia S. Gsponer, María G. Álvarez y Edgardo N. Durantini. Departamento de Química, Facultad de Ciencias Exactas, Físico-Químicas y Naturales, Universidad Nacional de Río Cuarto, X5804BYA Río Cuarto, Córdoba, Argentina, anacoralscanone@gmail.com. Porfirina, inactivación, microorganismos Las porfirinas han despertado interés debido a su notable capacidad como agentes fototerapéuticos. En particular, se han propuesto porfirinas con cargas positivas para la erradicación de infecciones microbianas, mediante la inactivación fotodinámica (PDI).1 Las cargas positivas en el macrociclo tetrapirrólico producen una fuerte interacción electrostática con las envolturas de las células de microorganismos, aumentando la eficiencia de los procesos de fotoinactivación.2 En este trabajo se sintetizaron nuevas porfirinas meso-sustituidas asimétricamente, con grupos amino y perfluorofenilo en la periferia del macrociclo, para ser utilizadas como precursores de agentes fotodinámicos catiónicos. Las etapas llevadas a cabo para su obtención fueron, en primer lugar, la formación del dipirrometano a partir de la reacción de pirrol y el aldehído correspondiente, catalizada por ácido; posteriormente fue realizada la condensación MacDonald [2+2] del dipirrometano con una mezcla binaria de los aldehídos, obteniéndose así las porfirinas de interés A3B (PTAP) y ABAB (PBAP). Estos fotosensibilizadores muestran la banda Soret a ~422 nm y los cuatro bandas Q entre 515-650 nm. Los espectros de fluorescencia presentan dos bandas alrededor de 650 y 725 nm, con rendimientos cuánticos de emisión de 0,1. Además, estas porfirinas generan oxígeno molecular singlete, O2 (1Δg), con rendimientos cuánticos de 0,35, 0,36 y 0,53 para ABAB, A3B y A4, respectivamente. Estudios de PDI en microorganismos se realizaron incubando las células con 5 µM de porfirina e irradiando por diferentes tiempos. En Staphylococcus aureus, se encontró que los tres fotosensibilizadores producen una reducción en la viabilidad celular superior a 5 log, después de 15 min de irradiación. Por otro lado, las porfirinas A3B y A4 inducen una disminución de 3 log en Escherichia coli cuando se utiliza una irradiación de 30 min. En estas condiciones, A3B y A4 también pueden inactivar Candida albicans con un decrecimiento de 5 log en la viabilidad. En estas porfirinas, los grupos amino en la periferia del macrociclo pueden adquirir cargas positivas a pH fisiológico. Además, los centros catiónicos están aislados del anillo de la porfirina por un puente alifático, el cual proporciona una mayor movilidad de la carga. Por otro lado, el grupo perfluorofenilo ofrece la posibilidad de funcionalizar las porfirinas A3B y ABAB, o anclarlas a una superficie, mediante reacciones con aminas alifáticas. Por lo tanto, estas porfirinas ofrecen una arquitectura molecular prometedora con aplicaciones potenciales en PDI de células microbianas. Referencias: 1. Alves E., F. M. A. F., Neves M. G. P. M. S., Cunha Â., Nadais H., Almeida A., J. Photochem. Photobiol. C: Photochem. Rev. 2015, 22, 34. 2. Gsponer N. S.,Spesia M. B.,Durantini E. N. Photodiagn. Photodyn. Ther. 2015, 12, 67.