Sintesis y propiedades fotodinamicas de clorinas para la inactivacion fotosensibilizada de microorganismos

Abstract

La inactivación fotodinámica (PDI) es un método eficaz contra una amplia gama de microorganismos resistentes a antibióticos comerciales y puede ser visto como una alternativa para el tratamiento de infecciones microbianas. En este trabajo se desarrollaron nuevos agentes fotosensibilizadores derivados de clorinas a partir de porfirinas. Las clorinas tienen una banda de absorción intensa en la zona de la ventana fototerapéutica (600-800 nm). Los estudios se basaron en la síntesis de clorinas y su caracterización fisicoquímica y fotodinámica. Posteriormente, se investigó la PDI de las mismas en los microorganismos S. aureus, E. coli y C. albicans, comparando los resultados con sus porfirinas análogas. También se realizaron estudios con glóbulos rojos (GR), usándolos como modelos de membrana y simulación de medios contaminados con sangre Se sintetizaron las clorinas TEMCC y TAPC sustituidas en las posiciones meso por los grupos 3-N-etil-N-metilcarbazoilo y 4-(3-N,N-dimetilaminopropoxi)fenilo, respectivamente, a través de la reducción de las porfirinas precursoras. Además, mediante la reacción de cicloadición 1,3-dipolar, se obtuvieron la clorina pentacatiónica TPCF165+ y una mezcla de diasteroisomeros (C1 y C2) Los estudios espectroscópicos mostraron que las clorinas absorben entre 410 y 660 nm, con una banda característica a —650 nm. Los rendimientos cuánticos de fluorescencia tuvieron valores adecuados para la detección y cuantificación del fotosensibilizador en diferentes medios ((DF entre 0,13-0,27). La fotodescomposición del 9,10-dimetilantraceno reveló una producción O2( g) con rendimientos cuánticos ((DA) entre 0,37 a 0,49 en solución. Los fotosensibilizadores resultaron efectivos para producir 02—, el cual se detectó en solución con NBT en presencia de 13-NADH. El diasteroisómero C2 presentó valores bajos de F (-10), (DA (0,0 10) y de producción de 02-. En medios biológicos, los fotosensibilizadores no presentaron toxicidad en la oscuridad. La clorina tetracatiónica TEMCC no resultó muy efectiva en la PDI de microorganismos, pero pudo causar daño a los GR a través de los mecanismos tipo I y II La clorina TPCF165+ pudo reducir la viabilidad de las células de S. aureus más de 7 log a 30 mmn de irradiación con una concentración de 5 uM. La PDI de la TAPC fue más eficiente que su porfirina análoga a concentraciones bajas (1 y 5 uM) y tiempos cortos de irradiación (<15 mm ) para inactivar los tres microorganismos, logrando una disminución de la viabilidad celular 7 log en bacterias y 5 log en C. albicans. A diferencia de la porfirina análoga, la clorina TAPC causó también daño a los GR. Además, TAPC fue efectiva para inactivar S. aureus en presencia de derivados de sangre Por lo tanto, la clorina TAPC es un fotosensibilizador prometedor para ser utilizado en la PDI de microorganismos patógenos.