Agentes fotosensibilizadores derivados de ftalocianinas con aplicaciones en la inactivacion fotodinamica de microorganismos

Abstract

El uso indiscriminado de fármacos frente a infecciones microbianas ha generado el advenimiento de la resistencia a múltiples medicamentos en los microorganismos. La inactivación fotodinámica (PDI) ha sido propuesta como una terapia alternativa para la erradicación de microbios. En este sentido, diferentes estudios han mostrado que derivados de ftalocianinas presentan utilización potencial como agentes fototerapéuticos. Así, en este trabajo de tesis, se sintetizaron diferentes derivados de ftalocianinas con el fin de utilizarlos en tratamientos de PDI Inicialmente, se obtuvieron tres ftalocianinas catiónicas (CF3(NM3)3-ZnPc3+, A(NM3)3- ZnPc3+ y (NM3)4-ZnPc4+) con el objetivo de utilizarlas como fotosensibilizadores. Los estudios espectroscópicos mostraron las bandas de absorción y emisión de fluorescencia características de esta familia de compuestos. La molécula A(NM3)3-ZnPc3+ generó especies reactivas de oxígeno (ROS) con alta eficiencia. Los experimentos de PDI se realizaron en Candida albicans, Staphylococcus aureus y Escherichia coli. Los resultaron indicaron que A(NM3)3-ZnPc3+ fue muy efectiva para la erradicación de microorganismos Por otra parte, se sintetizaron conjugados de ftalocianinas con polímeros precursores catiónicos, tales como quitosano (Q-ZnPc) y polietilenimina (PA-ZnPc). Estos polímeros pueden adquirir cargas positivas en el medio biológico debido a la disponibilidad de grupos amino libres que presentan. Las características espectroscópicas de absorción, fluorescencia e IR indicaron la funcionalización de los conjugados ftalocianinas-polímeros. Además, presentaron considerables rendimientos cuánticos de generación de oxígeno singlete () tanto en DMF como en medio acuoso. Los estudios de PDI indicaron que PA-ZnPc presentó una mayor eficiencia en la erradicación de C. albicans y S. aureus, comparado con Q-ZnPc Debido a la baja inactivación de E. coli por parte de estos conjugados, la PDI se potenció con el agregado de quitosano Por último, se llevó a cabo la síntesis de ftalocianinas con el objetivo de formar películas poliméricas con aplicación en PDI (EDOT-ZnPc y EDOT-CuPc). Mediante la voltametría cíclica de EDOT-Pcs se formaron electropolímeros con características espectroscópicas y fotoquímicas interesantes para su aplicación en PDI. EDOT-ZnPc/película presentó un mayor efecto en la erradicación de S. aureus en suspensiones celulares planctónicas y en biopelículas con el agregado de KI al medio. Estas películas fotoactivas pueden ser aplicadas en la inactivación de microorganismos evitando la acumulación del PS en el medio y permitiendo su reutilizacion en tratamientos posteriores