Derivados porfirina-trifenilfosfónio: avaliação do potencial como fotossensibilizadores na fotoinativação de bactérias

• Autor(a) principal: Chaves, Inês Sousa
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/41018
• topic: Porfirinas; Terapia Fotodinâmica Antimicrobiana (aPDT); Sais trifenilfosfónio; Fotossensibilizadores; Metaloporfirinas; Staphylococcus aureus; Escherichia coli

Com o constante aumento de resistência antimicrobiana emerge também a necessidade de desenvolver terapias eficazes contra estirpes multirresistentes. Neste sentido, a Terapia Fotodinâmica Antimicrobiana (aPDT) surge como uma alternativa promissora aos antimicrobianos convencionais baseando-se no uso de uma molécula fotossensibilizadora (PS), oxigénio molecular e de uma fonte de irradiação. Este trabalho visa avaliar o potencial de novos conjugados porfirina-trifenilfosfónio de base livre (1, 2 e 3) com diferentes cargas positivas (+8, +6 ou +4, respetivamente), assim como, dos seus complexos metálicos (1-Zn, 1-Pd, 1-Co, 2-Zn e 3-Zn), como PS em aPDT. Neste estudo foi também incluída a TMPyP (5,10,15,20-tetraquis(1-metilpiridínio-4-il)porfirina), um PS tetracatiónico padrão e extensivamente estudado, para fins comparativos. Para tal, procedeu-se à caracterização das propriedades fotofísicas e fotoquímicas dos PS, nomeadamente, espetros de absorção e emissão, estabilidade no escuro e sob irradiação, e ainda, a sua capacidade de produção de oxigénio singleto. Posteriormente, foi também avaliada a sua eficácia na fotoinativação de Staphylococcus aureus e Escherichia coli, como modelos bacterianos de Gram-positivo e Gram-negativo, respetivamente. Avaliou-se também a afinidade das porfirinas para as duas bactérias e a sua citotoxidade em células Vero, como modelo de uma linha celular de mamífero. Os estudos desenvolvidos mostraram que as porfirinas 1 e 2 modificadas com unidades trifenilfosfónio foram mais eficazes do que a porfirina TMPyP em fotoinativar ambas as bactérias. Este efeito pode estar associado à maior afinidade dos PS para as células bacterianas, devido à presença de um maior número de cargas positivas e à presença dos grupos trifenilfosfónio, resultando numa melhor interação com as paredes celulares bacterianas. Por outro lado, o PS 3 revelou menor atividade fotodinâmica do que a porfirina de referência, possivelmente devido à sua elevada tendência para agregar. De forma geral, as inserções dos átomos metálicos pioraram as propriedades e a ação fotodinâmica do PS 1. No entanto, a introdução do Zn(II) teve um efeito positivo para os PS 2 e 3, melhorando a afinidade das porfirinas para as células bacterianas, bem como a produção de 1O2 (para o PS 2) e, consequentemente, a eficácia da aPDT. Para além disso, os ensaios de citotoxicidade realizados em células Vero indicam que nenhum dos PS estudados apresenta citotoxicidade significativa, realçando a sua aplicação promissora na clínica. Os resultados deste estudo sugerem que os compostos 1, 2 e 3 avaliados, bem como os seus complexos de Zn(II), são PS promissores e seguros para serem usados em aPDT.