Artificial and natural photosensitizers in photodynamic therapy: expanded porphycene conjugates and hypericin

Autor/a

Hally García, Cormac Elias   

Abstract

Aquesta tesi presenta l’estudi d’aplicacions antimicrobianes i antineoplàstiques de conjugats 2-aminotiazoloporificè i d’hipericina en teràpia fotodinàmica (TFD), tot intentant entendre el mecanisme d’acció. La conjugació de 9-isotiocianat-2,7,12,17-metoxietilporficè a dues entitats hidrofíliques, l’antibiòtic gentamicina i el catió lipofílic trifenilfosfoni, formen compostos amfifílics amb gran activitat biològica contra microorganismes i cèl·lules HeLa. La conjugació presenta un sistema aromàtic dual, amb gran absorció al vermell i amb alts rendiments d’oxigen singlet. La seva fluorescència, tot i ser tènue, ha estat utilitzada en aplicacions com la microscòpia confocal i fins i tot en microscòpia de super-resolució d’emissió estimulada (STED). El conjugat amb Gentamicina és capaç d’inactivar S. aureus, E. coli i C. albicans en el rang submicromolar, però sense la selectivitat buscada doncs també inactiva cèl·lules canceroses. El conjugat amb el catió Trifenilfosfoni presenta una menor activitat en microorganismes que el conjugat anterior, però més elevat en càncer degut a una localització subcel·lular parcialment dirigida cap a mitocondris. La Hipericina, per altra banda, és un conegut i potent fotosensibilitzador natural que és costós d’obtenir tant purificant un extracte de planta com la seva síntesi química. En aquest sentit, s’ha comparat un extracte hidroalcòholic liofilitzat de H. perforatum sense purificar amb hipericina pura, observant com les seves propietats fotofísiques no es veuen mitigades per altres productes en l’extracte i com la seva activitat contra S. aureus és preservada. Seguint amb la Hipericina, àcid retinoic ha estat incorporat al complex β-lactoglobulina-hipericina prèviament descrit per avaluar el seu potencial en assajos antimicrobians in vitro. Tot i ser un mitigador d’oxigen singlet, aquesta adició no afecta al rendiment de la Hipericina contra S. aureus, demostrant així el potencial del complex per alliberar dos fàrmacs simultàniament en tractar acne vulgaris: la hipericina per tractar infeccions i l’àcid retinoic per calmar la inflamació.

TDX

 

Director/a

Nonell Marrugat, Santiago 
Viappiani, Cristiano  

Departament

IQS SE - Química Analítica i Aplicada

Data de defensa

2020-07-10