Síntesis de porfirinas y metaloporfirinas no simétricas funcionalizadas con l-glutamato y evaluación de sus propiedades fotodinámicas y anticancerígenas

Arredondo Espinoza, Eder Ubaldo (2014) Síntesis de porfirinas y metaloporfirinas no simétricas funcionalizadas con l-glutamato y evaluación de sus propiedades fotodinámicas y anticancerígenas. Doctorado thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

Propósito y Método del Estudio: La terapia fotodinámica (TFD) requiere de tres componentes fundamentales, oxígeno, luz visible y un agente fotosensibilizador (FS´s), cada componente es inocuo por sí solo, pero al combinarse producen agentes citotóxicos que pueden destruir las células tumorales. La TFD es un procedimiento mínimamente invasivo y una nueva y prometedora alternativa para combatir el cáncer. Las porfirinas son agentes FS´s empleados en la TFD. La naturaleza de los sustituyentes en posición meso, α y β en las porfirinas tienen efecto en sus características espectrales, fotofísicas y biológicas. Las porfirinas presentan afinidad por las células tumorales y absorben la luz en el rango del visible; sin embargo, presentan una limitante que es su alta hidrofobicidad. Este problema puede ser resuelto mediante la adición de sustituyentes hidrofílicos (azúcares, hidroxilos, sulfatos, fosfonatos, péptidos, entre otros). Con base en lo anterior, el objetivo del presente trabajo fue realizar la síntesis y caracterización de tetraarilporfirinas no simétricas A3B funcionalizadas con dimetil 2- aminopentanodioato y sin funcionalizar (derivadas de pirrol, p-metoxibenzaldehído y metil 4-formilbenzoato), además de sintetizar las metaloporfirinas correspondientes de cobre y zinc, para su posible aplicación en la terapia fotodinámica. Contribuciones y Conclusiones: Se sintetizaron, purificaron y caracterizaron cuatro porfirinas no simétricas del tipo A3B: NS1u, NS2u, NS1uf y NS2uf. Dos de ellas funcionalizadas con glutamato (NS1uf y NS2uf), así como las metaloporfirinas correspondientes de cobre y zinc. Se determinaron los rendimientos cuánticos de oxígeno singulete (ΦΔ) de todos los compuestos con valores que van de 0.21 a 0.67. En general las metaloporfirinas de cobre presentaron los valores más bajos y las metaloporfirinas de zinc presentaron los valores más altos. Los compuestos en el estudio presentaron resultados de fototoxicidad con valores de IC50 que van de <0.01 a 6.5 µM, la metaloporfirina NS2uf-Zn es la más fototóxica. Al comparar la actividad fototóxica entre las porfirinas del presente estudio, se puede observar que la funcionalización de las porfirinas con glutamato aumentó 100 veces la actividad fototóxica (NS1u (IC50 5 µM), NS1uf (IC50 0.05 µM) y NS2u (IC50 5.4 µM), NS2uf (IC50 0.05 µM)). Este aumento en la actividad puede ser atribuido a la disminución de la hidrofobicidad y al aumento del rendimiento cuántico de oxígeno singulete, dado por la funcionalización con glutamato.

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