Existem muitos fotossensibilizadores para PDT. Eles se dividem em porfirinas, cloretos e corantes. Exemplos incluem ácido aminolevulínico (ALA), ftalocianina de silício Pc 4, m-tetra-hidroxifenilclorina (mTHPC) e cloro mono-L-aspartilo e6 (NPe6).
Fotosensibilizadores comercialmente disponíveis para uso clínico incluem Allumera, Photofrin, Visudyne, Levulan, Foscan, Metvix, Hexvix, Cysview e Laserphyrin, com outros em desenvolvimento, e.g. Antrin, Photochlor, Photosens, Photrex, Lumacan, Cevira, Visonac, BF-200 ALA, Amphinex e Azadipyrromethenes.
A maior diferença entre os fotossensibilizadores são as partes da célula que eles visam. Ao contrário da radioterapia, onde o dano é feito através do DNA celular visado, a maioria dos fotossensibilizadores visa outras estruturas celulares. Por exemplo, o mTHPC localiza-se no envelope nuclear. Em contraste, ALA localiza-se nas mitocôndrias e azul de metileno nos lisossomos.
Cíclico tetrapirrolico cromóforosEditar
Cíclico tetrapirrolico moléculas são fluoróforos e fotossensibilizadores. Os derivados tetrapirílicos cíclicos têm uma semelhança inerente com as porfirinas naturalmente presentes na matéria viva.
PorfirinasEditar
Porfirinas são um grupo de compostos naturalmente presentes e intensamente coloridos, cujo nome é retirado da palavra grega porphura, ou roxo. Estas moléculas desempenham papéis biologicamente importantes, incluindo o transporte de oxigênio e a fotossíntese e têm aplicações em campos que vão desde imagens fluorescentes até a medicina. As porfirinas são moléculas tetrapirrolicas, com o coração do esqueleto um macrociclo heterocíclico, conhecido como porfina. A estrutura fundamental da porfina consiste em quatro subunidades pirológicas ligadas em lados opostos (α-posições, numeradas 1, 4, 6, 9, 11, 14, 16 e 19) através de quatro pontes de methine (CH) (5, 10, 15 e 20), conhecidas como os átomos/posições de meso-carboneto. O macrociclo planar conjugado resultante pode ser substituído nas meso- e/ou β-posições (2, 3, 7, 8, 12, 13, 17 e 18): se os meso- e β-hidrogênios forem substituídos por átomos ou grupos não-hidrogênicos, os compostos resultantes são conhecidos como porfirinas.
Os dois prótons internos de uma porfirina de base livre podem ser removidos por bases fortes como os alcóxidos, formando uma molécula dianionica; inversamente, os dois nitrogênios internos de pirrolenina podem ser protonados com ácidos como o ácido trifluoroacético, proporcionando um intermediário dicationic. As espécies tetradentárias aniônicas podem facilmente formar complexos com a maioria dos metais.
Espectroscopia de absorçãoEditar
O esqueleto altamente conjugado da pirrolenina produz um espectro ultra-violeta visível (UV-VIS) característico. O espectro normalmente consiste numa banda de absorção intensa e estreita (ε > 200000 l mol-1 cm-1) a cerca de 400 nm, conhecida como banda Soret ou banda B, seguida de quatro comprimentos de onda mais longos (450-700 nm), absorções mais fracas (ε > 20000 L⋅mol-1⋅cm-1 (porfirinas de base livre)) referidas como as bandas Q.
A banda Soret surge de uma forte transição electrónica do estado de terra para o segundo estado singlet excitado (S0 → S2); enquanto que a banda Q é o resultado de uma fraca transição para o primeiro estado singlet excitado (S0 → S1). A dissipação de energia via conversão interna (CI) é tão rápida que a fluorescência só é observada a partir do despovoamento do primeiro estado singlet excitado para o estado de baixo consumo de energia do solo (S1 → S0).
Foto-sensibilizadores ideaisEditar
A característica chave de um fotossensibilizador é a capacidade de se acumular preferencialmente em tecidos doentes e induzir um efeito biológico desejado através da geração de espécies citotóxicas. Critérios específicos:
- Absorção forte com um elevado coeficiente de extinção na região vermelha/near infravermelha do espectro electromagnético (600-850 nm) – permite uma penetração mais profunda nos tecidos. (O tecido é muito mais transparente em comprimentos de onda mais longos (~700-850 nm). Comprimentos de onda mais longos permitem que a luz penetre mais profundamente e trate estruturas maiores).
- Características fotofísicas úteis: um alto rendimento quântico de formação de trigêmeos (ΦT ≥ 0.5); um alto rendimento quântico de oxigênio de trigêmeos (ΦΔ ≥ 0.5); um tempo de vida relativamente longo em estado de trigêmeos (τT, intervalo μs); e uma alta energia em estado de trigêmeos (≥ 94 kJ mol-1). Valores de ΦT= 0,83 e ΦΔ = 0,65 (hematoporfirina); ΦT = 0,83 e ΦΔ = 0,72 (etiopurpurina); e ΦT = 0,96 e ΦΔ = 0,82 (etiopurpurpurina de estanho) foram alcançados
- Baixa toxicidade escura e citotoxicidade insignificante na ausência de luz. (O fotossensibilizador não deve ser prejudicial ao tecido alvo até que o feixe de tratamento seja aplicado.)
- Acumulação preferencial em tecido doente/alvo sobre tecido saudável
- Desobstrução lúcida do pós-procedimento corporal
- Alta estabilidade química: compostos únicos e bem caracterizados, com uma composição conhecida e constante
- Rota sintética curta e de alto rendimento (com fácil tradução em escalas/reacções multi-grama)
- Formulação simples e estável
- Solúvel em meios biológicos, permitindo a administração intravenosa. Caso contrário, um sistema de fornecimento hidrofílico deve permitir o transporte eficiente e eficaz do fotossensibilizador para o local alvo através da corrente sanguínea.
- Baixo fotobleaching para evitar a degradação do fotossensibilizador para que ele possa continuar a produzir oxigénio simples
- F fluorescência natural (Muitas técnicas de dosimetria óptica, como a espectroscopia de fluorescência, dependem da fluorescência).
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Primeira geraçãoEditar
Desvantagens associadas aos fotossensibilizadores de primeira geração HpD e Photofrin (sensibilidade cutânea e fraca absorção a 630 nm) permitiram algum uso terapêutico, mas limitaram marcadamente a aplicação ao campo mais amplo da doença. Os fotossensibilizadores de segunda geração foram a chave para o desenvolvimento da terapia fotodinâmica.
Segunda geraçãoEditar
Ácido 5-AminolaevulínicoEditar
5-Acido Minolaevulínico (ALA) é um pró-fármaco usado para tratar e imaginar múltiplos cancros e tumores superficiais. O ALA é um precursor chave na biossíntese da porfirina natural, haem.
Haem é sintetizado em cada célula produtora de energia no corpo e é um componente estrutural chave da hemoglobina, mioglobina e outras hemoproteínas. O precursor imediato da hemorragia é a protoporfirina IX (PPIX), um fotossensibilizador eficaz. A hemoglobina em si não é um fotossensibilizador, devido à coordenação de um íon paramagnético no centro do macrociclo, causando uma redução significativa na vida em estado excitado.
A molécula de hemoglobina é sintetizada a partir de glicina e succinil coenzima A (succinil CoA). A etapa limitadora da taxa na via de biossíntese é controlada por um mecanismo de feedback apertado (negativo) no qual a concentração da hemoglobina regula a produção de ALA. No entanto, este feedback controlado pode ser contornado pela adição artificial do excesso de ALA exógeno às células. As células respondem produzindo PPIX (fotossensibilizador) a um ritmo mais rápido do que a enzima ferrochelatase pode convertê-la em hemorragia.
ALA, comercializado como Levulan, tem demonstrado ser promissor na terapia fotodinâmica (tumores) através da administração intravenosa e oral, bem como através da administração tópica no tratamento de condições dermatológicas malignas e não malignas, incluindo psoríase, doença de Bowen e Hirsutismo (ensaios clínicos de Fase II/III).
ALA acumula-se mais rapidamente em comparação com outros sensibilizadores administrados por via intravenosa. Os níveis típicos de pico de acumulação tumoral após a administração de PPIX são geralmente atingidos em várias horas; outros fotossensibilizadores (intravenosos) podem levar até 96 horas para atingir os níveis de pico. O ALA também é excretado mais rapidamente do corpo (∼24 horas) do que outros fotossensibilizadores, minimizando os efeitos secundários da fotossensibilidade.
Esterificados derivados de ALA com biodisponibilidade melhorada têm sido examinados. Um éster metílico de ALA (Metvix) está agora disponível para o carcinoma basocelular e outras lesões cutâneas. Os derivados benzílico (Benvix) e hexil éster (Hexvix) são utilizados para o cancro gastrointestinal e para o diagnóstico de cancro da bexiga.
VerteporfinEdit
Benzoporphyrin derivative monoacid ring A (BPD-MA) comercializado como Visudyne (Verteporfin, para injecção) foi aprovado pelas autoridades sanitárias em múltiplas jurisdições, incluindo a FDA dos EUA, para o tratamento da DMRI húmida a partir de 1999. Também foi submetido a ensaios clínicos de Fase III (EUA) para o tratamento do cancro cutâneo cutâneo não melanoma.
O cromóforo de BPD-MA tem um máximo de absorção de comprimento de onda longo red-shifted e intensificado a aproximadamente 690 nm. A penetração do tecido pela luz neste comprimento de onda é 50% maior do que a obtida para Photofrin (λmax. = 630 nm).
Verteporfin tem outras vantagens sobre o sensibilizador de primeira geração Photofrin. É rapidamente absorvida pelo tumor (proporção ideal de tecido tumoral-normal 30-150 minutos pós-injeção intravenosa) e é rapidamente removida do corpo, minimizando a fotossensibilidade do paciente (1-2 dias).
PurlytinEdit
O fotossensibilizador de cloro etiopurpurina é comercializado como Purlytin. A Purlytin foi submetida a ensaios clínicos de Fase II para cancro da mama metastásico cutâneo e sarcoma de Kaposi em doentes com SIDA (síndrome da imunodeficiência adquirida). A puritina tem sido usada com sucesso no tratamento da psoríase e da reestenose sem malignidade.
As clorinas distinguem-se das porfirinas dos pais por uma dupla ligação exocíclica reduzida, diminuindo a simetria do macrociclo conjugado. Isto leva ao aumento da absorção na porção de comprimento de onda longo da região visível do espectro eletromagnético (650-680 nm). A puritina é uma purpurina; um produto de degradação da clorofila.
A puritina tem um átomo de estanho quelatado na sua cavidade central que provoca um desvio vermelho de aproximadamente 20-30 nm (em relação à fotofrina e à etiopurpurpurina não metalizada, λmax.SnEt2 = 650 nm). Purlytin tem sido relatado para localizar na pele e produzir uma fotorreação 7-14 dias após a administração.
FoscanEdit
Tetra(m-hidroxifenil)chlorin (mTHPC) está em testes clínicos para cânceres de cabeça e pescoço sob o nome comercial de Foscan. Também tem sido investigado em ensaios clínicos para cancros gástricos e pancreáticos, hiperplasia, esterilização de campo após cirurgia de cancro e para o controlo de bactérias resistentes a antibióticos.
Foscan tem um rendimento quântico de oxigénio único comparável a outros fotossensibilizadores do cloro, mas doses mais baixas de medicamentos e de luz (aproximadamente 100 vezes mais fotoactivo do que Photofrin).
Foscan pode tornar os pacientes fotossensíveis por até 20 dias após a iluminação inicial.
LutexEdit
Lutetium texaphyrin, comercializado sob o nome comercial Lutex e Lutrin, é uma molécula grande semelhante à porfirina. As texafirinas são porfirinas expandidas que têm um núcleo penta-aza. Oferece forte absorção na região de 730-770 nm. A transparência do tecido é ideal nesta faixa. Como resultado, a PDT à base de Lutex pode (potencialmente) ser realizada com maior eficácia a maiores profundidades e em tumores maiores.
Lutex entrou na Fase II de ensaios clínicos para avaliação contra o cancro da mama e melanomas malignos.
A derivada de Lutex, Antrin, foi submetida a ensaios clínicos de Fase I para a prevenção da reestenose dos vasos após a angioplastia cardíaca através da fotoinactivação das células de espuma que se acumulam dentro das placas arteriolares. Uma segunda derivada do Lutex, Optrin, está em ensaios de Fase I para AMD.
Texaphyrins também têm potencial como radiosensibilizadores (Xcytrin) e quimiossensibilizadores. A Xcytrin, uma texafina de gadolínio (motexafina gadolínio), foi avaliada em ensaios clínicos de Fase III contra metástases cerebrais e ensaios clínicos de Fase I para tumores cerebrais primários.
ATMPnEdit
9-Acetoxy-2,7,12,17-tetrakis-(β-methoxyethyl)-porphycene foi avaliado como um agente para aplicações dermatológicas contra psoríase vulgaris e câncer de pele superficial não melanoma.
Zinc phthalocyanineEdit
Uma formulação lipossómica de ftalocianina de zinco (CGP55847) foi submetida a ensaios clínicos (Fase I/II, Suíça) contra carcinomas espinocelulares do tracto aerodigestivo superior. As ftalocianinas (PCs) estão relacionadas com as porfirinas tetra-aza. Em vez de quatro átomos de carbono em ponte nas meso-posições, como para as porfirinas, os PCs têm quatro átomos de nitrogênio ligando as subunidades pirolíquicas. Os PCs também têm uma via de conjugação estendida: um anel de benzeno é fundido com as posições β de cada uma das subunidades de quatro pirrolas. Estes anéis reforçam a absorção do cromóforo em comprimentos de onda mais longos (no que diz respeito às porfirinas). A banda de absorção dos PCs é quase duas ordens de magnitude mais forte do que a banda Q mais alta de hematoporfirina. Estas características favoráveis, juntamente com a capacidade de funcionar selectivamente a sua estrutura periférica, tornam os PCs candidatos a fotossensibilizadores favoráveis.
Um derivado de PC de alumínio sulfonado (Photosense) entrou em ensaios clínicos (Rússia) contra malignidades da pele, mama e pulmão e cancro do tracto gastrointestinal. A sulfonação aumenta significativamente a solubilidade do PC em solventes polares, incluindo água, contornando a necessidade de veículos de entrega alternativos.
PC4 é um complexo de silício em investigação para a esterilização de componentes sanguíneos contra o cólon humano, cânceres de mama e ovários e contra glioma.
Uma falha de muitos dos metallo-PCs é a sua tendência para agregar em tampão aquoso (pH 7,4), resultando numa diminuição, ou perda total, da sua actividade fotoquímica. Este comportamento pode ser minimizado na presença de detergentes.
Porfirazinas catiónicas metalizadas (PZ), incluindo PdPZ+, CuPZ+, CdPZ+, MgPZ+, AlPZ+ e GaPZ+, foram testadas in vitro em células V-79 (fibroblasto pulmonar de hamster chinês). Estes fotossensibilizadores apresentam uma toxicidade escura substancial.
NaftalocianinasEdit
Naphthalocyanines (NCs) são um derivado prolongado de PC. Eles têm um anel de benzeno adicional ligado a cada subunidade isoindole na periferia da estrutura do PC. Subsequentemente, os NCs absorvem fortemente em comprimentos de onda ainda mais longos (aproximadamente 740-780 nm) do que os PC (670-780 nm). Esta absorção na região quase infravermelha torna as NCs candidatas a tumores altamente pigmentados, incluindo melanomas, que apresentam problemas significativos de absorção da luz visível.
No entanto, os problemas associados aos fotossensibilizadores NC incluem menor estabilidade, pois se decompõem na presença de luz e oxigênio. Os metallo-NCs, que não possuem ligantes axiais, têm tendência a formar H-agregados em solução. Estes agregados são fotoinativos, comprometendo assim a eficácia fotodinâmica das NFs.
Naftalocianina de silício ligada ao copolímero PEG-PCL (poli(etilenoglicol)-block-poly(ε-caprolactona)) acumula-se selectivamente nas células cancerosas e atinge uma concentração máxima após cerca de um dia. O composto fornece imagens de fluorescência quase infravermelha (NIR) em tempo real com um coeficiente de extinção de 2,8 × 105 M-1 cm-1 e fototerapia combinatória com mecanismos terapêuticos fototermais duplos e fotodinâmicos que podem ser apropriados para tumores adriamicina-resistentes. As partículas tinham um tamanho hidrodinâmico de 37,66 ± 0,26 nm (índice de polidispersidade = 0,06) e carga superficial de -2,76 ± 1,83 mV.
Grupos funcionaisEditar
Alterar a funcionalidade periférica dos cromóforos do tipo porfirina pode afectar a actividade fotodinâmica.
As porfirinas diamino platina apresentam elevada actividade anti-tumoral, demonstrando o efeito combinado da citotoxicidade do complexo platina e a actividade fotodinâmica da espécie porfirina.
Derivados de PC com carga positiva foram investigados. Acredita-se que as espécies catiônicas sejam seletivamente localizadas nas mitocôndrias.
Derivados catiônicos de zinco e cobre têm sido investigados. O PC complexado com zinco com carga positiva é menos fotodinamicamente ativo que o seu homólogo neutro in vitro contra células V-79.
Porfirinas catiônicas solúveis em água contendo nitrofenil, aminofenil, hidroxifenil e/ou grupos funcionais piridiniumyl exibem citotoxicidade variável para células cancerígenas in vitro, dependendo da natureza do íon metálico (Mn, Fe, Zn, Ni) e do número e tipo de grupos funcionais. O derivado de manganês piridiniumyl tem mostrado a maior atividade fotodinâmica, enquanto o análogo de níquel é fotoinativo.
Outro complexo metallo-porfirina, o quelato de ferro, é mais fotoativo (em direção ao HIV e ao vírus da imunodeficiência símia nas células MT-4) do que os complexos de manganês; o derivado de zinco é fotoinativo.
As porfirinas sulfonadas hidrofílicas e os compostos de PC (AlPorphyrin e AlPC) foram testados para actividade fotodinâmica. Os análogos dissulfonados (com grupos sulfonados adjacentes substituídos) exibiram maior atividade fotodinâmica do que os seus equivalentes di (simétricos), mono, tri e tetra-sulfonados; a atividade tumoral aumentou com o aumento do grau de sulfonação.
Terceira geraçãoEditar
Muitos fotossensibilizadores são pouco solúveis em meios aquosos, particularmente em pH fisiológico, limitando o seu uso.
Estratégias de entrega alternativas vão desde o uso de emulsões óleo na água (o/w) a veículos de transporte como lipossomas e nanopartículas. Embora esses sistemas possam aumentar os efeitos terapêuticos, o sistema portador pode inadvertidamente diminuir o rendimento quântico “observado” do oxigênio (ΦΔ): o oxigênio gerado pelo fotossensibilizador deve se difundir para fora do sistema portador; e como acredita-se que o oxigênio do sistema portador tenha um raio de ação estreito, ele pode não alcançar as células alvo. O portador pode limitar a absorção de luz, reduzindo a produção de oxigênio em singlet.
Outra alternativa que não apresenta o problema de dispersão é o uso de moieties. As estratégias incluem a ligação directa de fotossensibilizadores a moléculas biologicamente activas tais como anticorpos.
MetallationEdit
Vários metais formam-se em complexos com macrociclos fotossensibilizadores. Múltiplos fotossensibilizadores de segunda geração contêm um íon metálico central quelatado. Os principais candidatos são metais de transição, embora os fotossensibilizadores coordenados ao grupo 13 (Al, AlPcS4) e ao grupo 14 (Si, SiNC e Sn, SnEt2) tenham sido sintetizados.
O ião metálico não confere fotoatividade definitiva ao complexo. Os complexos de cobre (II), cobalto (II), ferro (II) e zinco (II) de Hp são todos fotoinativos em contraste com as porfirinas livres de metal. Contudo, os fotossensibilizadores de texafirina e PC não contêm metais; apenas os complexos de metallo demonstraram fotossensibilização eficiente.
O ião metálico central, ligado por um número de fotossensibilizadores, influencia fortemente as propriedades fotofísicas do fotossensibilizador. A quelação de metais paramagnéticos a um cromóforo PC parece encurtar a vida útil dos trigêmeos (até a faixa de nanossegundos), gerando variações no rendimento quântico dos trigêmeos e na vida útil dos trigêmeos fotoexcitados.
Certos metais pesados são conhecidos por melhorarem o cruzamento entre sistemas (ISC). Geralmente, os metais diamagnéticos promovem o ISC e têm uma longa vida útil do trigêmeo. Em contraste, espécies paramagnéticas desativam estados excitados, reduzindo a vida útil do estado excitado e prevenindo reações fotoquímicas. Entretanto, exceções a esta generalização incluem o octaetilbenzoclorin.
Muitas espécies paramagnéticas paramagnéticas de texafrina exibem tempos de vida em estado tríplice na faixa de nanossegundos. Estes resultados são espelhados por PCs com metal. PCs metalizados com íons diamagnéticos, como Zn2+, Al3+ e Ga3+, geralmente produzem fotossensibilizadores com rendimentos quânticos e tempos de vida desejáveis (ΦT 0,56, 0,50 e 0,34 e τT 187, 126 e 35 μs, respectivamente). O fotossensibilizador ZnPcS4 tem um rendimento quântico de oxigênio de 0,70; quase o dobro da maioria dos outros mPCs (ΦΔ pelo menos 0,40).
Metallo-porfirinasEditar
Porfirinas expandidas têm uma cavidade de ligação central maior, aumentando a gama de metais potenciais.
As metallo-texafirinas diamagnéticas têm mostrado propriedades fotofísicas; altos rendimentos quânticos triplos e geração eficiente de oxigênio simples. Em particular, o zinco e os derivados de cádmio apresentam rendimentos quânticos trigémeos próximos da unidade. Em contraste, as metallo-texafirinas paramagnéticas, Mn-Tex, Sm-Tex e Eu-Tex, têm rendimentos quânticos trigémeos indetectáveis. Este comportamento é paralelo ao observado para as metallo-porfirinas correspondentes.
A derivada cádmio-texafirina tem mostrado actividade fotodinâmica in vitro contra células de leucemia humana e bactérias Gram positivas (Staphylococcus) e Gram negativas (Escherichia coli). Embora estudos de acompanhamento tenham sido limitados com este fotossensibilizador devido à toxicidade do íon de cádmio complexado.
A seco-porfirazina zinco-metalada tem um alto rendimento quântico de oxigênio (ΦΔ 0,74). Este fotossensibilizador expandido tipo porfirina tem mostrado a melhor capacidade fotossensibilizadora de oxigênio singlet de qualquer uma das seco-porfirazinas relatadas. Derivados de platina e paládio foram sintetizados com rendimentos quânticos de oxigênio de 0,59 e 0,54, respectivamente.
Metallochlorins/bacteriochlorinsEdit
As purpurinas de estanho (IV) são mais ativas quando comparadas com purpurinas de zinco (II) análogas, contra os cânceres humanos.
Os derivados de benzoclorina sulfonados demonstraram uma resposta fototerapêutica reduzida contra a leucemia murina L1210 células in vitro e o carcinoma celular urotelial transplantado em ratos, enquanto que as benzoclorinas metalizadas de estanho (IV) mostraram um efeito fotodinâmico aumentado no mesmo modelo tumoral.
Octoetilbenzoclorina de cobre demonstrou maior fotoactividade para as células de leucemia in vitro e um modelo de tumor na bexiga de rato. Pode derivar de interacções entre o grupo do imónio catiónico e biomoléculas. Tais interacções podem permitir reacções de transferência de electrões através do estado excitado de curta duração singlet e levar à formação de radicais e iões radicais. O derivado sem cobre exibiu uma resposta tumoral com curtos intervalos entre a administração de drogas e a actividade fotodinâmica. O aumento da atividade in vivo foi observado com o análogo de benzoclorina de zinco.
Metallo-ftalocianinasEdit
PCs propriedades são fortemente influenciadas pelo íon metálico central. A coordenação dos íons metálicos de transição dá metallo-complexos com curtos tempos de vida tríplice (faixa de nanossegundos), resultando em diferentes rendimentos quânticos tríplice e tempos de vida útil (com respeito aos análogos não-metalados). Os metais diamagnéticos como o zinco, alumínio e gálio geram metallo-ftalocianinas (MPC) com altos rendimentos quânticos tríplice (ΦT ≥ 0,4) e curtos tempos de vida (ZnPCS4 τT = 490 Fs e AlPcS4 τT = 400 Fs) e altos rendimentos quânticos de oxigênio tríplice (ΦΔ ≥ 0,7). Como resultado, ZnPc e AlPc foram avaliados como fotossensibilizadores de segunda geração ativos contra certos tumores.
Metallo-naftocianinasulfobenzo-porphyrazines (M-NSBP)Editar
Alumínio (Al3+) foi coordenado com sucesso para M-NSBP. O complexo resultante mostrou atividade fotodinâmica contra ratos EMT-6 portadores de tumor Balb/c (o análogo dissulfonado demonstrou maior fotoatividade que o mono-derivado).
Metallo-naftalocianinasEditar
Trabalho com NC de zinco com vários substitutos do amido revelou que a melhor resposta fototerapêutica (carcinoma pulmonar de Lewis em ratos) com um análogo tetrabenzamido. Complexos de NCs de silício (IV) com dois ligandos axiais em antecipação, os ligandos minimizam a agregação. Analógicos disubstituídos como potenciais agentes fotodinâmicos (um Siloxane NC substituído por dois ligandos de metoxietileno glicol) são um fotossensibilizador eficiente contra o carcinoma pulmonar de Lewis em camundongos. SiNC2 é eficaz contra as células do fibrossarcoma MS-2 de Balb/c em camundongos. Siloxane NCs podem ser fotossensibilizadores eficazes contra tumores EMT-6 em camundongos Balb/c. A capacidade dos derivados de metallo-NC (AlNc) de gerar oxigénio mono-t é mais fraca do que os análogos (sulfonados) metallo-PCs (AlPC); alegadamente 1,6-3 ordens de magnitude menor.
Em sistemas de porfirina, o ião de zinco (Zn2+) parece dificultar a actividade fotodinâmica do composto. Em contraste, nos sistemas superiores/expandidos π, os corantes quelatados com zinco formam complexos com resultados bons a altos.
Um estudo extensivo de texafirinas metalatadas com foco nos íons metálicos lantanídeos (III), Y, In, Lu, Cd, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm e Yb descobriu que quando o diamagnético Lu (III) foi complexado com texafirina, um fotossensibilizador efetivo (Lutex) foi gerado. Entretanto, usando o íon paramagnético Gd (III) para o metal Lu, não exibiu atividade fotodinâmica. O estudo encontrou uma correlação entre os tempos de vida dos estados excitado e tríplice e a taxa de ISC dos complexos diamagnéticos texafirina, Y(III), In (III) e Lu (III) e o número atômico do cátion.
Metallo-texafirinas paramagnéticas exibiram rápida ISC. Os tempos de vida triplos foram fortemente afetados pela escolha do íon metálico. Os íons diamagnéticos (Y, In e Lu) exibiram tempos de vida triplos variando entre 187, 126 e 35 μs, respectivamente. Tempos de vida comparáveis para as espécies paramagnéticas (Eu-Tex 6.98 μs, Gd-Tex 1.11, Tb-Tex < 0.2, Dy-Tex 0.44 × 10-3, Ho-Tex 0.85 × 10-3, Er-Tex 0.76 × 10-3, Tm-Tex 0.12 × 10-3 e Yb-Tex 0,46) foram obtidos.
Três complexos paramagnéticos medidos significativamente inferiores às metallo-texafinas diamagnéticas.
Em geral, os rendimentos quânticos de oxigénio simples seguiram de perto os rendimentos quânticos triplos.
Vários texafirinas diamagnéticas e paramagnéticas investigadas têm comportamento fotofísico independente no que diz respeito ao magnetismo de um complexo. Os complexos diamagnéticos foram caracterizados por rendimentos quânticos de fluorescência relativamente altos, tempos de vida de excitação e triplos e rendimentos quânticos de oxigénio simples; em contraste distinto com as espécies paramagnéticas.
As espécies diamagnéticas +2 carregadas parecem exibir uma relação directa entre os seus rendimentos quânticos de fluorescência, tempos de vida de estado excitado, taxa de ISC e o número atómico do ião metálico. A maior taxa de ISC diamagnética foi observada para o Lu-Tex; um resultado atribuído ao efeito do átomo pesado. O efeito átomo pesado também se manteve para o Y-Tex, In-Tex e Lu-Tex, rendimentos quânticos tríplices e tempos de vida. Os rendimentos quânticos trigémeos e os tempos de vida diminuíram com o aumento do número atómico. A produção quântica de oxigênio singlet correlacionada com esta observação.
As propriedades fotofísicas exibidas pelas espécies paramagnéticas foram mais complexas. Os dados/comportamento observados não foram correlacionados com o número de elétrons não pareados localizados no íon metálico. Por exemplo:
- As taxas de ISC e os tempos de vida da fluorescência diminuíram gradualmente com o aumento do número atômico.
- Os cromóforos Gd-Tex e Tb-Tex mostraram (apesar de mais elétrons não pareados) taxas mais lentas de ISC e tempos de vida mais longos do que Ho-Tex ou Dy-Tex.
Para alcançar a destruição selectiva da célula alvo, enquanto protege os tecidos normais, ou o fotossensibilizador pode ser aplicado localmente na área alvo, ou os alvos podem ser iluminados localmente. As condições cutâneas, incluindo acne, psoríase e também cancros cutâneos, podem ser tratadas topicamente e localmente iluminadas. Para tecidos internos e cânceres, os fotossensibilizadores administrados por via intravenosa podem ser iluminados usando endoscópios e cateteres de fibra óptica.
Os fotossensibilizadores podem ser aplicados em espécies virais e microbianas, incluindo HIV e MRSA. Usando PDT, os patógenos presentes nas amostras de sangue e medula óssea podem ser descontaminados antes que as amostras sejam utilizadas para transfusões ou transplantes. A PDT também pode erradicar uma grande variedade de patógenos da pele e das cavidades bucais. Dada a gravidade que os patógenos resistentes aos medicamentos se tornaram agora, há uma pesquisa crescente sobre a TDP como uma nova terapia antimicrobiana.