Influência da agregação e do fotobranqueamento...
INFLUÊNCIA DA AGREGAÇÃO E DO FOTOBRANQUEAMENTO NA ATIVIDADE FOTODINÂMICA DE PROTOPORFIRINA DE MAGNÉSIO THE INFLUENCE OF AGGREGATION AND PHOTOBLEACHING IN THE PHOTODYNAMIC ACTIVITY OF MAGNESIUM PROTOPORPHYRIN Ludmila Matos Ronchi1, Araceli Verónica Flores Nardy Ribeiro2, André Romero da Silva3, Geovane Lopes de Sena4, Renato Atílio Jorge3, Joselito Nardy Ribeiro1 1
2
Centro Biomédico da Universidade Federal do Espírito Santo Av. Marechal Campos s/n, Maruípe, Vitória-ES, 29040-091
Coordenadoria de Ciências e Tecnologias Químicas do Centro de Educação Tecnológica do Espírito Santo Av. Vitória, 1729, Jucutuquara, Vitória-ES, 29040-780 Instituto de Química da Universidade Estadual de Campinas Cidade Universitária “Zeferino Vaz” CP. 6154, Barão Geraldo, Campinas-SP, 13084-862 3
4
Departamento de Química - Universidade Federal do Espírito Santo Av. Fernando Ferrari s/n, Goiabeiras, Vitória-ES, 29060-970
e-mail:
[email protected],
[email protected],
[email protected],
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[email protected],
[email protected] Aceito em 19 de março de 2007
RESUMO A Terapia Fotodinâmica é um tratamento clínico que emprega a combinação de um composto fotossensibilizador (FTS), oxigênio e luz visível para tratar diversos tipos de tumores. Essa técnica é caracterizada pela administração sistêmica, no paciente, do fotossensibilizador, o qual se acumula preferencialmente no tecido tumoral. A posterior irradiação desse tecido, com luz visível, provoca a excitação do FTS. Este, após excitado, transfere energia e/ou elétrons para o oxigênio, no estado fundamental, gerando espécies reativas de oxigênio. Essas espécies geram uma série de processos oxidativos que ocasionam a morte das células tumorais. No entanto, a eficiência desse processo pode ser prejudicada por fatores como a agregação e o fotobranqueamento do FTS. Este trabalho avaliou a influência desses dois fatores na eficiência fotodinâmica de protoporfirina de magnésio (MgPpIX). Os resultados sugerem que a agregação e o fotobranqueamento reduzem a eficiência fotodinâmica de MgPpIX. Palavras-chave: Terapia fotodinâmica. Agregação. Fotobranqueamento.
ABSTRACT Photodynamic therapy is a clinical treatment that employs a combination of a photosensitizer, oxygen, and visible light for the therapy of several kinds of tumors. This technique is characterized by the systemic administration, in the patient, of the photosensitizer, which is preferentially retained in the tumoral tissue. Its subsequent irradiation, with visible light, provokes excitation of the photosensitizer resulting in the production of reactive oxygen species (ROS) such as radical superoxide and singlet oxygen. These reactive species provoke a sequence of oxidative events resulting in cancer cell death. However, the production of ROS can be affected by factors such s the aggregation and photobleaching of the photosensitizer. This work evaluated the influence of these events in the photodynamic activity of magnesium protoporphyrin (MgPpIX). The results demonstrated that the aggregation and photobleaching reduce the photodynamic efficiency of this protoporphyrin. Key-words: Photodynamic therapy. Aggregation. Photobleaching. Revista Capixaba de Ciência e Tecnologia, Vitória, n. 2, p. 5-12, 1. sem. 2007
Ronchi, L. M. et al 1 INTRODUÇÃO
partir desse estado, o FTS pode retornar ao estado fundamental S0 por fluorescência ou, através do cruzamento intersistema, ir
Todos os anos, milhões de pessoas morrem de câncer
para o estado triplete excitado (T1). A partir deste estado in-
no mundo. (1) No Brasil, a estimativa é que, em 2006, aproxi-
termediário, o FTS pode liberar energia por fosforescência ou
madamente 472.050 novos casos tenham surgido, sendo 8.690
transferir elétrons (mecanismo tipo I) e/ou energia (mecanismo
só no Espírito Santo. (2) No entanto, apesar desses dados alar-
tipo II) para o oxigênio no estado fundamental (3O2), gerando
mantes, o avanço das pesquisas, que buscam entender e desen-
radical superóxido (O2•-) (mecanismo tipo I) e/ou oxigênio sin-
volver tratamentos para a cura dessa enfermidade, aponta para
glete (1O2) (mecanismo tipo II) (Fig. 2). (7)
um cenário promissor. (1) Fotoprodutos
No Brasil, como em várias outras partes do mundo,
Biomoléculas
alguns tratamentos clínicos têm sido adotados com relativo su-
S1
cesso no combate ao câncer. Os três classicamente utilizados são a quimioterapia, a radioterapia e a cirurgia. No entanto, ape-
Tipo II
sar desses tratamentos serem eficientes contra diversos tipos de tumores, eles apresentam efeitos colaterais bastante graves e dolorosos. (3) Esse fator, aliado ao da perspectiva de cura nem sempre eficaz, tem estimulado as pesquisas e as aplicações de
A PDT é um tratamento clínico, com poucos efeitos colaterais, que emprega a combinação de luz, oxigênio e um
O2 + P
o
Fonte Luz
3
O2
So
hv Fotossensibilizador Fotosensibilizador (P)
Fotoprodutos Biomoléculas
Tipo I
S1
3
T1
outros tipos de tratamentos, entre os quais se destaca a Terapia Fotodinâmica (PDT, do inglês Photodynamic Therapy). (4)
1
T1
So
.- + P .+
O2
3
O2
.+ .- Biomoléculas P + S . . HP + S
composto fotossensibilizador (FTS), para o tratamento de uma
Figura 2. Mecanismos (tipo I e II) de geração de espécies reati-
variedade de tumores. (5) Essa técnica se baseia na administra-
vas de oxigênio (ROS) pela combinação de luz, fotossensibiliza-
ção sistêmica do FTS no paciente e, após algumas horas, irradia-
dor (FTS) e oxigênio no estado fundamental (3O2). O fotossen-
ção do tecido doente com luz visível. O FTS, excitado pela luz,
sibilizador no estado singlete fundamental (S0) é irradiado com
transfere energia e/ou elétrons para o oxigênio, gerando espécies
luz gerando fotossensibilizador no estado singlete excitado (S1).
reativas de oxigênio (ROS, do inglês Reactive Oxygen Species)
O S1 pode decair para o estado triplete excitado (T1) gerando
como o radical superóxido (O2•-) e o oxigênio singlete (1O2). Tais
radical superóxido (3O2•-) (mecanismo tipo I) e/ou oxigênio sin-
espécies geram um estresse oxidativo no tecido tumoral, ocasio-
glete (1O2) (mecanismo tipo II). Essas ROS podem causar danos
nando a sua morte por apoptose e/ou necrose (Fig. 1). (5,6)
em biomoléculas das células tumorais. Um bom FTS tem que ser clinicamente adequado. Para isso, deve apresentar baixa toxicidade no organismo no escuro, suficiente solubilidade e ser seletivo para o tecido doente, evitando acúmulo em tecidos sadios. (8) Além disso, deve ser capaz de penetrar na célula e de se acumular em organelas estratégicas como mitocôndria, retículo endoplasmático, lisossomos e complexo de golgi. Essas organelas, principalmente a mitocôndria, possuem pa-
Figura 1. Esquema de tratamento de um tumor de esôfago com Terapia Fotodinâmica.
pel fundamental na morte celular programada (apoptose). (9) Outro pré-requisito importante é que o FTS possua um longo tempo de vida no estado triplete. Assim, a geração de
A geração de ROS pode ocorrer por meio de dois me-
ROS será suficiente para que o tratamento renda bons resulta-
canismos principais conhecidos como tipo I e tipo II. Nos dois
dos. (10) No entanto, eventos como a formação de agregados
mecanismos, o FTS é excitado pela luz passando do estado sin-
entre as moléculas do próprio FTS pode prejudicar o processo
glete fundamental (S0) para o estado singlete excitado (S1). A
de geração de ROS, uma vez que ocorrerão decaimentos não
Revista Capixaba de Ciência e Tecnologia, Vitória, n. 2, p. 5-12, 1. sem. 2007
Influência da agregação e do fotobranqueamento... radioativos por processos de conversão interna, dificultando a
(BSA) e o aminoácido triptofano (Trp) foram obtidos da Sig-
transferência de energia para o O2 . (11)
ma Chemical Company (St. Louis, USA). O NaCI, NaH2PO4
3
Outra característica importante de um bom FTS é que
e Na2HPO4 foram obtidos da Merck (Darmstald, Alemanha).
ele não sofra fotobranqueamento exagerado durante o tratamento
As medidas de fluorescência foram realizadas utilizando-se
clínico. Esse evento é ocasionado pela reação do FTS com as espé-
um espectrofluorímetro Hitachi, modelo F2000 (local, UFES).
cies reativas de oxigênio por ele produzidas. (12) O fotobranque-
Experimentos de fotobranqueamento e atividade fotodinâmica
amento pode ser medido pelo decaimento na intensidade de fluo-
foram feitos utilizando-se um canhão de luz contendo lâmpada
rescência do FTS em presença de luz e oxigênio. (13) Tal evento
de mercúrio Philips HPLN 80W (local, UFES). Todos os expe-
compromete a produção de ROS, fazendo com que doses elevadas
rimentos foram realizados à temperatura ambiente.
do fotossensibilizador tenham que ser administradas para compensar a sua perda. Mas, se a velocidade desse fotobranqueamento for
2.2 Métodos
lenta e não prejudicar o tratamento, ele passa a ser interessante, uma vez que serve para eliminar o FTS após a terapia. Isto é im-
2.2.1 Avaliação da agregação
portante, já que diminui o tempo em que o paciente tem que ficar ao abrigo da luz solar para evitar fotossensibilidade da pele. Foi
Foram obtidas as intensidades de fluorescências (em
demonstrado que uma baixa iluminação, ou iluminação controlada
595 nm) de diferentes concentrações (0,1 a 100 mM) de MgP-
pode, de fato, eliminar os efeitos da fotossensibilidade ocasionada
pIX (excitada em 422 nm) presentes em soluções aquosas con-
por acúmulo do FTS Photofrin , na pele, após a PDT. (5)
tendo tampão fosfato salino (PBS - do inglês, Phosphate Buffer
®
Este trabalho apresenta os resultados da avaliação dos
Saline - 0,15 M NaCl, 1,9 mM NaH2PO4 e 8,1 mM Na2HPO4,
efeitos da agregação e do fotobranqueamento na atividade foto-
pH 7,4). A finalidade desse procedimento foi verificar se MgP-
dinâmica de protoporfirina de magnésio (MgPpIX) (Fig. 3). Tal
pIX tinha tendência a formar agregados em função do aumento
atividade foi avaliada por meio da capacidade dessa porfirina
de sua concentração.
em oxidar biomoléculas na presença de luz e oxigênio.
Considerando-se que os agregados são dímeros de MgPpIX, pode-se determinar a constante de equilíbrio de dimerização (kD), utilizando-se o modelo proposto por Margalit e Rotenberg. (14) Nesse modelo, duas considerações precisam ser feitas: 1) em baixas concentrações, a dimerização é o processo de agregação dominante; 2) entre monômeros e dímeros presentes em solução, somente os monômeros fluorescem. Dessa forma, pode-se representar o processo de dimerização como: 2M
D ; kD = (D)/(M)2
(T) = (M) + 2.(D)
[1] [2]
em que: (M) é a concentração de MgPpIX em forma de monômero, (D) é a concentração dessa porfirina em forma de dímeros, kD é a constante de equilíbrio de dimerização e (T) é a Figura 3. Estrutura da protoporfirina de magnésio (MgPpIX).
concentração total analítica de MgPpIX.
2 MATERIAIS E MÉTODOS
pressão:
A partir da equação [1] e [2], obtém-se a seguinte ex-
2.1 Materiais
(T) / (M) = 2.kD.(M) + 1
[3]
A protoporfirina de magnésio foi obtida da Porphyrin
(M) é proporcional à intensidade de fluorescência me-
Product, Inc. (Logan Utah, USA). A proteína albumina bovina
dida, isto é: F = a.(M), em que a é uma constante de proporcio-
Revista Capixaba de Ciência e Tecnologia, Vitória, n. 2, p. 5-12, 1. sem. 2007
Ronchi, L. M. et al nalidade e F é a intensidade de fluorescência. Substituindo (M)
uma lâmpada de mercúrio (Fig. 4) durante 30 minutos. As fluo-
na equação [3], pode-se chegar à expressão a seguir:
rescências de Trp e de BSA foram medidas em 360 nm e 330 nm, respectivamente, com excitação em 280 nm. Essas fluorescências
(T) / F = 2.kD.a-2.F + a-1
[4]
foram monitoradas em intervalos de 5 minutos para se determinar a constante de velocidade de fotoxidação (kf) de Trp e de BSA na
Por meio da inclinação e da intercessão do gráfico de [T]
presença de oxigênio, luz e de MgPpIX. A equação utilizada para
/ F contra F, pode-se obter o valor de kD. Quanto maior for o valor
se determinar kf foi: ln (F/F0)= -kft, em que F0 é a fluorescência
de kD, maior será a tendência de MgPpIX em formar agregados.
inicial de Trp em 360 nm ou BSA em 330 nm; F é a fluorescência de Trp no tempo t em 360 nm ou de BSA em 330 nm e kf é a
2.2.2 Avaliação do fotobranqueamento A fim de se avaliar o fotobranqueamento de MgPpIX,
constante de velocidade de fotoxidação de Trp ou BSA. 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
soluções contendo diferentes concentrações de MgPpIX, em tampão PBS pH 7,4, foram saturadas com oxigênio e irradiadas
3.1 Avaliação da agregação
com uma lâmpada de mercúrio (Fig. 4), durante 30 minutos. Em intervalos de 5 minutos, foram obtidas as intensidades de
A agregação pode diminuir o tempo de vida de um
fluorescência (em 595 nm) dessa substância, excitando-a em
FTS no seu estado triplete excitado ocasionando um decrésci-
seu comprimento de onda de máxima absorção (422 nm).
mo na produção de ROS. Trabalhos têm demonstrado que fotossensibilizadores agregados são menos eficientes dos que os não agregados. (15) Uma das situações que podem levar à formação de agregados é o aumento da concentração do FTS. Essas estruturas agregadas suprimem a fluorescência do FTS, o que explica porque fotossensibilizadores, que tendem a se agregar, não apresentam aumento na intensidade de fluorescência proporcional ao aumento da concentração. (13) No caso de MgPpIX, a avaliação da agregação sugere que essa porfirina tende a formar agregados, uma vez que o aumento na sua intensidade de fluorescência não foi proporcional ao aumento de sua concentração, inclusive ocorreu diminuição dessa fluorescência logo acima da concentração de 20 mM (Fig. 5).
Figura 4. Esquema do aparato utilizado no processo de fotobranqueamento de MgPpIX e fotoxidação de biomolécu1200
de infravermelho, tubo cilíndrico contendo água para filtrar
1000
infravermelho (2), caixa contendo lâmpada de mercúrio (3), ventilador (4), dissipadores de calor (5), suporte de madeira (6) e suporte da cubeta (7). 2.2.3 Fotoxidação de biomoléculas
Fluorescência (595 nm)
las, mostrando cubeta de quartzo contendo amostra (1), filtro
800 600 400 200 0
Para essa etapa, soluções aquosas contendo 25 mM do aminoácido Trp ou 10 mM da proteína BSA foram preparadas,
0
20
40
60
80
100
Concentração (µM)
em tampão PBS, contendo diferentes concentrações de MgPpIX.
Figura 5. Intensidade de fluorescência de MgPpIX em
Essas soluções foram saturadas com oxigênio e irradiadas com
função da sua concentração.
Revista Capixaba de Ciência e Tecnologia, Vitória, n. 2, p. 5-12, 1. sem. 2007
Influência da agregação e do fotobranqueamento... Para se verificar a agregação de MgPpIX, calculou-se
No caso de MgPpIX, pode-se perceber que essa por-
o valor de kD utilizando-se o gráfico apresentado na Figura 6.
firina sofre um intenso fotobranqueamento em meio aquoso e
Quanto maior esse valor, maior será a tendência de um FTS em
que este é mais intenso na concentração de 4 mM. Isto pode ser
formar agregados (1). No caso de MgPpIX, o valor de kD/105 foi
explicado pelo fato de que, em altas concentrações, o número
de 2,56 ± 0,46 que está de acordo com os apresentados por outras
de espécies agregadas aumenta provocando queda na produção
porfirinas com forte tendência a formar agregados. (13, 16)
de ROS, o que levaria a uma fotodegradação menos intensa de
[T] / F
MgPpIX. O maior número de espécies monoméricas presentes 1,00E-008
em concentrações mais baixas aumenta a velocidade do proces-
9,00E-009
so de fotobranqueamento, uma vez que, tanto pelo mecanismo
8,00E-009
do tipo I quanto do tipo II, a espécie excitada é que participa do
7,00E-009
processo. De fato, a Figura 5 mostra que, em torno de 70 mM, a
6,00E-009
fluorescência de MgPpIX está bastante reduzida, sugerindo que
5,00E-009
nesse ponto a concentração de agregados é alta.
4,00E-009
3.3 Fotoxidação de biomoléculas
3,00E-009
0
200
400
600
800
1000
1200
F (595 nm)
Ribeiro, Silva, Jorge (18) e Ball (19) demonstram que Figura 6. Gráfico de (T)/F x F utilizado para cálculo de
é possível avaliar a eficiência fotodinâmica de um fotossensibi-
kD de MgPpIX.
lizador por meio da sua capacidade de fotoxidar biomoléculas. Esses ensaios baseiam-se no fato de que, se uma substância é capaz de fotoxidar biomoléculas, in vitro, é provável que seja
3.2 Avaliação do fotobranqueamento
capaz de danificar proteínas, lipídios e ácidos nucléicos de céUma maneira de medir o fotobranqueamento de uma
lulas tumorais. Além disso, esses ensaios permitem a seleção de
porfirina é irradiá-la com luz visível, num meio saturado com
substâncias com potencial fotossensibilizador promissor para a
oxigênio, e monitorar o comportamento de seu espectro de flu-
realização de estudos mais avançados. (20)
orescência durante um determinado período. Caso ocorra foto-
Nas Figuras 8 e 9, são mostrados os decaimentos da
branqueamento, ele será detectado por meio da queda na inten-
fluorescência de Trp 25 mM e de BSA 10 mM na presença de
sidade de sua fluorescência. (17) A Figura 7 mostra as curvas
MgPpIX 10 mM, luz e oxigênio. As curvas mostram que essa
de diminuição da intensidade de fluorescência em função do
porfirina é capaz de fotoxidar as biomoléculas Trp e BSA.
tempo nas concentrações de 4 e 70 mM. Tais curvas represen-
Essa fotoxidação foi observada através do monitoramento da
tam o fotobranqueamento de MgPpIX .
fluorescência dessas biomoléculas durante 30 minutos com leitura a cada 5 minutos.
500
7000
4 µM 70 µM
6900
Fluorescência (360 nm)
Fluorescência (595 nm)
400
300
200
100
0
6800 6700 6600 6500 6400
0
5
10
15
20
25
30
35
Tempo (min)
0
5
10
15
Tempo (minutos)
20
25
30
Figura 7. Fotobranqueamento de MgPpIX nas concentrações
Figura 8. Decaimento da fluorescência de Trp 25 mM na pre-
de 4 mM e 70 mM de MgPpIX.
sença de MgPpIX 10 mM, luz e oxigênio.
Revista Capixaba de Ciência e Tecnologia, Vitória, n. 2, p. 5-12, 1. sem. 2007
Ronchi, L. M. et al sofrerem fotobranqueamento durante o processo de fotoxidação
4900
de biomoléculas. (17) Porém, deve-se ressaltar que a ocorrência
Fluorescência (330 nm)
4800
de fotobranqueamento, embora prejudicial à eficiência da porfi-
4700
rina na fotoxidação de biomoléculas, pode ser útil no processo
4600
de degradação da mesma após o tratamento (5), facilitando sua
4500
eliminação do sistema. Além disso, um baixo valor de kf não
4400
significa que uma porfirina não possa ser empregada em PDT,
4300
uma vez que baixa produção de ROS pode ser suficiente para a
4200
indução de morte das células através de apoptose. (9)
4100
0
5
10
15
20
25
30
A influência da agregação, na atividade fotodinâmi-
35
ca de MgPpIX, pode ser investigada através dos valores de kf
Tempo (min)
em função da concentração dessa protoporfirina. Os resultados Figura 9. Decaimento da fluorescência de BSA 10 mM na
desta investigação são apresentados nas Figuras 11 e 12. Eles
presença de MgPpIX 10 mM, luz e oxigênio.
demonstram que os valores de kf aumentam com o aumento da concentração de MgPpIX. No entanto, para a fotoxidação de Trp
A Figura 10 apresenta um exemplo de cálculo da
(Fig. 11), ocorre diminuição dos valores de kf a partir de apro-
constante de velocidade de fotoxidação de biomoléculas na
ximadamente 50 mM de MgPpIX. Em relação à fotoxidação de
presença de MgPpIX 10 mM. Os valores dessas constantes re-
BSA (Fig. 12), kf também tende a aumentar com a elevação da
velam que essa porfirina é menos eficiente que outras como
concentração de MgPpIX. Entretanto, a partir de aproximada-
octaetilporfirina (OEP) (17)), meso-tetramesitilporfirina (m-
mente 60 mM, ocorre uma tendência ao decréscimo dos valores
TMP) (21); e mais eficiente que octaetilporfirina de vanadil
dessa constante. Isto ocorre, provavelmente, devido à formação
(VOOEP) (17) (Tab. 1).
de agregados de MgPpIX. A formação de agregados provoca a diminuição do tempo de vida do fotossensibilizador no estado
ln F/Fo
-0,030
triplete em razão do aumento dos decaimentos não radiativos
-0,035
por conversão interna, tornando mais difícil a transferência de
-0,040
energia do fotossensibilizador do estado triplete excitado para
-0,045
o 3O2, o que diminui a eficiência do fotossensibilizador. (22,23) Karns et al. (22) sugeriram que a agregação das porfirinas está
-0,050
associada à resistência do meio aquoso em abrir cavidades para
-0,055
as moléculas hidrofóbicas, resultando na justaposição das su-
-0,060 -0,065
perfícies hidrofóbicas para minimizar a área exposta ao meio 5
10
15
20
25
30
aquoso, fato que pode ter ocorrido neste trabalho.
35
Tempo (min) 2,6
Figura 10. Exemplo de gráfico utilizado para cálculo de kf para
2,4
Trp 25 mM, na presença de MgPpIX 10 mM, luz e oxigênio.
2,2
Porfirinas kf para Trp/10-5s-1
kf para Trp/10-5s-1
ref.
MgPpIX
1,6 ± 0,09
6,2 ± 0,65
OEP
28 ± 0,50
25, ± 1,00
17
m-TMP
16,2 ± 0,70
15,3 ± 0,60
21
VOOEP
0,81 ± 0,08
0,62 ± 0,04
17
Os menores valores de kf para MgPpIX em relação a OEP e m-TMP podem ser atribuídos ao fato destas últimas não
10
-5 -1
Tabela 1. Valores de Kf para porfirina em relação a Trp e BSA.
Kf de Trp (10 s )
2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0
20
40
60
80
100
120
MgPpIX (PM)
Figura 11. Valores da constante de velocidade de fotoxidação de Trp (kf ) em função da concentração de MgPpIX.
Revista Capixaba de Ciência e Tecnologia, Vitória, n. 2, p. 5-12, 1. sem. 2007
Influência da agregação e do fotobranqueamento... (4) RIBEIRO, J.N.; FLORES, A.V.; MESQUITA, R.; NICO-
1,4
LA, J.H.; NICOLA, E.M. Terapia fotodinâmica: uma luz
1,2
na luta contra o câncer. Physicae, Campinas, v.5, n. 5, p.514, 2005.
-4 -1
Kf de BSA (10 s )
1,0 0,8
(5) MAC DONALD, I.J.; DOUGUERT, T.J. Basic principles of photodynamic therapy. Journal of Porphyrins and Phtha-
0,6
locyanines, New York, v. 5, n. 2, p. 105-129, 2001.
0,4
(6) CALIN, M.A.; PARASCA, S.V. Photodynamic therapy in
0,2
oncology. Journal of Optoelectronics and Advanced Ma0,0 0
20
40
60
80
100
120
MgPpIX (PM)
terials, Chicago, v. 8, n. 3, p. 1173-1179, 2006. (7) FOOTE, C.S. Definition of type I and type II photosensi-
Figura 12. Valores da constante de velocidade de fotoxidação de BSA (kf ) em função da concentração de MgPpIX.
tized oxidation. Photochemistry and Photobiology. New York, v. 54, p. 659-659, 1991. (8) SIMPLICIO, F.I. Terapia fotodinâmica: aspectos farmaco-
4 CONCLUSÃO
lógicos, aplicações e avanços recentes no desenvolvimento
A Protoporfirina de magnésio é capaz de oxidar biomoléculas na presença de luz e oxigênio. Isto sugere que a mes-
de medicamentos. Quimica Nova, São Paulo, v. 25, n. 5, p. 801-807, 2002.
ma pode vir a ser uma alternativa de fotossensibilizador para
(9) OLEINICK, N.L.; MORRIS, R.L.; BELICHENKO, I. The
uso em terapia fotodinâmica. No entanto, observa-se que essa
role of apoptosis in response to photodynamic therapy:
protoporfirina forma agregados e sofre fotobranqueamento, que
what, where, why, and how. Photochemical & Photobio-
são processos que podem diminuir sua eficiência fotodinâmica.
logical Sciences, Londres, v. 1, p. 1-21, 2002.
Mas, deve-se ressaltar que esse ensaio in vitro faz parte de um estudo preliminar. Futuros testes in vivo se farão necessários para verificar se o fotobranqueamento e a formação de agregados de MgPpIX dificultariam sua aplicação em terapia fotodinâmica.
(10) BONNETT, R. Photosensitizers of the porphyrins and phthalocyanines series for photodynamic therapy. Chemical Society Reviews, New York, v. 24, n. 1, p. 19-33, 1995. (11) NYMAN, E.S.; HYNNINEM, P.H. Research advances in the use of tetrapyrrolic photosensitizers for photodynamic
5 AGRADECIMENTOS
therapy. Journal of Photochemistry and Photobiology
Ao CNPq e UNICAMP pelo apoio financeiro e ao CEFETES e UFES pelo apoio técnico.
B, New York, v. 73, p. 1-28, 2004. (12) YU, C.; XU, S.; CHEN, S.; ZHANG, M.; SHEN, T. Investigation of photobleaching of hypocrellin B in non-polar
6 REFERÊNCIAS
organic solvent and in liposome suspension. Journal of Photochemistry and Photobiology B, New York, v. 68,
(1) PIVETTA, M. Câncer, esperanças divididas. Pesquisa FAPESP, São Paulo, v. 99, p. 46-53, 2004.
p. 73-78, 2002. (13) SILVA, André Romero. Análise das propriedades fotos-
(2) BRASIL.Ministério da Saúde. Instituto Nacional de Câncer.
sensibilizantes do in(III)- mesotetrafenilporfirina para
Disponível em: http://www.inca.gov.br/estimativa/2006/in-
uso em terapia fotodinâmica. Campinas, Instituto de
dex.asp?link=tbregioes_consolidado.asp&ID=1
Química da Universidade Estadual de Campinas, 2003,
Acesso
em: 20 jan. 2007.
82 f. (Dissertação de Mestrado).
(3) MACHADO, A.E.H. Terapia fotodinâmica: princípios, po-
(14) MARGALIT, R.; ROTENBERG, M. Thermodynamics of
tencial de aplicação perspectivas. Química Nova, São Pau-
porphyrin dimerization in aqueous solutions. Biochemi-
lo, v. 23, n. 2, p. 237-243, 2000.
cal Journal, Washinton, v. 219, p. 445-450, 1984.
Revista Capixaba de Ciência e Tecnologia, Vitória, n. 2, p. 5-12, 1. sem. 2007
11
Ronchi, L. M. et al (15) POSTIGO, F.; MORA, M.; MADARIAGA, M.A.; NO-
parative study of their aggregation and photosensitising
NELL, S.; SAGRISTÁ, M.L. Incorporation of hydro-
ability in relation to mTHPC and polyhaematoporphyrin.
phobic porphyrins into liposomes: characterization and
Journal of Photochemistry and Photobiology B, New
structural requirements. International Journal of Phar-
York, v. 45, n. 1, p. 28-35, 1998.
maceutics, Londres, v. 278, n. 2, p. 239-254, 2004.
(20) SEGALLA, A.; BORSARELLI, C.D.; BRASLAVSKY,
(16) RIBEIRO, J.N. Avaliação da atividade fotodinâmica de
S.E.; SPIKES, J.D.; RONCUCCI, G.; DEI, D.; CHITI, G.;
porfirinas para uso em terapia fotodinâmica. Campi-
JORI, G.; REDDI, E. Photophysical, photochemical and
nas, Instituto de Química da Universidade Estadual de
antibacterial photosensitizing properties of a novel octaca-
Campinas, 2005, 88 f. (Tese de Doutorado).
tionic Zn(II)-phthalocyanine Photochemical & Photobio-
(17) RIBEIRO, J.N.; SILVA, R.A.; PELEGRINI, A.; TEDES-
logical Sciences, Londres, v. 1, n. 9, p. 641-648, 2002.
CO, A.C.; JORGE, R.A. Evaluation of photodynamic
(21) RIBEIRO, J.N.; JORGE, R.A. Análise das propriedades
activity of octaethylporphyrin and vanadyl octaethylpor-
anticancerígenas de meso – tetramesitilporfirina empre-
phyrin Applied Cancer Research, São Paulo, v. 25, n. 3,
gando métodos espectroscópicos. Analytica, São Paulo,
p. 142-150, 2005.
v. 2, n. 10, p. 43-49, 2004.
(18) RIBEIRO, J.N.; SILVA, A.R.; JORGE, R.A. Involve-
(22) KARNS, G.A.; GALLAGHER, W.A.; ELLIOTT, W.B.
ment of mitochondria in apoptosis of cancer cells in-
Dimerization constants of water soluble porphyrins in
duced by photodynamic therapy. Jornal Brasileiro de
aqueouse alkali. Bioorganic Chemistry, Chicago, v. 8,
Patologia e Medicina Laboratorial, Rio de Janeiro, v.
p. 69-81, 1979.
40, n. 6, p. 383-390, 2004.
(23) ROTOMSKIS, R.; BAGDONAS, S.; STRECKYTE, G.
(19) BALL, D.J.; WOOD, S.R.; VERNON, D.I.; GRIFFITHS,
Spectroscopic studies of photobleaching and photopro-
J.; DUBBELMAN, T.M.A.R.; BROWN, S.B. The cha-
duct formation of porphyrins used in tumour therapy,
racterisation of three substituted zinc phthalocyanines of
Journal of Photochemistry and Photobiology B, New
differing charge for use in photodynamic therapy. A com-
York, v. 33, n. 1, p. 61-67, 1996.
12
Revista Capixaba de Ciência e Tecnologia, Vitória, n. 2, p. 5-12, 1. sem. 2007
