Investigação das propriedades fotofísicas de porfirinas metaladas e efeitos nos danos fotoinduzidos em membranas celulares

• Processo: 20/15400-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de março de 2021
• Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Mauricio da Silva Baptista
• Beneficiário: Otávio Augusto de Oliveira Reis
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Dermatite fototóxica Fotofísica Fotoquímica Membrana celular Terapia fotodinâmica Espectrofotometria
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Fotofísica | fotoquímica | Membranas Celulares | química inorgânica | Terapia Fotodinâmica | Propriedades fotofísicas e fototóxicas de compostos coordenados com metais de transição

Resumo

Este projeto tem como uma de suas propostas estudar as propriedades fotofísicas de três tipos de tetrapiridilporfirinas platinadas, coordenadas em seu anel porfirínico a três metais diferentes: Cu(II), Zn(II) e Ni(II). Além disso, realizaremos experimentos para determinar a fototoxicidade desses três compostos, analisando o dano gerado em membranas celulares após irradiação das moléculas, e comparando os três compostos em termos de dano fotoinduzido às membranas. A importância desse projeto se dá não apenas pelo estudo da relação estrutura-propriedade dessas porfirinas modificadas, como também pela elucidação dos mecanismos de geração de danos fotoinduzidos em membranas celulares. Tais estudos são essenciais para o desenvolvimento de moléculas fotossensibilizadoras (FSs) e consequentemente para o melhoramento da terapia fotodinâmica, que vêm se mostrando uma modalidade inovadora no tratamento de diversos tipos de cânceres e doenças infecciosas, por meio da combinação de luz, oxigênio e FS, que acarretarão em danos às células alvo por meio da excitação do FS pela luz e transferência da energia absorvida a moléculas de oxigênio próximas, gerando espécies reativas de oxigênio (EROs) que danificarão as membranas. Vale notar que há a possibilidade de reações contato-dependente entre o FS e a membrana celular, onde a energia liberada pelo FS será transferida diretamente para biomoléculas da membrana, sem haver a formação de EROs. Serão realizadas análises espectrométricas para o estudo das propriedades fotofísicas das porfirinas modificadas, como caracterização espectrofotométrica e fluorímétrica dos compostos, além também de investigar os danos fotoinduzidos às membranas celulares por meio de testes de vazamento de carboxifluoresceína de SUV's e GUV's após irradiação dos compostos, e análises de EPR e UHPLC para caracterização dos produtos derivados da oxidação dos lipídeos das membranas.