Síntese e avaliação fotofísica de derivados porfirínicos conjugados através dos grupos Tiocarbamida, Tiocarbamato e Carbamato

Abstract

Resumo: Porfirinas fazem parte de uma classe de substâncias denominadas fotossensibilizadores (FS), as quais são utilizadas na terapia fotodinâmica (TFD) com diversas finalidades, dentre elas para o tratamento do câncer. A citotoxicidade dos FS deve-se a geração de espécies reativas de oxigênio, em especial o oxigênio singlete, no tecido alvo após a irradiação dos mesmos. Com o intuito de solucionar alguns problemas associados à primeira geração de porfirinas, como a falta de pureza química, a baixa absorção de luz em comprimentos de onda adequados e a fotossensibilidade cutânea prolongada gerada por essas substâncias, inúmeras moléculas vêm sendo sintetizadas e estudadas. Essa segunda geração de porfirinas absorve em comprimentos de onda mais elevados (o que permite maior penetração da luz nos tecidos) e produz menos efeitos adversos comparados à primeira geração. Recentemente, tais moléculas têm sido conjugadas a carreadores, sendo reportadas como a terceira geração de FS. A ligação com motivos carboidratos específicos objetiva o acúmulo seletivo da droga nos tecidos tumorais e o aumento da hidrossolubilidade dos novos compostos. Neste trabalho reportou-se a síntese de seis novos derivados porfirínicos ligados através dos grupos tiocarbamida, tiocarbamato e carbamato, sendo três deles glicoporfirinas. Utilizaram-se técnicas convencionais e assistidas por ultrassom para obtenção das substâncias em questão. Os melhores rendimentos foram obtidos para síntese dos derivados glicoporfirínicos tiocarbamida (72 %) e carbamato (49 %). Para elencar as moléculas mais promissoras para utilização na TFD levou-se em consideração os rendimentos de síntese e os resultados de ensaios fotofísicos. Através dos dados obtidos neste trabalho pode-se constatar que os conjugados porfirínicos que possuem o motivo carbamato como grupo de ligação são os mais promissores para futuros estudo in vitro e in vivo em comparação com as demais moléculas estudadas. Esta constatação deve-se ao fato de que estes compostos apresentaram características desejadas para um bom FS, como por exemplo, a fotoestabilidade, o maior rendimento de oxigênio singlete e a não agregação em meio aquoso.

Abstract: Porphyrins are chemical compounds known as photosensitizers (PS). They are used in photodynamic therapy (PDT) as anticancer agents, as well as in many other treatments. In order to solve some problems associated with the first generation of porphyrins (as lack of chemical purity, low light absorption on standard wavelengths and skin photossensibility) a number of new molecules have been developed and studied. In turn, the second generation of porphyrins absorbs in higher wavelengths (that allows a deeper tissue penetration of the light), also causing less side effects when compared with the first generation. Recently, the conjugation of PS to carriers is referred as the third generation PS, which currently represents an active research area. The binding of porphyrins with carbohydrates has the purpose of an enhancement on hydrosolubility and a selective accumulation within tumor tissue. In this work, it was reported the synthesis of six new porphyrin derivates bearing thiourea, thiocarbamate and carbamate linkers, including three glycoporphyrins. These compounds were synthesized by means of conventional or ultrasound-assisted synthesis methods. The best yields were obtained for glycoporphyrin thiourea (72 %) and carbamate (49 %). To select the most promising molecules for the use in PDT, it was considered both the synthesis yields and the photophysical evaluation. The results allowed to elect the porphyrin carbamate derivates as the most promising photosensitizers for future PDT in vitro and in vivo evaluation due to their photostability, higher oxygen singlet production and lack of self-assembling behavior in aqueous media.