El efecto del microambiente en la generación de especies reactivas de oxígeno por Pd-bacteriopheophorbide

Área de la Ciencia:

• La fotoquímica es la fotoquímica.
• La biofísica es la biofísica.
• Química Medicinal La Química Medicinal es un campo de estudio de la química medicinal.

Sus antecedentes:

• Las especies reactivas de oxígeno (ROS) son cruciales en los procesos biológicos y la terapia fotodinámica (PDT).
• El entorno del tinte influye en la producción de ROS y la eficacia durante PDT.
• Pd-bacteriopheophorbide (Pd-Bpheid), un agente de PDT dirigido a los vasos sanguíneos (WST09/TOOKAD), se encuentra en ensayos clínicos.

Objetivo del estudio:

• Investigar cómo el entorno del tinte afecta el rendimiento, el destino y la eficacia de los ROS generados por Pd-Bpheid.
• Para dilucidar los mecanismos de formación de ROS en diferentes medios.

Principales métodos:

• Espectroscopias con resolución de tiempo (pico y nanosegundo)
• Espectroscopia de resonancia de espín de electrones (ESR) con trampas de espín.
• La fosforescencia de oxígeno singular con resolución en el tiempo.
• Análisis de productos químicos Análisis de productos químicos.

Principales resultados:

• La Pd-Bpheid genera radicales hidroxilo, radicales superóxido y peróxido de hidrógeno en medios acuosos.
• En los disolventes orgánicos, el Pd-Bpheid forma exclusivamente oxígeno singulado.
• El rendimiento cuántico de oxígeno singleto disminuye de ~1 en disolventes orgánicos a ~0.5 en sistemas similares a membranas (micelos, liposomas).
• Los radicales superóxido e hidroxilo se forman con un rendimiento cuántico del 0,1% en sistemas similares a membranas.
• La formación de radicales implica la transferencia de electrones y protones de Pd-Bpheid excitado en la interfaz membrana / agua.

Conclusiones:

• El entorno controla críticamente la generación de ROS por Pd-Bpheid, lo que influye en los resultados de la PDT.
• Los derivados de la bacteria clorófila que generan ROS en el infrarrojo cercano (NIR) ofrecen nuevas posibilidades para la investigación de la PDT y la regulación redox.