Made available in DSpace on 2017-07-24T19:38:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Juliane Nadal Dias.pdf: 2277080 bytes, checksum: cfb6cfa9f705c82f0634bb16f025fd4f (MD5) Previous issue date: 2010-09-03 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / Photodynamic therapy (PDT) is a kind of treatment minimally invasive which depends on two components: photosensitizer and light. It consists of the administration of a drug which after reaching its action site is activated by light, whose wavelength is absorbed and catalyses the production of free radicals oxygen, and singlet oxygen, which trigger the cellular death of the unhealthy tissue, either by necrosis or apoptosis. As this technique appears as very promising in the treatment of bacteria infections and cancers (mainly skin cancer of the non-melanoma), several studies seek new photosensitizers compounds which are efficient and present little collateral effect. The aim of this study was to investigate the photodynamic efficiency of [5, 10, 15, 20-tetrakis(4-sulfonatophenyl) porphyrinato Iron (III)], chloride, [Fe(TPPS4)]Cl, and 5, 10, 15, 20-tetrakis(N-methyl-4-pyridyl) porphyrin p-toluenesulfonate, [H2(TMPyP)], compounds, through spectroscopic and cytotoxic analysis, using LED irradiation system, for later use in photodynamic therapy. The uric acid method was employed in order to determine the photodynamic activity, analyse the spectroscopic behavior regarding alterations in the environment pH, with and without CTAB and interpret photobleaching reactions. Toxicity was evaluated through in vitro experiments with microorganisms (Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Candida albicans) and Artêmia salina. Results presented in this work with [H2(TMPyP)] porphyrin, using LED irradiation, demonstrated that the porphyrin:LED system can be used in PDT, once it presented satisfactory photodynamic activity, and significant inhibition of CFUs (Colony forming units), regarding the micro organisms under study, mainly when the red LED was used. Metalporphyrin [Fe(TPPS4)]Cl presented lower photodynamic activity values in both AU and microorganisms tests under the experimental conditions employed when compared to [H2(TMPyP)]. / A Terapia Fotodinâmica (TFD) é uma modalidade de tratamento minimamente invasiva que depende de dois componentes: fotossensibilizador (FS) e luz. Consiste na administração de um fármaco que, ao atingir o seu sítio de ação, é irradiado por luz, cujo comprimento de onda é absorvido, e catalisa a produção de radicais de oxigênio, e de oxigênio singlete, que desencadeiam a morte celular do tecido atingido, por necrose ou apoptose. Por ser promissora no tratamento em infecções bacterianas e em cânceres (principalmente em câncer de pele do tipo não melanoma), muitos estudos buscam novos compostos fotossenssibilizadores que sejam eficazes e apresentem poucos efeitos colaterais. O objetivo desse trabalho foi investigar a eficiência fotodinâmica dos compostos cloreto de [5, 10, 15, 20-tetrakis(4-sulfonatofenil)porfirinato ferro(III)], [Fe(TPPS4)]Cl, e p–toluenosulfonato de 5, 10, 15, 20-tetrakis(N-metil-4-piridil)porfirina, [H2(TMPyP)], através de ensaios espectroscópicos e citotóxicos utilizando sistema de LED para irradiação, visando posterior utilização em Terapia Fotodinâmica. Utilizou-se o método do ácido úrico para determinação da atividade fotodinâmica, a análise do comportamento espectroscópico a partir de alterações do pH do meio, na ausência e presença de CTAB, interpretações de reações de fotobranqueamento, e avaliou-se a atividade fotodinâmica através de ensaios in vitro com micro-organismos (Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Candida albicans) e Artêmia salina. Os resultados apresentados neste trabalho com a porfirina [H2(TMPyP)] utilizando-se LED na irradiação, demonstraram que o sistema porfirina/LED tem potencial para ser utilizado em TFD, uma vez que apresentou atividade fotodinâmica satisfatória, e uma inibição significativa nas UFCs dos micro-organismos estudados, principalmente quando se fez uso de LED vermelho. A metaloporfirina [Fe(TPPS4)]Cl apresentou menores valores de atividade fotodinâmica no teste de AU e nos testes com micro-organismos, nas condições experimentais utilizadas, quando comparada com [H2(TMPyP)].

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:38:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marilei Casturina.pdf: 1682032 bytes, checksum: 153b370b1eb7a1287824bf96aa0d0d65 (MD5) Previous issue date: 2008-11-17 / In this work is to porphyrin free base, cationic, meso-tetrapyridylporphyrin, TMPyP,and porphyrin metal, anion, zinc (II)-meso-Tetrakis (4-sulfonatophenyl), ZnTPPS4, in order to assess its possible applications in photodynamic therapy (PDT). For both, were investigated by molecular spectroscopy and UV-Vis, some properties of these porphyrins, such as interaction with biomimetic models, the ability to aggregate in different proportions water/ethanol, the photo-bleaching before lighting the red LEDs and generation of singlet oxygen through the test of uric acid. Microbiological tests were also conducted with Artemia salina and the bacterium Escherichia coli, to assess the in vitro photodynamic action on these microorganisms. The spectral behavior of porphyrin ZnTPPS4 was estimated to be varying the pH of the solution of porphyrin in aqueous medium and acetate/phosphate in the presence and absence of surfactant SDS (anion), CTAB (cationic) and HPS (zwiterionic). Through this analysis, we found that the porphyrin spectral change due to changes in pH, occurred at pHs lower when the porphyrin found himself in the presence of surfactants CTAB and HPS, indicating that there was interaction between porphyrin/ micelle surfactant, mediated by hydrophobic and electrostatic interactions. The ability of aggregation was evaluated by adding the solution of the porphyrin mixtures water/ethanol in different proportions in order to analyze the spectral behavior of both porphyrins with the increase of water content. Through this analysis it was found the displacement of the Soret band for a wavelength smaller, and the decrease in absorbance intensity of the condition of 100% water, a fact that may be related to different coefficients of molar absorptivity of porphyrins in solvents used. The photobleaching was putting itself and ethanol aqueous solutions of porphyrin under lighting of LEDs red during a total period of 1 hour, and showed that both porphyrins do not fall apart before the light source used. As the generation of singlet oxygen conducted through the test of uric acid, found that the generation of this species is better in water than ethanol, probably because there is more molecular oxygen dissolved in the first solvent. The porphyrin TMPyP showed increased photodynamic activity (PA) that ZnTPPS4, due to higher absorption in the range of issuing LEDs employees. Regarding microbiological tests found that the highest viewing on A. salina mortality occurs in the presence of porphyrin and under illumination, indicating photodynamic action of porphyrins on the microorganism. The testing done with E. coli, it is further inhibit the growth of this microorganism colonies where they were treated with porphyrins and light, compared with the controls: I) under light and without porphyrin; II) in the presence of porphyrin and no light; III) in the absence of light and porphyrin. / Neste trabalho estudou-se a porfirina base livre, catiônica, meso-tetrakis(4-metilpiridil)porfirina, TMPyP e a porfirina metalada, aniônica, Zinco(II)-mesotetrakis(4-sulfonatofenil), ZnTPPS4, para avaliar suas possíveis aplicações em terapia fotodinâmica (TFD). Para tanto, foram investigadas através de espectroscopia molecular UV-Vis, a interação das referidas porfirinas com modelos biomiméticos, a capacidade de agregação em diferentes proporções água/etanol, o foto-branqueamento perante iluminação de LEDs vermelhos e a geração de oxigênio singlete através do teste do ácido úrico. Também foram realizados testes com a Artemia salina e com a bactéria Escherichia coli, a fim de avaliar a ação fotodinâmica in vitro sobre esses microrganismos. O comportamento espectral da porfirina ZnTPPS4, foi avaliado variando-se o pH da solução de porfirina em meio aquoso e em acetato/fosfato na presença e na ausência dos surfactantes SDS (aniônico), CTAB (catiônico) e HPS (zwiteriônico). Através dessa análise, verificou-se que a mudança espectral da porfirina em decorrência da variação de pH, ocorreu em pHs menores quando a porfirina encontrou-se na presença dos surfactantes CTAB e HPS, indicando que houve interação entre porfirina/micela de surfactante, mediada por interações hidrofóbicas e eletrostáticas. A capacidade de agregação foi avaliada, acrescentando solução das porfirinas a misturas água/etanol de diferentes proporções, a fim de analisar o comportamento espectral de ambas as porfirinas com o aumento do teor de água. Através dessa análise verificou-se o deslocamento da banda Soret para comprimentos de onda menores, bem como, a diminuição da intensidade da absorbância em condição de 100% de água, fato que pode estar relacionado aos diferentes valores de coeficiente de absortividade molar das porfirinas nos solventes utilizados. A análise de foto-branqueamento foi realizado colocando-se soluções aquosas e etanólicas de porfirina sob iluminação de LEDs vermelhos durante um período total de 1 hora, e mostrou que ambas as porfirinas não se decompõem perante a fonte de luz empregada. Quanto a geração de oxigênio singlete realizado através do teste do ácido úrico, verificou-se que a geração dessa espécie é melhor em água que etanol. A porfirina TMPyP mostrou maior atividade fotodinâmica (AF) que a ZnTPPS4, por possuir maior absorção na faixa de emissão dos LEDs empregados. Em relação aos testes microbiológicos verificou-se que o maior índice de mortalidade sobre A. salina ocorre na presença das porfirina e sob iluminação, indicando ação fotodinâmica das porfirinas sobre esse microrganismo. No teste feito com a E. coli, evidenciou-se maior inibição no crescimento das colônias desse microrganismo quando as mesmas foram tratadas com porfirinas e luz, em comparação com os controles: I) sob luz e sem porfirina; II) na presença de porfirina e sem luz; III) na ausência de luz e porfirina.

Nous avons montré la faisabilité d 'une approche de capteur où les fonctions de détection et de signalisation sont séparées. Nous avons choisi comme supports lumineux des nanosphères fluorescentes. Elles servent de transducteurs. Nous avons exploré la modularité du capteur en essayant plusieurs molécules sondes adsorbées à la surface des billes. Nous avons montré que l'information entre la détection (sonde) et la signalisation (bille) est relayée par transfert d'énergie.

S'ha avaluat mitjançant estudis in vitro la viabilitat de la teràpia fotodinàmica antifúngica per al tractament clínic d'infeccions causades per les espècies fúngiques patògenes Candida albicans, Candida parapsilosis, Candida krusei i Trichophyton mentagrophytes. L'objectiu és optimitzar aquesta tècnica per proporcionar una alternativa als fàrmacs antifúngics utilitzats en els tractaments clàssics actuals i eradicar així les micosis superficials. S'ha avaluat la capacitat citotòxica de tres fotosensibilitzadors amb propietats fotoquímiques diferents, la hipericina, la 5,10,15,20-tetraquis(N-metil-4-piridil)-21H,23H-porfina i el clorur de 3,7-Bis(etilamino)-2,8-dimetilfenotiacina-5-io, induint tots la inactivació cel.lular sobre les diferents espècies fúngiques. Per avaluar si la la tècnica produeix danys significatius sobre les cèl.lules epidèrmiques humanes s'han realitzat estudis sobre queratinòcits i fibroblasts humans. S'han avaluat els mecanismes d'acció dels tres fotosensibilitzadors mitjançant estudis espectroscòpics i cinètics de formació i desaparició dels seus estats excitats i oxigen singlet. En el cas de l'hipericina també s'han descrit els intermedis que es formen en irradiar, caracteritzant l'accessibilitat dels triplets a l'oxigen. / Se ha evaluado mediante estudios in vitro la viabilidad de la terapia fotodinámica antifúngica para el tratamiento clínico de infecciones causadas por las especies fúngicas patógenas Candida albicans, Candida parapsilosis, Candida krusei y Trichophyton mentagrophytes. El objetivo es optimizar esta técnica para proporcionar una alternativa a los fármacos antifúngicos usados en los tratamientos clásicos actuales y erradicar así las micosis superficiales. Se ha evaluado la capacidad citotóxica de tres fotosensibilizadores con propiedades fotoquímicas distintas, la hipericina, la 5,10,15,20-tetraquis(N-metil-4-piridil)-21H,23H-porfina y el cloruro de 3,7-Bis(etilamino)-2,8-dimetilfenotiacina-5-io, induciendo todos la inactivación celular sobre las distintas especies fúngicas. Para evaluar si la la técnica produce daños significativos sobre las células epidérmicas humanas se han realizado estudios sobre queratinocitos y fibroblastos humanos. Se han evaluado los mecanismos de acción de los tres fotosensibilizadores mediante estudios espectroscópicos y cinéticos de formación y desaparición de sus estados excitados y oxígeno singlete. En el caso de la hipericina también se han descrito los intermedios que se forman al irradiar, caracterizándose la accesibilidad de los tripletes al oxígeno. / Has been evaluated by in vitro viability studies of photodynamic therapy for clinical fungal infections caused by pathogenic fungal species Candida albicans, Candida parapsilosis, Candida krusei and Trichophyton mentagrophytes. The goal is to optimize this technique to provide an alternative to the antifungal drugs used in current classical treatments and thus eliminate superficial mycoses. We assessed the cytotoxic capacity of three photosensitizers with different photochemical properties, the hypericin, 5,10,15,20-tetrakis(N-methyl-4-pyridyl)-21H,23H-porphine and 3,7-Bis(ethylamino)-2,8-dimethylphenothiazin-5-ium chloride, inducing all cell inactivation on different fungal species. To assess if the technique produces significant damage to human epidermal cells, studies with human fibroblasts and keratinocytes were carried. We evaluated the mechanisms of action of the three photosensitisers by spectroscopic and kinetic studies of formation and disappearance of excited states and singlet oxygen. In the case of hypericin have also been described intermediates formed by irradiating, characterized accessibility of triplet oxygen.