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Previous issue date: 2012-03-06 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / The increasing pathogenic bacteria resistance to antibiotics has led to the development of new alternatives to replace them. The Photodynamic Antimicrobial Chemotherapy (PACT) is one of the alternatives recently researched. Several associations between photosensitizer (PS) and light sources are used to inactivate different micro-organisms. The porphyrin derivatives have interesting features and are amongst the most investigated compounds in PACT, showing promising results. The light-emitting diode (LED) source presents advantages, since this device has been shown efficient against bacteria and is economically feasible. The present study investigated the photodynamic activity of different porphyrin derivatives/LED systems for application in PACT. The following porphyrin derivatives were used: 5,10,15,20-tetrakis(2,6-difluor-5-sulfonatophenyl) sodium porphyrinate, Na4[H2(TDFSPP)], 5,10,15,20-tetrakis(2,6-difluor-5-sulfonatophenyl) zinc (II) sodium porphyrinate, Na4[Zn(TDFSPP)]) and 5,10,15,20-tetrakis(4-sulfonatophenyl) manganese (III) sodium porphyrinate, Na4[Mn(TSPP)]. LED systems were used in different emission bands: orange, red, green and blue. The photodynamic activity of PS/LED systems were analyzed through the photobleaching test, photoxidation of bovine serum albumin (BSA) protein, uric acid and microbiological assay with ATCC and hospital Staphylococcus aureus strains. The results showed no significant photobleaching of porphyrin derivatives using LED as a light source. The PS/LED systems led to oxidation of the BSA protein and uric acid, except for the derivative Na4[Mn(TSPP)]. The photoxidation constant rate for Na4[H2(TDFSPP)]/green and blue LED, Na4[Zn(TDFSPP)]/green and blue LED systems, were close to the constant rate for drugs with application in photodynamic therapy (PDT). The uric acid test result indicated that compounds are capable of generating singlet oxygen. The Na4[H2(TDFSPP)]/blue LED system had a higher photodynamic activity against ATCC and hospital S. aureus strains. The results demonstrated that the systems under study present potential to be used in PDT and PACT. / A crescente resistência de bactérias patogênicas a antibióticos levou ao desenvolvimento de novas alternativas que possam substituí-los. Uma das alternativas investigadas atualmente é a quimioterapia fotodinâmica antimicrobiana (PACT). Várias associações entre fotossensibilizadores (FS) e fontes de luz são utilizadas para inativar diferentes micro-organismos, comprovando a eficiência dessa terapia. Os derivados porfirínicos apresentam características interessantes para aplicação em PACT e estão entre os compostos mais investigados, apresentando resultados promissores. O uso de LED como fonte de luz apresenta vantagens, uma vez que esse dispositivo tem mostrado bons resultados na eliminação de bactérias e é economicamente mais viável. Assim, no presente estudo, investigou-se a atividade fotodinâmica de diferentes sistemas derivados porfirínicos/LEDs para possível aplicação em PACT. Para isso, utilizou-se os seguintes derivados porfirínicos: 5,10,15,20-tetrakis (2,6-difluoro-5-sulfonatofenil) porfirinato de sódio, Na4[H2(TDFSPP)], 5,10,15,20-tetrakis (2,6-difluoro-5-sulfonatofenil) zinco (II) porfirinato de sódio, Na4[Zn(TDFSPP)], e 5,10,15,20-tetrakis (4-sulfonatofenil) manganês (III) porfirinato de sódio, Na4[Mn(TSPP)]. A irradiação dos compostos foi feita utilizando-se sistemas de LED com diferentes faixas de emissão: alaranjado, vermelho, verde e azul. A atividade fotodinâmica dos sistemas FS/LED foi avaliada por meio dos testes de fotobranqueamento, foto-oxidação da proteína BSA, ácido úrico e de ensaio microbiológico, utilizando-se a bactéria Staphylococcus aureus de origem ATCC e hospitalar. Os resultados mostraram que os derivados porfirínicos não sofreram fotobranqueamento quando associados aos diferentes LEDs. Os sistemas FS/LED levaram à oxidação da proteína BSA e à degradação da molécula de ácido úrico, exceto para o derivado Na4[Mn(TSPP)]. As constantes de foto-oxidação obtidas para os sistemas Na4[H2(TDFSPP)]/LED verde e azul; Na4[Zn(TDFSPP)]/LED verde e azul, ficaram próximas aos valores obtidos para fármacos com aplicação em Terapia Fotodinâmica (TFD). Os resultados do teste do ácido úrico para esses mesmos sistemas indicaram que eles são capazes de gerar oxigênio singlete. O sistema Na4[H2(TDFSPP)]/LED azul apresentou maior atividade fotodinâmica sobre as cepas de S. aureus ATCC e hospitalar. Assim, os resultados demonstram que os sistemas investigados apresentam potencial para aplicação em TFD e PACT.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.uepg.br:prefix/2034 |
| Date | 06 March 2012 |
| Creators | Antonangelo, Ariana Rodrigues |
| Contributors | Borges, Christiane Philippini Ferreira, Paula, Josiane de Fatima Padilha de, Marques, Jacqueline Aparecida, Nakagaki, Shirley |
| Publisher | UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA, Programa de Pós-Graduação em Química Aplicada, UEPG, BR, Química |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG, instname:Universidade Estadual de Ponta Grossa, instacron:UEPG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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