Fotossensibilização de sistemas miméticos de membrana celular induzida pelo fenotiazínico azul de toluidina - Almeida Junior, Alexandre Mendes [UNESP] (2020)
O aumento alarmante da resistência bacteriana aos antibióticos exige novas estratégias para inativação microbiana, como a terapia fotodinâmica (TFD), cuja atividade depende dos danos fotodinâmicos induzidos à membrana do microrganismo. Neste trabalho, os mecanismos de adsorção do fotossensibilizador azul de toluidina-O (ATO) em modelos simplificados de membrana bacteriana baseados em filmes de Langmuir de 1,2-dioleoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina (DOPE) e 1,2-dioleoil-sn-glicero-3-fosfo(1'-rac-glicerol) (DOPG) foram correlacionados com os efeitos da oxidação lipídica fotoinduzida. A escolha destes fosfolipídios ocorreu por análise da composição lipídica das membranas celulares de bactérias Gram-negativas, onde há maior abundância de fosfatidiletanolaminas e fosfatidilglicerol. Monocamadas de Langmuir de 1,2-dioleoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DOPC) foram utilizadas como referência as membranas de células mamíferas. As moléculas de ATO foram diluídas em água ultrapura e concentradas em soluções distintas de 10-4 e 10-5 mol/L. As isotermas de pressão superficial indicaram que o ATO expande as monocamadas de DOPC, DOPE e DOPG e as tornam mais estáveis sobre a superfície da subfase devido às interações eletrostáticas com os grupos carregados negativamente nos fosfolipídios, com uma adsorção mais forte no DOPG, que possui carga superficial líquida. Os espectros de espectroscopia vibracional de absorção e reflexão no infravermelho com polarização modulada (PM-IRRAS) corroboram essa hipótese ao apontar que os grupos fosfato aniônicos são os mais afetados ao interagir com o ATO catiônico. A irradiação tornou as monocamadas de DOPC e DOPE associadas ao ATO menos instáveis como resultado da reação de oxigênios singletos (1O2) com as insaturações das cadeias e a formação de hidroperóxidos. Por outro lado, a estabilidade reduzida na monocamada de DOPG irradiada em solução de ATO sugere a clivagem das cadeias alifáticas. A natureza aniônica do DOPG permitiu uma penetração do ATO na região das cadeias, favorecendo as reações dependentes de contato entre o estado tripleto excitado do ATO e as insaturações lipídicas ou grupos hidroperóxidos, que é a chave para as reações de clivagem e permeabilização da membrana.