Interação da albumina de soro bovino (ASB) com a protoporfirina IX sintética e endógena com sistemas biomiméticos de membrana

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Codognato, Débora Cristina Kawasaki
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Albumina de soro bovino; Bovine serum albumin; Filmes de Langmuir-Blodgett; Films Langmuir-Blodgett; Fotoquimioterapia; Langmuir monolayers; Monocamadas de Langmuir; Photochemotherapy; Protoporfirina IX; Protoporphyrin IX
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-29072024-083332/

A busca por métodos alternativos com características menos invasivas para o tratamento e diagnóstico do câncer, com efeitos colaterais leves e maior eficácia, leva a um interesse crescente por métodos inovadores, sensíveis e tecnicamente acessíveis. Nesse cenário, destacam-se o estudo de técnicas como a terapia fotodinâmica (TFD) e o diagnóstico por imagem de fluorescência (DF), onde são empregados compostos sensíveis à radiação no espectro da luz UV, também chamados de fotossensibilizadores (FS), que consistem principalmente em corantes orgânicos e/ou hidrofóbicos. O desafio reside na manutenção da estabilidade química destes corantes, bem como na sua compatibilidade com o corpo humano e na sua seletividade com tecidos tumorais. Diante dessa questão, associar o FS à albumina sérica bovina (ASB), que tem afinidade com tecidos cancerígenos e é uma molécula biocompatível, que atua como carreador e deve potencializar as características do FS surge como uma alternativa. Neste estudo, o FS empregado é a protoporfirina IX (PpIX) nas formas sintética e endógena, extraída das glândulas Harderianas de ratos Wistar. A PpIX, precursora do grupo Heme, destaca-se pela afinidade com tecidos doentes, possui intensa fluorescência e eficiência na produção de oxigênio singleto. Sua ligação à albumina foi confirmada em pH fisiológico. Este estudo investigou a formação do complexo PpIX/albumina em pH ácido e fisiológico, visto que o ambiente tumoral é mais ácido. A eficácia da associação foi verificada estudando suas propriedades fotofísicas através de técnicas de absorbância e emissão de fluorescência do complexo formado por PpIX/ASB, que comparado às propriedades do PpIX sozinho apresentou características mais aprimoradas. A estabilidade do complexo formado entre PpIX e ASB foi minuciosamente investigada através de propriedades físico-químicas utilizando técnicas de espalhamento dinâmico de luz (EDL) e microscopia de força atômica (MFA). Os resultados destas análises indicaram uma dependência do tamanho do complexo e da carga no estado de protonação da PpIX sintética. Em pH ácido (4,5), foi observado aumento no tamanho das partículas na presença de pequenas quantidades de albumina, indicando possível formação de agregados de porfirina em determinados sítios de ligação de ASB. Este efeito diminuiu com o aumento das moléculas de albumina em solução, promovendo a desagregação da porfirina devido ao aumento dos sítios de ligação. A interação entre o complexo PpIX/ASB e a membrana celular foi estudada utilizando um modelo de membrana celular que mimetiza metade da bicamada lipídica através de monocamadas de Langmuir e filmes de Langmuir-Blodgett. Os resultados mostraram interações distintas em pH fisiológico e ácido, visualizadas pelas isotermas π-A realizadas nessas diferentes condições. A PpIX transportada pela ASB apresentou maior eficiência fotodinâmica, mostrou-se biocompatível com o corpo humano e foto e quimicamente estável. Essa interação aumentou a biocompatibilidade da PpIX sintética, e também apresentou alta probabilidade de atravessar a membrana celular, aumentando a eficiência do FS. A inserção do complexo na membrana celular abre perspectivas para sua aplicação efetiva na terapia fotodinâmica, tornando-se uma abordagem promissora no tratamento do câncer.