Estudo da utilização de fotossensibilizadores porfirínicos na terapia fotodinâmica de patógenos isolados de mastite bovina. - Chipana, Melissa Mercedes Torres (2025)
Neste trabalho foi investigada a ação fotodinâmica em processos de Terapia Fotodinâmica Antimicrobiana (APDT) de fotossensibilizadores (PS) catiônicos porfirínicos na fotoinativação de bactérias Gram-positivas (S. aureus) e Gram negativas (E. coli e P. aeruginosa) e de uma microalga (P. zopfii); sendo estes patógenos isolados de processos infecciosos encontrados na mastite bovina. Foram utilizados PS da base livre meso-tetra-(metil-piridínio)-porfirina (TMPyP P1) e o respectivo complexo de zinco(II) (ZnTMPyP ZnP1), e o comportamento destes PS comparado com o da base livre meso-tetra-(benzil-piridínio)-porfirina (TBzPyP P2) e seu respectivo complexo de zinco(II) (ZnTBzPyP ZnP2). Em suspensão de PBS, P2 e particularmente ZnP2 são os PS mais eficientes na fotoinativação total de todos os microrganismos isolados de mastite bovina investigados no presente estudo. A maior eficiência é atribuída principalmente a maior incorporação e/ou interação com os microrganismos como consequência da estrutura destes ligantes que além de serem tetra-catiônicos possuem em sua estrutura substituintes alquílicos que conferem maior grau de hidrofobicidade a esses PS comparativamente a P1 e ZnP1 que também são tetra-catiônicos, porém apresentam substituintes alquílicos com pequena contribuição hidrofóbica. Portanto, o balanço polar (hidrofílico) apolar (hidrofóbico) gerado respectivamente pelas cargas positivas e pelos substituintes benzílicos, mostra-se mais adequada na interação com os microrganismos. Para avaliar o efeito fotodinâmico na presença de leite os experimentos de fotoinativação foram conduzidos diretamente em placas de ágar de forma a eliminar o efeito de opacidade do meio (leite) uma vez que se obtém apenas uma fina película de amostra aplicada na placa. Como controle foi investigada o comportamento do sistema utilizando apenas PBS para aplicação dos microrganismos nas placas (ÁgarPBS) e depois efetivamente realizados os experimentos com aplicação dos microrganismos em leite (ÁgarLeite). Os resultados em placa de ÁgarPBS mostram as mesmas tendências dos experimentos em suspensão de PBS, ou seja, P2 e ZnP2 mostram-se mais efetivos que P1 e ZnP1, entretanto são necessárias maiores concentrações para que seja observado o efeito fotodinâmico para todos os PS em todos os microrganismos investigados. Em placas de ÁgarLeite, P1 e ZnP1 são mais efetivos que P2 e ZnP2 e a condição para fotoinativação que leva à ausência de viabilidade é idêntica a observada nas placas ÁgarPBS. P2 e ZnP2 precisam de concentrações relativamente maiores para produzir os efeitos fotodinâmicos. Este comportamento diferenciado em placas de ÁgarLeite são claros indicativos que P1 e ZnP1 compostos mais hidrofílicos, não são afetados pelas proteínas e gorduras do leite, enquanto P2 e ZnP2 apresentam uma interação muito forte com os componentes apolares do leite minimizando assim a sua interação com os microrganismos na placa. ZnP1 é muito mais efetivo que P1, o que pode estar relacionado com o seu rendimento quântico de formação de oxigênio singlete que é o maior da série investigada. Portanto, o entendimento da atividade dos PS em função de sua estrutura correlacionando com as propriedades do meio são extremamente importantes na elaboração de estratégias para utilização da APDT em problemas específicos em que ocorrem infecções.