Artificial and natural photosensitizers in photodynamic therapy: expanded porphycene conjugates and hypericin

Questa tesi riguarda lo studio di applicazioni antimicrobiche e antineoplastiche di nuovi coniugati di 2-aminotiazoloporficeno e dell’Ipericina nella terapia fotodinamica (TFD), con l'obiettivo di comprendere il loro meccanismo d'azione. La coniugazione del 9-isotiocianato-2,7,12,17-metossietilporficeno in due entitá idrofiliche, con gentamicina come antibiotico e trifenilfosfonio come catione lipofilo, ha reso composti anfifilici con elevata attività biologica contro i microrganismi e le cellule HeLa. I coniugati presentavano sistemi aromatici doppi, altamente assorbenti nel rosso lontano con una alta resa di ossigeno singoletto. La loro fluorescenza, nonostante fosse debole, è stata tuttavia utilizzata in applicazioni come la Microscopia Confocale e persino nella Microscopia di svuotamento dell'emissione stimolata (STED). Il coniugato di gentamicina è stato in grado di inattivare S. aureus, E. coli e C. albicans nell’intervallo di concentrazioni del submicromolare, ma si è rivelato carente nella selettività voluta poiché inattiva anche le cellule tumorali. Il coniugato fornito del catione trifenilfosfonio presentava minor attività contro i microrganismi rispetto al coniugato precedente, ma un’attivitá maggiore contro il cancro a causa del parziale indirizzamento con localizzazione subcellulare nei i mitocondri. L'ipericina, d'altra parte, è un ben noto fotosensibilizzatore naturale e potente, costoso sia se ottenuto per purificazione da un estratto di piante, sia se sintetizzato chimicamente. A questo proposito, un estratto liofilizzato idroalcolico di H. perforatum non purificato è stato confrontato con l'ipericina pura, osservando come le sue proprietà fotofisiche non siano soppresse da altri composti nell'estratto e come sia preservata la sua attività antimicrobica contro S. aureus. Continuando con l'ipericina, l'acido retinoico è stato incorporato nel complesso β-lattoglobulina-ipericina precedentemente riportato per esaminare il suo potenziale antimicrobico in vitro. Nonostante sia un soppressore di ossigeno singoletto, questa aggiunta non ha avuto impatto sull’efficacia dell'ipericina contro S. aureus, dimostrando il suo potenziale come doppio agente nella cura dell'acne vulgaris: l'ipericina per le infezioni e l’acido retinoico per calmare l'infiammazione.