Estudos de funcionalização de compostos tetrapirrólicos e avaliação da actividade anti-herpética

Abstract

O trabalho descrito nesta dissertação reporta a síntese de derivados porfirínicos N-alquilados e a avaliação das potencialidades anti-herpéticas de macrociclos tetrapirrólicos reduzidos do tipo clorina. O desenvolvimento e aperfeiçoamento de novos métodos de síntese rápidos e eficientes e a consciencialização para uma aproximação à química verde têm feito com que a radiação microondas associada a uma técnica de reacção sem solvente ou com uso de solventes benignos seja cada vez mais utilizada em síntese orgânica. Na primeira parte do trabalho, foram estudadas as condições reaccionais para a obtenção de diversos derivados N-alquilados, com recurso quer a radiação microondas quer a aquecimento clássico. Nestes estudos utilizou-se como agentes alquilantes sais de amónio quaternários (brometo de tetrametilamónio, brometo de tetraetilamónio, brometo de tetrabutilamónio e o brometo de tetra-hexilamónio) em detrimento de outros agentes alquilantes mutagénicos e cancerígenos como seja o iodeto de metilo. A segunda parte do trabalho envolveu a avaliação da actividade biológica de sete clorinas. Foram avaliadas as propriedades fotofísicas (oxigénio singuleto, foto-estabilidade); determinada a concentração máxima não citotóxica tolerada pelas células hospedeiras na presença e na ausência de luz e avaliado o efeito virucida e antiviral dos compostos em estudo no vírus herpes simplex tipo I (HSV-1). Com as duas clorinas mais promissoras foram ainda realizados estudos de análise de DNA, proteínas e de microscopia electrónica com vista à determinação do possível mecanismo de acção destas sobre o ciclo replicativo viral.

ABSTRACT: The work outlined in this dissertation reports the synthesis of N-alkylated porphyrin derivatives and evaluation of the biological activity of some reduced tetrapyrrolic macrocycles, e.g. chlorins type, against herpes simplex type I (HSV-1). The development of new synthetic methodologies which are quick and efficient and the constant concern for an approach to green chemistry makes microwave radiation, in neat conditions or using benign solvents, to be often used in organic synthesis. The first part o f this work reports the reactional conditions achieved to obtain the N-alkylation of the porphyrin derivatives, using both microwave irradiation and oil bath as heating process. In this study, quaternary ammonium salts (tetramethylammonium bromide, tetraethylammonium bromide, tetrabutylammonium bromide and tetrahexylammonium bromide) were used as alkylating agents instead of other usual, but mutagenics and cancerinogenic alkylating species, such as methyl iodide. In the second part of this work, the evaluation of the biological activity of seven chlorins is described. The photophysical properties (singlet oxygen and photostability) were evaluated; the maximum non-cytotoxic concentration allowed by cells in the presence and absence of light was found; and the virucidal and antiviral effect of each compound on HSV-1 was studied. Both DNA and proteins analysis as also electronic microscopy studies, with those chlorins that showed better results (two), were also performed to discover the possible action mechanism against this type of virus.