Síntese e avaliação biológica de porfirinas anfifílicas

Abstract

O trabalho descrito nesta dissertação envolveu a síntese, caracterização e avaliação biológica de novos macrociclos porfirínicos com potencial acção farmacológica. Foram sintetizados vários compostos porfirínicos com estruturas bastante diversificadas, nomeadamente porfirinas ligadas a aminoácidos, a polilisina ou a unidades glicosídicas. Os compostos derivados de meso-tripiridilporfirinas foram cationizados por reacção com iodeto de metilo. Foram também preparados alguns derivados tetra-catiónicos por alquilação da meso-tetrapiridilporfirina com haletos de alquilo lineares. Todos os compostos sintetizados foram caracterizados estruturalmente com recurso a diversas técnicas espectroscópicas, principalmente à ressonância magnética nuclear de protão, de carbono 13 e de flúor 19 (sempre que estes apresentavam átomos de flúor) e à espectrometria de massa. Parte dos compostos sintetizados foram testados em ensaios biológicos para se avaliar a sua capacidade de inibir bactérias e vírus patogénicos. Foram estudados os efeitos destes compostos sobre bactérias Gram-positivas (Staphylococcus aureus ATCC e Staphylococcus aureus MRSA) e Gram-negativas (Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa) e sobre os vírus herpes simplex tipos 1 e 2 (HSV-1 e HSV-2). Os resultados obtidos mostraram que alguns dos compostos estudados, mesmo em soluções diluídas, conseguem fotoinactivar bactérias Gram-(+) e Gram-(-), e que por isso são candidatos bastante promissores a agentes antimicrobianos de largo espectro. Os ensaios com vírus mostram que alguns dos compostos testados, nas concentrações não citotóxicas, inibem totalmente os vírus herpes HSV-1 e HSV-2, demonstrando a possibilidade destes compostos poderem vir a pertencer a novas formulações de medicamentos anti-herpéticos.

The work described in this thesis is essentially based on the synthesis, structural characterization and biological evaluation of new porphyrin derivatives with potential pharmacological activity. Several new porphyrin derivatives were synthesized. The structures of these compounds are highly diversified: some porphyrins are linked to amino acids, others to polylisine and many of them are linked to sugar moieties. The meso-tripyridylporphyrin compounds were converted into their cationic derivatives by reaction with methyl iodide. Tetra-cationic porphyrins were also obtained by reaction of meso-tetrapyridylporphyrin with alkyl halides. All the synthesized compounds were characterized by nuclear magnetic resonance, mass spectrometry, ultraviolet-visible spectroscopy and whenever possible, by microanalysis. Some of the new compounds were screened for bactericidal and virucidal activities. The biological effects of these compounds were tested against Gram-positive (Staphylococcus aureus ATCC e Staphylococcus aureus MRSA) and Gram-negative (Escherichia coli e a Pseudomonas aeruginosa) bacteria and also against herpes simplex virus type 1 and type 2 (HSV-1 and HSV-2). The results show that some of the studied compounds, even in diluted solutions, can inhibit completely the development of Gram-(+) and Gram-(-) bacteria when irradiated with light. Those are promising candidates to wide-spectrum antibiotics. The studies carried out with virus show that some of the studied compounds, even at non-citotoxic concentrations, can inactivate completely the virus HSV-1 and HSV-2. Those compounds may be used in new medicinal anti-herpetic formulations.