ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: INFLUÊNCIA DE TWEEN 20 NA ATIVIDADE FOTODINÂMICA DE PROTOPORFIRINA IX
AUTORES: CARVALHO, A.U. DE (CEFET-ES) ; PAGANI, S.D. (UFES) ; OLIVEIRA, E.C.S. (UFES) ; RIBEIRO, A.V.F.N. (CEFET-ES) ; RIBEIRO, J.N. (UFES)
RESUMO: Este trabalho avaliou a influência do surfactante Tween 20 (marca registrada) na atividade fotodinâmica de protoporfirina IX (PpIX). Tal atividade foi medida através da capacidade de PpIX em provocar a hemólise de eritrócitos (células modelo) na presença de luz e oxigênio. Os resultados revelaram que, em presença de 0,01% de Tween 20, são necessários 15 +- 3 min. para que 0,5 microM de PpIX provoque a destruição de 50% das células. Entretanto, na ausência do surfactante, este tempo eleva-se para 60 +- 5 min. empregando-se uma concentração 20 vezes maior de PpIX. Portanto, a adição de Tween 20 na formulação de PpIX aumenta sua eficiência fotodinâmica. Isto ocorre através da diminuição da agregação de PpIX, já que a constante de agregação de PpIX em presença do surfactante é menor.
PALAVRAS CHAVES: protoporfirina ix, surfactante, tfd
INTRODUÇÃO: A terapia fotodinâmica (TFD) é um procedimento clínico que emprega a combinação de um fotossensibilizador (FTS), luz e oxigênio para tratar tumores. Neste tratamento, o paciente recebe um FTS e posterior irradiação do tecido tumoral com luz visível. A luz excita o FTS e este, por sua vez, transfere energia e/ou elétrons para o oxigênio gerando espécies reativas de oxigênio (EROs) (RIBEIRO et al., 2004a). As EROs provocam um estresse oxidativo no tumor, provocando sua morte por apoptose e/ou necrose (RIBEIRO et al., 2004b). Um dos problemas da TFD é a formação de agregados entre as moléculas do FTS (RIBEIRO et al., 2007). A agregação provoca queda no tempo de vida do FTS no estado excitado, dificultando a transferência de energia e/ou elétrons deste para o oxigênio, o que reduz a produção de EROs, dificultando a destruição do tumor (SILVA, 2008). Neste trabalho foi avaliada a influência de Tween 20 na agregação de PpIX e na sua atividade fotodinâmica. Tal atividade foi medida através da capacidade desta porfirina em destruir eritrócitos (empregadas como células modelo) na presença de luz e oxigênio.
MATERIAL E MÉTODOS: Medida de agregação: para a avaliação da agregação foram medidas as fluorescências de concentrações crescentes (0,1 a 20 microM) de PpIX (excitação: 408 nm; emissão: 636 nm) presentes em soluções aquosas contendo tampão fosfato salino (PBS; pH 7,4) na ausência ou presença do surfactante Tween 20 (0,01% v/v). A constante de agregação (kD) foi calculada através do modelo proposto por MARGALIT e ROTENBERG (1984).
Fotodestruição de eritrócitos: para medida da atividade fotodinâmica de PpIX, foram preparadas soluções aquosas contendo 20 microM de PpIX, PBS, 0,5% (v/v) de eritrócitos e, ausência ou presença de Tween 20 (0,01% v/v). Tais soluções foram saturadas com oxigênio e irradiadas com lâmpada de mercúrio durante 90 minutos a 5 cm de distância. O monitoramento da hemólise foi realizado através da leitura de absorbância (em 542 nm) da hemoglobina liberada, por eritrócitos destruídos, no meio de reação. O cálculo da hemólise foi realizado de acordo com o descrito em RIBEIRO et al (2005).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Medida de agregação: os resultados da avaliação da agregação demonstraram que na presença de Tween 20 (0,01% v/v) o valor de kD (3,4 ± 1,5)105 para PpIX é menor do que na ausência deste surfactante (1,9  0,4)107. Isto sugere que o surfactante promove a monomerização de PpIX diminuindo a formação de agregados. Fotodestruição de eritrócitos: ensaios de foto-destruição de eritrócitos podem ser empregados como forma de avaliar a atividade fotodinâmica de um dado FTS (PAOLIS et al., 1985). Os resultados deste trabalho demonstraram que, na presença de Tween 20 (0,01% v/v), a eficiência de PpIX, em provocar a hemólise de eritrócitos, é maior do que na ausência deste surfactante. Os ensaios revelaram que em presença de 0,01% de Tween 20, são necessários 15 +- 3 min para que 0,5 microM de PpIX provoque a destruição de 50% de eritrócitos. Entretanto, na ausência do surfactante, este tempo eleva-se para 60 +- 5 min empregando-se uma concentração 20 vezes maior de PpIX. Comparando estes resultados com os obtidos nos ensaios de agregação, sugere-se que o aumento na eficiência de PpIX possa estar ligado à uma diminuição na formação de agregados, desta porfirina, provocada pela presença de Tween 20. Deve-se ressaltar que a concentração de surfactante empregada neste trabalho não é suficiente para, por si só, causar a hemólise dos eritrócitos.
CONCLUSÕES: Os resultados deste trabalho sugerem que o surfactante Tween 20 aumenta e eficiência da protoporfirina IX em causar a destruição de células na presença de luz e oxigênio. Os ensaios de agregação indicam que o aumento na eficiência de PpIX possa estar ligado à diminuição na formação de agregados desta porfirina, favorecida pelo surfactante presente na formulação.
AGRADECIMENTOS: À Fundação de Apoio à Ciência e Tecnologia do Espírito Santo(FAPES)pelo axílio financeiro.
À CNPq pela bolsa fornecida.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: MARGALIT R, ROTENBERG M. 1984. Biochemical Journal. v.219, p.445.
PAOLIS A, CHANDRA S, CHARALAMBIDES AA, BONNETT R, MAGNUS IA. 1985. Biochemical Journal. v.226, p.757.
RIBEIRO JN, FLORES AVFN, MESQUITA R, NICOLA JH, NICOLA EM. 2004a Physicae, v.5, n.2, p.110.
RIBEIRO JN, SILVA AR, JORGE RA. 2004b Jornal Brasileiro de Patologia e Medicina Laboratorial, v.40, n.6, p.385.
RIBEIRO JN, SILVA RA, PELEGRINI A, TEDESCO AC, JORGE RA. 2005 Applied Cancer Research, v.25, n.3, p.142.
RIBEIRO JN, RIBEIRO AVFN, SILVA AR, SENA GL, JORGE RA. 2007. Revista Capixaba de Ciência e Tecnologia-RECITEC, n.2, p.5.
SILVA AR, RIBEIRO JN, JORGE RA. 2008. Journal of the Brazilian Chemical Society, (no prelo).
