Self-Aggregation of 5,10,15,20-Tetrakis(4-Methoxyphenyl)porphyrin (Tmpp): Spectroscopic Studies and Multivariate Analyzes

Abstract

SELF-AGGREGATION OF 5,10,15,20-TETRAKIS(4-METHOXYPHENYL)PORPHYRIN (TMPP): SPECTROSCOPIC STUDIES AND MULTIVARIATE ANALYZES. In this work, the spectroscopic properties of 5,10,15,20-tetrakis(4-methoxyphenyl)porphyrin (TMPP) in solvents of different polarities and water/ethanol mixtures were studied by electronic absorption spectroscopy and resonance light scattering associated with statistical analysis. The molar absorption coefficient and emission maximum of TMPP were dependent on solvent polarity. In the water/ethanol mixture, TMPP remained monomeric up to 25% of water, when it reaches its critical aggregation percentage. Oblique head-to-tail aggregate was found at intermediate water content (35 -55%), while formation of a J-type aggregate was observed at higher water content (> 60%).Keywords: photodynamic therapy; 5,10,15,20-tetrakis(4-methoxyphenyl)porphyrin; self-aggregation. INTRODUÇÃOAs porfirinas e macrociclos análogos são moléculas biologicamente importantes, apresentando funções fundamentais no metabolismo de seres vivos. Atuam como sítios ativos em diversos processos biológicos, como na ligação e transporte de oxigênio (mioglobina e hemoglobina), 1-3 captura de luz no processo de fotossíntese (clorofila), 4,5 transferência de elétrons (citocromo c) 6,7 e reações de metil-transferases (coenzima cobalamina -vitamina B 12 ), 8,9 além de atuarem como eficientes fotossensibilizadores (FS) em processos catalíticos e fotodinâmicos. 10As porfirinas são FS potenciais para aplicação em Terapia Fotodinâmica (TFD) 11 devido às suas características, como: afinidade e seletividade por células neoplásicas, alto rendimento do estado excitado triplete (Φ T ), alto tempo de vida do estado triplete (τ T ) e, alto rendimento quântico de oxigênio singlete (Φ ∆ ).12-15 O estado de agregação de moléculas fotoativas 16 é fundamental na eficácia fotodinâmica do fármaco in vitro e in vivo, devido ao decréscimo de biodisponibilidade e limitação na capacidade de absorver luz de moléculas agregadas. Além do que, estudos realizados mostraram que as porfirinas monoméricas foram mais fotoativas em relação às espécies autoagregadas, com maior τ T e maior Φ ∆ . 17,18 Estudos de agregação de porfirinas e compostos análogos em diferentes solventes e misturas água/solvente são realizados com frequên-cia, para melhor compreensão do estado de agregação e propriedades das espécies autoassociadas em sistemas modelo simples de diferentes polaridades.19 A extensão da formação de monômeros é dependente da constante dielétrica do meio, como exemplo a adição de álcool a sistemas aquosos favorece a formação de monômeros pela diminuição da polaridade da mistura e aumento da constante dielétrica. 20A formação de espécies agregadas pode ser caracterizada por téc-nicas espectroscópicas, como espectroscopia de absorção eletrônica e espalhamento de luz ressonante (RLS). A utilização da espectroscopia de absorção eletrônica deve-se ao fato de que a autoagregação leva a modificações drásticas no perfil espectral, como diminuição da intensidade de absorção...

Synthesis, photophysical properties and spectroelectrochemical characterization of 10-(4-methyl-bipyridyl)-5,15-(pentafluorophenyl)corrole

“…The self-aggregation of porphyrin macrocycles is a natural tendency due to the strong attractive interactions between p-systems of the polyaromatic compounds [26]. It is already known that the aggregation degree increases with concentration.…”

Enzyme immobilization: polymer–solvent–enzyme compatibility

“…133 Some commonly used synthetic polymers are PVA, 134 polyvinyl acetate (PVAc), 81 polyimide (PI), 91 polyacrylates ( e.g. , poly(methyl methacrylate) (PMMA), Eupergit ® -C), 135,136 polyamide ( e.g. nylon 6), 137 polyacrylonitrile (PAN), 138 polyaniline (PANi), 139 poly(ethylene glycol) (PEG), 140 and poly(lactic- co -glycolic acid) (PLGA).…”